新西兰蒂帕帕国家博物馆机房优化和冷水机升级

新西兰蒂帕帕国家博物馆是该国重要的标志性建筑，位于惠灵顿海滨。

它由Jasmsx建筑师设计，外观雄伟，地基更筑有152个隔离器，以期即使在2000年一遇的地震中也可以确保住户和藏品的完好。自1998年开业以来，蒂帕帕国家博物馆每年接待游客约150万人次。

目标

蒂帕帕国家博物馆中央冷冻水系统即将报废，冷水机和冷却塔也需要更换。原先冷水机组使用的制冷剂已过时，较之现代冷水机技术效率低下。

客户希望采用的冷冻水系统能够最大限度地提高能效、降低运营成本并能够提供升级途径，以便未来过渡到使用新的较低全球变暖潜能值(GWP)制冷剂，如1234ze。

挑战

该项目的一个关键挑战点是需要提供两台新的高效冷水机，总制冷量范围为4000千瓦，同时还要降低系统的泵功率要求。除此之外，新机组需要最大限度地减少冷却塔水的使用，降低军团菌的风险。该项目还需要一个冷冻水设施优化解决方案，以确保该解决方案以最大可实现的效率运行。

由于改造期间博物馆仍需继续运营，需要对中央机房进行升级，并将优化系统与现有的现场建筑管理系统(BMS)进行整合。因此，在确保这一人流量较大的博物馆的日常运行不受影响的同时，需要一种协作式方法来进行调试与系统微调。

解决方案

该项目分为若干方面，包括：

冷水机

采用两台SMARDT WB190 2000千瓦水冷式冷水机组是这种大型应用的最佳解决方案。SMARDT冷水机组通过Turbocor®磁悬浮离心式无油压缩机，在其容量范围内实现最高的IPLV能效和最低的运行成本。

SMARDT Turbocor冷水机组的能效显著高于被替换的原有R22往复式冷水机组。

采用SMARDT中央设施能源控制系统(CPECS)协同优化解决方案后，升级后设备能够提供最大的整体系统效率。

CPECS考虑冷冻水系统的各方面，优化冷水机、冷却塔和冷凝器泵的运行，实时实现最高的性能系数(COP)。CPECS还超越了中央冷冻水站的传统BMS控制方法，在获得最佳系统效率的同时定义了安全运行极限。

为此，CPECS与现有的西门子楼宇管理系统实现交互。该系统持续接收实时运行数据，并提供优化的控制设点给BMS作为目标值，BMS控制现场设备，以达到优化的速度和设定值。

除了优化方面，CPECS还提供了一个持续监控和验证整体性能的平台。该系统每月自动为用户提供性能报告。

蒂帕帕国家博物馆工作人员发现，升级后的冷冻水系统显著降低了建筑用电负荷。自2019年5月以来，中央机房能源控制系统监测和核查部门报告的平均总体系统COP为6.0。

整体设施COP计算考量因素：

系统产生的总热/冷量

系统（冷水机、冷却塔、冷却水泵和冷冻水泵）消耗的总电能

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