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改變?cè)O(shè)計(jì)思路 實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能
時(shí)間：2013-08-23 09:36:23 作者：綠建之窗 來源：綠建之窗 閱讀：1127內(nèi)容摘要：對(duì)于商業(yè)建筑而言，中央空調(diào)系統(tǒng)能耗約占建筑總能耗一半。實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)的節(jié)能對(duì)于實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。中小型商業(yè)建筑的空調(diào)系統(tǒng)主要包括風(fēng)冷熱泵主機(jī)、水泵、室內(nèi)風(fēng)盤及新風(fēng)機(jī)等幾大類型設(shè)備。對(duì)于常規(guī)中央空調(diào)系統(tǒng)來說，這些設(shè)備采用獨(dú)立控制的方法，由機(jī)提供固定出水溫度的供水...對(duì)于商業(yè)建筑而言，中央空調(diào)系統(tǒng)能耗約占建筑總能耗一半。實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)的節(jié)能對(duì)于實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)具有非?，F(xiàn)實(shí)的意義。
中小型商業(yè)建筑的空調(diào)系統(tǒng)主要包括風(fēng)冷熱泵主機(jī)、水泵、室內(nèi)風(fēng)盤及新風(fēng)機(jī)等幾大類型設(shè)備。對(duì)于常規(guī)中央空調(diào)系統(tǒng)來說，這些設(shè)備采用獨(dú)立控制的方法，由主機(jī)提供固定出水溫度的供水（一般夏季為7℃，冬季為45℃），然后由水泵采用定速輸送。一旦供水量超過需求，壓差式旁通閥會(huì)逐步開啟降低室內(nèi)供水量。風(fēng)盤通過溫控器調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，以滿足室內(nèi)控溫的要求。方法雖簡單卻不節(jié)能，每個(gè)設(shè)備的運(yùn)行工況變化都直接影響其他設(shè)備的能耗變化，三者相互關(guān)聯(lián)。因此，將整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)集中管控，方能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能和室內(nèi)舒適性控制的需求。
空調(diào)系統(tǒng)一般按照滿負(fù)荷工況設(shè)計(jì)，但其長年工作于部分負(fù)荷狀態(tài)，僅有少部分時(shí)間達(dá)到滿負(fù)荷，在評(píng)價(jià)系統(tǒng)能耗時(shí)必須充分考慮系統(tǒng)部分負(fù)荷運(yùn)行的能耗狀況。因此，提高系統(tǒng)部分負(fù)荷的能效指標(biāo)對(duì)于整個(gè)空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能更具現(xiàn)實(shí)意義。室內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷主要由兩方面構(gòu)成：室內(nèi)基本負(fù)荷和新風(fēng)負(fù)荷?；旧?，新風(fēng)負(fù)荷占到整個(gè)空調(diào)負(fù)荷三成左右?？照{(diào)系統(tǒng)的能耗主要由三部分構(gòu)成，包括空調(diào)主機(jī)能耗、水泵能耗和風(fēng)盤（新風(fēng)機(jī)）能耗。
目前，評(píng)價(jià)空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效率通常采用某段時(shí)間內(nèi)提供總冷量除以系統(tǒng)總耗能的計(jì)算方法。
筆者以不久前接觸到的上海某辦公樓項(xiàng)目為例。根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)觀測與分析，筆者發(fā)現(xiàn)該系統(tǒng)存在以下問題：系統(tǒng)缺乏統(tǒng)一管理，主機(jī)和水泵無法根據(jù)風(fēng)盤的需求響應(yīng)，運(yùn)行效率低下；室外主機(jī)并聯(lián)運(yùn)行，存在混水問題，主機(jī)相互競爭無法運(yùn)行；水泵始終運(yùn)行于工頻，部分負(fù)荷時(shí)水泵效率低下；主機(jī)提供固定溫度供水，過渡季節(jié)造成道浠蜆熱，既浪費(fèi)能源又影響舒適性；采用定風(fēng)量新風(fēng)，經(jīng)常提供超量新風(fēng)，系統(tǒng)排風(fēng)冷量無法回收，造成較大的浪費(fèi)；分散的管理造成浪費(fèi)；主機(jī)綜合能效較低。
為配合節(jié)能改造，項(xiàng)目對(duì)空調(diào)低持匭輪貧了改造計(jì)劃，改造后的系統(tǒng)包括5臺(tái)熱泵主機(jī)、1臺(tái)變流量水力模塊、36臺(tái)風(fēng)盤和2臺(tái)新風(fēng)機(jī)。所有的控制通過通訊線連接與系統(tǒng)控制器構(gòu)成整體系統(tǒng)。
在系統(tǒng)節(jié)能控制方面，改造方案通過系統(tǒng)控制器統(tǒng)計(jì)室內(nèi)風(fēng)盤群的需求，使主機(jī)和水泵準(zhǔn)確響應(yīng)室內(nèi)負(fù)荷需求。在過渡季，系統(tǒng)采用兩種方法調(diào)整負(fù)載：一是通過調(diào)整水溫設(shè)定達(dá)到室外主機(jī)變出水溫度的目標(biāo)；二是根據(jù)室內(nèi)負(fù)荷需求百分比，采用變流量技術(shù)，改變進(jìn)入室內(nèi)風(fēng)盤水量，進(jìn)而改變風(fēng)盤的供冷量以適應(yīng)變動(dòng)負(fù)荷ㄇ蟆
在水系統(tǒng)改造方面，系統(tǒng)采用變頻水泵配合變壓差控制的旁通閥，每臺(tái)主機(jī)并聯(lián)水路加裝開關(guān)型的電磁閥。當(dāng)該支路主機(jī)停機(jī)時(shí)，系統(tǒng)關(guān)閉該支路以減少系統(tǒng)流量，解決混水問題。
在新風(fēng)系統(tǒng)改造方面，改造方案更換成帶熱回收型的新風(fēng)機(jī)，還可監(jiān)控室內(nèi)二氧化碳濃度以及室內(nèi)風(fēng)盤的開停率，控制新風(fēng)機(jī)的換氣量。
在系統(tǒng)運(yùn)營管理方面，改造方案通過集中管理，可通過單一界面對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行管控，設(shè)定全系統(tǒng)運(yùn)行日程表，達(dá)到減少浪費(fèi)的目的。
通過基于系統(tǒng)方案的綜合節(jié)能改4，系統(tǒng)運(yùn)行得到了極大的優(yōu)化。其節(jié)能主要體現(xiàn)在三方面：一是系統(tǒng)管控節(jié)能。系統(tǒng)化的控制手段通過系統(tǒng)控制器集中管理，減少了系統(tǒng)能量的浪費(fèi)，降低建筑的能量消耗。二是系統(tǒng)協(xié)調(diào)配合節(jié)能。通過系統(tǒng)控制器統(tǒng)一協(xié)調(diào)各個(gè)子系統(tǒng)的運(yùn)行以適應(yīng)變負(fù)荷工況，系統(tǒng)通過變流量、變水溫等4段來提高部分負(fù)荷時(shí)能源的使用效率，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能目的。三是新技術(shù)節(jié)能，通過引入高效機(jī)組和熱回收等技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)。
系統(tǒng)控制器通過主動(dòng)修改主機(jī)出水溫度，在滿足各工況室內(nèi)環(huán)境舒適度4前提下，實(shí)現(xiàn)大幅節(jié)能。當(dāng)前，國標(biāo)在考核主機(jī)效率時(shí)通常采用定出水溫度的方式，并不適合系統(tǒng)控制的變流量冷熱水系統(tǒng)。因此針對(duì)該類型系統(tǒng)，筆者建議重新探討新的標(biāo)準(zhǔn)。
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