空調(diào)聯(lián)網(wǎng)節(jié)能管理控制方案

1.  中央空調(diào)系統(tǒng)工作過程

   大中型中央空調(diào)系統(tǒng)都采用間接制冷方式。間接制冷的中央空調(diào)系統(tǒng)的工作過程(制冷過程)是一個多環(huán)節(jié)串聯(lián)構(gòu)成的復(fù)雜過程,如下圖所示:

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從上圖示意可以看出,就中央空調(diào)制冷模式而言,空調(diào)負荷是基本需求,其負荷大小隨季節(jié)、氣溫、建筑圍護結(jié)構(gòu)、人員、設(shè)備散熱等不同而變動,同時也直接影響中央空調(diào)系統(tǒng)能耗的變化。

減少和降低空調(diào)負荷是解決中央空調(diào)能耗的重要途徑。


2.  目前中央空調(diào)的主要節(jié)能措施

中央空調(diào)系統(tǒng)主要設(shè)備末端循環(huán)風(fēng)機、冷凍水泵、制冷壓縮機、冷卻水泵和冷卻塔風(fēng)機,通過這些主要設(shè)備驅(qū)動著系統(tǒng)中的五個流體循環(huán),以保障空調(diào)制冷過程的持續(xù)進行,這些流體機械是中央空調(diào)系統(tǒng)的主要耗能設(shè)備。

在中央空調(diào)系統(tǒng)這些耗能設(shè)備中:

制冷機能耗約占系統(tǒng)總能耗的40%~45%;

循環(huán)水泵等輸送設(shè)備的能耗約占系統(tǒng)總能耗的20%;

末端用冷設(shè)備的能耗約占系統(tǒng)總能耗的35%~40%。

針對中央空調(diào)系統(tǒng)運行特點,主要有以下幾種節(jié)能措施:

l  選擇高效制冷劑

---節(jié)能效果尚可,但其安全性、技術(shù)風(fēng)險性較高

l  選擇能效比高的制冷主機

---此項對既有建筑很難進行改動

l  循環(huán)水變流量運行

---主要有恒壓差變頻模式、恒溫差變頻模式、負荷預(yù)測型變頻模式

l  冷水機組群控

---基于機組負荷特性調(diào)節(jié)機組在高效率區(qū)運行而節(jié)能

l  蓄冷

---利用峰谷電價價差起到削峰填谷作用

l  新風(fēng)熱回收

---利用排風(fēng)對新風(fēng)進行預(yù)熱(或預(yù)冷)

l  末端聯(lián)網(wǎng)管理及計量

---通過對空調(diào)末端聯(lián)網(wǎng)管理,具有分時、分區(qū)、無人關(guān)停、計量等多種功能,提高人員節(jié)能意識,從源頭降低空調(diào)負荷

綜述,在上述所列中央空調(diào)主要的幾種節(jié)能措施中,對既有建筑而言相對較易實施的為循環(huán)水變流量運行、冷水機組群控及末端聯(lián)網(wǎng)管理及計量,其他幾項均受制于場地、管線、空間結(jié)構(gòu)及政策(本地雙蓄政策)。

目前,國內(nèi)既有建筑中央空調(diào)系統(tǒng)多數(shù)已經(jīng)完成循環(huán)水系統(tǒng)變流量運行改造,其節(jié)能效果是有的,但其只占空調(diào)總能耗的很少一部分;冷水機組群控技術(shù)受制于每臺機組實際運行負荷效率特性等諸多因素,需要做較長時間數(shù)據(jù)分析、模型建立,實施起來相對比較復(fù)雜。

總結(jié),既有建筑中央空調(diào)節(jié)能歸結(jié)起來無非就是如何提高效率和降低人為浪費問題,可以概括集中在三個環(huán)節(jié):制冷站系統(tǒng)、循環(huán)水輸送系統(tǒng)、末端,而末端空調(diào)負荷的變化直接影響到循環(huán)水輸送系統(tǒng)、制冷站系統(tǒng)能耗。


3.  既有建筑中央空調(diào)末端運行現(xiàn)狀

中央空調(diào)末端通常是采用室內(nèi)溫控器和電動閥進行就地控制,目的也是為了使室內(nèi)溫度恒定和節(jié)約能耗,但此種就地控制方式要求不盡合理,原因在于控制的方式往往由于每個空調(diào)區(qū)域的使用人員對空調(diào)控制原理的不了解和節(jié)能意識淡薄達不到預(yù)期的節(jié)能目的。

空調(diào)未端風(fēng)機盤管能耗損失有以下幾個方面

l  風(fēng)機速度設(shè)置不合理

l  溫度設(shè)定值過低或過高

l  門窗散熱

l  房間無人時溫控器沒有及時關(guān)閉

l  非工作期間長期連續(xù)運行

就地的風(fēng)機盤管溫控器大部分對室內(nèi)水系管路上的閥門是根據(jù)溫度的設(shè)定值進行啟閉控制,風(fēng)機的高中低三檔風(fēng)速是人為設(shè)定的,人們進入房間后為了快速制冷或快速制熱,總是將溫控器的調(diào)定值調(diào)得很低或很高,但當(dāng)溫度達到過低或過高后又不去把調(diào)定值恢復(fù)到正常設(shè)定值,造成了大量能耗。如果人員節(jié)能意識淡薄,過冷或過熱時開窗散熱的話,能耗更會驚人。

科學(xué)計算表明,在制冷工況時,空調(diào)的設(shè)定值每增加 1℃時能耗會下降8%;在制熱工況時,空調(diào)的設(shè)定值每減少1℃時能耗會下降12%。有權(quán)威的統(tǒng)計顯示,改善有功能缺陷的溫控器和合理的使用,使每臺風(fēng)機盤管每天節(jié)省能源費達 1~2 元人民幣,如果一幢大樓按400臺風(fēng)機盤管計算每天節(jié)省 400~800 元人民幣,按年運行6個月計算,節(jié)省能源費72000 ~144000 元。


4.  既有建筑中央空調(diào)風(fēng)機盤管聯(lián)網(wǎng)及紅外控制系統(tǒng)

本控制系統(tǒng)主要針對目前既有建筑中央空調(diào)系統(tǒng)末端溫控器(五線制、六線制)不易更換為聯(lián)網(wǎng)型及無法解決室內(nèi)無人狀態(tài)下溫控器管理失控現(xiàn)狀,具備以下特點:

a)   不更換現(xiàn)有溫控器、現(xiàn)有溫控器功能不受影響

b)   室內(nèi)溫度遠程監(jiān)測

c)   可遠程集中群控、分區(qū)控制、單點控制、定時定溫控制

d)   可完成空調(diào)計量

e)   室內(nèi)無人時自動檢測并延時關(guān)閉風(fēng)機盤管

f)   可擴展控制室內(nèi)燈光無人時自動延時關(guān)閉

g)   可擴展室內(nèi)其他大功率電器無人時自動延時關(guān)閉

注:a-e為基本功能,擴展功能訂貨時提出需求,針對現(xiàn)場具體情況提出解決方案。