冷机群控与建筑节能优化方案


提高室内温湿度控制精度

传统的建筑由于没有采用建筑设备自动化系统,往往造成夏季室温过冷(低于标准设定值)或冬季室温过热(高于标准设定值)现象。这不但对人体的健康和舒适性来讲都是不适宜的,同时也浪费了能源。采用了建筑设备自动化系统的智能建筑,不仅可以按照设定自动调节室内温湿度外,还可以根据室外温湿度的和季节变化情况,改变室内温度的设定,使的更加满足人们的需要,充分发挥空调设备的功能。空调系统温度控制精度越高,不但舒适性越好,同时节能效果也越明显。据实际数据计算,节能效果在15%以上。


新风量控制

根据卫生要求,建筑内每人都必须保证有一定的新风量。但新风量取得过多,将增加新风耗能量。在设计工况(夏季室内温度26℃,相对温度60%,冬季室温22℃,相对湿度55%)下,处理一公斤室外新风量需冷量6.5kWh,热量12.7kWh,故在满足室内卫生要求的前提下,减少新风量,有显着的节能效果。为了防止外界环境空气渗入房间,保持房间洁净度,保持房间正压在5~10Pa即可满足要求,但是如果风压过大将会影响系统运行的经济性,所以建议在洁净度要求较高的房间安装压力传感器(主要测静压)。


机电设备最佳启停控制

对于建筑内那些在夜里不需要开空调的区域或房间,为了保证工作开始时环境的舒适,就需要提前对其进行预冷或预热。另外,室内温度是惯性很大的被控对象,提前关闭空调也可以保证室内温度在一定的时间内变化不大,建筑设备自动化系统通过对空调设备的最佳启停时间的计算和控制,可以在保证环境舒适的前提下,缩短不必要的空调启停宽容时间,达到节能的目的;同时在预冷或预热时,关闭新风风阀,不仅可以减少设备容量,而且可以减少获取新风而带来冷却或加热的能量消耗。


空调水系统平衡与变流量管理

通常在没有采用对空调系统进行有效的空调供水系统平衡与变流量管理时,常规的做法是以恒定供回水压力差的方式来设定空调控制算法,结果温湿度控制精度很差,能量浪费也是极其明显的。通过对空调系统最远端和最近端(相对于空调系统供回水分、集水器而言)的空调机在不同供能状态和不同运行状态下的流量和控制效果的测量参数的分析可知空调系统具有明显的动态特点,运行状态中建筑设备自动化系统按照热交换的实际需要动态地调节着各台空调机的调节阀,控制流量进行相应变化。应通过实验数据建立变流量控制数学模型(算法),将空调供回水系统由开环系统变为闭环系统。


克服暖通设计带来的设备容量冗余

目前我国绝大多数暖通系统,为了保证能在最不利的环境情况下正常运行,在设计时往往采用静态方法计算负荷,而且还乘以较大的安全系数,以至于在设备(如制冷机组、冷冻水泵、冷却水泵、风机等)选型方面往往偏大。据统计,在供暖系统的调节中,用48小时的日平均气温预报来确定锅炉房的供水、回水温度,比凭经验供暖,在确保室温不低于18℃的情况下,可节省大约3%的能源。只是采纳了气温预报就可以节省3%~5%的能源,如果大楼的供热部分能够自动检测室外温度和采集室内温度,并且以其为供热负荷的重要依据,那么仅此一项在供暖季节省的能量不低于5%。


春季过渡模式、秋季过渡模式的划分

春季过渡模式的判断标准是两条,其一是本地区的历史室外计算(干球)温度记录。其二是室外日平均气温是否达到10C°。满足两个条件时系统进入春季过渡季节模式,此时系统将根据时间表自动调节空调机组新风量的大小,以保证室内的舒适度。当室外最高温度超过26C°时,系统将采取秋季过渡季节的控制模式,采用夜间吹扫的办法,充分利用室外凉爽的空气净化房间并且把房间的余热带走。吹扫时间可以跟据气候的变化进行调整,夜间扫风系统主要依据热负荷曲线,而不是主要使用时间程序。过渡季会尽量采用新风,当温度出现反复时,由于系统没有制冷、制热的能力,所以只保持最小新风量的供给。


采用等效温度和区域控制法

在整个控制过程中,不单一的采用温度作为控制指标,而是采用舒适度为控制指标,即使用等效温度为控制指标(T=25℃,φ=50%)。除了采用等效温度作为控制指标,还要采用区域控制的方法,即人体对外界环境在一定区域内感觉都是比较舒适的,所以没有必要将等效温度控制在一个点,而是将其控制在一定的范围内,这样可以使系统更加容易稳定,能够非常有效的节能,仅此一项技术,年节能就可以在普通策略的基础上再节省10%


能源管理系统的应用

准确利用能源管理软件,建立能源管理系统,实现能耗跟踪、节能的远程及就地控制。能源管理系统由各种计量仪表和软件程序组成,安装于各种基本的空调设备(如制冷机组、冷却水泵、冷冻水泵、风机等)上的计量仪表不仅可以在系统运行时采集该设备的适时运行原始数据,还可以协助中央控制器,在系统软件控制下,实现系统的节能运行。系统软件可根据采集的适时运行数据及所拟合的运行曲线,自动确定故障部位、发出声光报警信号,通知故障检测程序自动排障或指示设备管理人员人工排障。此外,能源管理软件还可自动存储或打印设备运行数据和运行曲线,为后续的系统完善提供可靠资料。各种计量仪表也可通过显示屏直接显示运行数据,提高管理人员的节能意识。


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