空調(diào)系統(tǒng)的能耗主要由兩部分構(gòu)成,一是為了供給空氣處理設(shè)備所需冷量和熱量而產(chǎn)生的冷熱源能耗,如壓縮式制冷機(jī)的電耗,吸收式制冷機(jī)的蒸汽或燃?xì)庀模仩t的燃煤、燃油、燃?xì)饣螂娔芟牡?;一是風(fēng)機(jī)和水泵為房間送風(fēng)和輸送空調(diào)循環(huán)水時(shí)消耗的電能。
通過樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)實(shí)現(xiàn)對(duì)空調(diào)末端設(shè)備的節(jié)能自動(dòng)控制——當(dāng)空調(diào)負(fù)荷發(fā)生變化時(shí),采集相關(guān)參數(shù)值并代入運(yùn)算,根據(jù)運(yùn)算結(jié)果改變冷水機(jī)組工作狀態(tài)、冷凍(溫)水和冷卻水流量以及冷卻塔風(fēng)機(jī)的風(fēng)量,確保冷水機(jī)組始終工作在效率最佳狀態(tài),使主機(jī)始終處于高轉(zhuǎn)換效率的最佳運(yùn)行工況,可以達(dá)到節(jié)能的目的。
另外,通過BAS對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)末端的新風(fēng)機(jī)、空調(diào)機(jī)乃至風(fēng)機(jī)盤管等裝置進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)視并進(jìn)行“精細(xì)化”控制,也就是利用DDC(直接數(shù)字控制器)對(duì)檢測(cè)的相關(guān)量值進(jìn)行PID(比例、積分、微分)運(yùn)算,實(shí)現(xiàn)對(duì)上述設(shè)備的PID控制,也可收到一定的節(jié)能效果,同時(shí)創(chuàng)造舒適的環(huán)境。
本文將介紹Delta controls根據(jù)多年建筑節(jié)能及能源管理的施工、調(diào)試的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出的一套行之有效的空調(diào)系統(tǒng)控制中的節(jié)能措施,為建筑節(jié)能乃至全社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供助力。
1 供回水溫差控制
令冷水系統(tǒng)或熱水系統(tǒng)保持供回水處于大溫差(避免溫差過小)狀態(tài)是一項(xiàng)具備明顯經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)的節(jié)能措施。中央站(冷水機(jī)組、鍋爐或板換)冷水或熱水的供應(yīng)流量會(huì)因空調(diào)末端負(fù)荷大小的變化而變化,空調(diào)末端負(fù)荷大小的變化受溫差(室外溫度與空調(diào)送風(fēng)溫度)的影響較為明顯。定流量空調(diào)系統(tǒng)中該“因變而變”的現(xiàn)象且較為顯著。事實(shí)上,為了適應(yīng)末端流量變化的需求,往往出現(xiàn)冷水或熱水會(huì)一如既往的經(jīng)供水管道、風(fēng)機(jī)盤管、回水管道流走。但是,大部分時(shí)候,這些冷水或熱水是過量的,也就是說,中央站(冷水機(jī)組、鍋爐或板換)并沒有進(jìn)行應(yīng)有的減小流量方面的調(diào)節(jié)。這樣的話,定流量空調(diào)系統(tǒng)中,中央站(冷水機(jī)組、鍋爐或板換)缺少應(yīng)有的節(jié)能措施,從而難以制造相應(yīng)的節(jié)能效益。變流量空調(diào)系統(tǒng)正是為了解決上述中,定流量系統(tǒng)難以根據(jù)末端負(fù)荷的變化調(diào)節(jié)流量而造成的能源浪費(fèi),這一問題而被設(shè)計(jì)出來并得到應(yīng)用的,但是現(xiàn)在已經(jīng)有針對(duì)該問題進(jìn)行有效解決的設(shè)備和設(shè)計(jì)方案。
(1)去除空調(diào)水的供回水旁通支路設(shè)計(jì)
在當(dāng)下這個(gè)網(wǎng)絡(luò)數(shù)字DDC控制和VFD控制盛行的時(shí)代,當(dāng)今的冷水機(jī)組和熱水鍋爐已具備視負(fù)荷大小進(jìn)行功率調(diào)整的能力,空調(diào)水系統(tǒng)無需考慮旁通設(shè)計(jì)。如設(shè)備選擇合理,完全可以消除供水系統(tǒng)和回水系統(tǒng)混合的現(xiàn)象,保證所有的空調(diào)供水在任何時(shí)間只進(jìn)入負(fù)載設(shè)備。
(2)水泵分組
去除供回水旁通支路并不意味著只需一組冷凍水泵即可完成工作。在大型的供水系統(tǒng)中采用一次泵/提升泵成組設(shè)計(jì)將會(huì)使系統(tǒng)非常高效,并且可以大幅降低備份系統(tǒng)建設(shè)的實(shí)施成本;同時(shí),現(xiàn)代化的基于網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng)將使泵組的運(yùn)行得到有效的控制。
(3)對(duì)每個(gè)負(fù)載進(jìn)行溫差監(jiān)測(cè)
一旦空調(diào)分水支路或三通閥門已經(jīng)安裝,造成低溫差問題的唯一源頭就只能是HVAC末端冷凍水的供水直接流進(jìn)回水。要解決這一問題,需在空調(diào)設(shè)備的回水管路安裝溫度傳感器,并使用回水溫度做為閥門控制的條件參數(shù);如果回水溫度接近設(shè)定值,即對(duì)閥門的開度加以限制。如此不但可有效解決低溫差的問題,同時(shí)還對(duì)提高設(shè)計(jì)人員閥門規(guī)格選擇的靈活性有所幫助。





