全球能源的日益紧张和环保的逐渐被人所提起之际,建筑的能耗问题也逐渐成为社会各界的关注的热点之一。据统计,大型公共建筑的通风空调系统的能耗就占到了40-60%,其中就因系统的效率低下所导致的能耗的浪费就占了20-30%。将空调集中管理控制系统与中央空调节能改造技术巧妙的结合起来,就为建筑节能提供了一个更为先进、更为可行创新性解决方案。这种结合不仅能够显著降低能耗成本,还能提升室内环境舒适度,实现经济效益与环境效益的双赢。
空调集中管理控制系统是一种利用中央控制设备,通过网络或总线连接多台空调设备,实现统一调度、管理和监控的系统。其主要功能包括:
远程监控:实时查看各空调终端的运行状态,包括温度、湿度、能耗等关键指标
智能调度:根据室内环境需求与室外天气变化,自动调整空调工作模式,实现节能与舒适度的最佳平衡
数据分析:对历史数据进行深度分析,识别能耗高峰与低效时段,为节能策略提供数据支持
故障预警:通过监测空调系统的运行状态,提前发现潜在故障,减少停机时间与维修成本
中央空调节能改造通过多种技术手段提升系统能效:
变频技术应用:改变水泵、风机的转速就可改变其功率,将供电频率由50Hz降为40Hz时,轴功率可降至0.512P50(P为电机轴功率)
循环水泵节能:通过变频改造实现变流量运行,在50%负荷工况下,水泵功耗可从原22kW降至9kW
冷却塔优化:采用变频技术消除设计余量,提高冷却效率
智能控制系统:部署物联网监测终端,实时采集关键参数,实现基于天气预报的预冷策略和设备群控优化
在实际应用中,两种技术的结合产生了显著的协同效应:
在苏州工业园区某科技公司通过构建集成的制冷机房节能控制平台,实现对冷水机组、冷却塔、水泵等关键设备的实时监控与智能调度,每年节省电量约50万千瓦时(kWh),直接转化为年度电费节省约40万元人民币
商业综合体和学校的应用中,通过传感器实时采集环境温度、湿度、人员密度等数据,结合历史运行习惯,自动生成最优运行方案,实测电费下降20%以上
设备老化问题:持续运行超过15年的通风空调设备超期服役,故障频发,噪音投诉增多
控制逻辑落后:原系统采用定流量运行模式,水泵持续满负荷运转,在部分负荷时段造成能源浪费
水力失衡:管网存在局部阻力过大现象,某些末端换热效率仅为设计值的65%
缺乏智能调控:无法根据实际人流量、室外温湿度动态调整运行参数
设备更新换代:
采用磁悬浮变频离心机组替换原有螺杆机,IPLV值从4.5提升至7.8
将冷冻水泵、冷却水泵均更换为高效节能变频水泵
控制系统升级:
加装压力无关型动态平衡阀,配合变频器实现变流量运行
部署物联网监测终端,实时采集32个关键参数,实现智能调控
系统优化:
通过BIM建模重新核算管网阻力,更换局部管径过小的管段,将系统阻力损失从35kPa降至22kPa
清洗全部末端换热器,换热效率恢复至92%以上
管理策略改进:
实施精细化的节能控制策略,如根据室内外温差、湿度及室内空气状况等动态因素,自动调节空调系统的工作模式
采用夜间低温预冷、室外新风调节等策略,有效降低能源消耗
通过将空调集中管理控制系统与中央空调节能改造技术巧妙的结合,就为建筑节能提供一个相对比较全面而高效的解决方案。其可节能20%-60%,不仅大大降低了系统的运营成本,且可提高室内的环境舒适度和系统的可靠性。