江森樓控方案-資料下載頁

　　

【正文】 溫度傳感器檢測），系統會在開風閥前自動給風盤進行預熱。在預冷、預熱時，關閉室外新風風閥，不僅可以減少設備容量，而且可以減少獲 取新風而帶來冷卻或加熱的能量消耗。 . 最優啟停管理 最優啟停管理分為最優啟動和最優停止。 26 最優啟動控制是指在啟動暖通空調（ HVAC）系統工作時，在最短的時間內能夠達到所需要的舒適度。根據季節、天氣和其它條件，確定不同的空調（ HVAC）設備開啟時間。在一年中最冷和最熱的季節里， HVAC 設備將需要先于開放時間而開啟，以便讓大樓人員在上班前感覺舒適，但卻沒必要每天都提前開啟，自動控制系統可以自動進行校正并確定最適宜的開啟時間。這樣，既可以在較溫和的天氣條件下節約能源，亦不會在天氣驟變時帶來麻煩。 最優停止控制是最 優啟動的逆過程，它是指在工作區域停止使用前的合適時刻停止 HVAC設備的運轉，仍能夠達到最低的舒適度要求，其目標是使設備系統工作時間最短、能耗最低。 . 風量平衡 在 大樓 的空調系統中，維持風量平衡和 樓 內正壓是保證空調調節效果的必要條件，是控制排風機轉速的基本依據。如果因新風量減少或排風量增加過多，打破了風量平衡，會造成外界熱空氣滲入 樓 內、回風溫度升高，冷凍水盤管閥門開度不斷增大，使得能耗持續增加。如回風溫度過高，超出系統調控范圍，會使系統各部件在極限狀態工作，失去控制作用。 在系統設計時，注意 溫度測量點的選取 ， 提高溫度采樣的可信度 。 . 新風 使用策略 根據衛生要求，建筑內每人都必須保證有一定的新風量。但新風量取得過多，將增加新風耗能量。以 寧夏 地區辦公樓為例，在設計工況（夏季室外溫 26℃，相對濕度60%，冬季室溫 22℃，相對濕度 55%）下，處理一公斤室外新風量需冷量 ，熱量 ，故在滿足室內衛生要求的前提下，減少新風量，有顯著的節能效果。 新風量應該根據室內允許 CO2濃度來確定， CO2允許濃度值一般取 %（ 1000ppm）。采取固定新風量的方式是不夠精確的，因為隨著季節和時間的變化以及空氣的污染 情況，室外空氣中 CO2濃度是變化的，同時室內人員的變化自然對新鮮空氣的需求也發生變化，所以最為合理的方式是根據室內或回風中的 CO2濃度，自動調節新風量，以保證室內空氣的新鮮度。 在冬季和夏季時，由于室外溫度與室內溫度偏差較大，為了節省能源，我們采取多用室內回風，少用室外新風的原則，一般情況下只需保證室內需要的最小新風量，以節省能源。 27 當熱水閥已全關時，如果室溫仍超過設定值下限，則說明系統已不需要外界熱源，室溫由控制熱水閥改為控制新回風比，通過調節新風、回風和排風電動閥的開度來實現，這一季節即是冬季過渡季的控 制方式。 新風閥全開后，如果室溫仍超過設定值上限，則說明只靠新風冷源已不能承擔室內全部冷負荷，因此必須對空調機組供冷水。在這時有兩種情況將決定新回風比的控制：（ 1）通過測量新 /回風溫濕度，計算出室內外空氣焓值，當室內空氣焓值大于室外空氣焓值時，很顯然機組處理全新風的耗冷量小于利用回風時的耗冷量，因此這時應采用全新風，新風及排風電動閥全開，回風電動閥全關，同時室溫控制冷水閥。這種情況即是夏季過渡季的控制方式；（ 2）如果這時室內空氣焓值小于室外空氣焓值，則說明利用回風是更節能的方式。這時應采用最小新回風比，室溫 仍然控制冷水閥，自控系統由此進入夏季工況的控制。 夏季狀態向冬季狀態過渡時的轉換過程與上述正好相反。為了防止系統振蕩，在工況轉換過程中，各轉換邊界條件留有適當的不靈敏區。 . 通風管理 通風管理是控制通風系統每小時送排風量的大小從而達到節能的控制。系統往往根據室內空氣質量與焓值（如 CO溫度、濕度等）來控制送風量。 在夏季，由于黎明前室外空氣比室內空氣溫度低，空氣品質也較好，能源管理系統自動適時地控制引入較為涼爽的室外新風，最大限度利用自然能量和清潔的大氣來置換建筑物內污濁的空氣。 寧夏 的夏天白天時候溫度在 32℃ 35℃，晚上可能在 18℃19℃。在半夜時，很可能室內溫度高于室外溫度，這個時候如果只有周程序控制，新風夜間是不工作的，室內溫度偏高，外面的溫度很低，系統可以在這個時候自動引入新風，是很節能的。可能周程序是早上 8點到下午 6點空調就結束工作了，但是在半夜的時候只要檢測到室外的溫度低于室內溫度，系統就可以把新風引進來，為建筑節能，同時根換室內空氣。 冬季時中午室外溫度高，室內負荷變化相對穩定，室內空氣質量一般較差，可采取多用中午新風來清潔室內空氣，增加新風量，保證室內舒適度。 . 風機控制 本工程采用的變頻器 對風機進行控制，屬于減少空氣動力的節電方法，它和一般常用的調節風門控制風量的方法比較，具有明顯的節電效果。 28 . 組合空調器送 風 機的控制 控制送風機的轉速就是控制送風量。如不考慮個體差異，消除 大樓 內每個 人或設備 的熱負荷需要固定的送風溫度和風量，因此，空調機組送風機轉速 要 靠平均室溫調整。考慮到 樓 內的風量平衡，調節量不宜太大，也不能過低。為滿足空氣調節對送風機的要求，我們 建議 選用能連續調節風機轉速的變頻調速器。 同時根據大樓內的工作作息時間，合理的制定機組開關機時間，一方面保證工作時間時大樓的舒適度，同時也節省了大 量的能源。 . 組合空調器回風機的控制 為了便于調控，維持風量平衡，回風機也采用變頻調速器。在自控系統控制送風機的轉速回風量同送風量的差值維持恒定值 即新風量。理論上講，當送風機轉速足夠低時，回風機會因轉速過低造成幾乎無回風量的情況。為了保證 大樓 內空氣品質，我們 可以 在控制算法中限定回風機的最低轉速 ，確保回風端的系統負壓，使室內空調系統利用正負壓差形成有效的空氣循環 。 在 工 間休息時，排風機全速運行，強制換氣 ，以提高室內的空氣質量 。 . 變頻風機系統頻率最小原則 由于風機功率變化是轉速變化的 3次方關系，即： P∝ n3，可知在低頻段，每上升1Hz的頻率，消耗的電功率較少；在高頻段，每上升 1Hz的頻率，消耗的電功率將很大。降低頻率提高變頻效率，可以大大節能。但是，必須以增加冷凍水制冷量為代價。綜合兩方面，頻率最小原則還是最佳選擇。 頻率最小原則，不是頻率越小越好，而是取一個最優點，根據變頻器功率曲線，選擇曲線平坦和陡峭之間的近似交界點（如37Hz處），那么風機一般固定在此臨界頻率運行， ΔP/Δn較小，風機變頻效率較好，而冷凍水需求量在非滿負荷下最小。 . 溫度控制 . 提高室內溫濕度控制精度 室內溫濕度的變化與建筑節能有著緊密的 相關性。據美國國家標準局統計資料表明，如果在夏季將設定值溫度下調 1℃，將增加 9%的能耗，如果在冬季將設定值溫度上調 1℃，將增加 12%的能耗。因此將室內溫濕度控制在設定值精度范圍內是空調節能的有效措施。歐美等國對室內溫濕度控制精度要求為：溫度為177。 ℃，濕度為 60177。 5%的變化范圍。空調系統溫度控制精度越高，不但舒適性越好，同時節能效果也 29 越明顯。 . 冷 /熱 水盤管閥門開度控制 在通常的空調自控系統中，冷 /熱 水盤管閥門開度一般由回風溫度或室內溫度控制。 對于大空間或有二次熱交換的區域，也可采用送風溫度來控制 冷 /熱 水盤 管閥門開度 。 基于建筑設備監控系統中水閥調節的節能策略中，首要要做到的是保證閥門的“零”開度。 各類電動水閥是 BA系統主要執行機構，在空調運行控制過程中閥門開度是 BA系統主要調節內容。其中，保證閥門“零”開度是 BA系統控制精度的重要保證。換句話說，選擇正確流量特性和合適口徑的電動水閥是 BA系統成功的重要保證。 電動調節水閥的流量特性是指空調水流過閥門的相對流量與閥門的相對開度之間的函數關系，目前工程上常用的主要有直線流量特性、等百分比流量特性的電動水閥。 單位行程變化所引起的相對流量變化與點的 相對流量成正比關系的是等百分比流量特性水閥。該類型水閥可調范圍相對較寬，比較適合具有自平衡能力的空調水系統，因此 BA系統中大量應用的是等百分比流量特性的電動水閥。建議本項目選用等百分比流量特性的電動水閥。 電動水閥的口徑決定了閥門的調節精度。水閥口徑選擇過大，不僅增大業主投資成本，而且使閥門基本行程單位變大導致閥門調節精度降低，達不到節能目的；水閥口徑選擇過小，往往會出現即使水閥全部打開系統也難以達到設定溫度值，無法實現控制目標。我們常用的是通過計算電動閥門的流量系數（ Kv/Cv）值來推導電動水閥口徑， 因為流量系數和水閥口徑是成對應關系的，換句話說，流量系數確定了，水閥口徑大小也就確定了。 水閥流量系數（ Kv/Cv）采用以下公式計算： Cv=Q/（Δ P） 1/2 其中 Q設備（空調 /新風機組）的冷量 /熱量或風量 Δ P為調節閥前后壓差比 理論上講，在不同的空調回路中，Δ P值是不同的，是一個動態變化的值，取值范圍一般在 17之間。但由于在流量系數的計算過程中Δ P 是開根號取值，所以對 Cv計算影響并不是很大。因此，在工程設計中一般選Δ P值為 4。根據計算出 來的流量系 30 數 Kv/ Cv選用與其相適應口徑的調節水閥。 . 溫度補償 在大樓的空調自控系統設計中，我們主要考慮了兩種溫度補償措施。 （ 1）設定溫度的補償：考慮到大樓內空氣各項參數受每天 的 日照 量 影響 和 季節變換 的 影響 較大 。因此，在冬季時，將樓內平均溫度和送風平均溫度適當降低，節約能耗。此外，在夏季，當樓內人數 較 少 時 ，送風機工作在最低允許轉速，而樓內平均溫度仍在繼續降低時，適當提高送風平均溫度的設定值，保證 人員 的舒適性； 對于為不同朝向區域送風的空調機組，根據其送風區域的朝向不同設定不同的溫度設定值，朝陽空間的空調機組 溫度設定值可相對低一些，陰面房間的空調機組溫度設定值可相對低一些。 （ 2）送風溫度的補償：主要為獲得較高的調節品質，克服系統運行和調節中存在的滯后現象。這種補償可以較早地根據測到的 室內 溫度、送風量等參數的變化做出較高的校正和調節動作（微分調節），減少這些干擾對樓內送風平均溫度的影響，防止控制系統產生振蕩。 . 溫差控制原則 人在環境中的舒適程度，實際上不取決于絕對溫度，而是跟溫差有關。例如：人從高溫環境（ 35℃）進入空調服務區域，如果兩者之間相差 8度（ 28℃），對于人的感覺是舒適的，如果將溫差改變到 10度 以上（ 25℃以下），人的感覺與前者差別不大。所以這樣，產生了一個節能空間。可以適當提高設定溫度，大樓可以大大地節能。所以根據室外溫度重設空間設定溫度是基于此原則的。 例如，可以利用線性曲線，定義夏季當室外溫度為 35℃時對應樓內設定溫度為28℃，當室外溫度為 25℃時對應樓內設定溫度為 22℃，以定義夏季設定曲線。 . 相互配合的節能管理 大樓節能是在不斷滿足人們生活質量和舒適度的前提下，最大限度地節約能源消耗。影響大樓能耗的因素很多，通常包括如下內容： 建筑物的節能規劃與設計：包括區域規劃、朝向規劃和建筑物類型 設計規劃等； 建筑物圍護結構絕熱設計：包括墻壁、門窗和屋頂的絕熱設計等； 建材節能與合理選用規劃：包括建材的生產節能、新型建材開發和合理選用等； 采暖空調節能設計：包括節能型采暖空調的設計生產和建筑物采暖空調的節能設 31 計與合理選用等； 照明與動力優化設計：包括各種（天然和人工）照明的合理設計、節能電光源的開發研究、動力設備的優化設計與選用等； 節能冷熱水合理設計：包括冷熱水管路的合理設計和回收利用，以及相關計量儀表的設計選用等； 建筑節能測量與監控：包括節能儀表的研制與運行監測等； 建筑物業管理節能：包括建筑 運行過程中的節能管理等。 所以，能源耗費不是片面的一個方面，一個部門或一個工種的問題，也不是一個專業和管理部門能夠完全解決的事情，而是需要從設計、應用、管理、維護一系列過程的相互呼應和配合，才能真正達到預期的效果，為業主節省資金。