【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 實(shí)際情況設(shè)定出/回水溫度，自動(dòng)的加載、卸載，顯然水系統(tǒng)及冷卻風(fēng)機(jī)應(yīng)該跟隨主機(jī)負(fù)荷變化，有很大的調(diào)節(jié)空間。營(yíng)業(yè)現(xiàn)場(chǎng)空調(diào)末端運(yùn)行為定風(fēng)量：每層有吊頂式風(fēng)柜，一層由一臺(tái)新風(fēng)機(jī)提供新風(fēng)，二,三層各有兩臺(tái)新風(fēng)機(jī)提供新風(fēng),新風(fēng)直接進(jìn)入吊頂風(fēng)柜,再由風(fēng)柜除濕冷卻后通過(guò)風(fēng)道送到賣場(chǎng),由于新風(fēng)系統(tǒng)不能獨(dú)立運(yùn)行,且單獨(dú)開(kāi)啟新風(fēng)需要到各層樓面獨(dú)立操縱,監(jiān)控和控制手段落后,。不管環(huán)境溫度的高低，客流量的多少風(fēng)柜均為定風(fēng)量運(yùn)行?？照{(diào)控制機(jī)房手段落后： 中央空調(diào)主機(jī)設(shè)在地下室,在值班室只有簡(jiǎn)單的賣場(chǎng)溫度顯示,控制方式簡(jiǎn)單,操作人員根據(jù)賣場(chǎng)每層的兩個(gè)溫度傳感器來(lái)感知賣場(chǎng)內(nèi)部溫度情況,然后到每層樓面的風(fēng)柜控制箱啟停風(fēng)柜來(lái)改變賣場(chǎng)溫度,控制上沒(méi)有采取任何遠(yuǎn)程監(jiān)控手段，操作不方便，不利于節(jié)能運(yùn)行?？照{(diào)機(jī)組運(yùn)行時(shí)間分配：全年空調(diào)機(jī)組運(yùn)行時(shí)間約為六個(gè)月，大部分時(shí)間只使用一套空調(diào)機(jī)組. 分體空調(diào)數(shù)量較多:辦公區(qū)域和賣場(chǎng)內(nèi)的特殊區(qū)域使用了大量的分體空調(diào),裝機(jī)容量約43KW.表1 上海地區(qū)平均溫度變化上 海1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月日間平均溫度8813192528323228231712夜間平均溫度1141015192323191472月平均溫度20127表2 上海地區(qū)空調(diào)室外設(shè)計(jì)參數(shù)冬季夏季干球溫度相對(duì)濕度平均室外風(fēng)速干球溫度相對(duì)濕度平均室外風(fēng)速4度75%34度表3 上海地區(qū)空調(diào)室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù)名稱室內(nèi)干球溫度℃室內(nèi)相對(duì)濕度℃新風(fēng)量(立方米/)照明動(dòng)力(瓦/平方米)夏季冬季夏季冬季購(gòu)物區(qū)281560/4550/451240倉(cāng)庫(kù)281260501210辦公室251860502020表4 上海地區(qū)大型超市人員平均密度匯總表時(shí)間9:0010:0011:0012:0013:0014:0015:00人員密度(平米/人)時(shí)間16:0017:0018:0019:0020:0021:0022:00人員密度(平米/人)空調(diào)符合計(jì)算結(jié)果及分析根據(jù)以上各設(shè)計(jì)參數(shù)要求,利用空調(diào)負(fù)荷計(jì)算程序BDP/HVAC/ACL進(jìn)行計(jì)算,將可得出上海地區(qū)大型超市建筑,單位空調(diào)面積冷負(fù)荷指標(biāo)約為180瓦/平方米,在這樣的冷負(fù)荷指標(biāo)要求下合理配置中央空調(diào)系統(tǒng),即可滿足對(duì)超市內(nèi)空間的制冷需求,而易初蓮花浦江店的中央空調(diào)主機(jī)制冷能力達(dá)到了約250瓦/平方米,超出標(biāo)準(zhǔn)要求約40%,具有較大的節(jié)能空間.表5 設(shè)計(jì)日空調(diào)逐時(shí)負(fù)荷圖(時(shí)間從9:00至22:00)表6 各類負(fù)荷所占冷負(fù)荷比例注:由于浦江店?yáng)|面墻體有較大的玻璃幕墻,因此維護(hù)結(jié)構(gòu)的冷負(fù)荷較大,從表6可以看出,人員負(fù)荷占超市冷負(fù)荷的比例最大,經(jīng)過(guò)對(duì)該超市購(gòu)物人流的測(cè)算,平均客流量只有表4中平均客流量的40%左右,實(shí)際人流量所占的冷負(fù)荷和設(shè)計(jì)冷負(fù)荷有較大的差距,因此中央空調(diào)系統(tǒng)有較大的節(jié)能空間.表 7 賣場(chǎng)全年逐日室內(nèi)負(fù)荷曲線以某兩日為例，其逐時(shí)室內(nèi)負(fù)荷變化如圖1所示?？梢钥闯觯捎谌藛T數(shù)量的變化，空調(diào)系統(tǒng)一日之內(nèi)負(fù)荷變化較大，空調(diào)風(fēng)柜風(fēng)量和冷水亦應(yīng)相應(yīng)地進(jìn)行聯(lián)動(dòng)調(diào)節(jié)。表 8 賣場(chǎng)某兩日逐時(shí)室內(nèi)負(fù)荷曲線若保證送風(fēng)溫度不變，通過(guò)變頻器調(diào)節(jié)風(fēng)量，可分別計(jì)算得到上述兩日內(nèi)定速風(fēng)機(jī)和變頻風(fēng)機(jī)的逐時(shí)運(yùn)行功率變化如圖所示。 兩種風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速控制調(diào)節(jié)策略下空調(diào)箱逐時(shí)運(yùn)行功率比較由圖可以看出，變頻風(fēng)機(jī)在部分負(fù)荷時(shí)運(yùn)行功率要遠(yuǎn)低于定速風(fēng)機(jī)的功率，所以從全年累計(jì)運(yùn)行能耗比較來(lái)看，兩者相差很大,因此也有較大的節(jié)能空間。 賣場(chǎng)內(nèi)目標(biāo)溫度自適應(yīng)和提高賣場(chǎng)環(huán)境溫度濕度控制精度 首先來(lái)了解一下人體舒適性溫度和哪些因素有關(guān)。所謂冷、熱是人們的一種感覺(jué)，它與實(shí)際氣溫不完全是一回事。人體感覺(jué)溫度除與氣溫有關(guān)外，還與風(fēng)速和濕度等有關(guān)。根據(jù)國(guó)內(nèi)外的實(shí)驗(yàn)顯示，人體舒適溫度的上下限為：夏季，人們感到最舒適的氣溫是19—24℃，冬季是17—22℃。人體總要保持體溫恒定，當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)舒適溫度的上限時(shí)，人們便感到熱，若超過(guò)37℃時(shí)就感到酷熱；相反，當(dāng)環(huán)境溫度低于舒適溫度下限時(shí)，人就感到?jīng)觥⒗?，若低?℃，就感到嚴(yán)寒。人體感覺(jué)舒適的濕度，一般在20%～60%RH。室內(nèi)相對(duì)濕度低于20%，則房間顯得干燥，易產(chǎn)生靜電，同時(shí)人體會(huì)感到干燥；如室內(nèi)相對(duì)濕度大于60%，則房間顯得過(guò)濕，人體就會(huì)感到悶，如果這時(shí)有風(fēng)吹來(lái)，加快了人體熱量的散發(fā)，人體馬上就感到?jīng)隹臁Ｋ?，風(fēng)對(duì)人冷熱的感知也有一定的影響。另?yè)?jù)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局統(tǒng)計(jì)資料表明，如果在夏季將設(shè)定值溫度下調(diào)1℃，將增加9%的能耗，如果在冬季將設(shè)定值溫度上調(diào)1℃，將增加12%的能耗。所以，設(shè)置適當(dāng)?shù)氖覂?nèi)目標(biāo)溫度值，既可滿足舒適性的要求，又可以達(dá)到節(jié)能的目的。與此同時(shí)，提高室內(nèi)溫度控制精度也可以節(jié)省不必要的能耗。⑴ 空調(diào)目標(biāo)溫度值的自適應(yīng)調(diào)節(jié)　　空調(diào)機(jī)組根據(jù)設(shè)定目標(biāo)溫度值，通過(guò)DDC的PID運(yùn)算器和變頻器來(lái)調(diào)節(jié)水閥和風(fēng)機(jī)的速度以調(diào)整回風(fēng)溫度值，使回風(fēng)溫度保持在設(shè)定溫度的一定的范圍內(nèi)。由于賣場(chǎng)層高為6米，回風(fēng)溫度和室內(nèi)人群感受的溫度有一定的偏差，所以在設(shè)定目標(biāo)溫度值時(shí)要考慮到這個(gè)偏差。根據(jù)室外溫度和室內(nèi)濕度的情況來(lái)自動(dòng)調(diào)整空調(diào)機(jī)組設(shè)定溫度值來(lái)達(dá)到動(dòng)態(tài)控制的目的。根據(jù)反復(fù)試驗(yàn)和設(shè)計(jì)院要求，確定賣場(chǎng)的空調(diào)設(shè)定溫度以夏季的室外溫度為基準(zhǔn)。當(dāng)室外溫度分別為28℃以下、28～32℃、32℃以上時(shí)對(duì)應(yīng)空調(diào)設(shè)定溫度分別2226℃；⑵ 空調(diào)目標(biāo)溫度值的分區(qū)域梯度設(shè)置, 提高空調(diào)目標(biāo)溫度的控制精度　　現(xiàn)有的賣場(chǎng)溫度檢測(cè)手段單一,監(jiān)控點(diǎn)少,不能準(zhǔn)確反映賣場(chǎng)內(nèi)不同區(qū)域?qū)嶋H冷量的需求,通過(guò)實(shí)地測(cè)量,將需冷量不同的賣場(chǎng)區(qū)域區(qū)分出來(lái),通過(guò)對(duì)風(fēng)柜的送風(fēng)溫度監(jiān)測(cè),通過(guò)對(duì)風(fēng)柜送風(fēng)量的調(diào)節(jié),精確調(diào)節(jié)各區(qū)域的溫度,減少不必要的冷量損失.(3) 機(jī)組的最佳啟停時(shí)間控制　　為保證顧客在賣場(chǎng)開(kāi)業(yè)后良好的購(gòu)物環(huán)境，就需要提前對(duì)賣場(chǎng)進(jìn)行預(yù)冷、預(yù)熱。由于空調(diào)系統(tǒng)是大慣性的運(yùn)行系統(tǒng)，提前關(guān)閉空調(diào)也可以保證室內(nèi)溫度在一定的時(shí)間內(nèi)變化不大，通過(guò)對(duì)賣場(chǎng)內(nèi)客流量的監(jiān)測(cè),對(duì)空調(diào)機(jī)組最佳啟、停時(shí)間進(jìn)行計(jì)算和控制，可以在保證環(huán)境舒適的前提下，縮短不必要的運(yùn)行時(shí)間。(4) 對(duì)中央空調(diào)主機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制改造一）現(xiàn)狀分析中央空調(diào)系統(tǒng)耗電最大的部分是主機(jī)能耗，主機(jī)能耗在整個(gè)系統(tǒng)中占55%以上，循環(huán)系統(tǒng)占45%左右。當(dāng)環(huán)境溫度等條件及空調(diào)末端負(fù)荷發(fā)生變化時(shí)，要求中央空調(diào)主機(jī)的負(fù)荷也應(yīng)隨之變化，才能滿足對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)舒適性的要求，在工頻運(yùn)行條件下，因?yàn)榭照{(diào)冷凍水流量、冷卻水流量和冷卻水塔的冷卻風(fēng)量都是固定的，空調(diào)主機(jī)雖然具有自動(dòng)調(diào)節(jié)功能（通過(guò)調(diào)節(jié)冷媒流量來(lái)實(shí)現(xiàn)），但無(wú)法運(yùn)行在最佳的能耗工作點(diǎn)上，能量浪費(fèi)很大。賣場(chǎng)的中央空調(diào)系統(tǒng)相對(duì)分散，系統(tǒng)獨(dú)立，控制不方便，空調(diào)系統(tǒng)每天的冷水機(jī)組和輔機(jī)系統(tǒng)以及風(fēng)柜的啟停，都要靠人工來(lái)操控。這些因素也相應(yīng)的提高了空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行成本。二）改造方案通過(guò)改造中央空調(diào)的輔助設(shè)備，優(yōu)化主機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。上面已介紹過(guò)：1）由于主機(jī)的能量是通過(guò)冷凍水進(jìn)行傳遞和輸送的，通過(guò)對(duì)冷凍水的流量、溫度和溫差以及末端的變風(fēng)量和變流量的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)主機(jī)輸出能量的控制；2）由于中央空調(diào)的運(yùn)行效率（COP值）受主機(jī)負(fù)荷及冷卻水溫度的影響，因此合理調(diào)節(jié)冷卻水的流量及冷卻風(fēng)扇轉(zhuǎn)速，使主機(jī)冷凝器保持在最佳的熱轉(zhuǎn)換工作溫度范圍內(nèi)以使能效比最高，使主機(jī)節(jié)電。通過(guò)遠(yuǎn)程集中控制優(yōu)化主機(jī)的啟停次數(shù)及減少主機(jī)運(yùn)行時(shí)間，在機(jī)房增加一個(gè)自控系統(tǒng)下位機(jī)主站，在地下室機(jī)方增加一個(gè)上位機(jī)主站，使原來(lái)每次主機(jī)啟停必須到機(jī)房，經(jīng)改造后在中控室輕點(diǎn)鼠標(biāo)即可控制所有空調(diào)設(shè)備。為了節(jié)約能源，自控系統(tǒng)實(shí)時(shí)檢測(cè)系統(tǒng)的負(fù)荷情況，根據(jù)冷源系統(tǒng)總負(fù)荷水平進(jìn)行冷水機(jī)組運(yùn)行臺(tái)數(shù)的控制(也稱為“群控”)，使運(yùn)行的冷水機(jī)臺(tái)數(shù)，剛好能夠滿足系統(tǒng)負(fù)荷的需要，而不至于超需求多開(kāi)或者不能滿足需求。三）改造后效果實(shí)行自動(dòng)化遠(yuǎn)程操作，降低操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度；延長(zhǎng)機(jī)組壽命，提高設(shè)備利用效率；最大限度地優(yōu)化了主機(jī)運(yùn)行，減少能耗損失；實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)集中監(jiān)控，提高管理效率和反應(yīng)速度；保存歷史數(shù)據(jù)，超限、故障實(shí)時(shí)報(bào)警，提高管理水平。(5)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)末端進(jìn)行變流量變風(fēng)量改造一）空調(diào)末端變風(fēng)量、變流量控制原理變風(fēng)量/變風(fēng)量中央空調(diào)系統(tǒng)，是相對(duì)于傳統(tǒng)的定流量中央空調(diào)系統(tǒng)而言的較先進(jìn)的一種空調(diào)運(yùn)行方式。它的基本原理是通過(guò)改變送入被控空間的風(fēng)量（送風(fēng)溫度不變）來(lái)消除室內(nèi)的冷、熱負(fù)荷，保證制冷空間的溫度達(dá)到設(shè)定值并保持恒定。例如，夏季當(dāng)室內(nèi)溫度高于設(shè)定值時(shí)就提高送風(fēng)量，反之減小送風(fēng)量；冬季當(dāng)室內(nèi)溫度高于設(shè)定值時(shí)就減小送風(fēng)量，反之提高送風(fēng)量。這種空調(diào)方式可以顯著的降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗和改善空調(diào)系統(tǒng)的性能，提高空調(diào)系統(tǒng)的舒適度。末端變水量與末端變風(fēng)量類似，在風(fēng)柜冷凍水管增加帶恒溫控制的電動(dòng)閥，夏季當(dāng)室內(nèi)溫度高于設(shè)定值時(shí)就打開(kāi)冷水電動(dòng)閥，反之低則關(guān)閉電動(dòng)閥，此控制可以及時(shí)靈活的反映空調(diào)的冷負(fù)荷，減少冷水的消耗系統(tǒng)的阻力及熱損失。 空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)負(fù)荷，是考慮在最不利環(huán)境下的最大負(fù)荷。在實(shí)際運(yùn)行的過(guò)程中，處于最大負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)的比例很小，所以采用變風(fēng)量變水量空調(diào)系統(tǒng)可以取得良好的節(jié)能效果。a、圖1為中央空調(diào)未安裝變流量控制裝置與安裝后冷凍水回水溫度曲線圖（其中未安裝時(shí)為曲線1,安裝后運(yùn)行為曲線2）。從圖中數(shù)據(jù)我們可以分析得出如下結(jié)論：末端未安裝變風(fēng)量/流量電動(dòng)閥，當(dāng)盤管的風(fēng)機(jī)未開(kāi)動(dòng)時(shí),由于冷凍水在管道內(nèi)流動(dòng)，所增加的冷凍水溫升為:△t==℃當(dāng)風(fēng)機(jī)50%風(fēng)速運(yùn)行時(shí),增加的冷媒水溫升為: △t==℃當(dāng)風(fēng)機(jī)80%風(fēng)速運(yùn)行時(shí), 增加的冷凍水溫升為: △t==℃據(jù)此，當(dāng)風(fēng)機(jī)部分低速運(yùn)行時(shí)，由于冷凍水在管道內(nèi)全流量流動(dòng)仍要消耗20%冷水機(jī)組的冷量。對(duì)冷凍水實(shí)行按需供應(yīng)及時(shí)調(diào)節(jié)電動(dòng)閥避免冷水在循環(huán)過(guò)程中的無(wú)謂消耗冷量是實(shí)現(xiàn)空調(diào)變流量節(jié)能的重要措施之一。b、我們采用自主研制的全封閉結(jié)構(gòu)，自動(dòng)受壓密封，具有自動(dòng)補(bǔ)償功能的不銹鋼電動(dòng)浮