智能办公楼结合了计算机技术、通信技术、信息技术和楼宇技术,通过楼宇自动化系统为人们提供安全、高效、舒适、便捷的楼宇环境。楼宇自动化系统可以提高楼宇设备的性能。通过充分发挥受控设备的运行效率,实现楼宇能源的优化调度,降低运行成本。是建筑智能化中最深刻、最具潜力的节能技术。
利用楼宇自控系统的中央“大脑”进行既有楼宇节能减排,是物业管理公司管理水平和竞争力的重要体现。本文结合政府办公楼物业管理经验和节能控制案例,具体分析楼宇自动化系统在物业管理中存在的问题,以及如何提高日常设备的管理水平,发挥其节能潜力。
楼宇自动化系统在物业管理中面临的问题
目前,楼宇自动化系统作为楼宇设备运营中心“大脑”的功能往往没有得到充分发挥。楼宇自控系统往往处于实现简单启停控制和远程设备实时监控的基本功能阶段。设备系统运行状态的影响,从而制约节能潜力的挖掘。
对于现有智能建筑的节能,实现统一规划,选择合理的技术路线是实现节能目标的关键。所谓节能,大致可以分为两个方面。一是根据建筑内用户的需求,实现能源供需平衡,避免能源浪费。二是通过设备或材料更新换代老旧的高耗能设备和保温材料。
目前,很多单位对节能工作的认识还存在局限。他们认为,节能意味着更新设备,即更换更多的节能灯,引入更多的节能保温材料。通过这种方式确实可以快速实现节能,但与购买新设备和新材料所需的巨额投资相比,投资回报期更长,有的甚至超过10年。
通过调整建筑内能源供需平衡,投资成本相对较小,但需要在深入了解建筑内各种能源需求的基础上,通过科学控制提高公共区域的舒适度,并为业主提供舒适的工作和生活环境,这需要通过现有的楼宇自动化系统来实现。
冷源分布不均的现象及原因分析
空调系统在建筑能耗中的占比最大,约为40%~60%,因此空调设备的节能控制显得尤为重要。空调系统通常根据最热最冷天气和最大负荷的条件进行设计,预留10%~20%的设计余量。鉴于楼宇实际运行中大部分时间不会满负荷,空调系统实际上有较大的运行余量。
因此,通过楼宇自控系统对空调设备进行节能控制,可以大大降低能耗,提高设备使用效率,带来显着的经济效益。下面结合笔者办公楼节能控制的例子,介绍如何通过楼宇自控系统的运行程序来实现办公楼整体冷源的合理配置。
案例背景: 1997年建成办公楼,单体A、B、C、D四栋,系统冷源由A栋地下冷冻站提供,其中D栋用于食堂和会议,地下两层,地上三层,总建筑面积约10000平方米。除地上三层会议厅外,餐厅和食堂位于地下二层至地上二层。会议厅最多可容纳800人,是举办大型会议和演出的重要场所。从空调系统来看,会议厅在D楼冷源供应结束。随着气温逐年升高,设备越来越老旧楼宇自控,而会议厅的制冷效率明显不足。尤其是在室外温度较高的夏季,无法及时保证场地内的温度控制在舒适的范围内。
要解决上述问题,主要有两种选择。
一种是通常的解决方案,即增加冷源运行设备(冰箱、冷冻水泵等)。这种方式虽然可以满足会议厅的冷源需求,但容易出现其他空调机组冷源需求供应过多,导致冷水机组整体供回水温差偏低,差冷源效率,大大增加了设备。运营成本和未来维护和大修的工作量;
另一种解决方案是优化现有单泵冷源供应的分配。通过调整现有的控制方案,可以在不投资更多运行设备的情况下挖掘节能潜力。为实现方案二,我们首先对D座空调系统进行了系统检查,从水路(压力、流量)、风路(风量)和自动控制系统(传感器)三个方面进行了系统检查。 、执行器、控制程序)。
从测试结果看,D区冷源供水流量分布不均。单台制冷泵运行时,3楼会议厅大部分冷源供水流量被1、2楼食堂截断,造成食堂供回水温差。 . 会议厅供回水温差大,无法及时保证会议厅的温度控制。
这个问题有三个主要原因:
(1)空调的控制时间表不合理
从能源需求时间来看,食堂、后厨、会议厅的使用时间并不完全相同,食堂的用餐高峰期与开会时间普遍存在差异。因此,上述三个区域的空调机组应根据冷源的实际需求进行启停,但楼宇自控系统中各空调机组初始控制程序的启动时间为同,导致各区域同时集中使用冷源,避免冷源供应与实际需求不符的现象。
(二)未能有效利用自然冷源
目前,D座每台空调的新风控制均采用20%新风和80%回风的混合风控方式。由于新鲜空气的温度随室外时间而变化,夏季气温低、湿度适宜时(尤其是凌晨5点至8点)应多采用自然冷源,室外温度适高,在满足室内空气指标(即二氧化碳浓度上限)的情况下,可采用封闭循环(即全回风模式)或最小新风模式。,以节省冷却需求。
(3)风机频率不能立即有效调整
目前,虽然D座的空调机组配备了变频器,但频率不是动态控制的。当室外温度较低时,可以提高空调的频率,以有效利用自然冷源。当空调系统的供回水温差较小,冷源利用率低时,也可以提高空调的频率,以增加单位时间的风量,增加热交换总量,进而增加空调的供回水温差。,充分利用冷源。
一种优化冷源供应调度的节能运行方案
针对上述问题,我们采取了优化控制方式,以“分时、分段、分温”为指导原则,根据使用情况分配冷源。详细情况如下:
针对D座3楼会议厅和D座其他食堂区域冷源时间要求的不同特点,我们通过楼宇自控系统控制风机回水阀,满足各自需求。不同的时间段。上午,特别是前期9:00-11:00,全系统优先考虑食堂和后厨的冷源需求,中午11:00-1:00优先保证食堂餐厅冷源需求。在其他时间段,优先保证会议厅的制冷需求。当回水温度过高,冷源不足时,可以提高餐厅的设定温度,
同时,如果会议厅需要在上午使用,会通过预冷方案进行控制,即每天早上5:00开会厅空调机组将室温降低到较低的值。如果室外温度较低,可以将新风阀完全打开,将风扇频率开到最高50Hz,争取在早上7:00前将室内温度控制在21°-22°范围内. 7:00-8:00后,利用会议厅围护结构的蓄冷能力将室内温度控制在24°-26°范围内,随着室外温度的升高,新风的开启开会时减少阀门以满足室内温度控制要求。
从实际来看,通过楼宇自控系统对空调设备的启停时间、风机频率、新风阀开度、水阀开度进行实时控制,达到了优化制冷的效果。源分配方法。在机组和冷冻水泵的情况下,实现冷源的优化供给,避免会议厅冷源需求不足导致冷源系统设备数量增加,造成冷源浪费.
建筑物投入运行后,根据建筑物的实际使用功能和设备负荷,准确调整设备系统的运行状态,实现节能运行,是一个全面、系统的质量控制过程。保证室内空间舒适度的要求。物业管理人员需要充分了解楼宇内能源需求的特点,同时掌握楼宇自控系统和被控设备的运行原理。达到节能减排的效果,从而实现企业效益和社会效益的双赢。