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文檔簡介

■《建筑節(jié)能智能化技術(shù)導(dǎo)則》

■中國智能建筑發(fā)展藍(lán)皮書本課程內(nèi)容:■《建筑節(jié)能智能化技術(shù)導(dǎo)則》

■中國智能建筑發(fā)展藍(lán)皮書

修訂版的國家標(biāo)準(zhǔn)《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50314-2006)對智能建筑定義為“以建筑物為平臺,兼?zhèn)湫畔⒃O(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等,集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及其優(yōu)化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境”。 修訂版的國家標(biāo)準(zhǔn)《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50314-

智能建筑(IB)intelligentbuilding以建筑物為平臺,基于對建筑各種智能信息化綜合應(yīng)用,集架構(gòu)、系統(tǒng)、應(yīng)用、管理及其優(yōu)化組合,具有感知、推理、判斷和決策的綜合智慧能力及形成以人、建筑、環(huán)境互為協(xié)調(diào)的整合體,為人們提供安全、高效、便利及延續(xù)現(xiàn)代功能的環(huán)境GB/T50314-20152000:安全、高效、舒適、便利2006:安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康2015:安全、高效、便利及延續(xù)現(xiàn)代功能智能建筑(IB)intelligentbuilding以 2012年我國新建建筑中智能建筑的比例僅為26%左右,遠(yuǎn)低于美國的70%、日本的60%,市場拓展空間巨大。

同時,我國中國城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷推進(jìn),也給智能建筑的發(fā)展提供了沃土。我國平均每年要建20億平米左右的新建建筑,預(yù)計(jì)這一過程還要持續(xù)25-30年。按照“十二五”末國內(nèi)新建建筑中智能建筑占新建建筑比例30%計(jì)算,該比例提高近一倍。 2012年我國新建建筑中智能建筑的比例僅為26%左右,遠(yuǎn) 2013-2017年中國智能建筑行業(yè)發(fā)展前景與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》顯示,我國建筑業(yè)產(chǎn)值的持續(xù)增長推動了建筑智能化行業(yè)的發(fā)展,智能建筑行業(yè)市場在2005年首次突破200億元之后,也以每年20%以上的增長態(tài)勢發(fā)展,2012年市場規(guī)模達(dá)到861億元。2013年市場將超千億規(guī)模。 2013-2017年中國智能建筑行業(yè)發(fā)展前景與投資戰(zhàn)略規(guī)我國能源消耗的三大“耗能大戶”:建筑耗能、工業(yè)耗能、交通耗能。我國建筑能耗約占全社會終端能耗總量的27.5%,交通運(yùn)輸能耗約占16.3%,政府機(jī)關(guān)能耗約占6.7%。我國能源消耗的三大“耗能大戶”:建筑耗能、工業(yè)耗能、交通耗能《建筑節(jié)能智能化技術(shù)導(dǎo)則》(試行)主編單位建設(shè)部科技委智能建筑技術(shù)開發(fā)推廣中心中國建筑業(yè)協(xié)會智能建筑專業(yè)委員會《建筑節(jié)能智能化技術(shù)導(dǎo)則》(試行)主編單位第一章總則

1.1導(dǎo)則的適用范圍建筑節(jié)能工程涉及建筑材料、維護(hù)結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)備及運(yùn)營管理。因此,建筑物節(jié)能應(yīng)貫穿建筑物的整個生命周期,包括規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、管理等環(huán)節(jié)。在建設(shè)階段,建筑節(jié)能工程以建筑主體為主,多采用仿真技術(shù),但建設(shè)階段,設(shè)備配置及控制的節(jié)能策略將為運(yùn)營的節(jié)能奠定基礎(chǔ);建筑節(jié)能的第二個環(huán)節(jié)是建筑設(shè)備的調(diào)試,采用建筑智能化技術(shù)進(jìn)行調(diào)試及優(yōu)化控制是關(guān)鍵;建筑節(jié)能的第三個重要環(huán)節(jié)是運(yùn)營期,采用智能化技術(shù)提高科學(xué)管理水平,它能大幅度地節(jié)省運(yùn)營期的能耗費(fèi)用。第一章總則

1.1導(dǎo)則的適

雖然建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和各建筑能耗設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和節(jié)能是建筑節(jié)能實(shí)現(xiàn)的前提和基本條件,但建筑智能化技術(shù)在節(jié)能中的作用是不可低估和替代的。

另外,在當(dāng)前建筑節(jié)能工作中對具體項(xiàng)目的能耗計(jì)量、能耗診斷與評估、能耗監(jiān)測等進(jìn)行動態(tài)管理也是需要智能建筑技術(shù)的支持。 雖然建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和各建筑能耗設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和節(jié)能是建筑節(jié)

在建筑運(yùn)營管理階段,對能耗設(shè)備各種運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)管,根據(jù)建筑各個空間實(shí)際需要實(shí)時地進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)控;根據(jù)需求適時對原智能化系統(tǒng)進(jìn)行局部整改;分析運(yùn)行數(shù)據(jù)庫和能耗的關(guān)系,進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘;定期評估設(shè)備能耗性能并加以改進(jìn),使各建筑能耗設(shè)備系統(tǒng)在不同工況下高效運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步優(yōu)化節(jié)能的目標(biāo)。

物業(yè)管理公司的智能化系統(tǒng)管理工程技術(shù)人員,在全面、深入地掌握智能化系統(tǒng)的同時要不斷挖掘建筑節(jié)能潛力,創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。即使在節(jié)能方面已經(jīng)取得成效的建筑物,仍然有節(jié)能潛力可挖。 在建筑運(yùn)營管理階段,對能耗設(shè)備各種運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)管,根據(jù)

建筑智能化技術(shù)還可支撐再生資源(太陽能熱水、采暖、太陽能發(fā)電、地溫?zé)岜?、沼氣等)的利用和?jié)能管理。

本導(dǎo)則作用和目的:將對建筑工程單位、設(shè)計(jì)單位、系統(tǒng)集成商、設(shè)備供應(yīng)商和物業(yè)管理公司等的節(jié)能實(shí)施起到指導(dǎo)作用。正確運(yùn)用建筑智能化技術(shù),合理采用節(jié)能策略,進(jìn)一步提高建筑節(jié)能效果是本導(dǎo)則的目的。 建筑智能化技術(shù)還可支撐再生資源(太陽能熱水、采暖、太陽能1.2建筑節(jié)能工程現(xiàn)狀目前,建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)十分重視建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)和各建筑能耗設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)能,但尚沒有包括相應(yīng)的建筑智能化節(jié)能部分。以前建筑工程建設(shè)中業(yè)主很少強(qiáng)調(diào)節(jié)能,也沒有足夠的資金投入,導(dǎo)致建筑智能化系統(tǒng)投運(yùn)后,幾乎沒有實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的優(yōu)化,建筑運(yùn)營管理也普遍薄弱,建筑智能化技術(shù)的節(jié)能策略和技術(shù)措施很少在工程中得以實(shí)現(xiàn)。原因有很多,其中主要是建筑建設(shè)的投資與長期運(yùn)營管理脫節(jié)、暖通空調(diào)設(shè)備的設(shè)計(jì)與施工脫節(jié)、設(shè)備配置不合理、缺乏相應(yīng)法則的配合和技術(shù)手段、某些設(shè)備質(zhì)量存在問題等等。例如:過低的建筑物設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)造價無法保障集成商進(jìn)行反復(fù)調(diào)試和系統(tǒng)優(yōu)化整改的成本;傳感器普遍存在不準(zhǔn)確的問題;暖通空調(diào)冬天設(shè)置溫度過高、夏天設(shè)置過低等問題。由于沒有相應(yīng)國家政策法規(guī)的限制,很難解決這些問題。為此,特制訂本導(dǎo)則,以總結(jié)經(jīng)驗(yàn),力求指導(dǎo)工程節(jié)能實(shí)踐,為國家制定建筑節(jié)能智能化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)做準(zhǔn)備,使我國的建筑節(jié)能達(dá)到更高的水平。1.2建筑節(jié)能工程現(xiàn)狀目前,建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)十分重視建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)1.3導(dǎo)則的要點(diǎn)

本導(dǎo)則的要點(diǎn):一是采用建筑智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑機(jī)電設(shè)備(包括空調(diào)、照明、供配電、電梯、給排水等設(shè)備)的優(yōu)化控制,提高設(shè)備運(yùn)行效率,以達(dá)到節(jié)能目的;二是采用建筑智能化系統(tǒng)集成平臺實(shí)現(xiàn)切實(shí)可行的節(jié)能策略,達(dá)到精細(xì)管理的目的,不斷挖掘建筑節(jié)能潛力,提升建筑節(jié)能管理水平;三是運(yùn)用建筑智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑能耗計(jì)量及設(shè)備能效分析的研究,為提供科學(xué)的管理策略以及制定建筑的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)提供更加科學(xué)的依據(jù)。1.3導(dǎo)則的要點(diǎn)

本導(dǎo)則的要點(diǎn):智能建筑技術(shù)課件1智能建筑技術(shù)課件1智能建筑技術(shù)課件1智能建筑技術(shù)課件1第二章采暖通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能策略采暖通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化控制的前提是要滿足建筑物的使用功能。根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料,自動控制系統(tǒng)即使是不夠完善,但與手動控制相比,仍可以節(jié)省大約10%以上的能耗。第二章采暖通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能策略采暖通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化2.1空調(diào)負(fù)荷的設(shè)計(jì)2.1.1采用先進(jìn)的空調(diào)負(fù)荷仿真軟件空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)采用先進(jìn)的仿真軟件,盡可能精確地計(jì)算逐時空調(diào)負(fù)荷,提供詳細(xì)的計(jì)算書。應(yīng)計(jì)算出各朝向房間一年中超過28℃的天數(shù),然后與工程師一起進(jìn)行優(yōu)化,使超過28℃的天數(shù)減少到最小值。宜采用計(jì)算機(jī)仿真程序估計(jì)建筑物每年運(yùn)行的能耗,并在建筑物建成后評估最初12個月運(yùn)行的能耗。2.1空調(diào)負(fù)荷的設(shè)計(jì)2.1.1采用先進(jìn)的空調(diào)負(fù)荷仿真軟件2.1.2盡可能減小正常負(fù)荷的安全放大系數(shù)

對空調(diào)總負(fù)荷,應(yīng)在積累經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上盡可能減小負(fù)荷計(jì)算后放大的安全系數(shù)。在國內(nèi)外冷熱源的設(shè)計(jì)中,主輔冷凍機(jī)組規(guī)模設(shè)計(jì)過大是造成能源浪費(fèi)的普遍原因。冷凍機(jī)容量選得過大,使能效降低,運(yùn)行價格高,還會影響舒適,導(dǎo)致濕度過低、溫度波動。冷凍機(jī)容量過大,導(dǎo)致附屬設(shè)備費(fèi)用增加,冷凍能力價格每千瓦114美元,冷凍機(jī)及附屬風(fēng)扇,輸送管道費(fèi)用每噸3000美元。冷凍機(jī)維護(hù)費(fèi)也按噸位計(jì),因而選擇合理的冷凍機(jī)規(guī)??晒?jié)約維護(hù)費(fèi)用。2.1.2盡可能減小正常負(fù)荷的安全放大系數(shù)冷凍能力又稱制冷能力。表示冷凍機(jī)所能產(chǎn)生的冷效應(yīng)。即在一定條件下冷凍機(jī)中冷凍劑從被冷凍的物體中取出熱量的能力。一般以每小時吸取熱量的焦耳數(shù)來表示。冷凍機(jī)的冷凍能力隨著冷凍劑的蒸發(fā)溫度、冷凝溫度及其冷凝后的過冷溫度而不同。對于相同的溫度條件和一定的冷凍劑,冷凍能力又與所用冷凍機(jī)的大小、轉(zhuǎn)速、容積效率和其他因素有關(guān)。為了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),便于比較,冷凍工程上規(guī)定按照蒸發(fā)溫度為-10℃、冷凝溫度為+25℃、過冷溫度為+15℃來計(jì)算的,稱做正常冷凍能力。按照蒸發(fā)溫度為-15℃、冷凝溫度為+30℃、過冷溫度為+25℃來計(jì)算的,稱做標(biāo)準(zhǔn)冷凍能力。在工業(yè)生產(chǎn)上也有用冷凍噸為計(jì)算單位的。1冷凍噸等于在24h內(nèi)能將1t0℃的水凍結(jié)成1t冰的能力,即334400kJ/24h(80000Kcal/24h)或13920kJ/h(3330kcal/h)或232kJ/min(55.5kcal/min)。冷凍能力又稱制冷能力。表示冷凍機(jī)所能產(chǎn)生的冷效應(yīng)。即在一定條2.1.3對24小時的輕負(fù)荷必須獨(dú)立設(shè)計(jì)處理

對24小時的輕負(fù)荷必須獨(dú)立設(shè)計(jì)處理,故冷水機(jī)組設(shè)計(jì)宜選用大小搭配的方法,小冷水機(jī)組用于輕負(fù)荷,以實(shí)現(xiàn)節(jié)能。2.1.3對24小時的輕負(fù)荷必須獨(dú)立設(shè)計(jì)處理圖蒸汽-水型熱交換器的監(jiān)控原理圖圖蒸汽-水型熱交換器的監(jiān)控原理圖圖水-水熱交換器監(jiān)控原理圖圖水-水熱交換器監(jiān)控原理圖(1)量調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)方法是供水溫度不變,只改變水流量。特點(diǎn):節(jié)省電耗??赡茉斐伤κд{(diào)。

(2)質(zhì)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)方法是循環(huán)水量不變,僅改變供回水溫度。特點(diǎn):穩(wěn)定性好。電耗增加。

(3)階式質(zhì)-量綜合調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)方法是供水溫度變化的同時,熱網(wǎng)水流量也發(fā)生階段變化(介于質(zhì)調(diào)與量調(diào)之間)。特點(diǎn):可實(shí)現(xiàn)最佳工況。

(4)間歇調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)方法是供水溫度不變,只改變水流量在供暖初期或末期,不改變熱網(wǎng)水流量和供水溫度,而改變每天的供熱時數(shù)來調(diào)節(jié)供熱量。特點(diǎn):建筑物應(yīng)有較好的蓄熱能力。(1)量調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)方法是供水溫度不變,只改變水流量。特點(diǎn):節(jié)2.2集中(熱水)采暖系統(tǒng)的節(jié)能控制設(shè)計(jì) 2.2.1集中熱水采暖系統(tǒng)宜按南、北分區(qū)設(shè)置室溫控制系統(tǒng),其對應(yīng)的集中熱水采暖系統(tǒng)也應(yīng)按南、北向分區(qū)供熱原則進(jìn)行設(shè)計(jì)和布置,以解決采暖建筑中普遍存在各朝向房間冷、暖不均衡的問題。2.2集中(熱水)采暖系統(tǒng)的節(jié)能控制設(shè)計(jì) 2.2.1集中2.2.2集中采暖系統(tǒng)的熱源宜根據(jù)室外氣象條件自動調(diào)節(jié)供水溫度。當(dāng)采用換熱器集中供熱時,應(yīng)配置二次側(cè)供水溫度自動控制系統(tǒng),同樣,二次側(cè)供水溫度設(shè)定值宜隨室外氣象條件進(jìn)行有規(guī)則的變化。同時應(yīng)綜合考慮鍋爐的熱效率及使用壽命。2.2.2集中采暖系統(tǒng)的熱源宜根據(jù)室外氣象條件自動調(diào)節(jié)供水2.3設(shè)備的選取2.3.1選取效率高的冷熱源設(shè)備空氣調(diào)節(jié)與采暖系統(tǒng)的冷熱源宜采用集中設(shè)置的冷水機(jī)或供熱、換熱設(shè)備。機(jī)組的選擇應(yīng)根據(jù)建筑規(guī)模、使用特征并結(jié)合當(dāng)?shù)啬茉唇Y(jié)構(gòu)及其價格政策、環(huán)保規(guī)定確定,采用在額定負(fù)荷和部分負(fù)荷下效率高的冷熱源設(shè)備。制冷機(jī)組選型時應(yīng)根據(jù)容量大小盡量選擇能效比高的機(jī)組,如螺桿式、離心式冷水機(jī)組等,此類制冷機(jī)組的能效比一般都4.5—5.8之間。吸收式溴化鋰機(jī)組能效比很低,但由于它使用一次能源,且能解決電力負(fù)荷不能充分配置的場合的供冷和供熱,也得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)計(jì)算的負(fù)荷大小選擇容量相匹配的機(jī)組,而不選用容量過大的主機(jī)。容量過大的主機(jī)不能全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),卻會增加設(shè)備投資、浪費(fèi)運(yùn)轉(zhuǎn)能耗。2.3設(shè)備的選取2.3.1選取效率高的冷熱源設(shè)備能效比是在額定工況和規(guī)定條件下,空調(diào)進(jìn)行制冷運(yùn)行時實(shí)際制冷量與實(shí)際輸入功率之比。這是一個綜合性指標(biāo),反映了單位輸入功率在空調(diào)運(yùn)行過程中轉(zhuǎn)換成的制冷量。空調(diào)能效比越大,在制冷量相等時節(jié)省的電能就越多。空調(diào)的能效比分為兩種,分別是制冷能效比EER和制熱能效比COP。一般而言,空調(diào)制熱只是冬季取暖的一種輔助手段,其主要功能仍然是夏季制冷,所以人們一般所稱的空調(diào)能效比通常指的是制冷能效比EER。能效比是在額定工況和規(guī)定條件下,空調(diào)進(jìn)行制冷運(yùn)行時實(shí)際制冷量智能建筑技術(shù)課件12.3.2空調(diào)機(jī)的選取

在選用樓層空調(diào)機(jī)時,也應(yīng)選用合適的高效率空調(diào)系統(tǒng),配置高效的風(fēng)機(jī)。安裝和調(diào)試時應(yīng)注意解決空調(diào)機(jī)組的漏風(fēng)問題。2.3.3水泵的選取

水系統(tǒng)應(yīng)選擇高效的水泵。設(shè)計(jì)時,應(yīng)避免采用過大的水量安全系數(shù),致使水量偏大,水溫差過??;水泵揚(yáng)程避免選配過高或采用了過于保守的附加系數(shù);當(dāng)水系統(tǒng)實(shí)際水阻較小時,導(dǎo)致流量變大,嚴(yán)重時甚至燒毀機(jī)組。2.3.2空調(diào)機(jī)的選取2.3.4鍋爐的選擇

鍋爐的選擇及其額定熱效率應(yīng)符合《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189—2005的5.4.3和5.4.4條款的規(guī)定。實(shí)際上,大量正在使用的舊鍋爐的低效率導(dǎo)致能耗過大,它們的效率與新鍋爐相比甚至要低35%,更換后可獲得5%的節(jié)能。鍋爐的年總效率可以通過正確匹配鍋爐和加熱裝置(散熱器)來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)氣候和建筑物的規(guī)模正確地選擇鍋爐的大小,應(yīng)用自動控制裝置,減小輔助設(shè)備的熱損耗都可以提高鍋爐的總效率。⑴鍋爐容量與實(shí)際用熱負(fù)荷匹配合理。配置鍋爐時,必須選用國家有關(guān)部門推薦的節(jié)能產(chǎn)品,禁止選用國家明令淘汰的鍋爐及換能設(shè)備。⑵應(yīng)選取高效的換熱設(shè)備。⑶宜考慮和解決夏天鍋爐效率低的問題。2.3.4鍋爐的選擇2.3.5溫度傳感器和流量計(jì)的選擇⑴推薦溫度傳感器多采用鉑電阻產(chǎn)品。如選擇半導(dǎo)體熱電阻,必須帶出廠整定數(shù)據(jù)。⑵在需要計(jì)算冷凍供回水溫差和流量之積來確定冷源加減機(jī)控制策略的場合,為保證建筑物空調(diào)負(fù)荷的計(jì)算精度,供回水溫度傳感器應(yīng)當(dāng)選取誤差為±0.1℃的鉑電阻,流量計(jì)宜選用精度為0.5%F.S以上的電磁流量計(jì)。F.S--FullScale滿量程2.3.5溫度傳感器和流量計(jì)的選擇2.4室內(nèi)環(huán)境參數(shù)(溫度、濕度,

、新風(fēng)量等)的合理設(shè)定暖通空調(diào)自控系統(tǒng)應(yīng)將建筑物室內(nèi)環(huán)境控制在節(jié)能的參數(shù)狀態(tài)下,室內(nèi)環(huán)境參數(shù)包括室內(nèi)的溫度、濕度、新風(fēng)量等,應(yīng)合理設(shè)定。自控系統(tǒng)宜根據(jù)室外季節(jié)工況的變化,自動修訂室內(nèi)環(huán)境節(jié)能設(shè)定參數(shù)。我國當(dāng)前的建筑物室內(nèi)溫度常常存在夏天設(shè)定過低,冬天設(shè)定過高的現(xiàn)象,造成能源的大量浪費(fèi)。因?yàn)槎焓覂?nèi)溫度設(shè)定值每升高一度、夏天室內(nèi)溫度設(shè)定值每降低一度,將平均多消耗掉近10%的能耗。歐洲等發(fā)達(dá)國家推薦溫度是夏天26—28℃,冬季18—20℃。博物館、檔案室、計(jì)量室、手術(shù)室等特殊建筑的特殊區(qū)域的室內(nèi)溫濕度設(shè)定值應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范的規(guī)定。2.4室內(nèi)環(huán)境參數(shù)(溫度、濕度,、新風(fēng)量等)的合理設(shè)定暖圖補(bǔ)償實(shí)例

—冬季補(bǔ)償比—夏季補(bǔ)償比圖補(bǔ)償實(shí)例

—冬季補(bǔ)償比—夏季補(bǔ)償比2.5空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化2.5.1送風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)⑴減少風(fēng)系統(tǒng)阻力①與設(shè)計(jì)有關(guān)的因素有的開發(fā)商為了增加建筑面積而降低了層高,導(dǎo)致風(fēng)管高度變小,增加了風(fēng)管內(nèi)側(cè)面積,從而增加了風(fēng)的阻力。風(fēng)管在突縮過程中,錐度太大,即突縮太快,造成風(fēng)的阻力增加。設(shè)計(jì)不合理,在變風(fēng)量系統(tǒng)中終端到出風(fēng)口的軟管長度太長。②與安裝有關(guān)的因素變風(fēng)量終端出口的軟管多次扭曲,有的甚至扭曲三次以上,導(dǎo)致風(fēng)阻增加。風(fēng)管在安裝時為避開圈梁,發(fā)生移位,人為增加了風(fēng)阻;或者為了避開在變風(fēng)量終端和風(fēng)管之間的管道和橋架,連接風(fēng)管,竟采用軟管。上述因素均應(yīng)避免。2.5空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化2.5.1送風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)⑵控制性能的優(yōu)化策略

為了優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)各子系統(tǒng)的控制性能,必須對控制回路的比例、積分和微分參數(shù)(P、I、D)做現(xiàn)場調(diào)試,而且應(yīng)當(dāng)經(jīng)過兩年的反復(fù)調(diào)試和優(yōu)化。目前大部分智能建筑對P、I、D參數(shù)不做調(diào)節(jié)的做法使水閥和風(fēng)閥控制的靜態(tài)誤差大,動態(tài)響應(yīng)時間長或不穩(wěn)定,導(dǎo)致能源的浪費(fèi)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的磨損。P、I、D(目前實(shí)際上只用到P、I)參數(shù)調(diào)節(jié)可采用經(jīng)驗(yàn)法,即Zigler—Nichols法。⑵控制性能的優(yōu)化策略

⑶掌握空調(diào)各子系統(tǒng)對象模型

在掌握空調(diào)各子系統(tǒng)對象模型的基礎(chǔ)上,可以快速地調(diào)試出各控制回路優(yōu)化的P、I、D參數(shù),故應(yīng)鼓勵研究和推廣使用空調(diào)子系統(tǒng)的模型。 ⑶掌握空調(diào)各子系統(tǒng)對象模型⑷應(yīng)推廣使用“需求能量極限限制法”

推廣“需求能量極限限制法”可以大幅度地節(jié)約能耗。首先應(yīng)分析電費(fèi)、油費(fèi)和水費(fèi)等能耗賬單的構(gòu)成,對建筑物各部位、各設(shè)備的能耗做一個調(diào)查,對它的重要性做排序,分為五個等級。為此在各重要部位應(yīng)做能耗的計(jì)量。每隔一段時間測量建筑物的平均峰值能耗,設(shè)定卸載荷值,當(dāng)峰值超過卸載荷值時,即按優(yōu)先級別應(yīng)拉掉優(yōu)先級別低的載荷,或提高(夏天)或降低(冬天)室內(nèi)溫度。⑸借助自然環(huán)境

充分利用室外新風(fēng)自然冷源,合理控制新風(fēng)量,可大幅度降低冷熱能源消耗,最大限度縮短冷水機(jī)組運(yùn)行周期。⑷應(yīng)推廣使用“需求能量極限限制法”2.5.2空調(diào)末端控制系統(tǒng)的優(yōu)化⑴強(qiáng)行限制溫度面板的設(shè)定范圍

宜利用建筑物設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的中央控制功能將溫度的設(shè)定強(qiáng)行限制在臨界值。如夏天最低溫度邊界值26℃等。⑵對部分末端風(fēng)機(jī)盤管的控制

對于空調(diào)系統(tǒng)的末端設(shè)計(jì)為風(fēng)機(jī)盤管的系統(tǒng),一般為了限制設(shè)備的初期投入,風(fēng)機(jī)盤管總是采用本地控制方式,獨(dú)立于樓宇自控系統(tǒng)之外,但為了考慮節(jié)能,可將末端的控制連入樓宇自控系統(tǒng)。

為了節(jié)省初期投入,可以將大廳、會議室等沒有人專門負(fù)責(zé)的地方的部分風(fēng)機(jī)盤管連入控制系統(tǒng)。在建筑物設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,會議室應(yīng)設(shè)置移動傳感器,大廳可設(shè)計(jì)下班時的強(qiáng)制關(guān)閉程序。⑶對于輻射采暖為主的高大空間,或裝有冷吊頂板的空調(diào)房間,輻射溫度對人體舒適度的影響比重加大,自控系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)輻射溫度大小修正室內(nèi)(干球)溫度設(shè)定值,實(shí)現(xiàn)舒適與節(jié)能的最佳平衡。2.5.2空調(diào)末端控制系統(tǒng)的優(yōu)化2.5.3變風(fēng)量末端控制系統(tǒng)

變風(fēng)量終端的串級系統(tǒng)宜反復(fù)調(diào)試控制參數(shù),以縮短響應(yīng)時間,目前響應(yīng)時間過長是普遍存在的問題2.5.3變風(fēng)量末端控制系統(tǒng)2.5.4鍋爐控制的優(yōu)化策略⑴合理平衡分配熱量。當(dāng)離鍋爐遠(yuǎn)端空間熱量不夠時,應(yīng)用平衡法合理分配熱量,而不是采取增加循環(huán)泵的方法解決。⑵鍋爐供熱分時分段運(yùn)行技術(shù)??刹捎缅仩t各支路供熱不同的運(yùn)行方式、不同運(yùn)行時間、不同供熱溫度運(yùn)行曲線(分區(qū)、分時、分運(yùn)行模式)。實(shí)現(xiàn)用戶各用熱支路之間流量溫度的科學(xué)合理分配,減少水力失衡,解除遠(yuǎn)端冷、近端熱的現(xiàn)象。⑶多臺鍋爐的群控。實(shí)現(xiàn)鍋爐燃燒機(jī)的全比例自動調(diào)控,包括出回水溫度按天氣自動補(bǔ)償,一般都是由鍋爐供貨商進(jìn)行。⑷鍋爐的最佳起停時間的確定,以減少預(yù)熱時間。⑸應(yīng)對鍋爐燃料用量進(jìn)行實(shí)時計(jì)量。2.5.4鍋爐控制的優(yōu)化策略2.6冷源的群控2.6.1在建筑物配有多臺冷水機(jī)組的場合,應(yīng)采用群控策略冷水機(jī)組的群控不僅可以獲得非??陀^的節(jié)能效果,而且可以極大地改善空調(diào)末端裝置的自動調(diào)節(jié)性能。一般來說,機(jī)組有效率的負(fù)荷區(qū)段在其額定負(fù)荷的40~90%之間,其最有效的負(fù)荷段在40~80%之間,隨機(jī)組的不同而有所改變。群控可以使冷水機(jī)組工作在效率較高的工作點(diǎn)。目前冷水機(jī)組的群控有兩種方式:一種是BA集成商根據(jù)負(fù)荷和流量的大小,通過干接點(diǎn)控制機(jī)組的運(yùn)行臺數(shù),或機(jī)組供應(yīng)商開放通信控制機(jī)組的運(yùn)行。另一種是由冷水機(jī)組供應(yīng)商實(shí)施機(jī)組的群控。從熟悉冷水機(jī)組的運(yùn)行特性角度考慮,推薦有供應(yīng)商實(shí)施機(jī)組的群控。2.6冷源的群控2.6.1在建筑物配有多臺冷水機(jī)組的場合,應(yīng)2.6.2應(yīng)研究、選擇適當(dāng)、合理的控制策略實(shí)現(xiàn)多臺制冷機(jī)組的群控

在群控分配冷凍機(jī)負(fù)荷時必須考慮到多啟動一臺機(jī)組會增加一套冷凍泵和冷卻泵,這些輔助設(shè)備的能耗大約占制冷機(jī)額定負(fù)荷的10~15%,所以,主機(jī)的節(jié)能要結(jié)合輔助設(shè)備的運(yùn)行來綜合考慮,要尋求所有設(shè)備的最佳節(jié)能配置,不能只考慮單臺設(shè)備的能耗。2.6.2應(yīng)研究、選擇適當(dāng)、合理的控制策略實(shí)現(xiàn)多臺制冷機(jī)組的2.6.3群控應(yīng)綜合考慮包括冷卻塔系統(tǒng)在內(nèi)的綜合能耗

傳統(tǒng)的方法中冷卻塔和冷水機(jī)是一對一的關(guān)系。將冷卻塔并聯(lián)分組運(yùn)行可以獲得低溫冷卻水。當(dāng)有多臺冷卻塔并聯(lián)并實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)節(jié)時,多臺冷卻塔應(yīng)同時運(yùn)行,即在多臺數(shù)、低功耗的工況下運(yùn)行。

對離心式和螺桿式機(jī)組而言。冷卻水溫度越低,冷凍機(jī)的COP值越高。制冷系統(tǒng)冷卻水進(jìn)水溫度的高低對主機(jī)耗電量有著重要的影響,一般推算,在水量一定情況下,進(jìn)水溫度高1℃,電壓縮主機(jī)電耗約增加2%,溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組能耗高6%。為了保護(hù)冷水機(jī)組安全運(yùn)行,雖然冷卻水的溫度設(shè)有底線。冷卻水溫度偏低雖然造成冷卻塔系統(tǒng)能耗增加,但從綜合能耗看,卻是節(jié)能的。群控系統(tǒng)應(yīng)從全局考慮節(jié)能,分清系統(tǒng)中各設(shè)備能耗在全局能耗中所占的權(quán)重,抓重點(diǎn),避免局部設(shè)備的能耗下降導(dǎo)致全局能耗的上升。2.6.3群控應(yīng)綜合考慮包括冷卻塔系統(tǒng)在內(nèi)的綜合能耗2.6.4冷卻塔系統(tǒng)的維護(hù)與控制

玻璃鋼冷卻塔在使用后期出現(xiàn)冷卻效率降低,達(dá)不到規(guī)定的冷幅、噪聲大、熱交換管路內(nèi)結(jié)了水垢,這些都嚴(yán)重影響了制冷系統(tǒng)的高效工作。

2.6.5冷源系統(tǒng)的最佳啟停時間的確定,以減少預(yù)冷時間

目前冷熱源的啟動時間都是由物業(yè)管理人員根據(jù)季節(jié)和室外溫度人工決定的,不能精確預(yù)期合理的啟動時間。由于預(yù)冷或預(yù)熱能耗占全天能耗的百分之二十幾到三十幾,精確預(yù)測啟動時間可以大幅度的節(jié)能,這一點(diǎn)必須引起工程技術(shù)人員的充分注意。由于我國公共建筑目前普遍存在用戶隨意開窗的現(xiàn)象,因而最佳啟動時間的預(yù)測有相當(dāng)?shù)睦щy。2.6.4冷卻塔系統(tǒng)的維護(hù)與控制2.6.6冷卻水的處理

水垢熱阻對制冷機(jī)性能影響很大,特別是對溴化鋰吸收式冷水機(jī)組影響更大。國內(nèi)外的實(shí)踐證明,高頻多段磁場能很好地對水質(zhì)進(jìn)行處理,因此,應(yīng)提倡選用高頻電磁多功能水處理裝置。

2.6.7建筑群能源中心管網(wǎng)供能模型的研究

目前在建筑群的供能中出現(xiàn)了由能源中心集中供能的設(shè)計(jì),要認(rèn)真研究管網(wǎng)合理的供能分配對節(jié)能的影響。2.6.6冷卻水的處理2.7變風(fēng)量、變水量技術(shù)運(yùn)用

變風(fēng)量的使用是為了使部分負(fù)荷的條件下將風(fēng)系統(tǒng)的能耗降低到與空調(diào)負(fù)荷相匹配的最合理的狀態(tài)。

兩者都是通過量調(diào)節(jié)(變頻調(diào)節(jié))的手段,保證風(fēng)、水回路上的各電動調(diào)節(jié)閥盡量不在低開度下運(yùn)行,使風(fēng)系統(tǒng)和水系統(tǒng)盡可能處于最小阻力狀態(tài)。2.7變風(fēng)量、變水量技術(shù)運(yùn)用2.7.1注意運(yùn)用中的問題和處理方法(1)由于變風(fēng)量終端普遍采用畢托管測量風(fēng)量,在風(fēng)速較低時精度很差,必須對每一個變風(fēng)量終端在制造工廠進(jìn)行整定,整定點(diǎn)數(shù)應(yīng)當(dāng)超過3點(diǎn),最好5點(diǎn),并將整定曲線輸入到與其匹配的DDC控制器中。(2)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)調(diào)試時必須進(jìn)行風(fēng)平衡試驗(yàn)。(3)應(yīng)當(dāng)研究變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的變靜壓控制策略,和定靜壓控制方法相比,變靜壓控制策略多節(jié)能達(dá)29.6%,總風(fēng)量控制能耗比變靜壓法略差,但比較容易達(dá)到穩(wěn)定。2.7.1注意運(yùn)用中的問題和處理方法(1)定靜壓變溫法(定靜壓法)定靜壓控制是在送風(fēng)系統(tǒng)管網(wǎng)的適當(dāng)位置(常在離風(fēng)機(jī)2/3處)設(shè)置靜壓傳感器,在保持該點(diǎn)靜壓一定值的前提下,通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)受電頻率來改變空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)量。同時還可根據(jù)送風(fēng)溫度控制器改變送風(fēng)溫度來滿足室內(nèi)環(huán)境舒適性的要求。(1)定靜壓變溫法(定靜壓法)定靜壓控制是在送風(fēng)系統(tǒng)管網(wǎng)的圖定靜壓變溫度控制原理

TC—溫度控制器PC—靜壓控制器INV—變頻器T—溫度傳感器V—執(zhí)行器圖定靜壓變溫度控制原理

TC—溫度控制器PC—靜壓控制器(2)變靜壓法(最小靜壓法)

所謂變靜壓控制

就是在保持每個VAVBOX的閥門開度在80%-90%之間,即讓閥門盡可能全開和使風(fēng)管中靜壓盡可能減小的前提下,通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來改變空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)量.(2)變靜壓法(最小靜壓法) 所謂變靜壓控制就是在保持每變靜壓法的三種情況:1)變風(fēng)量末端裝置的風(fēng)閥是全部處于中間狀態(tài)→系統(tǒng)靜壓過高(系統(tǒng)提供的風(fēng)量大于每個末端裝置需要的風(fēng)量)→調(diào)節(jié)并降低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。

2)變風(fēng)量末端裝置的風(fēng)閥全部處于全開狀態(tài),且風(fēng)量傳感器檢測的實(shí)際風(fēng)量等于溫控器設(shè)定值→系統(tǒng)靜壓適合。

3)變風(fēng)量末端裝置的風(fēng)閥全部處于全開狀態(tài),且風(fēng)量傳感器檢測的實(shí)際風(fēng)量低于溫控器設(shè)定值→系統(tǒng)靜壓偏低→調(diào)節(jié)并提高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。變靜壓法的三種情況:圖變靜壓控制原理圖圖變靜壓控制原理圖2.7.2大空間建筑由于人群的大流量,需要保證氣流的射程,一般不宜采用變風(fēng)量系統(tǒng)。2.7.2大空間建筑由于人群的大流量,需要保證氣流的射程,一2.7.3對于大部分時間處于部分負(fù)荷的建筑物。

宜采用變水量系統(tǒng)。對部分負(fù)荷,水泵處于效率很低的條件下運(yùn)行,定流量增加了水泵運(yùn)行電耗。循環(huán)水泵的額定揚(yáng)程如比實(shí)際工作揚(yáng)程高。它還可能工作在過載狀態(tài)。一般空調(diào)系統(tǒng)的輸配用電,在冬季供暖期間約占整個建筑動力用電的20~25%;夏季供冷期間約占12~24%。變水流量可以解決目前普遍存在的水泵的選型功率大于冷水機(jī)組的需要功率的問題。(1)除了采用變頻技術(shù)以外,循環(huán)水泵的最有效的節(jié)能辦法是更換合適的高效水泵。(2)變水量系統(tǒng)目前一般采用恒壓差控制,宜采用最不利回路末端壓差來控制,應(yīng)合理地確定采樣點(diǎn);優(yōu)化的方法是采用末端阻力最小控制。這時應(yīng)將末端水閥的閥位信息反饋到控制系統(tǒng)中。(3)對冷凍水泵有變頻調(diào)節(jié)裝置的冷凍水系統(tǒng),應(yīng)該盡量減少供水總管之間或分集水器之間旁通閥開啟的機(jī)會,盡量杜絕供回水直接混合的現(xiàn)象。2.7.3對于大部分時間處于部分負(fù)荷的建筑物。2.8暖通空調(diào)系統(tǒng)管理節(jié)能2.8.1應(yīng)充分注意物業(yè)管理的節(jié)能。如定期地清洗空調(diào)機(jī)的濾網(wǎng)、表冷器的翅片等可以節(jié)能。這是一種行為科學(xué)節(jié)能。2.8.2應(yīng)定期對安裝在新風(fēng)管道內(nèi)的溫濕度傳感器進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)和測量精度標(biāo)定,室外污染嚴(yán)重的城市維護(hù)保養(yǎng)周期不宜超過3個月。

2.8.3中央通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)盡可能避免冷熱抵消、除濕與加濕工況并存現(xiàn)象。全年合理調(diào)節(jié)新回風(fēng)比,冬季和過渡季應(yīng)最大限度采用新風(fēng)冷源,冬季盡可能避免使用制冷機(jī)供應(yīng)的人工冷源。2.8暖通空調(diào)系統(tǒng)管理節(jié)能2.8.1應(yīng)充分注意物業(yè)管理的節(jié)能第三章供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)與運(yùn)行優(yōu)化第三章供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)與運(yùn)行優(yōu)化智能建筑技術(shù)課件1智能建筑技術(shù)課件13.1供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

要做好智能建筑供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì),應(yīng)從需求調(diào)查、供配電方案確定、設(shè)備選型、監(jiān)控管理系統(tǒng)功能選擇等諸多方面著手。

3.1.1需求調(diào)查

對智能建筑的供電需求及外部條件進(jìn)行詳細(xì)而盡可能切合實(shí)際的調(diào)查是正確進(jìn)行智能建筑總體供電方案設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)節(jié)能的前提和基礎(chǔ)。這些需求主要有:各負(fù)荷的性質(zhì)及對供電可靠性的要求;各部門、系統(tǒng)和用戶對負(fù)荷容量及電能質(zhì)量的要求;供電局可能提供的進(jìn)線電源狀況;主要負(fù)荷的分布狀況等。3.1供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì) 要做好智能建筑供配電系統(tǒng)的節(jié)能3.1.2確定供配電方案確定總體供配電方案時,需要進(jìn)行全面、綜合的研究分析。在滿足各種負(fù)荷對供電可靠性、負(fù)荷容量及電能質(zhì)量要求的前提下,應(yīng)考慮如何才能做到從設(shè)計(jì)、建設(shè)直至運(yùn)行使用的建筑物整個生命周期的綜合效益最好。因此,不僅要考慮建設(shè)時的一次性投入,還要計(jì)算今后幾十年運(yùn)行中所需的運(yùn)行、維修費(fèi)用的多少;不僅要有利于節(jié)能、節(jié)電和利用可再生能源,還要計(jì)算增加的投資和維修費(fèi)用是否過多。對于供配電系統(tǒng)智能化程度的選擇也一樣,應(yīng)綜合考慮因供電可靠性、供電質(zhì)量及供電系統(tǒng)的管理水平的提高所減少的事故停電損失、變配電設(shè)備能耗降低、設(shè)備壽命延長、人力節(jié)省和物耗減少帶來的效益以及資金投入的增加等諸多因素。3.1.2確定供配電方案在設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)時,具體應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)應(yīng)按照靠近負(fù)荷中心的原則確定供電系統(tǒng)的總變電站與分散配置的變電所,配電所的布置方案,以節(jié)省線材、降低電能損耗、提高電壓質(zhì)量。(2)在選擇供電系統(tǒng)的進(jìn)線電壓等級時應(yīng)考慮負(fù)荷總?cè)萘?、電能輸送距離和供電線路的回路數(shù)等因素。負(fù)荷容量大,輸送距離長,應(yīng)提高供電電壓等級以降低線路損耗。(3)變壓器輕載運(yùn)行會造成空載損耗的比重增加和功率因數(shù)降低,使供電系統(tǒng)的電能損耗增加。而變壓器的負(fù)荷率過高,不僅效率降低,損耗增加,還會縮短變壓器的使用壽命。因此,設(shè)計(jì)時應(yīng)確定合理的變壓器負(fù)荷率。通常負(fù)荷率應(yīng)在65%~85%間,采用干式變壓器時可取80%~85%。在設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)時,具體應(yīng)注意以下幾點(diǎn):

(4)設(shè)計(jì)時應(yīng)合理調(diào)配負(fù)荷,盡可能減少三相不平衡度,以提高供電質(zhì)量,并降低變壓器和輸電線路的額外損耗。 (5)感性負(fù)荷的存在會造成電網(wǎng)的功率因數(shù)過低,不僅占用電網(wǎng)容量,還使線損增加。在感性負(fù)荷集中的地方,應(yīng)采用電力電容器作為無功補(bǔ)償裝置就地進(jìn)行補(bǔ)償。其他低壓部分的無功功率應(yīng)在低壓配電柜中設(shè)電容柜進(jìn)行集中補(bǔ)償。高壓部分存在的無功功率,則應(yīng)在高壓配電柜中增設(shè)高壓電容柜來進(jìn)行補(bǔ)償。

(4)設(shè)計(jì)時應(yīng)合理調(diào)配負(fù)荷,盡可能減少三相不平衡度,

(6)應(yīng)進(jìn)行諧波污染治理的設(shè)計(jì)。由于非線性負(fù)荷日趨增多,高次諧波的存在不僅影響供電的質(zhì)量,還會造成輸電線路及變壓器等供配電設(shè)備損耗的增加,應(yīng)該引起足夠的重視。在非線性負(fù)荷集中的地方,應(yīng)就地進(jìn)行諧波的補(bǔ)償。 (7)提高供配電系統(tǒng)的智能化程度。供配電系統(tǒng)的智能化程度越高則實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果就越好,相應(yīng)的一次投資也會加大。有條件時宜采用電力能量管理系統(tǒng),并實(shí)施對諧波的監(jiān)控。(6)應(yīng)進(jìn)行諧波污染治理的設(shè)計(jì)。由于非線性負(fù)荷日趨增多,3.1.3設(shè)備選型設(shè)備選型時應(yīng)盡量選用節(jié)能型產(chǎn)品,包括:(1)變壓器:空載損耗往往占變壓器總損耗的50~60%,節(jié)能型變壓器的空載損耗明顯低于普通變壓器,應(yīng)優(yōu)先選用。另外,應(yīng)合理選擇變壓器的單臺容量和變壓器的臺數(shù)。通常,采用多臺小容量的變壓器供電所耗的空載損耗比只用一臺大容量變壓器小;(2)電動機(jī):應(yīng)選節(jié)能型的電動機(jī)。其次,選擇異步電動機(jī)時,平均負(fù)載率應(yīng)不小于額定容量的70%,因?yàn)楫惒诫妱訖C(jī)的額定功率越大,負(fù)載率越大,效率和功率因數(shù)就越高(輕載時功率因數(shù)僅為0.1~0.6左右)。當(dāng)電動機(jī)的負(fù)荷是風(fēng)機(jī)、水泵時,特別當(dāng)流量經(jīng)常變化時,應(yīng)采用變頻調(diào)速器進(jìn)行電動機(jī)調(diào)速。因?yàn)椴捎谜{(diào)速的方法時,流量減少一半,電動機(jī)的轉(zhuǎn)速將降低一半,電動機(jī)輸出的軸功率只是額定功率的1/8;(3)電纜:在智能建筑中,供電電纜的用量很大,合理選用電纜能較大幅度地降低電能損耗。目前通用的設(shè)計(jì)規(guī)范根據(jù)所能承受的最高溫度及安全需要選擇電纜的最小截面積。從節(jié)能的需要考慮,應(yīng)在滿足上述要求的前提下盡量選用電阻小的電纜,必要時適當(dāng)加大電纜的橫截面積。雖然會增加一次投資,但將減少運(yùn)行時的損耗。3.1.3設(shè)備選型3.1.4管理節(jié)能

管理節(jié)能是節(jié)約用電的非常重要且行之有效的節(jié)能措施,供電系統(tǒng)的智能化設(shè)計(jì)時必須充分重視管理節(jié)能。(1)進(jìn)行全面的用電量監(jiān)測是實(shí)現(xiàn)管理節(jié)能的前提。設(shè)計(jì)時應(yīng)對每一個用戶的用電量進(jìn)行計(jì)量并納入電力監(jiān)控管理系統(tǒng)中,以便能自動、實(shí)時地記錄每個用戶的用電狀況;(2)應(yīng)將電力監(jiān)控管理系統(tǒng)與智能建筑的內(nèi)部局域網(wǎng)相連接。通過內(nèi)部局域網(wǎng)實(shí)時發(fā)布用電情況,使每一個用戶都能及時地查詢自己和其他用戶的用電情況和節(jié)能情況。當(dāng)發(fā)現(xiàn)用電情況異常時,管理部門應(yīng)通過局域網(wǎng)向用戶發(fā)出提示信息和改進(jìn)建議,防止出現(xiàn)長時間持續(xù)浪費(fèi)電能的情況。3.1.4管理節(jié)能3.2供配電系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)化

在用電高峰時段,供電系統(tǒng)往往應(yīng)采用兩臺變壓器同時運(yùn)行的供電方式,而到了用電低谷時只用一臺變壓器就夠了。此時若不改變運(yùn)行方式,變壓器和線路的損耗將造成電能的不必要的浪費(fèi)。采用智能化程度較高的電力監(jiān)控管理系統(tǒng)后,在監(jiān)測到總負(fù)荷低于單臺變壓器容量的80%(可根據(jù)具體情況通過軟件設(shè)定、修改此限)時,監(jiān)控計(jì)算機(jī)會在屏幕上彈出改變運(yùn)行方式的提示并發(fā)出報(bào)警聲。通常運(yùn)行方式的改變由值班員決定并執(zhí)行,也可按需要由電力監(jiān)控管理系統(tǒng)自動執(zhí)行。3.2供配電系統(tǒng)的運(yùn)行優(yōu)化■《建筑節(jié)能智能化技術(shù)導(dǎo)則》

■中國智能建筑發(fā)展藍(lán)皮書本課程內(nèi)容:■《建筑節(jié)能智能化技術(shù)導(dǎo)則》

■中國智能建筑發(fā)展藍(lán)皮書

修訂版的國家標(biāo)準(zhǔn)《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50314-2006)對智能建筑定義為“以建筑物為平臺,兼?zhèn)湫畔⒃O(shè)施系統(tǒng)、信息化應(yīng)用系統(tǒng)、建筑設(shè)備管理系統(tǒng)、公共安全系統(tǒng)等,集結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)、服務(wù)、管理及其優(yōu)化組合為一體,向人們提供安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康的建筑環(huán)境”。 修訂版的國家標(biāo)準(zhǔn)《智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB/T50314-

智能建筑(IB)intelligentbuilding以建筑物為平臺,基于對建筑各種智能信息化綜合應(yīng)用,集架構(gòu)、系統(tǒng)、應(yīng)用、管理及其優(yōu)化組合,具有感知、推理、判斷和決策的綜合智慧能力及形成以人、建筑、環(huán)境互為協(xié)調(diào)的整合體,為人們提供安全、高效、便利及延續(xù)現(xiàn)代功能的環(huán)境GB/T50314-20152000:安全、高效、舒適、便利2006:安全、高效、便捷、節(jié)能、環(huán)保、健康2015:安全、高效、便利及延續(xù)現(xiàn)代功能智能建筑(IB)intelligentbuilding以 2012年我國新建建筑中智能建筑的比例僅為26%左右,遠(yuǎn)低于美國的70%、日本的60%,市場拓展空間巨大。

同時,我國中國城鎮(zhèn)化建設(shè)的不斷推進(jìn),也給智能建筑的發(fā)展提供了沃土。我國平均每年要建20億平米左右的新建建筑,預(yù)計(jì)這一過程還要持續(xù)25-30年。按照“十二五”末國內(nèi)新建建筑中智能建筑占新建建筑比例30%計(jì)算,該比例提高近一倍。 2012年我國新建建筑中智能建筑的比例僅為26%左右,遠(yuǎn) 2013-2017年中國智能建筑行業(yè)發(fā)展前景與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》顯示,我國建筑業(yè)產(chǎn)值的持續(xù)增長推動了建筑智能化行業(yè)的發(fā)展,智能建筑行業(yè)市場在2005年首次突破200億元之后,也以每年20%以上的增長態(tài)勢發(fā)展,2012年市場規(guī)模達(dá)到861億元。2013年市場將超千億規(guī)模。 2013-2017年中國智能建筑行業(yè)發(fā)展前景與投資戰(zhàn)略規(guī)我國能源消耗的三大“耗能大戶”:建筑耗能、工業(yè)耗能、交通耗能。我國建筑能耗約占全社會終端能耗總量的27.5%,交通運(yùn)輸能耗約占16.3%,政府機(jī)關(guān)能耗約占6.7%。我國能源消耗的三大“耗能大戶”:建筑耗能、工業(yè)耗能、交通耗能《建筑節(jié)能智能化技術(shù)導(dǎo)則》(試行)主編單位建設(shè)部科技委智能建筑技術(shù)開發(fā)推廣中心中國建筑業(yè)協(xié)會智能建筑專業(yè)委員會《建筑節(jié)能智能化技術(shù)導(dǎo)則》(試行)主編單位第一章總則

1.1導(dǎo)則的適用范圍建筑節(jié)能工程涉及建筑材料、維護(hù)結(jié)構(gòu)、建筑設(shè)備及運(yùn)營管理。因此,建筑物節(jié)能應(yīng)貫穿建筑物的整個生命周期,包括規(guī)劃、設(shè)計(jì)、施工、管理等環(huán)節(jié)。在建設(shè)階段,建筑節(jié)能工程以建筑主體為主,多采用仿真技術(shù),但建設(shè)階段,設(shè)備配置及控制的節(jié)能策略將為運(yùn)營的節(jié)能奠定基礎(chǔ);建筑節(jié)能的第二個環(huán)節(jié)是建筑設(shè)備的調(diào)試,采用建筑智能化技術(shù)進(jìn)行調(diào)試及優(yōu)化控制是關(guān)鍵;建筑節(jié)能的第三個重要環(huán)節(jié)是運(yùn)營期,采用智能化技術(shù)提高科學(xué)管理水平,它能大幅度地節(jié)省運(yùn)營期的能耗費(fèi)用。第一章總則

1.1導(dǎo)則的適

雖然建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和各建筑能耗設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和節(jié)能是建筑節(jié)能實(shí)現(xiàn)的前提和基本條件,但建筑智能化技術(shù)在節(jié)能中的作用是不可低估和替代的。

另外,在當(dāng)前建筑節(jié)能工作中對具體項(xiàng)目的能耗計(jì)量、能耗診斷與評估、能耗監(jiān)測等進(jìn)行動態(tài)管理也是需要智能建筑技術(shù)的支持。 雖然建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)和各建筑能耗設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和節(jié)能是建筑節(jié)

在建筑運(yùn)營管理階段,對能耗設(shè)備各種運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)管,根據(jù)建筑各個空間實(shí)際需要實(shí)時地進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)控;根據(jù)需求適時對原智能化系統(tǒng)進(jìn)行局部整改;分析運(yùn)行數(shù)據(jù)庫和能耗的關(guān)系,進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘;定期評估設(shè)備能耗性能并加以改進(jìn),使各建筑能耗設(shè)備系統(tǒng)在不同工況下高效運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步優(yōu)化節(jié)能的目標(biāo)。

物業(yè)管理公司的智能化系統(tǒng)管理工程技術(shù)人員,在全面、深入地掌握智能化系統(tǒng)的同時要不斷挖掘建筑節(jié)能潛力,創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益。即使在節(jié)能方面已經(jīng)取得成效的建筑物,仍然有節(jié)能潛力可挖。 在建筑運(yùn)營管理階段,對能耗設(shè)備各種運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)管,根據(jù)

建筑智能化技術(shù)還可支撐再生資源(太陽能熱水、采暖、太陽能發(fā)電、地溫?zé)岜?、沼氣等)的利用和?jié)能管理。

本導(dǎo)則作用和目的:將對建筑工程單位、設(shè)計(jì)單位、系統(tǒng)集成商、設(shè)備供應(yīng)商和物業(yè)管理公司等的節(jié)能實(shí)施起到指導(dǎo)作用。正確運(yùn)用建筑智能化技術(shù),合理采用節(jié)能策略,進(jìn)一步提高建筑節(jié)能效果是本導(dǎo)則的目的。 建筑智能化技術(shù)還可支撐再生資源(太陽能熱水、采暖、太陽能1.2建筑節(jié)能工程現(xiàn)狀目前,建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)十分重視建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)和各建筑能耗設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)能,但尚沒有包括相應(yīng)的建筑智能化節(jié)能部分。以前建筑工程建設(shè)中業(yè)主很少強(qiáng)調(diào)節(jié)能,也沒有足夠的資金投入,導(dǎo)致建筑智能化系統(tǒng)投運(yùn)后,幾乎沒有實(shí)現(xiàn)運(yùn)行的優(yōu)化,建筑運(yùn)營管理也普遍薄弱,建筑智能化技術(shù)的節(jié)能策略和技術(shù)措施很少在工程中得以實(shí)現(xiàn)。原因有很多,其中主要是建筑建設(shè)的投資與長期運(yùn)營管理脫節(jié)、暖通空調(diào)設(shè)備的設(shè)計(jì)與施工脫節(jié)、設(shè)備配置不合理、缺乏相應(yīng)法則的配合和技術(shù)手段、某些設(shè)備質(zhì)量存在問題等等。例如:過低的建筑物設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)造價無法保障集成商進(jìn)行反復(fù)調(diào)試和系統(tǒng)優(yōu)化整改的成本;傳感器普遍存在不準(zhǔn)確的問題;暖通空調(diào)冬天設(shè)置溫度過高、夏天設(shè)置過低等問題。由于沒有相應(yīng)國家政策法規(guī)的限制,很難解決這些問題。為此,特制訂本導(dǎo)則,以總結(jié)經(jīng)驗(yàn),力求指導(dǎo)工程節(jié)能實(shí)踐,為國家制定建筑節(jié)能智能化技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)做準(zhǔn)備,使我國的建筑節(jié)能達(dá)到更高的水平。1.2建筑節(jié)能工程現(xiàn)狀目前,建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)十分重視建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)1.3導(dǎo)則的要點(diǎn)

本導(dǎo)則的要點(diǎn):一是采用建筑智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑機(jī)電設(shè)備(包括空調(diào)、照明、供配電、電梯、給排水等設(shè)備)的優(yōu)化控制,提高設(shè)備運(yùn)行效率,以達(dá)到節(jié)能目的;二是采用建筑智能化系統(tǒng)集成平臺實(shí)現(xiàn)切實(shí)可行的節(jié)能策略,達(dá)到精細(xì)管理的目的,不斷挖掘建筑節(jié)能潛力,提升建筑節(jié)能管理水平;三是運(yùn)用建筑智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)建筑能耗計(jì)量及設(shè)備能效分析的研究,為提供科學(xué)的管理策略以及制定建筑的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)提供更加科學(xué)的依據(jù)。1.3導(dǎo)則的要點(diǎn)

本導(dǎo)則的要點(diǎn):智能建筑技術(shù)課件1智能建筑技術(shù)課件1智能建筑技術(shù)課件1智能建筑技術(shù)課件1第二章采暖通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能策略采暖通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化控制的前提是要滿足建筑物的使用功能。根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料,自動控制系統(tǒng)即使是不夠完善,但與手動控制相比,仍可以節(jié)省大約10%以上的能耗。第二章采暖通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能策略采暖通風(fēng)與空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化2.1空調(diào)負(fù)荷的設(shè)計(jì)2.1.1采用先進(jìn)的空調(diào)負(fù)荷仿真軟件空調(diào)設(shè)計(jì)應(yīng)采用先進(jìn)的仿真軟件,盡可能精確地計(jì)算逐時空調(diào)負(fù)荷,提供詳細(xì)的計(jì)算書。應(yīng)計(jì)算出各朝向房間一年中超過28℃的天數(shù),然后與工程師一起進(jìn)行優(yōu)化,使超過28℃的天數(shù)減少到最小值。宜采用計(jì)算機(jī)仿真程序估計(jì)建筑物每年運(yùn)行的能耗,并在建筑物建成后評估最初12個月運(yùn)行的能耗。2.1空調(diào)負(fù)荷的設(shè)計(jì)2.1.1采用先進(jìn)的空調(diào)負(fù)荷仿真軟件2.1.2盡可能減小正常負(fù)荷的安全放大系數(shù)

對空調(diào)總負(fù)荷,應(yīng)在積累經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)之上盡可能減小負(fù)荷計(jì)算后放大的安全系數(shù)。在國內(nèi)外冷熱源的設(shè)計(jì)中,主輔冷凍機(jī)組規(guī)模設(shè)計(jì)過大是造成能源浪費(fèi)的普遍原因。冷凍機(jī)容量選得過大,使能效降低,運(yùn)行價格高,還會影響舒適,導(dǎo)致濕度過低、溫度波動。冷凍機(jī)容量過大,導(dǎo)致附屬設(shè)備費(fèi)用增加,冷凍能力價格每千瓦114美元,冷凍機(jī)及附屬風(fēng)扇,輸送管道費(fèi)用每噸3000美元。冷凍機(jī)維護(hù)費(fèi)也按噸位計(jì),因而選擇合理的冷凍機(jī)規(guī)??晒?jié)約維護(hù)費(fèi)用。2.1.2盡可能減小正常負(fù)荷的安全放大系數(shù)冷凍能力又稱制冷能力。表示冷凍機(jī)所能產(chǎn)生的冷效應(yīng)。即在一定條件下冷凍機(jī)中冷凍劑從被冷凍的物體中取出熱量的能力。一般以每小時吸取熱量的焦耳數(shù)來表示。冷凍機(jī)的冷凍能力隨著冷凍劑的蒸發(fā)溫度、冷凝溫度及其冷凝后的過冷溫度而不同。對于相同的溫度條件和一定的冷凍劑,冷凍能力又與所用冷凍機(jī)的大小、轉(zhuǎn)速、容積效率和其他因素有關(guān)。為了統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),便于比較,冷凍工程上規(guī)定按照蒸發(fā)溫度為-10℃、冷凝溫度為+25℃、過冷溫度為+15℃來計(jì)算的,稱做正常冷凍能力。按照蒸發(fā)溫度為-15℃、冷凝溫度為+30℃、過冷溫度為+25℃來計(jì)算的,稱做標(biāo)準(zhǔn)冷凍能力。在工業(yè)生產(chǎn)上也有用冷凍噸為計(jì)算單位的。1冷凍噸等于在24h內(nèi)能將1t0℃的水凍結(jié)成1t冰的能力,即334400kJ/24h(80000Kcal/24h)或13920kJ/h(3330kcal/h)或232kJ/min(55.5kcal/min)。冷凍能力又稱制冷能力。表示冷凍機(jī)所能產(chǎn)生的冷效應(yīng)。即在一定條2.1.3對24小時的輕負(fù)荷必須獨(dú)立設(shè)計(jì)處理

對24小時的輕負(fù)荷必須獨(dú)立設(shè)計(jì)處理,故冷水機(jī)組設(shè)計(jì)宜選用大小搭配的方法,小冷水機(jī)組用于輕負(fù)荷,以實(shí)現(xiàn)節(jié)能。2.1.3對24小時的輕負(fù)荷必須獨(dú)立設(shè)計(jì)處理圖蒸汽-水型熱交換器的監(jiān)控原理圖圖蒸汽-水型熱交換器的監(jiān)控原理圖圖水-水熱交換器監(jiān)控原理圖圖水-水熱交換器監(jiān)控原理圖(1)量調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)方法是供水溫度不變,只改變水流量。特點(diǎn):節(jié)省電耗??赡茉斐伤κд{(diào)。

(2)質(zhì)調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)方法是循環(huán)水量不變,僅改變供回水溫度。特點(diǎn):穩(wěn)定性好。電耗增加。

(3)階式質(zhì)-量綜合調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)方法是供水溫度變化的同時,熱網(wǎng)水流量也發(fā)生階段變化(介于質(zhì)調(diào)與量調(diào)之間)。特點(diǎn):可實(shí)現(xiàn)最佳工況。

(4)間歇調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)方法是供水溫度不變,只改變水流量在供暖初期或末期,不改變熱網(wǎng)水流量和供水溫度,而改變每天的供熱時數(shù)來調(diào)節(jié)供熱量。特點(diǎn):建筑物應(yīng)有較好的蓄熱能力。(1)量調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)方法是供水溫度不變,只改變水流量。特點(diǎn):節(jié)2.2集中(熱水)采暖系統(tǒng)的節(jié)能控制設(shè)計(jì) 2.2.1集中熱水采暖系統(tǒng)宜按南、北分區(qū)設(shè)置室溫控制系統(tǒng),其對應(yīng)的集中熱水采暖系統(tǒng)也應(yīng)按南、北向分區(qū)供熱原則進(jìn)行設(shè)計(jì)和布置,以解決采暖建筑中普遍存在各朝向房間冷、暖不均衡的問題。2.2集中(熱水)采暖系統(tǒng)的節(jié)能控制設(shè)計(jì) 2.2.1集中2.2.2集中采暖系統(tǒng)的熱源宜根據(jù)室外氣象條件自動調(diào)節(jié)供水溫度。當(dāng)采用換熱器集中供熱時,應(yīng)配置二次側(cè)供水溫度自動控制系統(tǒng),同樣,二次側(cè)供水溫度設(shè)定值宜隨室外氣象條件進(jìn)行有規(guī)則的變化。同時應(yīng)綜合考慮鍋爐的熱效率及使用壽命。2.2.2集中采暖系統(tǒng)的熱源宜根據(jù)室外氣象條件自動調(diào)節(jié)供水2.3設(shè)備的選取2.3.1選取效率高的冷熱源設(shè)備空氣調(diào)節(jié)與采暖系統(tǒng)的冷熱源宜采用集中設(shè)置的冷水機(jī)或供熱、換熱設(shè)備。機(jī)組的選擇應(yīng)根據(jù)建筑規(guī)模、使用特征并結(jié)合當(dāng)?shù)啬茉唇Y(jié)構(gòu)及其價格政策、環(huán)保規(guī)定確定,采用在額定負(fù)荷和部分負(fù)荷下效率高的冷熱源設(shè)備。制冷機(jī)組選型時應(yīng)根據(jù)容量大小盡量選擇能效比高的機(jī)組,如螺桿式、離心式冷水機(jī)組等,此類制冷機(jī)組的能效比一般都4.5—5.8之間。吸收式溴化鋰機(jī)組能效比很低,但由于它使用一次能源,且能解決電力負(fù)荷不能充分配置的場合的供冷和供熱,也得到了廣泛的應(yīng)用。根據(jù)計(jì)算的負(fù)荷大小選擇容量相匹配的機(jī)組,而不選用容量過大的主機(jī)。容量過大的主機(jī)不能全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),卻會增加設(shè)備投資、浪費(fèi)運(yùn)轉(zhuǎn)能耗。2.3設(shè)備的選取2.3.1選取效率高的冷熱源設(shè)備能效比是在額定工況和規(guī)定條件下,空調(diào)進(jìn)行制冷運(yùn)行時實(shí)際制冷量與實(shí)際輸入功率之比。這是一個綜合性指標(biāo),反映了單位輸入功率在空調(diào)運(yùn)行過程中轉(zhuǎn)換成的制冷量。空調(diào)能效比越大,在制冷量相等時節(jié)省的電能就越多??照{(diào)的能效比分為兩種,分別是制冷能效比EER和制熱能效比COP。一般而言,空調(diào)制熱只是冬季取暖的一種輔助手段,其主要功能仍然是夏季制冷,所以人們一般所稱的空調(diào)能效比通常指的是制冷能效比EER。能效比是在額定工況和規(guī)定條件下,空調(diào)進(jìn)行制冷運(yùn)行時實(shí)際制冷量智能建筑技術(shù)課件12.3.2空調(diào)機(jī)的選取

在選用樓層空調(diào)機(jī)時,也應(yīng)選用合適的高效率空調(diào)系統(tǒng),配置高效的風(fēng)機(jī)。安裝和調(diào)試時應(yīng)注意解決空調(diào)機(jī)組的漏風(fēng)問題。2.3.3水泵的選取

水系統(tǒng)應(yīng)選擇高效的水泵。設(shè)計(jì)時,應(yīng)避免采用過大的水量安全系數(shù),致使水量偏大,水溫差過?。凰脫P(yáng)程避免選配過高或采用了過于保守的附加系數(shù);當(dāng)水系統(tǒng)實(shí)際水阻較小時,導(dǎo)致流量變大,嚴(yán)重時甚至燒毀機(jī)組。2.3.2空調(diào)機(jī)的選取2.3.4鍋爐的選擇

鍋爐的選擇及其額定熱效率應(yīng)符合《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》GB50189—2005的5.4.3和5.4.4條款的規(guī)定。實(shí)際上,大量正在使用的舊鍋爐的低效率導(dǎo)致能耗過大,它們的效率與新鍋爐相比甚至要低35%,更換后可獲得5%的節(jié)能。鍋爐的年總效率可以通過正確匹配鍋爐和加熱裝置(散熱器)來實(shí)現(xiàn)。根據(jù)氣候和建筑物的規(guī)模正確地選擇鍋爐的大小,應(yīng)用自動控制裝置,減小輔助設(shè)備的熱損耗都可以提高鍋爐的總效率。⑴鍋爐容量與實(shí)際用熱負(fù)荷匹配合理。配置鍋爐時,必須選用國家有關(guān)部門推薦的節(jié)能產(chǎn)品,禁止選用國家明令淘汰的鍋爐及換能設(shè)備。⑵應(yīng)選取高效的換熱設(shè)備。⑶宜考慮和解決夏天鍋爐效率低的問題。2.3.4鍋爐的選擇2.3.5溫度傳感器和流量計(jì)的選擇⑴推薦溫度傳感器多采用鉑電阻產(chǎn)品。如選擇半導(dǎo)體熱電阻,必須帶出廠整定數(shù)據(jù)。⑵在需要計(jì)算冷凍供回水溫差和流量之積來確定冷源加減機(jī)控制策略的場合,為保證建筑物空調(diào)負(fù)荷的計(jì)算精度,供回水溫度傳感器應(yīng)當(dāng)選取誤差為±0.1℃的鉑電阻,流量計(jì)宜選用精度為0.5%F.S以上的電磁流量計(jì)。F.S--FullScale滿量程2.3.5溫度傳感器和流量計(jì)的選擇2.4室內(nèi)環(huán)境參數(shù)(溫度、濕度,

、新風(fēng)量等)的合理設(shè)定暖通空調(diào)自控系統(tǒng)應(yīng)將建筑物室內(nèi)環(huán)境控制在節(jié)能的參數(shù)狀態(tài)下,室內(nèi)環(huán)境參數(shù)包括室內(nèi)的溫度、濕度、新風(fēng)量等,應(yīng)合理設(shè)定。自控系統(tǒng)宜根據(jù)室外季節(jié)工況的變化,自動修訂室內(nèi)環(huán)境節(jié)能設(shè)定參數(shù)。我國當(dāng)前的建筑物室內(nèi)溫度常常存在夏天設(shè)定過低,冬天設(shè)定過高的現(xiàn)象,造成能源的大量浪費(fèi)。因?yàn)槎焓覂?nèi)溫度設(shè)定值每升高一度、夏天室內(nèi)溫度設(shè)定值每降低一度,將平均多消耗掉近10%的能耗。歐洲等發(fā)達(dá)國家推薦溫度是夏天26—28℃,冬季18—20℃。博物館、檔案室、計(jì)量室、手術(shù)室等特殊建筑的特殊區(qū)域的室內(nèi)溫濕度設(shè)定值應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范的規(guī)定。2.4室內(nèi)環(huán)境參數(shù)(溫度、濕度,、新風(fēng)量等)的合理設(shè)定暖圖補(bǔ)償實(shí)例

—冬季補(bǔ)償比—夏季補(bǔ)償比圖補(bǔ)償實(shí)例

—冬季補(bǔ)償比—夏季補(bǔ)償比2.5空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化2.5.1送風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)⑴減少風(fēng)系統(tǒng)阻力①與設(shè)計(jì)有關(guān)的因素有的開發(fā)商為了增加建筑面積而降低了層高,導(dǎo)致風(fēng)管高度變小,增加了風(fēng)管內(nèi)側(cè)面積,從而增加了風(fēng)的阻力。風(fēng)管在突縮過程中,錐度太大,即突縮太快,造成風(fēng)的阻力增加。設(shè)計(jì)不合理,在變風(fēng)量系統(tǒng)中終端到出風(fēng)口的軟管長度太長。②與安裝有關(guān)的因素變風(fēng)量終端出口的軟管多次扭曲,有的甚至扭曲三次以上,導(dǎo)致風(fēng)阻增加。風(fēng)管在安裝時為避開圈梁,發(fā)生移位,人為增加了風(fēng)阻;或者為了避開在變風(fēng)量終端和風(fēng)管之間的管道和橋架,連接風(fēng)管,竟采用軟管。上述因素均應(yīng)避免。2.5空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化2.5.1送風(fēng)系統(tǒng)和空調(diào)系統(tǒng)⑵控制性能的優(yōu)化策略

為了優(yōu)化空調(diào)系統(tǒng)各子系統(tǒng)的控制性能,必須對控制回路的比例、積分和微分參數(shù)(P、I、D)做現(xiàn)場調(diào)試,而且應(yīng)當(dāng)經(jīng)過兩年的反復(fù)調(diào)試和優(yōu)化。目前大部分智能建筑對P、I、D參數(shù)不做調(diào)節(jié)的做法使水閥和風(fēng)閥控制的靜態(tài)誤差大,動態(tài)響應(yīng)時間長或不穩(wěn)定,導(dǎo)致能源的浪費(fèi)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的磨損。P、I、D(目前實(shí)際上只用到P、I)參數(shù)調(diào)節(jié)可采用經(jīng)驗(yàn)法,即Zigler—Nichols法。⑵控制性能的優(yōu)化策略

⑶掌握空調(diào)各子系統(tǒng)對象模型

在掌握空調(diào)各子系統(tǒng)對象模型的基礎(chǔ)上,可以快速地調(diào)試出各控制回路優(yōu)化的P、I、D參數(shù),故應(yīng)鼓勵研究和推廣使用空調(diào)子系統(tǒng)的模型。 ⑶掌握空調(diào)各子系統(tǒng)對象模型⑷應(yīng)推廣使用“需求能量極限限制法”

推廣“需求能量極限限制法”可以大幅度地節(jié)約能耗。首先應(yīng)分析電費(fèi)、油費(fèi)和水費(fèi)等能耗賬單的構(gòu)成,對建筑物各部位、各設(shè)備的能耗做一個調(diào)查,對它的重要性做排序,分為五個等級。為此在各重要部位應(yīng)做能耗的計(jì)量。每隔一段時間測量建筑物的平均峰值能耗,設(shè)定卸載荷值,當(dāng)峰值超過卸載荷值時,即按優(yōu)先級別應(yīng)拉掉優(yōu)先級別低的載荷,或提高(夏天)或降低(冬天)室內(nèi)溫度。⑸借助自然環(huán)境

充分利用室外新風(fēng)自然冷源,合理控制新風(fēng)量,可大幅度降低冷熱能源消耗,最大限度縮短冷水機(jī)組運(yùn)行周期。⑷應(yīng)推廣使用“需求能量極限限制法”2.5.2空調(diào)末端控制系統(tǒng)的優(yōu)化⑴強(qiáng)行限制溫度面板的設(shè)定范圍

宜利用建筑物設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的中央控制功能將溫度的設(shè)定強(qiáng)行限制在臨界值。如夏天最低溫度邊界值26℃等。⑵對部分末端風(fēng)機(jī)盤管的控制

對于空調(diào)系統(tǒng)的末端設(shè)計(jì)為風(fēng)機(jī)盤管的系統(tǒng),一般為了限制設(shè)備的初期投入,風(fēng)機(jī)盤管總是采用本地控制方式,獨(dú)立于樓宇自控系統(tǒng)之外,但為了考慮節(jié)能,可將末端的控制連入樓宇自控系統(tǒng)。

為了節(jié)省初期投入,可以將大廳、會議室等沒有人專門負(fù)責(zé)的地方的部分風(fēng)機(jī)盤管連入控制系統(tǒng)。在建筑物設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,會議室應(yīng)設(shè)置移動傳感器,大廳可設(shè)計(jì)下班時的強(qiáng)制關(guān)閉程序。⑶對于輻射采暖為主的高大空間,或裝有冷吊頂板的空調(diào)房間,輻射溫度對人體舒適度的影響比重加大,自控系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)輻射溫度大小修正室內(nèi)(干球)溫度設(shè)定值,實(shí)現(xiàn)舒適與節(jié)能的最佳平衡。2.5.2空調(diào)末端控制系統(tǒng)的優(yōu)化2.5.3變風(fēng)量末端控制系統(tǒng)

變風(fēng)量終端的串級系統(tǒng)宜反復(fù)調(diào)試控制參數(shù),以縮短響應(yīng)時間,目前響應(yīng)時間過長是普遍存在的問題2.5.3變風(fēng)量末端控制系統(tǒng)2.5.4鍋爐控制的優(yōu)化策略⑴合理平衡分配熱量。當(dāng)離鍋爐遠(yuǎn)端空間熱量不夠時,應(yīng)用平衡法合理分配熱量,而不是采取增加循環(huán)泵的方法解決。⑵鍋爐供熱分時分段運(yùn)行技術(shù)。可采用鍋爐各支路供熱不同的運(yùn)行方式、不同運(yùn)行時間、不同供熱溫度運(yùn)行曲線(分區(qū)、分時、分運(yùn)行模式)。實(shí)現(xiàn)用戶各用熱支路之間流量溫度的科學(xué)合理分配,減少水力失衡,解除遠(yuǎn)端冷、近端熱的現(xiàn)象。⑶多臺鍋爐的群控。實(shí)現(xiàn)鍋爐燃燒機(jī)的全比例自動調(diào)控,包括出回水溫度按天氣自動補(bǔ)償,一般都是由鍋爐供貨商進(jìn)行。⑷鍋爐的最佳起停時間的確定,以減少預(yù)熱時間。⑸應(yīng)對鍋爐燃料用量進(jìn)行實(shí)時計(jì)量。2.5.4鍋爐控制的優(yōu)化策略2.6冷源的群控2.6.1在建筑物配有多臺冷水機(jī)組的場合,應(yīng)采用群控策略冷水機(jī)組的群控不僅可以獲得非常客觀的節(jié)能效果,而且可以極大地改善空調(diào)末端裝置的自動調(diào)節(jié)性能。一般來說,機(jī)組有效率的負(fù)荷區(qū)段在其額定負(fù)荷的40~90%之間,其最有效的負(fù)荷段在40~80%之間,隨機(jī)組的不同而有所改變。群控可以使冷水機(jī)組工作在效率較高的工作點(diǎn)。目前冷水機(jī)組的群控有兩種方式:一種是BA集成商根據(jù)負(fù)荷和流量的大小,通過干接點(diǎn)控制機(jī)組的運(yùn)行臺數(shù),或機(jī)組供應(yīng)商開放通信控制機(jī)組的運(yùn)行。另一種是由冷水機(jī)組供應(yīng)商實(shí)施機(jī)組的群控。從熟悉冷水機(jī)組的運(yùn)行特性角度考慮,推薦有供應(yīng)商實(shí)施機(jī)組的群控。2.6冷源的群控2.6.1在建筑物配有多臺冷水機(jī)組的場合,應(yīng)2.6.2應(yīng)研究、選擇適當(dāng)、合理的控制策略實(shí)現(xiàn)多臺制冷機(jī)組的群控

在群控分配冷凍機(jī)負(fù)荷時必須考慮到多啟動一臺機(jī)組會增加一套冷凍泵和冷卻泵,這些輔助設(shè)備的能耗大約占制冷機(jī)額定負(fù)荷的10~15%,所以,主機(jī)的節(jié)能要結(jié)合輔助設(shè)備的運(yùn)行來綜合考慮,要尋求所有設(shè)備的最佳節(jié)能配置,不能只考慮單臺設(shè)備的能耗。2.6.2應(yīng)研究、選擇適當(dāng)、合理的控制策略實(shí)現(xiàn)多臺制冷機(jī)組的2.6.3群控應(yīng)綜合考慮包括冷卻塔系統(tǒng)在內(nèi)的綜合能耗

傳統(tǒng)的方法中冷卻塔和冷水機(jī)是一對一的關(guān)系。將冷卻塔并聯(lián)分組運(yùn)行可以獲得低溫冷卻水。當(dāng)有多臺冷卻塔并聯(lián)并實(shí)現(xiàn)變頻調(diào)節(jié)時,多臺冷卻塔應(yīng)同時運(yùn)行,即在多臺數(shù)、低功耗的工況下運(yùn)行。

對離心式和螺桿式機(jī)組而言。冷卻水溫度越低,冷凍機(jī)的COP值越高。制冷系統(tǒng)冷卻水進(jìn)水溫度的高低對主機(jī)耗電量有著重要的影響,一般推算,在水量一定情況下,進(jìn)水溫度高1℃,電壓縮主機(jī)電耗約增加2%,溴化鋰?yán)渌畽C(jī)組能耗高6%。為了保護(hù)冷水機(jī)組安全運(yùn)行,雖然冷卻水的溫度設(shè)有底線。冷卻水溫度偏低雖然造成冷卻塔系統(tǒng)能耗增加,但從綜合能耗看,卻是節(jié)能的。群控系統(tǒng)應(yīng)從全局考慮節(jié)能,分清系統(tǒng)中各設(shè)備能耗在全局能耗中所占的權(quán)重,抓重點(diǎn),避免局部設(shè)備的能耗下降導(dǎo)致全局能耗的上升。2.6.3群控應(yīng)綜合考慮包括冷卻塔系統(tǒng)在內(nèi)的綜合能耗2.6.4冷卻塔系統(tǒng)的維護(hù)與控制

玻璃鋼冷卻塔在使用后期出現(xiàn)冷卻效率降低,達(dá)不到規(guī)定的冷幅、噪聲大、熱交換管路內(nèi)結(jié)了水垢,這些都嚴(yán)重影響了制冷系統(tǒng)的高效工作。

2.6.5冷源系統(tǒng)的最佳啟停時間的確定,以減少預(yù)冷時間

目前冷熱源的啟動時間都是由物業(yè)管理人員根據(jù)季節(jié)和室外溫度人工決定的,不能精確預(yù)期合理的啟動時間。由于預(yù)冷或預(yù)熱能耗占全天能耗的百分之二十幾到三十幾,精確預(yù)測啟動時間可以大幅度的節(jié)能,這一點(diǎn)必須引起工程技術(shù)人員的充分注意。由于我國公共建筑目前普遍存在用戶隨意開窗的現(xiàn)象,因而最佳啟動時間的預(yù)測有相當(dāng)?shù)睦щy。2.6.4冷卻塔系統(tǒng)的維護(hù)與控制2.6.6冷卻水的處理

水垢熱阻對制冷機(jī)性能影響很大,特別是對溴化鋰吸收式冷水機(jī)組影響更大。國內(nèi)外的實(shí)踐證明,高頻多段磁場能很好地對水質(zhì)進(jìn)行處理,因此,應(yīng)提倡選用高頻電磁多功能水處理裝置。

2.6.7建筑群能源中心管網(wǎng)供能模型的研究

目前在建筑群的供能中出現(xiàn)了由能源中心集中供能的設(shè)計(jì),要認(rèn)真研究管網(wǎng)合理的供能分配對節(jié)能的影響。2.6.6冷卻水的處理2.7變風(fēng)量、變水量技術(shù)運(yùn)用

變風(fēng)量的使用是為了使部分負(fù)荷的條件下將風(fēng)系統(tǒng)的能耗降低到與空調(diào)負(fù)荷相匹配的最合理的狀態(tài)。

兩者都是通過量調(diào)節(jié)(變頻調(diào)節(jié))的手段,保證風(fēng)、水回路上的各電動調(diào)節(jié)閥盡量不在低開度下運(yùn)行,使風(fēng)系統(tǒng)和水系統(tǒng)盡可能處于最小阻力狀態(tài)。2.7變風(fēng)量、變水量技術(shù)運(yùn)用2.7.1注意運(yùn)用中的問題和處理方法(1)由于變風(fēng)量終端普遍采用畢托管測量風(fēng)量,在風(fēng)速較低時精度很差,必須對每一個變風(fēng)量終端在制造工廠進(jìn)行整定,整定點(diǎn)數(shù)應(yīng)當(dāng)超過3點(diǎn),最好5點(diǎn),并將整定曲線輸入到與其匹配的DDC控制器中。(2)變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)調(diào)試時必須進(jìn)行風(fēng)平衡試驗(yàn)。(3)應(yīng)當(dāng)研究變風(fēng)量空調(diào)系統(tǒng)的變靜壓控制策略,和定靜壓控制方法相比,變靜壓控制策略多節(jié)能達(dá)29.6%,總風(fēng)量控制能耗比變靜壓法略差,但比較容易達(dá)到穩(wěn)定。2.7.1注意運(yùn)用中的問題和處理方法(1)定靜壓變溫法(定靜壓法)定靜壓控制是在送風(fēng)系統(tǒng)管網(wǎng)的適當(dāng)位置(常在離風(fēng)機(jī)2/3處)設(shè)置靜壓傳感器,在保持該點(diǎn)靜壓一定值的前提下,通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)受電頻率來改變空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)量。同時還可根據(jù)送風(fēng)溫度控制器改變送風(fēng)溫度來滿足室內(nèi)環(huán)境舒適性的要求。(1)定靜壓變溫法(定靜壓法)定靜壓控制是在送風(fēng)系統(tǒng)管網(wǎng)的圖定靜壓變溫度控制原理

TC—溫度控制器PC—靜壓控制器INV—變頻器T—溫度傳感器V—執(zhí)行器圖定靜壓變溫度控制原理

TC—溫度控制器PC—靜壓控制器(2)變靜壓法(最小靜壓法)

所謂變靜壓控制

就是在保持每個VAVBOX的閥門開度在80%-90%之間,即讓閥門盡可能全開和使風(fēng)管中靜壓盡可能減小的前提下,通過調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速來改變空調(diào)系統(tǒng)的送風(fēng)量.(2)變靜壓法(最小靜壓法) 所謂變靜壓控制就是在保持每變靜壓法的三種情況:1)變風(fēng)量末端裝置的風(fēng)閥是全部處于中間狀態(tài)→系統(tǒng)靜壓過高(系統(tǒng)提供的風(fēng)量大于每個末端裝置需要的風(fēng)量)→調(diào)節(jié)并降低風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。

2)變風(fēng)量末端裝置的風(fēng)閥全部處于全開狀態(tài),且風(fēng)量傳感器檢測的實(shí)際風(fēng)量等于溫控器設(shè)定值→系統(tǒng)靜壓適合。

3)變風(fēng)量末端裝置的風(fēng)閥全部處于全開狀態(tài),且風(fēng)量傳感器檢測的實(shí)際風(fēng)量低于溫控器設(shè)定值→系統(tǒng)靜壓偏低→調(diào)節(jié)并提高風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速。變靜壓法的三種情況:圖變靜壓控制原理圖圖變靜壓控制原理圖2.7.2大空間建筑由于人群的大流量,需要保證氣流的射程,一般不宜采用變風(fēng)量系統(tǒng)。2.7.2大空間建筑由于人群的大流量,需要保證氣流的射程,一2.7.3對于大部分時間處于部分負(fù)荷的建筑物。

宜采用變水量系統(tǒng)。對部分負(fù)荷,水泵處于效率很低的條件下運(yùn)行,定流量增加了水泵運(yùn)行電耗。循環(huán)水泵的額定揚(yáng)程如比實(shí)際工作揚(yáng)程高。它還可能工作在過載狀態(tài)。一般空調(diào)系統(tǒng)的輸配用電,在冬季供暖期間約占整個建筑動力用電的20~25%;夏季供冷期間約占12~24%。變水流量可以解決目前普遍存在的水泵的選型功率大于冷水機(jī)組的需要功率的問題。(1)除了采用變頻技術(shù)以外,循環(huán)水泵的最有效的節(jié)能辦法是更換合適的高效水泵。(2)變水量系統(tǒng)目前一般采用恒壓差控制,宜采用最不利回路末端壓差來控制,應(yīng)合理地確定采樣點(diǎn);優(yōu)化的方法是采用末端阻力最小控制。這時應(yīng)將末端水閥的閥位信息反饋到控制系統(tǒng)中。(3)對冷凍水泵有變頻調(diào)節(jié)裝置的冷凍水系統(tǒng),應(yīng)該盡量減少供水總管之間或分集水器之間旁通閥開啟的機(jī)會,盡量杜絕供回水直接混合的現(xiàn)象。2.7.3對于大部分時間處于部分負(fù)荷的建筑物。2.8暖通空調(diào)

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