北京大型公共建筑的建筑面積為民用建筑的5％，耗電卻是城市民用總耗電量的50～60％，而這些建筑內(nèi)的中央空調(diào)耗電占1/3，所以大型公共建筑中央空調(diào)的耗電量極大。挖掘它們的節(jié)電就抓住了節(jié)電的牛鼻子，為此說(shuō)抓住建筑中央空調(diào)的節(jié)能就抓住城市節(jié)電之本。
中央空調(diào)系統(tǒng)的冷源－制冷機(jī)組可以根據(jù)房間需要冷熱量的多少自動(dòng)起停，但是為房間和制冷機(jī)組提供冷熱量介質(zhì)的冷溫水和冷卻水是不能斷流的，所以，不管制冷機(jī)組是否是在運(yùn)行，只要中央空調(diào)系統(tǒng)在工作，風(fēng)機(jī)和水泵是不能停機(jī)的，只能滿負(fù)荷運(yùn)行，所以中央空調(diào)的電力浪費(fèi)主要集中在風(fēng)機(jī)和水泵上，是中央空調(diào)系統(tǒng)浪費(fèi)能源的根源。本公司研制的樓宇中央空調(diào)智能節(jié)電系統(tǒng)就是針對(duì)風(fēng)機(jī)和水泵進(jìn)行節(jié)電的，節(jié)電率可達(dá)30－60％，
由于北京當(dāng)代復(fù)合材料有限公司對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)有充分的了解，能準(zhǔn)確把握其變化的規(guī)律，因此中央空調(diào)智能節(jié)電系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)選擇合理，對(duì)參數(shù)的邊界條件設(shè)定恰當(dāng)，并建立了良好的控制系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，能很好地發(fā)揮作用，節(jié)電效果明顯。由于在各類樓宇中，賓館的情況最為復(fù)雜，所以能做好賓館的中央空調(diào)智能節(jié)電系統(tǒng)，就能做好其他公建的中央空調(diào)智能節(jié)電系統(tǒng)。
一、節(jié)能空間
在各種功能的樓宇中，賓館是最能體現(xiàn)以能源消耗換取人們自身舒適的公共場(chǎng)所，因此賓館必須面對(duì)人們復(fù)雜和多樣的需求。例如，客人對(duì)房間的溫度要求各不相同，對(duì)于處在最偏僻房間里的客人，就是在最惡劣的氣象條件下，他們的需求也要保證。因此設(shè)計(jì)必須實(shí)現(xiàn)這些要求，從而必然會(huì)出現(xiàn)大馬拉小車(chē)的現(xiàn)象。空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)備能力過(guò)大是由以下幾方面造成的：
1、選型偏大。選用中央空調(diào)的風(fēng)機(jī)和水泵時(shí)，不可能實(shí)現(xiàn)實(shí)際需要的和市場(chǎng)現(xiàn)有的型號(hào)相匹配，只能向上一檔，選大功率的產(chǎn)品。
2、房間使用不飽滿。每個(gè)單位都不可能保證每個(gè)房間每時(shí)每刻都在使用中，再好的飯店也沒(méi)有100％的使用率，但要按100％使用率設(shè)計(jì)。
3、負(fù)荷需要不均勻?？照{(diào)在春秋季使用的就少，冬夏季使用的就多；每天當(dāng)中夏季中午用得多，冬季夜里用得多。
4、實(shí)際使用量大于標(biāo)稱值。風(fēng)機(jī)和水泵出廠的標(biāo)稱流量和壓力是在一定的工作條件下測(cè)出的，而中央空調(diào)的冷水泵是在封閉情況下使用的，其揚(yáng)程極小，可以忽略，只需克服管道阻力就可工作，故水泵的實(shí)際流量比標(biāo)稱流量可以提高20%，目前市場(chǎng)的風(fēng)機(jī)種類很多，但大都不節(jié)能，為了提高綜合節(jié)能指標(biāo)，在選用風(fēng)機(jī)時(shí)，請(qǐng)選用節(jié)能型風(fēng)機(jī)。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，北京地區(qū)中央空調(diào)全年有80％的時(shí)間是在45％的負(fù)荷下運(yùn)行，18％的時(shí)間是在65％的負(fù)荷下運(yùn)行，只有2％的時(shí)間是在100％的負(fù)荷下運(yùn)行，綜合計(jì)算全年平均負(fù)荷只有設(shè)計(jì)負(fù)荷的50％。
二、節(jié)能原理
找到了中央空調(diào)浪費(fèi)能源的所在，就可以找到解決辦法，中央空調(diào)智能節(jié)電系統(tǒng)節(jié)電原理就是在中央控制柜的控制下（PLC），采用變頻器，讓水泵和風(fēng)機(jī)根據(jù)需要調(diào)整轉(zhuǎn)速，按需供應(yīng)水量和風(fēng)量，實(shí)現(xiàn)變流量調(diào)節(jié)，使冷凍(卻)水的出回水溫差控制在所需的范圍內(nèi)，使冷凍水、冷卻水的流量和冷卻塔的風(fēng)機(jī)與建筑物需要的冷量及制冷機(jī)組的制冷量相匹配，達(dá)到節(jié)電目的，同時(shí)還可達(dá)到延長(zhǎng)設(shè)備運(yùn)行壽命及降低噪聲的目的。
三、技術(shù)關(guān)鍵
一個(gè)設(shè)計(jì)良好的系統(tǒng)能充分發(fā)揮節(jié)電的作用，反之節(jié)電效果不明顯。如何選擇恰當(dāng)?shù)南到y(tǒng)參數(shù)，設(shè)定適宜的邊界指標(biāo)和科學(xué)的數(shù)學(xué)模型，如何進(jìn)行控制，保證本系統(tǒng)的性能優(yōu)于系統(tǒng)？這是本系統(tǒng)的特點(diǎn)，也是關(guān)鍵所在。(基于技術(shù)保密原因，此處不予詳述)
利用專業(yè)檢測(cè)設(shè)備在不破壞現(xiàn)有管路的基礎(chǔ)上，測(cè)量流動(dòng)介質(zhì)的流量、壓力和溫度；用電的電壓、電流、頻率和功率等多種數(shù)據(jù)，是本系統(tǒng)能選擇多種參數(shù)，確切反映運(yùn)行狀態(tài)和實(shí)施控制的基礎(chǔ)。
四、智能節(jié)電的特點(diǎn)
1、系統(tǒng)組成。在原有冷凍(溫)、冷卻水泵和冷卻塔風(fēng)機(jī)的基礎(chǔ)上，加裝溫度、壓力傳感器，冷溫水泵變頻器，冷卻水泵變頻器和系統(tǒng)智能控制柜，構(gòu)成中央空調(diào)智能節(jié)電系統(tǒng)。
2、智能控制。中央空調(diào)系統(tǒng)啟動(dòng)后，智能節(jié)電系統(tǒng)自動(dòng)從各路傳感器采集數(shù)據(jù)，并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、計(jì)算、判斷，即可算出建筑物需要冷(熱)量多少，制冷機(jī)組需要冷卻量多少，冷卻塔正壓送風(fēng)機(jī)需要風(fēng)速多少，根據(jù)這些數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)控制風(fēng)機(jī)和水泵的轉(zhuǎn)速，實(shí)現(xiàn)變流量和變風(fēng)速的調(diào)節(jié)，始終讓中央空調(diào)的水泵和風(fēng)機(jī)處在最經(jīng)濟(jì)的狀況下運(yùn)行，達(dá)到節(jié)能的目的。
3、安全保證。系統(tǒng)有安全檢測(cè)程序，一是可對(duì)水泵的啟、停順序進(jìn)行控制，順序不對(duì)不予運(yùn)行。二是可對(duì)管道每間隔10秒進(jìn)行一次壓力檢測(cè)，超出范圍，發(fā)出指令或報(bào)警；三是水泵出現(xiàn)故障時(shí)，停止水泵的運(yùn)轉(zhuǎn)，啟動(dòng)備用設(shè)備，同時(shí)報(bào)警。
4、監(jiān)控管理。貯存和輸出系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)的各項(xiàng)數(shù)據(jù)是對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)化管理、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析、維護(hù)保養(yǎng)以及企業(yè)內(nèi)相關(guān)部門(mén)實(shí)時(shí)分享動(dòng)態(tài)信息的重要手段。
5、可擴(kuò)展性好。由于采用了中央控制的方法，如果資金不夠，無(wú)論是先安裝冷凍泵變頻器，還是冷卻泵變頻器，或是冷卻塔風(fēng)機(jī)變頻器都可以。中央控制柜已預(yù)留了通信接口，為以后實(shí)行自動(dòng)控制進(jìn)行了準(zhǔn)備。如能再安裝一個(gè)上位機(jī)就可很方便地將中央空調(diào)智能節(jié)電系統(tǒng)的運(yùn)行情況反映到計(jì)算機(jī)中，同時(shí)還可以對(duì)水泵、風(fēng)機(jī)做到遠(yuǎn)程控制。如再將制冷機(jī)組的接口控制接入，就可實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制，變成真正的中央空調(diào)自動(dòng)控制系統(tǒng)。
五、節(jié)能效果
本系統(tǒng)已經(jīng)在多個(gè)賓館安裝使用，尤其在北京鐵道大廈經(jīng)過(guò)近2年的使用實(shí)踐，證明能大幅度節(jié)能。根據(jù)北京節(jié)能環(huán)保服務(wù)中心對(duì)北京鐵道大廈的現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，與原工況運(yùn)行狀態(tài)相比，本系統(tǒng)的節(jié)電率高達(dá)78.9％（五月初），是非常令人滿意的成果，在此我們歡迎各界朋友，關(guān)注當(dāng)代中央空調(diào)節(jié)電系統(tǒng)的應(yīng)用與推廣，讓我們攜手大力推進(jìn)節(jié)能節(jié)電工作，努力建設(shè)節(jié)約型社會(huì)。
