暖通空調(diào)系統(tǒng)堪稱現(xiàn)代建筑中至關(guān)重要的基礎(chǔ)設(shè)施。它不僅直接左右著室內(nèi)環(huán)境的舒適度,還對能源消耗效率產(chǎn)生顯著影響,在建筑運(yùn)行中扮演著舉足輕重的角色。隨著對節(jié)能減排的迫切性不斷的加深,建筑領(lǐng)域的暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能改造也逐漸成為建筑業(yè)的重要的課題和方向。本文將詳細(xì)介紹暖通空調(diào)系統(tǒng)的五大核心組成部分,并以萬林科技的暖通自控、能源管理為例探討其實際應(yīng)用,同時分析系統(tǒng)面臨的挑戰(zhàn)、解決方案以及未來發(fā)展趨勢。
冷熱源系統(tǒng)正如暖通空調(diào)系統(tǒng)的“心臟”一樣,它的作用就是將外界的熱量或冷量抽出或注入室內(nèi),形成了室內(nèi)的冷熱環(huán)境的根本源頭。常見的冷熱源設(shè)備涵蓋:
冷水機(jī)組:通過制冷循環(huán)產(chǎn)生冷凍水,用于夏季空調(diào)制冷
鍋爐:通過燃燒燃料或電加熱產(chǎn)生熱水,用于冬季供暖
熱泵系統(tǒng):利用逆卡諾循環(huán)原理,既能制冷又能制熱,能效比高
現(xiàn)代的冷熱源系統(tǒng)的不斷朝高效節(jié)能的方向發(fā)展之際,如采用了磁懸浮的冷水機(jī)組、冷凝式的鍋爐等這一系列的設(shè)備在我國的節(jié)能改造中發(fā)揮著著重要的作用。
空氣處理系統(tǒng)承擔(dān)著對空氣實施過濾、冷卻、加熱、加濕或除濕等一系列處理工作。其主要涵蓋以下部分:
空氣處理機(jī)組(AHU):集中處理大量空氣,通常用于大型商業(yè)建筑
風(fēng)機(jī)盤管:分散式空氣處理設(shè)備,常見于辦公室和酒店客房
新風(fēng)機(jī)組:專門處理室外新風(fēng),保證室內(nèi)空氣質(zhì)量
暖通空調(diào)系統(tǒng)的精準(zhǔn)調(diào)控,其內(nèi)置的智能空氣處理的技術(shù)使得可通過對室內(nèi)外的環(huán)境各個參數(shù)的實時的監(jiān)測,根據(jù)室內(nèi)外的環(huán)境的各個參數(shù)的不同而對空氣的處理過程進(jìn)行相應(yīng)的自動的調(diào)節(jié),從而既能保證室內(nèi)的空氣的最大的舒適度,又能實現(xiàn)了較大的節(jié)能。
輸配系統(tǒng)負(fù)責(zé)將冷熱媒(冷凍水、熱水或空氣)輸送到各個需要的地方,包括:
風(fēng)管系統(tǒng):用于輸送空氣,常見于全空氣系統(tǒng)
水管系統(tǒng):用于輸送冷凍水或熱水,常見于水系統(tǒng)
泵和風(fēng)機(jī):為流體提供動力,克服管道阻力
通過對輸配系統(tǒng)的精心的優(yōu)化設(shè)計、對變頻的充分的運(yùn)用如變頻泵、變頻風(fēng)機(jī)等就可使系統(tǒng)的能耗大大降低。暖通空調(diào)系統(tǒng)采用了智能變頻技術(shù),根據(jù)實際負(fù)荷自動調(diào)節(jié)泵和風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速,避免了不必要的能源浪費(fèi)。
控制系統(tǒng)堪稱暖通空調(diào)系統(tǒng)的“中樞大腦”,承擔(dān)著監(jiān)測、調(diào)節(jié)與優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行之重任。如下方面:
傳感器網(wǎng)絡(luò):監(jiān)測溫度、濕度、壓力等參數(shù)
執(zhí)行機(jī)構(gòu):如電動閥門、風(fēng)閥等,執(zhí)行控制指令
控制算法:基于人工智能的優(yōu)化控制策略
暖通空調(diào)系統(tǒng)的深度的物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)的巧妙的融合,賦予了其遠(yuǎn)程的監(jiān)控和智能的控制能力,使得管理的工作更趨于自動化,管理人員也能通過手機(jī)或電腦隨時隨地的對系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)的把握并對其做出及時的調(diào)整和優(yōu)化,從而為公司的日常的運(yùn)作帶來更大的便利和效率的提升。
末端設(shè)備是直接與室內(nèi)環(huán)境交互的部分,包括:
散熱器:通過輻射和對流方式向室內(nèi)散熱
風(fēng)機(jī)盤管:通過空氣對流調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度
地暖系統(tǒng):通過地面輻射供暖,舒適度高
風(fēng)口和散流器:調(diào)節(jié)空氣分布
采用對末端設(shè)備的高效的選擇和應(yīng)用手段,能對系統(tǒng)的整體能效產(chǎn)生較大的提高。節(jié)能型末端設(shè)備的不斷涌現(xiàn),不同的建筑類型都能找到最適合的節(jié)能之選,徹底的改變了以往的“一刀切”的思維定勢,真正的實現(xiàn)了“各有所適”的理想。
高能耗難題:傳統(tǒng)暖通空調(diào)系統(tǒng)能耗在建筑總能耗中占比達(dá)40% - 60%。如此高的能耗占比,使得對其開展節(jié)能改造的需求極為迫切。
系統(tǒng)復(fù)雜性:五大組成部分相互關(guān)聯(lián),設(shè)計、安裝和維護(hù)難度大
室內(nèi)空氣質(zhì)量:在追求節(jié)能的同時,可能犧牲通風(fēng)換氣次數(shù),影響健康
設(shè)備老化問題:眾多既有建筑內(nèi)的暖通空調(diào)系統(tǒng),其設(shè)備陳舊不堪,運(yùn)行效率極為低下。
全面節(jié)能改造:對冷熱源、輸配系統(tǒng)和末端設(shè)備進(jìn)行整體升級,采用高效設(shè)備
智能控制系統(tǒng):應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)和人工智能技術(shù),實現(xiàn)精細(xì)化管理和優(yōu)化控制
熱回收技術(shù):利用排風(fēng)中的能量預(yù)處理新風(fēng),減少能量損失
定期維護(hù)計劃:搭建預(yù)防性維護(hù)機(jī)制,恰似一張縝密的守護(hù)大網(wǎng),從各個維度為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行保駕護(hù)航,確保系統(tǒng)始終處于可靠狀態(tài)。
萬林科技針對這些挑戰(zhàn)提供了系統(tǒng)化的解決方案,一站式的能效的評估、精心的方案的設(shè)計、全面的設(shè)備的供應(yīng)以及專業(yè)的安裝調(diào)試等一系列的全方位的服務(wù),為客戶的暖通空調(diào)系統(tǒng)的全面升級提供了可靠的依托。
可再生能源整合:太陽能、地?zé)岬瓤稍偕茉磳⑴c暖通空調(diào)系統(tǒng)更深度結(jié)合
數(shù)字化和智能化:數(shù)字孿生技術(shù)將被廣泛應(yīng)用于系統(tǒng)設(shè)計和運(yùn)行優(yōu)化
模塊化和預(yù)制化:系統(tǒng)組件將更加標(biāo)準(zhǔn)化,縮短安裝周期,降低維護(hù)成本
健康與舒適并重:系統(tǒng)將更加關(guān)注室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量,如CO2濃度、VOCs等指標(biāo)
全生命周期管理:從設(shè)計、建造到運(yùn)營、拆除,暖通空調(diào)系統(tǒng)將實現(xiàn)全生命周期碳管理
萬林科技已經(jīng)在這些領(lǐng)域進(jìn)行了前瞻性布局,其研發(fā)的“暖通自控系統(tǒng)”“智慧能源管理系統(tǒng)”就將將既有的多種能源形式的優(yōu)點相互融合,通過對暖通空調(diào)系統(tǒng)與建筑的其他系統(tǒng)的協(xié)同的優(yōu)化。
以冷熱源系統(tǒng)、空氣處理系統(tǒng)、輸配系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、末端設(shè)備等五大核心的協(xié)同工作為基礎(chǔ),逐步構(gòu)筑起了現(xiàn)代化的暖通空調(diào)系統(tǒng),從而為建筑的正常的運(yùn)行提供了舒適的室內(nèi)環(huán)境。隨著節(jié)能改造需求的增加和技術(shù)的進(jìn)步,現(xiàn)代暖通空調(diào)系統(tǒng)正朝著高效、智能、健康的方向發(fā)展。