隨著建筑節(jié)能的不斷深入和廣泛地應(yīng)用,傳統(tǒng)的能耗監(jiān)測(cè)由單一的能耗指標(biāo)監(jiān)測(cè)轉(zhuǎn)向?qū)ㄖ娜婺芎谋O(jiān)測(cè)管理,建筑的能耗的監(jiān)測(cè)具有較高的科學(xué)性、實(shí)用性和可行性。隨著能耗管理的不斷發(fā)展,已從過去的“事后統(tǒng)計(jì)與分析”模式向“實(shí)時(shí)的預(yù)警與精準(zhǔn)的預(yù)測(cè)”的方向不斷邁進(jìn),不僅提高了能源的管理效率,還為建筑節(jié)能尤其是中央空調(diào)的節(jié)能改造帶來了全新的可能。
一、從靜態(tài)數(shù)據(jù)到動(dòng)態(tài)感知
傳統(tǒng)的能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)只能通過定期抄表或基礎(chǔ)數(shù)據(jù)采集等方式,僅能提供靜態(tài)的能耗“照片”般的數(shù)據(jù),難以對(duì)實(shí)時(shí)的能耗變化和動(dòng)態(tài)能耗趨勢(shì)做出及時(shí)、準(zhǔn)確的把握,這種滯后性的數(shù)據(jù)雖然有助于了解總體用能情況,但難以為節(jié)能改造提供即時(shí)、有效的決策支持。
現(xiàn)代能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心基礎(chǔ)是部署于關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的物聯(lián)網(wǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)。這些高精度傳感器能夠持續(xù)采集電壓、電流、功率、溫度、流量等多維度數(shù)據(jù),并以秒級(jí)甚至毫秒級(jí)的頻率傳輸至云端平臺(tái)。通過對(duì)中央空調(diào)系統(tǒng)主機(jī)、水泵、冷卻塔、末端設(shè)備等全鏈路的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),系統(tǒng)能夠構(gòu)建出動(dòng)態(tài)、精細(xì)的能耗畫像,為后續(xù)的智能分析奠定堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。
二、從事后分析到實(shí)時(shí)預(yù)警
在獲得實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)的智能分析能力得以充分發(fā)揮。通過預(yù)設(shè)各類設(shè)備的正常運(yùn)行參數(shù)閾值,系統(tǒng)能夠?qū)ΡO(jiān)測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行即時(shí)比對(duì)與判斷。
當(dāng)中央空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)出現(xiàn)異常,例如冷凍水供回水溫差過大、設(shè)備電流超出合理范圍,或系統(tǒng)效率突然下降時(shí),系統(tǒng)會(huì)立即觸發(fā)預(yù)警機(jī)制。這種預(yù)警不再是簡單的超標(biāo)報(bào)警,而是能夠結(jié)合多參數(shù)關(guān)聯(lián)分析,初步定位異常源頭,如判斷是傳感器故障、過濾器堵塞,還是設(shè)備本身性能劣化。管理人員因此可以從被動(dòng)響應(yīng)故障,轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)干預(yù)異常,避免能源浪費(fèi)的持續(xù)發(fā)生,保障系統(tǒng)始終在高效區(qū)間運(yùn)行。
三、從實(shí)時(shí)預(yù)警到精準(zhǔn)預(yù)測(cè)
實(shí)時(shí)預(yù)警解決了“正在發(fā)生什么”的問題,而預(yù)測(cè)性分析則致力于回答“將會(huì)發(fā)生什么”。這是能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)未來價(jià)值的集中體現(xiàn)。
1. 負(fù)荷預(yù)測(cè)與設(shè)備調(diào)優(yōu)
系統(tǒng)能夠融合歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)、實(shí)時(shí)氣象信息、建筑人員日程安排乃至未來天氣預(yù)報(bào),利用機(jī)器學(xué)習(xí)算法預(yù)測(cè)建筑未來24小時(shí)甚至更長時(shí)間的冷熱負(fù)荷需求變化。基于此預(yù)測(cè)結(jié)果,系統(tǒng)可以為中央空調(diào)系統(tǒng)制定最優(yōu)的啟停策略與運(yùn)行參數(shù)建議,例如提前預(yù)冷、調(diào)整主機(jī)出水溫度、優(yōu)化水泵頻率等,從“按需供給”升級(jí)為“按需供給”,避免過度供應(yīng)造成的能源浪費(fèi)。
2. 能效基準(zhǔn)分析與優(yōu)化洞察
系統(tǒng)通過持續(xù)學(xué)習(xí),可以為特定建筑建立動(dòng)態(tài)的能效基準(zhǔn)模型。通過將實(shí)時(shí)運(yùn)行能效與基準(zhǔn)模型進(jìn)行對(duì)比,系統(tǒng)能夠自動(dòng)識(shí)別能效差距,并分析其背后的潛在原因,例如部分負(fù)載下主機(jī)效率不佳、水力失衡等,為節(jié)能改造提供具體、量化的改進(jìn)方向。
3. 預(yù)測(cè)性維護(hù)
通過對(duì)設(shè)備運(yùn)行電流、振動(dòng)、溫度等參數(shù)的趨勢(shì)分析,系統(tǒng)能夠識(shí)別出性能衰減的早期信號(hào),預(yù)測(cè)潛在的故障風(fēng)險(xiǎn)。例如,通過分析壓縮機(jī)運(yùn)行電流的諧波變化,可預(yù)判電機(jī)軸承的磨損趨勢(shì)。這使得維護(hù)工作可以從定期維護(hù)升級(jí)為按需維護(hù),在問題發(fā)生前予以解決,既保障了系統(tǒng)可靠性,也避免了因設(shè)備帶病運(yùn)行導(dǎo)致的高能耗。
結(jié)語
能耗監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正逐步從一個(gè)數(shù)據(jù)記錄工具,演進(jìn)為建筑能源管理的智能中樞。其未來發(fā)展將更加側(cè)重于利用實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)與智能算法,實(shí)現(xiàn)從“看得見”到“看得懂”,再到“預(yù)見未來”的跨越。這一趨勢(shì)將深刻影響建筑節(jié)能改造,特別是中央空調(diào)節(jié)能領(lǐng)域的實(shí)踐方式,推動(dòng)能效管理邁向更精細(xì)、更前瞻的新階段。在萬林科技的實(shí)踐中,我們也正朝著這個(gè)方向,將數(shù)據(jù)價(jià)值轉(zhuǎn)化為實(shí)實(shí)在在的節(jié)能效益。
