宴會廳空調控制策略及節能運行管理

摘要:空調系統中的各個設備容量可根據空調房間內可能出現的最大熱、濕負荷來選擇。但在空調的實際運行中，由于空調區域受到內部和外部各種條件的干擾而使得室內熱濕負荷不斷地發生變化，因此自動化控制系統(BAS)就要能有效地指揮控制系統的有關執行機構改變其相對位置，從而使實際輸出量發生改變，以適應空調負荷的變化，滿足空調區域(如大型宴會廳)對空氣參數(主要是溫度、溫度、及潔凈度等)的要求，并使能耗得到有效降低。

關鍵詞:大型宴會廳 空調的實際配置 空調主要參數控制方案及運行節能管理

0 引言

重慶國際會展中心宴會廳是重慶市迄今為止舉辦大規模、高級別、多人數、社會影響廣的宴會、商務及社會活動的現代化大型多功能宴會廳，它在面積、裝飾、各類設備配置和空間高度等幾項綜合指標上處于領先位置，而對于所配置的空調設備的控制策略和節能性運行管理，在活動期間起著重要的作用。

1 宴會廳及其空調設備實際配置

1.1 宴會廳 宴會廳面積約1620m2，空間高度為11.2m左右，空調設備配置以簡單，高效，實用為主，位置如下圖所示:

1.2 主要空調設備配置

1.2.1空調風柜機三臺CAHU-5-13(型號:McQuay MDM1015

H，風量32000m3/h，功率11kw，制冷量220kw)，是承擔廳內有效區域的采暖、制冷空氣調節的主要設備;

1.2.2 排風兼排煙機六臺CE/SEF-P-1～6(HTFC(DT)低噪音柜式，功率5.5kw，風量18000m3/h，靜壓405Pa)，排污、改善空氣的質量并兼作消防排煙風機;

1.2.3 輔助溫度傳感器四個(HoneywellT7412A1000)，由于廳內大空間中人員的流動和各種宴會等活動的設備使用和使用情況的變化，會造成一定程度上空調區域內溫度的不均勻性，輔助溫度傳感器(房間四角分布，位置如圖所視)能實時地反應出這種現象，它雖不直接控制空調器的冷熱源閥門，但可與BAS中AHU的回風溫度進行比較，并作為運行參數調整的參考;

1.2.4 RS溫度敏感標簽四個;(如參考圖，分布于廳內四角)，它不僅能顯示溫度數值，而且它的顏色可隨溫度值的變化而變化，可讓現場工作人員比較直觀地察看室內溫度，并即時反饋給控制室，作為溫度設定值的參考因素之一。

2 運行相關基本參數

2.1 根據《采暖通風與空氣調節設計規范》(GB50019-2003)和宴會及其它活動的實際情況，確定廳內的舒適性空調主要空氣參數，如下表:

2.2 溫度值確定 室溫是舒適性空調的主要控制參數，根據重慶的氣候特點和宴會廳內的溫度期望值，在BAS中AHU溫度設定為夏季23℃，冬季為21℃，并據現場的具體情況進行適當的調整。

2.3 新風量確定 根據相關標準，新風量取40m3/(h.人)，如廳內客人和工作人員按1100算，則總新風要求量為44000m3/(h.人)，主要空調設備編號為CAHU-5-1～3風柜機三臺(McQuay:MDM10

15H，風量為32000m3/h)。因此，可在BAS中將每臺風柜機的回風閥和新風閥的開度設為45%/55%左右，就能滿足新風量的基本要求，并可隨著室外溫度和會場的使用情況進行適當的調整。

2.4 制冷量確認 由于AHU運行以回風風況為主，新風風況為輔，則每臺空調風柜制冷量為220kw左右，共660kw，如按無煙空調區域算，取300w/m2，則1620×300=486000w=468kw，制冷滿足使用要求。

2.5 換氣次數 換氣次數:96000/1620×11.2≈5.29>5，滿足《GB50019-2003》中6.5.8的相關要求。

2.6 空調噪音 由于空調機房為異層設置，且采用了全隔音墻，實測為 風管及支架安裝良好，噴風風口角度調節得當，實測空調噪音僅為40dB(噪音儀DT8850)，滿足使用要求。

3 實配空調控制策略

3.1 空調系統的特點為:多干擾性(包括熱、濕干擾)、溫/濕度相關性和多工況，而根據本宴會廳的具體情況。由于本廳所配空調設備為定風量系統，并無區域性焓檢測和末端加濕設備，因此，主要的影響簡化為熱負荷和工況，控制的重點為回風量、回風溫度和新風量。

3.2 能量管理系統:現場控制器支持DDC用PI或PID算法控制HVAC系統，自動調節各種參數，以滿足空調品質的要求，其它還有功率需求控制、焓差控制、夜風凈化等，而實際控制參數及設備的簡化，使之更加關注參量管理方面，即最佳起動、最佳停機和零能量區間等。

3.3 新風量的控制:新風量本可由焓差控制的，但由于宴會廳的空調系統實配情況即無焓檢測、控制和末端設備，所以，實際新風量，簡化為由室內外溫差(工況，主要是溫度要求)、宴會過程的實際情況和運行經驗來決定。溫差控制新風一般原則如下圖所示:

A區:制冷工況，且Δt>0(Δt=tw-tr，tw為新風溫度，tr為回風溫度)，即新風溫度>回風溫度，故應在保證衛生條件的要求下采用最小新風量，減少制冷機負荷;

B區:制冷工況，且Δt<0即回風溫度>新風溫度，顯然應采取最大新風量，充分利用自然冷源，以減輕制冷機負荷;

B區與C區交界線:在此線上新風帶入的冷量恰與室內負荷相等，制冷機負荷為零，停止運行(零能量區);

C區:制冷工況，因室外新風溫度進一步降低，此時可利用一部分回風與新風相混合，即可達到要求的送風狀態。此時可不起動制冷機，完全靠自然冷源來維持制冷工況。圖中minOA線是利用最小新風量與回風混合可達到要求的送風溫度;

D區:即在minOA線以下，由于受最小新風量限制，空調系統進入采暖工況。該區使用最小新風量，從而減少熱源負荷;

E區:采暖工況，且新風溫度比室內溫度高。此種工況一般少見，如遇此情況，應盡量采用新風。

3.4 回風溫度控制:回風溫度是控制空調區域舒適度和AHU運行的主要參數，根據運行工況在BAS中進行設定，并隨宴會和活動的實際進程需要進行調整和修正。其設定值和修正的主要依據為基本工況、Honeywell輔助溫度傳感器顯示值、廳內RS溫度敏感標簽的觀察、現場人員對空調的實際感受即PMV值等;

4 運行管理中的節能

4.1 空調系統的運行費用的組成 主要由直接能源消耗、維護費用和投資攤銷構成，對于運行及維護管理人員來說，主要的任務是通過對系統設備的維護，使其常年達到良好的運行和待機狀態，在日常運行管理中，搞好運行節能管理，從而達到降低空調系統運行成本的目的。

4.2 空調系統的運行目的 是為了滿足使用要求，降低運行成本和延長空調設備的使用壽命，而降低運行成本是其中非常重要的一點，它也正是空調系統節能運行管理的目的。

4.3 空調系統的運行節能主要方法 主要依靠兩個方面，一是運用一些先進技術和設備，如BAS，VAV等，二就是空調系統的節能運行管理。例如，在宴會廳現有的空調設備配置下，要降低運行成本，主要就是依靠節能運行管理來達到。

4.4 空調系統的節能運行管理

4.4.1 空調運行人員管理 所有的運行、維護、管理人員均應有各類資格證及上崗證，明確其崗位職責并進行操作培訓和節能技術培訓，將其所學用于日常工作，在交接班過程中增加節能專項;

4.4.2 空調系統節能運行 根據每一個宴會活動的具體的會程安排和空調運行工況，制定詳細的運行計劃策略，并按此方案進行實際的啟停等項操作，在宴會期間，做好監控和巡查工作，根據現場的實際情況，對設定的參數適當的修正。對每次宴會及其它活動期間的設備運行情況和能耗指標都進行詳細的記錄，并用能耗模板進行計算、分析和對比，找到不同活動安排，不同運行工況下設備的啟停運行規律和實際節能運行的經驗值。

節能運行管理工作是多方面的，需要認真對待每一個參數，每一個措施，每一步操作等，例如，對于宴會廳內舉行的一個宴會或其它活動中，空調設備的運行操作，并不是各設備簡單的開關啟停，它應根據運行工況、宴會的進程安排和現場的負荷變化進行統一安排，實時調整;如下圖:

從圖中可看出，空調各系統設備的啟停時間并不是與宴會(或其它活動)的開始和結束時間完全一致。實際會程T每個宴會都會變化，冷/熱源和末端設備可根據會前制定的運行方案、工況、經驗值和T1來決定各設備的啟動提前量;為了達到節能的目的，充分利用冷熱源冷機后系統內的余能，冷熱源系統的停機時間，也不是和空調末端設備的停機時間一致的，按運行方案執行，并視現場的具體會程來修正，而末端設備的停機時間，主要是由T3來定，這些都要求設備操作人員，管理人員和宴會現場工作人員密切配合。

4.4.3 空調系統節能檢查 主要是對各系統、末端設備和儀表等停機期間的周期性檢查和運行期間的巡查，并記錄建檔。

4.4.4 空調系統節能維護保養 冷熱源系統、空調末端設備、管路系統和控制系統的維修維護保養，是運行節能管理的重要組成部分，是節能運行的基本保證，同時也可提高空調設備的MTBF，有效地降低運行成本。

在一項宴會活動中，空調系統的控制策略和節能運行管理是密不可能分的，要達到安全、高效、節能的運行目的，不但要求操作及管理人員要具有高度的責任心，熟練的技術和時刻銘記于心的節能意識，還要有制度的科學性和管理精細化，這樣才能在保證空調區域使用要求的同時，高效低耗，減少故障的發生上，盡量延長空調系統的使用壽命。這也是我們研究空調系統控制策略，實現節能運行管理的長遠目標。

參考文獻:

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