機(jī)場(chǎng)航站樓暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能運(yùn)行

楊磊

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的機(jī)場(chǎng)建設(shè)有了很大進(jìn)展，在對(duì)機(jī)場(chǎng)航站樓設(shè)計(jì)的過程中，暖通孔隙系統(tǒng)是非常重要的一項(xiàng)內(nèi)容。本文詳細(xì)介紹了航站樓內(nèi)暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行概況，并從暖通空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行管理和系統(tǒng)節(jié)能改造等方面詳細(xì)闡述了大型公建中如何有效降低供冷、供暖季能耗的一些節(jié)能做法和措施。這些節(jié)能措施彌補(bǔ)了設(shè)計(jì)方案的不足，取得了很好的節(jié)能效果。

關(guān)鍵詞：大型公建;暖通空調(diào)系統(tǒng);舒適度;節(jié)能;熱負(fù)荷

隨著現(xiàn)代科技及建筑技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)室內(nèi)環(huán)境舒適性要求的提高，建筑內(nèi)部機(jī)電系統(tǒng)的規(guī)模在不斷擴(kuò)大，能源利用及設(shè)備維護(hù)操作問題日益突出。提高機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行效率并節(jié)約能源，減少人工操作并降低人力成本，成為現(xiàn)階段建筑機(jī)電管理領(lǐng)域首先要解決的問題。在這種背景下，自動(dòng)化控制技術(shù)被列為建筑設(shè)計(jì)的基本要求之一。作為交通運(yùn)輸建筑中的典型大型公共建筑代表，航站樓建筑中的暖通空調(diào)系統(tǒng)龐大而復(fù)雜，設(shè)備運(yùn)行控制點(diǎn)位多，自控系統(tǒng)的應(yīng)用極大地提高了室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的合理性，提高了系統(tǒng)之間運(yùn)行的安全性，提高了各個(gè)系統(tǒng)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性，對(duì)于合理降低建筑設(shè)備的能耗意義重大。

一、暖通空調(diào)系統(tǒng)的作用

隨著現(xiàn)代建筑的迅速發(fā)展，建筑環(huán)境的重要性得到人們的高度重視。建筑環(huán)境的好壞不僅直接影響身處建筑內(nèi)的人員的舒適度，而且與人員的工作效率、生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量都有著密不可分的關(guān)系。暖通空調(diào)系統(tǒng)通過調(diào)節(jié)建筑熱濕環(huán)境以及室內(nèi)的空氣品質(zhì)，滿足了人們生產(chǎn)、生活對(duì)建筑環(huán)境的要求。

二、制定空調(diào)設(shè)備節(jié)能運(yùn)行控制策略

（一）空調(diào)設(shè)備與航班信息聯(lián)動(dòng)

空調(diào)設(shè)備與航班信息聯(lián)動(dòng)，就是按照航班進(jìn)出港的動(dòng)態(tài)信息靈活調(diào)節(jié)空調(diào)設(shè)備的運(yùn)行時(shí)間，既保證了有人員活動(dòng)區(qū)域的舒適度，又有效降低了無人員活動(dòng)區(qū)域的空調(diào)能耗。航站樓是按照功能進(jìn)行區(qū)域劃分的，有迎客大廳、送客大廳、值機(jī)區(qū)域、安檢區(qū)域、候機(jī)區(qū)域以及行李提取區(qū)域。這些區(qū)域又根據(jù)國(guó)內(nèi)航線和國(guó)際航線進(jìn)一步區(qū)分。根據(jù)可預(yù)測(cè)的航班信息和運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)可以提前判斷每個(gè)區(qū)域的客流量。例如白天國(guó)內(nèi)航班量遠(yuǎn)多于國(guó)際航班量，多數(shù)旅客都集中在國(guó)內(nèi)區(qū)域，可以降低國(guó)際區(qū)域的保障標(biāo)準(zhǔn)，提高國(guó)內(nèi)區(qū)域的保障標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)出港航班較多，到港航班較少時(shí)，人員會(huì)相對(duì)集中在值機(jī)、安檢現(xiàn)場(chǎng)和候機(jī)的區(qū)域，可以提高值機(jī)、安檢、候機(jī)區(qū)域的保障標(biāo)準(zhǔn)，降低進(jìn)港通道、行李提取等區(qū)域的保障標(biāo)準(zhǔn)。在沒有旅客等候或通過的區(qū)域，就可以關(guān)閉該區(qū)域的空調(diào)設(shè)備。當(dāng)有航班進(jìn)港時(shí)，依據(jù)航班落地信息提前2h開啟登機(jī)橋及進(jìn)港通道的空調(diào)設(shè)備，預(yù)判全部旅客離開時(shí)間，提前30min關(guān)閉該區(qū)域的空調(diào)設(shè)備。

（二）分層、分系統(tǒng)開啟空調(diào)設(shè)備

機(jī)場(chǎng)候機(jī)室的空間高，室內(nèi)溫度上高下低梯度分布的特征非常明顯，根據(jù)測(cè)定當(dāng)空調(diào)全部開啟時(shí)，冬季上層的出發(fā)大廳人員活動(dòng)區(qū)的溫度要比底層的到達(dá)大廳高3～5℃，夏季要比到達(dá)大廳高2℃左右。根據(jù)這個(gè)溫度梯度分布采用分層和分系統(tǒng)調(diào)整空調(diào)采暖的運(yùn)行合理分配負(fù)荷，也可以達(dá)到很好的節(jié)能效果。例如：夏季供冷的順序依次為內(nèi)區(qū)貴賓室、上層、底層，并且采用分系統(tǒng)開啟;當(dāng)負(fù)荷較小時(shí)先開啟二次泵，利用二次管網(wǎng)內(nèi)冷水的蓄冷提供冷量;當(dāng)負(fù)荷增加不能滿足冷量要求后再開啟一次水泵，利用一次管網(wǎng)的蓄冷能力進(jìn)一步滿足負(fù)荷，最后才開啟冷水機(jī)組;冬季供熱的次序相反，次序依次為底層、上層、內(nèi)區(qū)貴賓室。這樣，既可以緩解候機(jī)樓內(nèi)溫度分層現(xiàn)象滿足候機(jī)樓的空調(diào)舒適度，又可以有效地利用冷（熱）量節(jié)省用能。特別是在過渡季節(jié)，候機(jī)樓負(fù)荷很小，開啟全部機(jī)組會(huì)造成不必要的浪費(fèi)，采用分層、分系統(tǒng)開啟空調(diào)設(shè)備效果尤為明顯。

三、合理改造、優(yōu)化設(shè)計(jì)

（一）采用蓄冷技術(shù)

我國(guó)大部分空調(diào)冷源采用電制冷方式，這就導(dǎo)致夏季空調(diào)冷負(fù)荷高峰也是電力負(fù)荷的高峰，對(duì)電網(wǎng)的負(fù)荷特性造成了巨大影響。蓄冷技術(shù)的應(yīng)用可以起到削峰填谷的作用，有效緩解高峰期的電網(wǎng)壓力，減少區(qū)域電力裝機(jī)容量，提高發(fā)電機(jī)組谷段發(fā)電效率，間接達(dá)到節(jié)能減排的效果。采用冰蓄冷裝置，可以實(shí)現(xiàn)低溫大溫差供冷，使得供應(yīng)相同冷量所需的水流量更小，降低輸送能耗，在區(qū)域供冷系統(tǒng)中具有較大的節(jié)能意義。同時(shí)，蓄冷技術(shù)的應(yīng)用，可以減少制冷機(jī)組的裝機(jī)容量以及相應(yīng)的變配電設(shè)備，在實(shí)行峰谷電價(jià)的地區(qū)還可以得到很好的經(jīng)濟(jì)效益。

（二）優(yōu)化控制網(wǎng)絡(luò)

對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)而言，為了保證運(yùn)行的穩(wěn)定性，就要建立健全完整的控制機(jī)制，確保相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)模式和運(yùn)行效果都能滿足具體要求，從而實(shí)現(xiàn)整體運(yùn)行網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化。因此，在符合控制網(wǎng)絡(luò)靈活性以及拓展性要求的同時(shí)，要結(jié)合網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)完善控制網(wǎng)絡(luò)的整體運(yùn)行布局，提升系統(tǒng)中各個(gè)網(wǎng)絡(luò)模式運(yùn)維管理的實(shí)效性。最關(guān)鍵的是，因?yàn)椴煌W(wǎng)絡(luò)模式會(huì)存在很多的分支結(jié)構(gòu)和分級(jí)網(wǎng)絡(luò)體系，因此，提升執(zhí)行管理的時(shí)效性和操作的合理性就能優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)管理水平。另外，優(yōu)化控制網(wǎng)絡(luò)也要將重點(diǎn)落在可靠性管理方面，因?yàn)橥負(fù)浣Y(jié)構(gòu)都是由Lontaik組成，布線設(shè)計(jì)存在一定的隨意性，為了避免對(duì)整體運(yùn)行效果和處理水平產(chǎn)生影響，就要提升管理時(shí)效性，從而利用Rs485總線構(gòu)成的控制網(wǎng)絡(luò)提升運(yùn)行效果，保證布線管理的合理性，也為總線控制工作的全面進(jìn)步打造良好的平臺(tái)，真正意義上優(yōu)化規(guī)模化工程項(xiàng)目管理水平。

（三）中央空調(diào)智能控制系統(tǒng)

空調(diào)是航站樓里最大的耗能對(duì)象，空調(diào)的最優(yōu)化應(yīng)用是節(jié)約能源的重中之重。目前，中央空調(diào)智能控制系統(tǒng)主要通過繼電器控制和PLC控制這兩種方式實(shí)現(xiàn)。設(shè)計(jì)中采用PLC控制方式，系統(tǒng)預(yù)留OPC接口，達(dá)到系統(tǒng)的單獨(dú)控制和主控樓集中控制的要求。該空調(diào)控制系統(tǒng)需具備供冷、供暖、除濕和加濕功能，回風(fēng)機(jī)、排風(fēng)口和電動(dòng)風(fēng)門通過智能控制系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)混合、全新風(fēng)和循環(huán)式運(yùn)行。

（四）新風(fēng)路由的改造

近年來，受民航客運(yùn)業(yè)務(wù)的快速增長(zhǎng)，北京站內(nèi)區(qū)航空公司辦公室內(nèi)的辦公人員和設(shè)備的冷負(fù)荷已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越當(dāng)初的設(shè)計(jì)值，單純依靠5臺(tái)小型冷水機(jī)組很難滿足內(nèi)區(qū)的需求。加之9臺(tái)小型新風(fēng)機(jī)組與20臺(tái)大型空調(diào)機(jī)組的新風(fēng)共用同一新風(fēng)通道，受大機(jī)組的影響，9臺(tái)小型新風(fēng)機(jī)組無法引入需求新風(fēng)量，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試送風(fēng)口風(fēng)速較弱。為此，2014年對(duì)2號(hào)航站樓內(nèi)區(qū)的9臺(tái)新風(fēng)機(jī)組的新風(fēng)管道進(jìn)行改造，通過頂層玻璃幕墻新增6個(gè)新風(fēng)口為9臺(tái)小型新風(fēng)機(jī)組提供新風(fēng)，以滿足內(nèi)區(qū)的需求。在過渡季及供暖初期，通過對(duì)新風(fēng)機(jī)組的泄水運(yùn)行，在保證絕對(duì)的設(shè)備安全的前提下，通過引入室外新風(fēng)消除內(nèi)區(qū)的熱負(fù)荷，節(jié)省全年冷水機(jī)組運(yùn)行時(shí)間7200臺(tái)時(shí)。

四、結(jié)語

綜上所述，在近年的實(shí)際運(yùn)行工作中，雖然可通過加強(qiáng)運(yùn)行人員的節(jié)能意識(shí)、制定節(jié)能運(yùn)行策略和改造優(yōu)化設(shè)計(jì)等諸多手段實(shí)現(xiàn)節(jié)能，但相比新型節(jié)能建筑還存有很大的節(jié)能空間，需要進(jìn)一步推廣新型節(jié)能設(shè)備和節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，以可持續(xù)、長(zhǎng)遠(yuǎn)的發(fā)展角度做好長(zhǎng)期的節(jié)能規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)資源節(jié)約與環(huán)境友好的雙贏。

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