做建筑智能化改造的時代先鋒

周濤

當(dāng)下，互聯(lián)網(wǎng)科技的進(jìn)步帶動了建筑的智能化升級。而采暖通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑中發(fā)揮著十分重要的作用，因此中央空調(diào)系統(tǒng)的智能化升級成為建筑智能化改造工作的重中之重。在國內(nèi)數(shù)以萬計(jì)的大型建筑中，仍有部分中央空調(diào)系統(tǒng)不具備智能控制功能，只能依靠機(jī)房管理人員進(jìn)行簡單的啟停操作，他們無法對空調(diào)系統(tǒng)的末端負(fù)荷及外部環(huán)境變化進(jìn)行計(jì)算，以保證機(jī)組處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。因此，快速提升機(jī)房空調(diào)系統(tǒng)的智能化水平成為各大廠商尋求市場突破的重要著力點(diǎn)，尤其在快速發(fā)展的既有建筑改造市場中，各品牌已經(jīng)掀起了新一輪的市場競爭。

如何有效地將智能化技術(shù)與既有建筑中的中央空調(diào)系統(tǒng)緊密結(jié)合，則成為暖通設(shè)計(jì)師重點(diǎn)考慮的問題。近期，《機(jī)電信息·中央空調(diào)市場》采訪了福建省建筑科學(xué)研究院主任工程師楊淑波，與他就既有建筑中的空調(diào)系統(tǒng)智能化改造等問題進(jìn)行了深入交流。

楊淑波就職于建科院綠色建筑與節(jié)能研究所，身兼福建省暖通空調(diào)學(xué)會副秘書長、福建省制冷學(xué)會空調(diào)熱泵委員會秘書長等多個職務(wù)。長期以來，楊淑波專注于建筑節(jié)能、暖通空調(diào)及可再生能源設(shè)計(jì)、綠色建筑咨詢和建筑節(jié)能改造等課題的研究，其主持參與的福建交通綜合大樓節(jié)能改造項(xiàng)目曾獲得第四屆海爾“磁懸浮杯”綠色設(shè)計(jì)與節(jié)能運(yùn)營大賽先鋒案例獎。該項(xiàng)目采用海爾磁懸浮離心機(jī)組方案的主要原因在于海爾磁懸浮中央空調(diào)擁有強(qiáng)大的云服務(wù)平臺及智能化控制技術(shù)。

福建交通綜合大樓建筑總面積為39 675 m2，高度為98.35 m。項(xiàng)目原先使用了2臺單機(jī)制冷量為1 582 kW的離心式冷水機(jī)組。在使用了18年后，如今的設(shè)備面臨著制冷能效嚴(yán)重衰減、維保成本急劇攀升等問題。因此，項(xiàng)目方急需更換機(jī)組，以保障辦公樓空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。經(jīng)過多方考慮，楊淑波的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)為項(xiàng)目方提供了“變頻離心機(jī)+風(fēng)冷螺桿+風(fēng)冷模塊”和“磁懸浮離心機(jī)組+風(fēng)冷模塊機(jī)組”兩種組合方案。

“甲方對機(jī)房改造有兩點(diǎn)要求 ：第一，制冷機(jī)房的整個空調(diào)系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)高效運(yùn)行，且需要滿足制冷能力與負(fù)荷需求的匹配、制冷主機(jī)和泵塔附屬設(shè)備的匹配;第二，改造后的系統(tǒng)在運(yùn)行時，既要方便工作人員管理，又要實(shí)現(xiàn)運(yùn)維的便利性。”楊淑波表示。近年來，國內(nèi)外廠家在主機(jī)節(jié)能上已經(jīng)取得了巨大的進(jìn)步，但是很少有廠家能夠?qū)⒅鳈C(jī)節(jié)能與智能化系統(tǒng)集成。楊淑波認(rèn)為：“機(jī)關(guān)辦公樓的中央空調(diào)系統(tǒng)改造最困難的不是替換機(jī)組，而是機(jī)組的智能化系統(tǒng)能否匹配大樓的實(shí)際需求。智能化系統(tǒng)需要采集大量實(shí)時數(shù)據(jù)進(jìn)行研究，而在這方面，海爾磁懸浮中央空調(diào)的云服務(wù)系統(tǒng)做得最為出色。”

海爾磁懸浮中央空調(diào)云服務(wù)系統(tǒng)，不但具備完善的遠(yuǎn)程監(jiān)測、故障報(bào)警、故障分析和預(yù)警保護(hù)功能，而且還可以通過云平臺實(shí)時監(jiān)控和采集機(jī)組的運(yùn)行數(shù)據(jù)并加以分析，為大樓提供系統(tǒng)全面的節(jié)能增效和能源管理一體化解決方案。此外，海爾磁懸浮中央空調(diào)的智能化控制系統(tǒng)可以根據(jù)主機(jī)的特性曲線設(shè)置運(yùn)行策略，通過科學(xué)、合理控制壓縮機(jī)運(yùn)行臺數(shù)，進(jìn)一步節(jié)約空調(diào)能耗，節(jié)能率可提升27%。

多年來，楊淑波深耕綠色建筑與節(jié)能領(lǐng)域，對既有建筑的智能化改造有著清晰的思路和深刻的見解。他認(rèn)為，首先，在建筑接入中央空調(diào)智能化控制系統(tǒng)之前，設(shè)計(jì)師需提出空調(diào)智能控制系統(tǒng)的相關(guān)要求，并根據(jù)建筑的實(shí)際情況對中央空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。其次，設(shè)計(jì)院的自控專業(yè)人員給出空調(diào)自控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。最后，設(shè)備廠商設(shè)計(jì)好施工圖和方案，并對空調(diào)的控制部分進(jìn)行安裝調(diào)試。

然而，當(dāng)前行業(yè)采用的設(shè)計(jì)、施工運(yùn)行機(jī)制仍然存在諸多問題。如改造過程中，涉及人員較多，溝通不暢，導(dǎo)致各個重要環(huán)節(jié)之間經(jīng)常嚴(yán)重脫節(jié)，阻礙了建筑中的中央空調(diào)系統(tǒng)智能化升級的進(jìn)程。“這種設(shè)計(jì)、施工的運(yùn)行機(jī)制在短時間內(nèi)無法改變。中央空調(diào)的智能化控制系統(tǒng)改造只能先從技術(shù)層面著手。第一，系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)‘實(shí)時化，實(shí)時監(jiān)測末端的冷熱濕負(fù)荷，以此調(diào)節(jié)和優(yōu)化智能化控制系統(tǒng)中的各個環(huán)節(jié);第二，系統(tǒng)必須實(shí)現(xiàn)‘集成化，即將主機(jī)、水泵、冷卻塔、末端閥門、控制模塊等組合為一體，避免出現(xiàn)不同設(shè)備運(yùn)行不協(xié)調(diào)而引起‘木桶效應(yīng)的情況 ;第三，系統(tǒng)需要全面完整地收集和分析項(xiàng)目的運(yùn)行數(shù)據(jù)。滿足以上3個條件，冷水機(jī)組方可實(shí)現(xiàn)智能化控制，設(shè)計(jì)人員才能做好智能化控制系統(tǒng)方案。”楊淑波表示。

誠如其所言，在當(dāng)下既有建筑暖通項(xiàng)目改造方案中，項(xiàng)目方早已不再局限于將設(shè)備尺寸、節(jié)能效果、技術(shù)形式等作為暖通空調(diào)系統(tǒng)主機(jī)的考量和選擇標(biāo)準(zhǔn)，項(xiàng)目方更加追求空調(diào)系統(tǒng)的高效運(yùn)行和機(jī)組的智能化運(yùn)用。“中央空調(diào)控制系統(tǒng)智能化是未來行業(yè)的發(fā)展趨勢。而目前行業(yè)內(nèi)只有大品牌才能夠成熟運(yùn)用這一技術(shù)。我認(rèn)為行業(yè)亟需一個平臺，讓更多設(shè)計(jì)師關(guān)注智能化控制技術(shù)，海爾磁懸浮杯綠色設(shè)計(jì)與節(jié)能運(yùn)營大賽正是這樣一個平臺。我也希望更多的設(shè)計(jì)師能夠參與進(jìn)來，以加速我國節(jié)約型社會的建設(shè)進(jìn)程。”楊淑波如是說。