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多功能人员状态探测器在某空调系统节能改造项目中的应用

朱本春 丁成伟(伟德国际app,济南市 250101)

Versatile personnel state detector used in a air conditioning Energy     saving system project

Zhu Benchun Ding Chengwei(Shandong Zhengchen Technology Company        Ltd,Jinan,250101)

Abstract  Combined energy consumption programs existing in a building's air conditioning system , through energy saving diagnosis and analysis, determining the energy saving retrofit scheme and successfully appling the versatile personnel state detector to the building's energy saving projects, the purpose of reducing the energy consumption of air conditioning and management costs can be better achieved.The existence of problems around the principles and policies formulated by regulations at the implementation level can also be solved.

 Key words Energy saving retrofit Air conditioning energy saving

Versatile personnel state detector Energy saving strategies

 

摘要 结合某建筑的空调系统存在的能耗问题,通过进行节能诊断和分析,确定节能改造方案,并将多功能人员状态探测器成功应用到该建筑的节能改造项目中,较好地降低了空调的能耗,降低了管理成本,达到了节能目的,同时,也解决围绕节能减排这一方针政策制定的规章制度在执行层面存在的老大难问题。

关键词 节能改造 空调节能 多功能人员状态探测器 节能策略

前言

多功能人员状态探测器集成了人体探测、温度检测、照度检测和空调控制功能,能够探测房间的当前状态,包括室内温度、人员进出、人员活动、人员静止和房间空置,具备决策数据的分析与处理能力,通过探测房间内是否有人,控制空调、照明等用电设备(系统)的启停和运行模式,降低用电能耗。本文以某空调系统节能改造项目为例,介绍该设备的应用情况和节能效果。

工程概况

该建筑为综合性机关办公建筑,用于机关办公、档案库房、信访接待、武警宿舍等,总建筑面积17200,建筑最高处为38.1m,标准层层高3.9米,建筑常驻人员290人。

该建筑的用电主要由采暖通风空调、办公设备用电、照明用电3部分构成,根据用电设备的配置情况和设备运行记录,各用电设备耗电量的份额如图1所示,其中采暖通风空调系统所占的比例最大,达到70%,作为这次节能改造的重点。


图1 建筑用电构成

 

现有空调系统采用的是大金空调(上海)有限公司的VRV多联机,共配置295台室内机,46台室外机。性能系数(COP)为3.37W/W。

建筑节能改造内容及方案

这次的节能改造完成对226个房间(含大厅、卫生间)的中央空调系统的节能改造,改造面积为1.5万平方,改造的指导思想是合理使用能源,杜绝浪费。在能源使用这个环节进行电器智能化管理,做到有人我才开空调,无人我就关空调,实现合理监管,将节能监管的作用打个比方,管理能源就像是拧水龙头,如果没有了跑冒滴漏、没有了长流水,水泵就可以少打水,少用电。

节能控制目标为严格监管每台室内机的使用情况,杜绝各类会导致电能浪费的行为习惯,包括如下内容:1、房间空置状态下减少空调能耗直至关闭;2、自动管理运转模式,合理使用新风;3、自动管理出风温度和风速;4、严格控制空调机的设定温度;5、严格控制室内温度。节能策略包括如下内容:1、空调启动后,系统根据房间当前温度和设定温度的温差,通过变换风速调节室内温度,达到在实现节能目的的同时提高房间的舒适度;2、在夏季工况,节能控制单元自动将空调的工作模式改为制冷,当房间内的温度高于26度,节能控制单元允许开启空调进行制冷;当房间内的温度低于26度,节能控制单元自动关闭空调;3、在冬季工况,节能控制单元自动将空调的工作模式改为制热,当房间内的温度低于20度,节能控制单元允许开启空调进行制热;当房间内的温度高于20度,节能控制单元自动关闭空调;4、在春节和秋季,节能控制单元不允许开启空调进行制热或制冷;5、房间短时间没人,空闲时间超过10分钟,降低风机转数,间歇开关阀门,将温度升高(夏季)或降低(冬季)1度,空闲时间超过30分钟,继续降低风机转数,间歇开关阀门,将温度升高(夏季)或降低(冬季)2-3度;6、房间长时间没人,空闲时间超过60分钟,关闭风机盘管的风机和阀门;7、房间的设定温度由管理员管理,其他人员无法更改,夏季工况最低设定温度26度,冬季工况最高设定温度20度;8、如果空调超过预期的最长持续运行时间,系统进行报警,并记录故障日志。

改造方案是在每个房间内安装1台或多台ZINFO20型多功能人员状态探测控制器,该设备集成了人体探测、温度检测、照度检测和空调控制功能,能够探测房间的当前状态,包括室内温度、人员进出、人员活动、人员静止和房间空置,具备决策数据的分析与处理能力。如果房间内有人,设备按照配置的策略自动管理空调的启停,同时将空调的运行信息实时地上传到远程的管理软件。节能监管软件实现对节能控制数据的采集、运算、分析和存储,远程管理房间内多功能人员状态探测控制器,可进行参数配置、状态监控、远程启停、模式转换等功能;具备数据查询、分析、报表打印功能。

由于楼内房间的功能差异性较大,所以每个控制器采用的策略是不同。像普通办公室房间,配置8:00-18:00为允许使用,18:00-8:00为不允许使用,即早上8点上班后,可以使用空调,但不是到点就启动空调,只有工作人员进入房间时才会开启,在下午6后,工作人员通过温控器开不开,一直到第二天的早8点,除了定时关机外,工作人员在离开办公室后,空调系统也会自动关闭;武警生活区配置为控制失效,只监不控;大厅等公共区域配置为定时开关机,除目前应用的模式外,还具有自动关机、手动开机、手动关机等模式。

控制器通过严格控制空调工作的时间段、开启时机、关机时机、和设定温度等,杜绝了之前存在的使用不合理和浪费的情况。

这套系统上了以后,不改变原空调系统的现状,这两套系统采用的是并行模式,都可以管理,只是优先级不一样,节能系统的优先级比原系统的高,现有的温控器可以正常使用,但一些不符合要求的操作会被限制,比如开启设定温度锁止功能后,再想随意修改设定温度就不可以了,但是按照符合节能的原调整,夏季设定温度为26度,如果感觉冷,可以上调设定温度到28度,但不能下调到低于,冬季则相反。当然,也可以使用温控器直接关闭空调。

对室内机的监管实现了远程联网管理,通过电脑中安装的节能管理软件可以管理到每个房间,实时监测每个房间的空调使用情况,使用情况通过一系列的指标数据进行体现,如房间的使用状态(空置或有人);空调的工作模式、运行模式、开关机状态、设定温度、和室内温度。

建筑节能效果分析

节能改造结束后,系统经过1个供暖季和1个供冷季的运行,依据节能审计报告,2013年空调系统的平均运行时间比2012年降低了42.5%,部分房间降低的运行时间达到81.2%,全年空调耗量739333kWh ,每平方米建筑面积空调电耗为45.713kWh/(m2·yr),建筑常驻人员290人,每常驻人员空调电耗为2711.29kWh/(人·yr),与2012年的能耗数据相比,节能率为37%,节能效果显著。

结论

利于多功能人员状态探测控制器这类自动化产品和技术,动态地管理空调系统,合理地控制工作人员在进入房间前和离开房间后这两段时间内的空调运行时间和运行参数,可以较好地降低空调的能耗,降低管理成本,达到节能目的,同时,也解决围绕节能减排这一方针政策制定的规章制度在执行层面存在的老大难问题。