做建筑智能化改造的時代先鋒

周濤

當下，互聯(lián)網(wǎng)科技的進步帶動了建筑的智能化升級。而采暖通風、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，只能依靠機房管理人員進行簡單的啟停操作，他們無法對空調(diào)系統(tǒng)的末端負荷及外部環(huán)境變化進行計算，以保證機組處于最佳運行狀態(tài)。因此，快速提升機房空調(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，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與既有建筑中的中央空調(diào)系統(tǒng)緊密結合，則成為暖通設計師重點考慮的問題。近期，《機電信息·中央空調(diào)市場》采訪了福建省建筑科學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)學會副秘書長、福建省制冷學會空調(diào)熱泵委員會秘書長等多個職務。長期以來，楊淑波專注于建筑節(jié)能、暖通空調(diào)及可再生能源設計、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)能改造項目曾獲得第四屆海爾“磁懸浮杯”綠色設計與節(jié)能運營大賽先鋒案例獎。該項目采用海爾磁懸浮離心機組方案的主要原因在于海爾磁懸浮中央空調(diào)擁有強大的云服務平臺及智能化控制技術。

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

“甲方對機房改造有兩點要求 ：第一，制冷機房的整個空調(diào)系統(tǒng)要實現(xiàn)高效運行，且需要滿足制冷能力與負荷需求的匹配、制冷主機和泵塔附屬設備的匹配;第二，改造后的系統(tǒng)在運行時，既要方便工作人員管理，又要實現(xiàn)運維的便利性?！睏钍绮ū硎?。近年來，國內(nèi)外廠家在主機節(jié)能上已經(jīng)取得了巨大的進步，但是很少有廠家能夠?qū)⒅鳈C節(jié)能與智能化系統(tǒng)集成。楊淑波認為：“機關辦公樓的中央空調(diào)系統(tǒng)改造最困難的不是替換機組，而是機組的智能化系統(tǒng)能否匹配大樓的實際需求。智能化系統(tǒng)需要采集大量實時數(shù)據(jù)進行研究，而在這方面，海爾磁懸浮中央空調(diào)的云服務系統(tǒng)做得最為出色?！?/p>

海爾磁懸浮中央空調(diào)云服務系統(tǒng)，不但具備完善的遠程監(jiān)測、故障報警、故障分析和預警保護功能，而且還可以通過云平臺實時監(jiān)控和采集機組的運行數(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)主機的特性曲線設置運行策略，通過科學、合理控制壓縮機運行臺數(shù)，進一步節(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。他認為，首先，在建筑接入中央空調(diào)智能化控制系統(tǒng)之前，設計師需提出空調(diào)智能控制系統(tǒng)的相關要求，并根據(jù)建筑的實際情況對中央空調(diào)系統(tǒng)進行設計。其次，設計院的自控專業(yè)人員給出空調(diào)自控系統(tǒng)的設計方案。最后，設備廠商設計好施工圖和方案，并對空調(diào)的控制部分進行安裝調(diào)試。

然而，當前行業(yè)采用的設計、施工運行機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，導致各個重要環(huán)節(jié)之間經(jīng)常嚴重脫節(jié)，阻礙了建筑中的中央空調(diào)系統(tǒng)智能化升級的進程。“這種設計、施工的運行機制在短時間內(nèi)無法改變。中央空調(diào)的智能化控制系統(tǒng)改造只能先從技術層面著手。第一，系統(tǒng)必須實現(xiàn)‘實時化，實時監(jiān)測末端的冷熱濕負荷，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)必須實現(xiàn)‘集成化，即將主機、水泵、冷卻塔、末端閥門、控制模塊等組合為一體，避免出現(xiàn)不同設備運行不協(xié)調(diào)而引起‘木桶效應的情況 ;第三，系統(tǒng)需要全面完整地收集和分析項目的運行數(shù)據(jù)。滿足以上3個條件，冷水機組方可實現(xiàn)智能化控制，設計人員才能做好智能化控制系統(tǒng)方案?！睏钍绮ū硎尽?/p>

誠如其所言，在當下既有建筑暖通項目改造方案中，項目方早已不再局限于將設備尺寸、節(jié)能效果、技術形式等作為暖通空調(diào)系統(tǒng)主機的考量和選擇標準，項目方更加追求空調(diào)系統(tǒng)的高效運行和機組的智能化運用?！爸醒肟照{(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用這一技術。我認為行業(yè)亟需一個平臺，讓更多設計師關注智能化控制技術，海爾磁懸浮杯綠色設計與節(jié)能運營大賽正是這樣一個平臺。我也希望更多的設計師能夠參與進來，以加速我國節(jié)約型社會的建設進程?！睏钍绮ㄈ缡钦f。