暖通空调系统改造怎么做,是选择标准改造还是深度改造?

   机械小兵        

随着暖通空调系统的老化,老旧的系统可能无法像以前那样运作,导致效率降低,室内空气质量(IAQ)不佳,或居住者感到不适。即使他们没有直接感受到,设施管理人员和大楼业主也可能从高额的水电费以及维护和修理费用中看到证据。那么,设施管理人员如何才能在管理成本的同时克服这些挑战?快速修复可能会提供一个短期解决方案,但最佳实践要求对系统进行更深入、更全面的评估。


找到这个解决方案的第一步是进行全面的建筑分析。对商业屋顶设备进行分析,首先确定改造是否比更换整个设备更有意义。如果改造是可能的,有两种方法可以考虑:标准改造或深度改造。

暖通空调系统改造怎么做,是选择标准改造还是深度改造?

在标准改造中,节约装置或控制装置被添加到机组中,以减少能源和维护成本。两个例子包括在送风机上用变频驱动器(VFD)取代入口导流板,以改变不同空间的气流,或者用可变风量(VAV)系统取代多区屋顶,该系统通过风门的控制持续运行加热和冷却。


深度改造也被称为连续调试或改造调试,深度能源改造(DER)是通过对建筑系统的彻底分析来完成的,以便最大限度地节约能源。然后,公用事业的节约有效地支付了设备的费用,很像一个绩效合同。整合BACNet或其他建筑自动化系统,以监测和优化能源使用是DER的一个例子。无论是标准、DER,还是两者的结合,重要的是,暖通空调改造要结合符合特定建筑挑战的解决方案,以帮助设施管理人员实现特定的成本节约和空气质量目标。


减少维修和保养


暖通空调的维护、修理和大修(MRO)是设施管理者的一项重要支出。诸如智能控制等DER解决方案提供了持续的监测和可靠的诊断反馈,有助于在问题出现之前就加以预防,降低维护和修理成本。


即插即用的智能控制器是恒温器,可以与BACNet控制系统集成。由于不需要配置和现场编程,智能设备控制提供自检诊断启动报告,并具有单区VAV和功能。


一些智能控制装置包括故障检测和诊断(FDD),帮助设施团队最大限度地利用其屋顶设备。FDD技术使用多个传感器连续监测制冷回路的温度和压力、节电器的运行以及室外湿度和温度。然后,FDD算法处理收集到的数据,并在出现问题时发出详细的警报,帮助设施管理部门确保设备始终按规定运行(见图1)。

暖通空调系统改造怎么做,是选择标准改造还是深度改造?

图1:带有故障检测和诊断(FDD)算法的系统处理暖通空调系统数据,帮助设施管理部门确保设备按规定运行。

通过监测关键变量,设施管理人员可以在问题首次出现之前做出反应,对暖通空调管理采取积极主动而非被动的方法。


增加能源节约


在完成改造时,确保指定的设备符合现有的能源标准是至关重要的。除了效率标准之外,补贴和LEED要求也可以推动设备规格。为了帮助建筑物达到这些标准并获得奖励,RTU制造商已经进行了一些提高效率的创新,包括气流控制。


如果在预算范围内,并且有可能在现有的空间内工作,VAV通常是气流控制的首要选择,因为它可以节省风扇的功率成本,也可以提供更好的居住舒适度。VAV控制通过使用变频驱动器和压力传感器来维持供应管道中的静态压力,从而提供了显著的能源节约。


但是,预算和设计并不总是允许使用VAV系统,而且它的功能也不是所有的应用都必须的。分离式风机控制是恒定风量(CAV)系统的一个选择,它分阶段使用风机压缩机来提高能源效率以及舒适度和性能。这种类型的单区气流控制是仓库等空间的理想选择。与典型的单区系统运行不同,连续复位单区(CRSZ)控制是一个选项,它以所需的最小风扇速度运行,以最大限度地节约能源和舒适。这也可以支持被动除湿。

暖通空调系统改造怎么做,是选择标准改造还是深度改造?

根据地理位置的不同,自由冷却和其他经济器控制可以提供有效的冷却。在夜间温度低于一定温度的地方(通常是55华氏度),节约装置引入室外空气来冷却空间,而不使用压缩机或设备的全部冷却能力。不同类型的控制,包括干球、热焓和双热焓,带来了这种自由冷却。


ASHRAE 90.1指出在哪些气候区必须使用哪种节电器和控制装置。干球控制是不考虑湿度的地方的理想选择,当室外环境温度达到或低于设定温度时,干球控制将带来空气,而不启动压缩机。焓值也是如此,但也可以通过查看湿度在更大的温度范围内运行。这两个选项都可以在需要时使压缩机运行,刚好将室外空气冷却到设定温度。当室外温度和湿度允许时,这两种方法都可以比循环回流空气更节能。有了室外和回流焓值传感器,双焓将回流条件与室外条件进行比较,以决定哪种方案使用较少的能源来冷却空间。


一些制造商提供免费的节能计算器和其他工具,以帮助工程师和设施管理人员根据他们的位置确定这些系统的投资回报率和能源节约。通过输入具体的应用参数,用户可以看到预测的方案,以帮助他们做出明智的决定(见图2)。

暖通空调系统改造怎么做,是选择标准改造还是深度改造?

图2:节能计算器帮助工程师和设施管理人员确定暖通空调改造的预期投资回报。

改善居住者的健康和舒适度


为了确保改造中的居住者健康和舒适,设备必须符合ASHRAE 62.1标准。该标准规定了可接受的室内空气质量的最低通风率。但在改善建筑物的IAQ时,还有其他考虑因素。


过滤对于健康的建筑是至关重要的。一些轻型商业设备被设计成可以从2英寸的过滤器换到4英寸的过滤器,这样可以提供更精确的过滤。而且,除了效率之外,需求控制通风可以通过增加室外空气的吸入量来帮助将新鲜空气带入建筑物。


紫外线灯在改造中也非常受欢迎。这些系统可以通过使用紫外线-C光来破坏病原体的核酸和蛋白质,从而杀死或灭活霉菌、霉斑、皮屑、细菌和病毒。这些设备可以安装在管道系统或成套设备中,帮助它们保持清洁并更有效地运行。它们还可以帮助消灭经常在室内盘管等系统部件的高冷凝区域发现的霉菌和细菌。


改造项目评估


在对改造进行评估时,设施管理人员将受益于成熟的经验和专业知识。与拥有服务、控制和设备知识的专家合作,以及与提供设备以满足各种需求的制造商合作,是非常有利的。一个拥有本地服务部门的代表也能够处理任何支持需求。在这种专业水平的支持下,能够最大限度地减少维修、节约能源和改善健康的设备,将有助于确保改造在未来几年内提供高效的性能和舒适性。


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