談數(shù)字節(jié)能的優(yōu)劣與發(fā)展


暖通空調(diào)在供暖、制冷和通風(fēng)過程中因消耗電力和燃?xì)鈱?dǎo)致的碳排放可占建筑運(yùn)行階段碳排放總量的50%~80%左右(根據(jù)不同的建筑類型和使用情況會(huì)有所不同)。對(duì)于空調(diào)暖通系統(tǒng)的使用,當(dāng)前行業(yè)內(nèi)部存在著重建設(shè)、輕運(yùn)行的現(xiàn)象。在實(shí)際的使用過程中中,由于外界條件的變化,冷熱負(fù)荷總是在不斷地波動(dòng)變化的,因此,對(duì)空調(diào)暖通系統(tǒng)進(jìn)行及時(shí)和準(zhǔn)確地調(diào)節(jié),保證冷熱負(fù)荷需求的匹配與平衡,進(jìn)而保證安全和高效的運(yùn)行是極其重要的。同時(shí)對(duì)于空調(diào)運(yùn)行進(jìn)行節(jié)能控制與調(diào)節(jié),也擁有者十分巨大的節(jié)能空間。
對(duì)于空調(diào)運(yùn)行的智能化控制實(shí)現(xiàn),近年隨著雙碳戰(zhàn)略的深化實(shí)施以及數(shù)字化技術(shù)的高度融合,空調(diào)暖通系統(tǒng)的數(shù)字化節(jié)能方案越發(fā)成熟,其主要是通過系統(tǒng)監(jiān)測(cè)和優(yōu)化控制實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的能效評(píng)價(jià)以及節(jié)能策略生成與執(zhí)行來實(shí)現(xiàn)空調(diào)系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)高效運(yùn)行的。從以往很多應(yīng)用了數(shù)字節(jié)能技術(shù)的項(xiàng)目案例來看其整體節(jié)能量甚至可達(dá)25%~35%左右,且具有易部署、收益高、見效快等顯著優(yōu)勢(shì)。

對(duì)于節(jié)能模式的選擇以及數(shù)字節(jié)能的優(yōu)勢(shì)很多人沒有直觀的理解與概念,下面行有嘉數(shù)字能效就結(jié)合我們?cè)诳照{(diào)節(jié)能項(xiàng)目實(shí)踐方面對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)的幾種節(jié)能模式進(jìn)行簡(jiǎn)單的對(duì)比。與數(shù)字節(jié)能模式相對(duì)應(yīng)的肯定是節(jié)能產(chǎn)品型以及傳統(tǒng)的綜合節(jié)能服務(wù)了。

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節(jié)能產(chǎn)品型

常見的節(jié)能產(chǎn)品型主要指節(jié)能設(shè)備的替換以及人工節(jié)能優(yōu)化服務(wù)。節(jié)能設(shè)備替換是更換更高效的機(jī)組與水泵,當(dāng)下流行的磁懸浮冷水機(jī)組就是比較推薦的設(shè)備替換方案。從整個(gè)系統(tǒng)來說更換其他的冷熱源模式或者進(jìn)行其他節(jié)能改造暫不在討論之列,因?yàn)檫@個(gè)對(duì)于比較沒有實(shí)際意義并且數(shù)字節(jié)能與之也沒有直接沖突。
這類節(jié)能模式相對(duì)來說弊端更為明顯,從設(shè)備替換角度來看回收周期相對(duì)較長(zhǎng),而從人工節(jié)能服務(wù)角度來說呢就是過分依賴節(jié)能工程師的操作經(jīng)驗(yàn)和工作態(tài)度,隨之帶來的問題就是對(duì)于節(jié)能控制的主觀隨意性以及節(jié)能效果問題。如果是傳統(tǒng)的項(xiàng)目制模式建議還是不要嘗試為好,但是在當(dāng)下的合同能管管理模式下基于一定的商業(yè)互信基礎(chǔ)還是值得一試的。在實(shí)際項(xiàng)目實(shí)施中,有些場(chǎng)景通過精心操作調(diào)節(jié)、精心管理,也能達(dá)到不俗的節(jié)能效果。
其實(shí)這類節(jié)能模式主要看的是節(jié)能設(shè)備的能效水平到底有多高以及對(duì)現(xiàn)場(chǎng)節(jié)能工程師的人工成本,從設(shè)備角度看在相同質(zhì)量水平條件下要實(shí)現(xiàn)短期成本回收還是比較困難的,從節(jié)能工程師角度看的話需要給每個(gè)項(xiàng)目駐派專門的人,但是專業(yè)性這么強(qiáng)的人才本就是稀缺資源,整體的相對(duì)優(yōu)勢(shì)還是表現(xiàn)在節(jié)能改造的硬件成本投入少這方面。
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傳統(tǒng)的綜合服務(wù)
對(duì)于傳統(tǒng)的綜合服務(wù)型,這類節(jié)能模式主要依賴的對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)的自動(dòng)化改造,很多情況下采用的是半自動(dòng)化控制實(shí)現(xiàn)節(jié)能智控的。
常見的半自動(dòng)化控制就是在手動(dòng)控制邏輯的基礎(chǔ)之上對(duì)部分設(shè)備進(jìn)行智能化改造。具體來說就是制冷機(jī)組的自動(dòng)開機(jī)和停機(jī)、冷凍泵/冷卻泵的變頻改造以及自動(dòng)啟停、空調(diào)末端的智能PID溫控以及遠(yuǎn)程集控等。這類節(jié)能控制模式相較于單一設(shè)備型節(jié)能改造增加了簡(jiǎn)單控制邏輯和遠(yuǎn)程控制能力。
這類模式對(duì)比起節(jié)能產(chǎn)品型還是具有很大的優(yōu)勢(shì)的,但是和數(shù)字節(jié)能比起來弊端也比較明顯。這種控制邏輯多數(shù)采用的是定值調(diào)節(jié)系統(tǒng),即所控制的參數(shù)為一確定的數(shù)值,這些控制參數(shù)值難以隨時(shí)更改。而在實(shí)際生產(chǎn)生活中、冷熱負(fù)荷需求的匹配以及運(yùn)行設(shè)備的機(jī)理協(xié)調(diào)控制是比較復(fù)雜的,所以這種控制模式雖然在很大程度上確實(shí)能實(shí)現(xiàn)不俗的節(jié)能效果,但依舊存有很大的節(jié)能潛力。另外就是和數(shù)字節(jié)能模式相對(duì)比其本身的硬件成本投資并沒有減少,所以整體的項(xiàng)目回收周期也會(huì)更長(zhǎng)一點(diǎn)。
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數(shù)字節(jié)能
數(shù)字節(jié)能的本質(zhì)其實(shí)是依賴新一代信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)的空調(diào)系統(tǒng)的最佳工況自動(dòng)調(diào)節(jié)。

所謂最佳工況調(diào)節(jié)控制方式,是指所控制的參數(shù)不是一個(gè)確定的數(shù)值,可以按某一事先確定好的規(guī)律自適應(yīng)變化。具體來說,就是將被控對(duì)象的狀態(tài)給定值和數(shù)學(xué)模型或控制規(guī)律,通過能效數(shù)字化平臺(tái)輔助計(jì)算當(dāng)前運(yùn)行負(fù)荷水平和趨勢(shì),然后,采用仿真手段動(dòng)態(tài)模擬整個(gè)系統(tǒng)各部分的工作狀況和性能,并在此基礎(chǔ)上采用動(dòng)態(tài)優(yōu)化技術(shù),在兼顧各種因素的同時(shí),生成最安全、經(jīng)濟(jì)的冷機(jī)站運(yùn)行方案。尤其是融合了當(dāng)下實(shí)興的區(qū)塊鏈技術(shù)與人工智能技術(shù),能夠在一定時(shí)期的數(shù)據(jù)積累和模型訓(xùn)練后進(jìn)一步優(yōu)化控制方案。
從我們冷熱源智控方案來說,對(duì)于空調(diào)能耗影響的可變因素諸多,負(fù)荷、能源價(jià)格、蓄冷與釋冷、設(shè)備性能等因素時(shí)刻影響能源的消耗。只有在未來一個(gè)時(shí)間段內(nèi)充分考慮這些因素的變化。才能保證空調(diào)系統(tǒng)在整個(gè)時(shí)間段內(nèi)總的運(yùn)行效率最優(yōu)、成本最低。所以,這類節(jié)能模式的節(jié)能效果主要取決于項(xiàng)目實(shí)施方對(duì)空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化控制和對(duì)數(shù)學(xué)模型的認(rèn)識(shí)和開發(fā)。


在了解這三種節(jié)能模式后,絕大多數(shù)的人肯定會(huì)先入為主的認(rèn)為智能化水平越高,節(jié)能效益也越好,從技術(shù)實(shí)現(xiàn)的角度來說這完全是正確的,但是對(duì)于一個(gè)具體工程項(xiàng)目,確定其節(jié)能可行性既要從技術(shù)角度去分析,更要從經(jīng)濟(jì)性層面去考量,畢竟從現(xiàn)實(shí)的角度出發(fā),更少的投入實(shí)現(xiàn)更高的回報(bào)才是給客戶最好的回應(yīng)。深入到每個(gè)項(xiàng)目,再給客戶提供合理的節(jié)能方案前,我們一定要充分了解客戶運(yùn)行的實(shí)際情況并進(jìn)行細(xì)致的研究,全面考慮各種因素。既要積極采用先進(jìn)新技術(shù),使節(jié)能提高到新水平,又要認(rèn)真考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)能力和人員素質(zhì)等條件。經(jīng)過綜合比較分析給予客戶最優(yōu)的投資選項(xiàng)。

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