谈节能

重看赵文成师兄的著作《中央空调节能和自控系统设计》，有了新的体会：

概述：

节能方式无非四个方面：

一、主观上采用高效率设备、优化系统和加强自控来追求高效率；

二、利用自然能源：新风供冷、冬季冷却塔供冷及热泵的利用；

三、热回收：排风热回收、制冷主机冷凝器热回收等；

四、采用高效率设备，包括：冷热源设备、水或空气输送设备以及空调末端设备，关注传热及电机效率；

注：第一点和第四点有雷同之意，我以为第一是指对系统高效的追求而引起的各种主观能动性，而第四点则指通过简单地购买/更换高效设备而达至节能效果。

节能技术：

一、蓄冷：转移高峰负荷，移峰填谷，为用户节省电费；

二、大温差：在中央空调冷水机组正常工作范围内，当输送冷量不变和室外环境满足冷却塔散热条件时，冷冻水和冷却水系统采用大温差小流量更加节能；

三、变频：当系统“大马拉小车”或冷负荷需求波动时，冷冻水循环泵采用自动变频控制，实现节能运行；

四、主机热回收；

五、热泵技术：充分利用低品位热源；

六、自然冷源利用；

七、排风热回收；

八、集中空调安装计量表：安装计量表后，可以对空调系统各个部分的用能情况进行分析，……，是建筑节能运行的一项基本措施；

九、制冷主机安装冷凝器自动清洗装置；

十、采用高效的水泵、风机、制冷及换热设备；

十一、配备高效永磁同步电机、直流EC风机；

十二、精细化的水系统、风系统设计，减少系统阻力降低水、风的输送能效；

十三、优化空调自控系统。目前已开通的BAS系统多数只实现了建筑设备的自动启停和监测，其节能也主要表现在一些设备的定时开启和关闭，而空调系统作为建筑能耗大户，如何根据系统的实际情况尽可能地节能、经济运行则还未能实现。

注：

蓄冷其实不节能，但能节省用户缴交的电费，同时蓄冷作为备用冷源，限电时对企业来说有了调峰供冷的特殊手段。不过蓄冷系统较为复杂，尤其在自控上，同时造价较高且维保要求高，由于很多项目未能安装冷量表和电量表进行分时分项计量，对削峰率等关键参数没有计算，效果难以量化；

大温差和变频理论都是成熟和可靠的，是降低输送损耗、提高主机能耗占比的必要措施。但如何做到输送的冷量不变、如何判断室外环境是否满足冷却水变频，需要进一步论证。与此同时，大温差系统对末端要求不同，对造价造成多大的影响，也需要评估；

第8点“集中空调安装计量表”的说法和目前我们做的数字化机房平台很像，通过对机房安装冷量和电量计量表计，同时利用从自控系统读过来的数据，进行整理、分析和呈现后，可清晰直观地了解系统能效以及受影响的因素。数字化是近年来物联网、互联网和大数据等概念不断深化后的结果，有可能彻底改变行业的现状，是机会，也是挑战；

冷凝器自动清洗装置技术已经很成熟，有条件的尽量安装，但是否可以把相关运行参数进行数字化表达，还有待实践；

主机的效率已经毋庸置疑的是影响系统效率的最关键参数，但水泵也是不可小看的设备，很多人对水泵的效率还比较陌生，厂家也很少说得清楚。我的理解仍然是数字化，把不同效率设备对系统的影响直观地表达出来，用数字来说话，是最佳的销售策略；

第12点，其实可以理解为减少设计的“原罪”。由于全年负荷模拟不够精确，或说缺乏真实运行数据的支撑，很多设计师不单对峰值负荷“不负责任”，对各区间负荷的占比更“一无所知”。于是在主机的组合以及大小上“拍脑袋”对付。一切都以经验为主，纸上谈兵。水系统的优化做不好，会导致水泵选型偏大，加上总包才不管什么性能曲线，什么运行最佳工况点，哪个便宜买哪个。一旦主机的大小、台数、形式定下来，水泵也定下来之后，其实后面腾挪的空间就有限了，所以才称之为“原罪”。当然这里并不是怪我们设计师，反而是他们一直在没有数据反馈的情况下要保证设计的结果，十分了得，然而如果需要追求系统的高效，继续这样下去可就不行了；

第13点是暖通人永远的痛。大多数暖通工程师不懂系统是如何实现自动控制的，有什么策略可供选择，改变策略的风险和收益是什么等等。又如我常说的，除了去到“本地”——一般是机房监控室内，否则你是无法获取自控的信息的，而且获得的也是实时的一些状态，根本谈不上数据。在这样的情况下，可想而知我们的暖通工程师有多难了。

文成师兄在书中特别提到：无论哪种节能方式、哪种节能技术，自控系统都会无时无刻不伴随其左右。谁来编程？自控工程师。谁来提要求？暖通工程师。如何提要求？这就是我们要解决的问题。……需要暖通工程师对自控系统进行必要的学习。

然而子不在川上，如何知江水之滔滔呢？就算你来到了川上，就算你不舍昼夜，可是没有流量计，你也只能徒叹奈何！暖通何时能实现数字化，将一切明明白白地告诉大家，可能就是真正的大变革了。

对于如何通过数据建立从设计、施工、编程调试到运营管理的新的逻辑思维，我打算认真研究后写一篇相关的论文。对与不对，都是重要的探索。

写于2021.11.23深圳。