如何最大限度地提高HVAC效率?可持續(xù)建筑管理指南

什么是 HVAC 能源效率?

HVAC系統(tǒng)的能源效率是關(guān)于最大限度地提高供暖、通風(fēng)和空調(diào)裝置的性能。它旨在優(yōu)化運(yùn)營(yíng)以降低能耗,而不會(huì)影響室內(nèi)空氣質(zhì)量、溫度、濕度或壓力水平。這種謹(jǐn)慎的平衡確保在能源使用減少的同時(shí),HVAC 系統(tǒng)提供的功能和舒適度不受影響。

規(guī)范 HVAC 能源效率的標(biāo)準(zhǔn)有哪些?

供暖、通風(fēng)和空調(diào) (HVAC) 的能源效率受各種標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的約束,旨在確保系統(tǒng)有效運(yùn)行,同時(shí)最大限度地減少能源消耗。這些標(biāo)準(zhǔn)由專(zhuān)業(yè)組織和政府機(jī)構(gòu)制定,并經(jīng)常被納入建筑規(guī)范。主要標(biāo)準(zhǔn)包括:

ASHRAE 90.1:由美國(guó)供暖、制冷和空調(diào)工程師協(xié)會(huì) (ASHRAE) 制定,該標(biāo)準(zhǔn)為除低層住宅建筑外的建筑物提供了最低能效要求。它涵蓋建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)、HVAC 系統(tǒng)、服務(wù)用水、供暖和照明等方面。ASHRAE 90.2:該標(biāo)準(zhǔn)側(cè)重于新建低層住宅建筑的節(jié)能設(shè)計(jì),為提高住宅建筑的能源性能設(shè)定了指導(dǎo)方針。

國(guó)際節(jié)能規(guī)范 (IECC):

IECC 由國(guó)際規(guī)范委員會(huì)(ICC) 發(fā)布,是一種標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,為能源效率提供了最低的設(shè)計(jì)和施工要求。它適用于住宅和商業(yè)建筑,涵蓋 HVAC 系統(tǒng)、絕緣、照明和電力使用等領(lǐng)域。IECC 每三年更新一次,以納入技術(shù)和建筑實(shí)踐的進(jìn)步。

Uniform Mechanical Code(UMC):

UMC 由國(guó)際管道和機(jī)械官員協(xié)會(huì) (IAPMO) 制定,負(fù)責(zé)管理 HVAC 和制冷系統(tǒng)的安裝、檢查和維護(hù)。它旨在確保安全高效的機(jī)械系統(tǒng),提供每三年更新一次的指南。

美國(guó)能源部(DOE) 標(biāo)準(zhǔn):

美國(guó)能源部為各種電器和設(shè)備(包括 HVAC 系統(tǒng))制定了能效標(biāo)準(zhǔn)。例如,截至 2023 年 1 月 1 日,住宅空調(diào)和熱泵的新能效指標(biāo),例如 SEER2(季節(jié)性能效比 2)、EER2(能效比 2)和 HSPF2(供暖季節(jié)性性能系數(shù) 2),已經(jīng)實(shí)施,以更準(zhǔn)確地反映真實(shí)世界的條件。

區(qū)域考慮因素:

例如,在美國(guó),能源效率標(biāo)準(zhǔn)可能因地區(qū)而異,以適應(yīng)不同的氣候條件。例如,北部和南部地區(qū)空調(diào)的最低 SEER 評(píng)級(jí)不同,以反映不同的制冷需求。

這些標(biāo)準(zhǔn)會(huì)定期更新,以納入新技術(shù)并響應(yīng)不斷變化的能源效率目標(biāo)。遵守這些標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于建筑安全、節(jié)能和環(huán)境可持續(xù)性至關(guān)重要。

為什么優(yōu)先考慮 HVAC 能源效率?

HVAC 系統(tǒng)占建筑物能源使用量的很大一部分,尤其是在考慮冷水機(jī)組和鍋爐的作用時(shí)。鑒于此,任何降低能源成本和碳排放的實(shí)質(zhì)性嘗試都必須優(yōu)先考慮 HVAC 效率。這不僅與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)相一致,也與經(jīng)濟(jì)和環(huán)境目標(biāo)相一致,使其成為現(xiàn)代設(shè)施管理不可或缺的方面。

高效的 HVAC 系統(tǒng)有什么好處?

提高 HVAC 系統(tǒng)的效率會(huì)帶來(lái)一系列好處,從而改善建筑物的綠色認(rèn)證及其日常運(yùn)營(yíng)。讓我們深入了解提高 HVAC 系統(tǒng)效率的主要優(yōu)勢(shì):

降低成本: 更高效的 HVAC 系統(tǒng)的突出優(yōu)勢(shì)是大幅降低能源費(fèi)用。通過(guò)微調(diào)運(yùn)營(yíng)和減少浪費(fèi),您將看到費(fèi)用顯著下降,有助于實(shí)現(xiàn)更智能、更具成本效益的建筑管理。減少碳足跡:在我們這個(gè)注重生態(tài)的社會(huì)中,大幅減少碳排放是任何企業(yè)的必經(jīng)之路。簡(jiǎn)化的 HVAC 系統(tǒng)通過(guò)使用更少的能源,進(jìn)而減少排放來(lái)幫助您實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)。這是朝著實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)和更接近凈零目標(biāo)邁出的一大步。確??煽窟\(yùn)行:高效的 HVAC 系統(tǒng)意味著更少的停機(jī)時(shí)間和更一致的運(yùn)行。這種可靠性對(duì)于保持設(shè)施平穩(wěn)運(yùn)行、避免因設(shè)備故障或維護(hù)問(wèn)題而導(dǎo)致的生產(chǎn)力損失至關(guān)重要。延長(zhǎng)設(shè)備壽命:高效運(yùn)行意味著 HVAC 組件承受的壓力更小,從而延長(zhǎng)其使用壽命。這不僅可以讓您免于頻繁更換,還可以通過(guò)減少浪費(fèi)來(lái)促進(jìn)更可持續(xù)的方法。提高室內(nèi)空氣質(zhì)量:經(jīng)過(guò)充分優(yōu)化的 HVAC 系統(tǒng)可確保通風(fēng)、溫度和濕度的適當(dāng)平衡,從而改善室內(nèi)空氣質(zhì)量。這可以提高生產(chǎn)力并減少建筑物居住者的健康問(wèn)題。提高居住者滿(mǎn)意度:所有這些改進(jìn)都會(huì)讓租戶(hù)或員工更快樂(lè)。滿(mǎn)意的住戶(hù)更有可能留下來(lái),這有助于穩(wěn)定的入住率和積極的工作環(huán)境。建立更好的聲譽(yù):展示您對(duì)效率和居住者福祉的承諾可以增強(qiáng)您的建筑對(duì)重視可持續(xù)性和生活質(zhì)量的未來(lái)租戶(hù)和員工的吸引力。

投資于 HVAC 效率不僅可以帶來(lái)立竿見(jiàn)影的財(cái)務(wù)和運(yùn)營(yíng)收益,而且在為每個(gè)人構(gòu)建可持續(xù)、高效的環(huán)境方面也發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。它強(qiáng)調(diào)了為什么在 HVAC 管理中優(yōu)先考慮能源效率是明智之舉。

提高 HVAC 能源效率的主要策略

提高 HVAC 系統(tǒng)的能源效率不僅有利于降低能耗和成本,而且在環(huán)境保護(hù)方面也起著關(guān)鍵作用。以下是一些提高 HVAC 系統(tǒng)能源效率的最佳策略:

1. 定期維護(hù)

定期維護(hù)是 HVAC 能源效率的基石。它確保空氣處理機(jī)組 (AHU)、冷水機(jī)組、鍋爐和其他關(guān)鍵設(shè)備在最佳狀態(tài)下運(yùn)行:

空氣處理裝置 (AHU):保持水盤(pán)管清潔,確保沒(méi)有空氣或水泄漏,確保阻尼器連桿,并檢查溫度和濕度等基本傳感器的校準(zhǔn)。鍋爐:定期校準(zhǔn)控制傳感器,檢查漏水,保持適當(dāng)?shù)乃?,并確保正確安裝絕緣材料以避免能量損失。冷水機(jī)組:保持過(guò)濾器和冷水機(jī)組管清潔,確保過(guò)濾器暢通無(wú)阻,并檢查油位以防止低效運(yùn)行。

2. 最大限度地減少過(guò)度運(yùn)行

過(guò)度運(yùn)行通常是由于時(shí)間計(jì)劃管理不善或手動(dòng)覆蓋造成的,會(huì)顯著增加能耗。確保 HVAC 設(shè)備僅在需要時(shí)運(yùn)行,除非絕對(duì)必要,否則避免手動(dòng)覆蓋。實(shí)施持續(xù)監(jiān)控系統(tǒng)(例如 CIM 的 PEAK)可以幫助有效地管理這種情況。

3. 更正被覆蓋的控制點(diǎn)

隨著時(shí)間的推移,BMS(樓宇管理系統(tǒng))的設(shè)定點(diǎn)和參數(shù)可能會(huì)被覆蓋,從而導(dǎo)致效率低下。定期查看和調(diào)整這些設(shè)置,以確保它們滿(mǎn)足建筑物的當(dāng)前需求,而不會(huì)使設(shè)備過(guò)載超過(guò)要求的設(shè)定點(diǎn)。

4. 優(yōu)化物理安裝

HVAC 系統(tǒng)的效率可能會(huì)因安裝不當(dāng)而受到影響。例如,放置在熱源附近的溫度傳感器會(huì)導(dǎo)致過(guò)熱。確保所有傳感器和設(shè)備都已正確安裝并適合其環(huán)境。

5. 微調(diào)控制算法

正確設(shè)計(jì)和調(diào)整的控制算法可以將 HVAC 能耗降低多達(dá) 30%。要監(jiān)控的關(guān)鍵控制回路包括:

對(duì)于 AHU:實(shí)施送風(fēng)溫度控制、壓力控制,并利用經(jīng)濟(jì)模式進(jìn)行自然冷卻。對(duì)于冷水機(jī)組:管理冷凍水溫度和冷凝器水溫重置,以及高效的泵控制。對(duì)于鍋爐:優(yōu)化鍋爐溫度控制和泵控制,以確保高效加熱。

其他策略:

實(shí)施變頻驅(qū)動(dòng)器 (VFD):VFD 根據(jù)需要調(diào)整 HVAC 組件的電機(jī)速度,從而顯著減少能源使用。級(jí)到節(jié)能設(shè)備:當(dāng)需要更換時(shí),選擇相同輸出消耗更少能源的高效型號(hào)。密封管道系統(tǒng):泄漏的管道會(huì)導(dǎo)致大量的能量損失。密封和絕緣管道可以將系統(tǒng)效率提高多達(dá) 20%。利用智能恒溫器:智能恒溫器可以根據(jù)占用率和一天中的時(shí)間調(diào)整加熱和冷卻,防止能源浪費(fèi)。利用可再生能源:在可能的情況下,整合太陽(yáng)能電池板等可再生能源為 HVAC 系統(tǒng)供電,進(jìn)一步減少對(duì)不可再生能源的依賴(lài)。

通過(guò)實(shí)施這些策略,設(shè)施可以顯著提高 HVAC能源效率,從而降低運(yùn)營(yíng)成本、降低碳排放并改善室內(nèi)環(huán)境質(zhì)量。

利用 HVAC 監(jiān)控系統(tǒng)提高效率

HVAC 監(jiān)控系統(tǒng)正在徹底改變我們管理供暖、通風(fēng)和空調(diào)系統(tǒng)的方式,使維護(hù)更加智能并降低能源使用。以下是它如何改變游戲規(guī)則:

針對(duì)性維護(hù):忘記基于日歷的定期檢查。這款智能軟件可以準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)您的 HVAC 需要注意的位置和時(shí)間,從而節(jié)省時(shí)間并減少不必要的工作。它會(huì)在問(wèn)題升級(jí)之前將其歸零,確保您的系統(tǒng)平穩(wěn)高效地運(yùn)行。

停止浪費(fèi):最大的能源消耗之一是 HVAC 系統(tǒng)在不需要的時(shí)候運(yùn)行。分析軟件會(huì)密切關(guān)注作,突出顯示任何過(guò)度使用,以便您可以調(diào)整設(shè)置以獲得最佳性能。這不僅可以節(jié)省能源,還可以讓您的設(shè)備免受不必要的壓力。

安裝優(yōu)化:如果安裝不正確,即使是最好的 HVAC 系統(tǒng)也會(huì)動(dòng)搖。分析軟件可以發(fā)現(xiàn)是否有問(wèn)題,例如傳感器放置不當(dāng)或設(shè)備尺寸不適合其所服務(wù)的空間,并指導(dǎo)您進(jìn)行調(diào)整以提高效率和舒適度。

智能控制:一流 HVAC 系統(tǒng)的核心是其控制設(shè)置。軟件會(huì)檢查這些是否撥入正確,確保您的建筑物保持舒適而不會(huì)浪費(fèi)能源。

簡(jiǎn)而言之,HVAC 分析軟件是尋求更高效、更可持續(xù)建筑的強(qiáng)大盟友。它消除了管理 HVAC 的猜測(cè),從而為每個(gè)人帶來(lái)更明智的決策、更好的性能以及更快樂(lè)、更健康的環(huán)境。

例如:VAV 故障運(yùn)行檢測(cè)

HVAC 分析的一個(gè)引人注目的示例是檢測(cè)錯(cuò)誤的可變風(fēng)量 (VAV)作。在這種情況下,分析軟件識(shí)別出一個(gè) VAV 阻尼器完全打開(kāi)但未能達(dá)到所需的氣流,從而指出執(zhí)行器存在問(wèn)題。這種精確的診斷允許快速、有針對(duì)性地進(jìn)行維修,最大限度地減少停機(jī)時(shí)間并確保居住者始終如一的舒適度。

圖 1.Analytics 檢測(cè) VAV作錯(cuò)誤。VAV 風(fēng)門(mén) 100% 打開(kāi),但未達(dá)到氣流設(shè)定值。執(zhí)行器問(wèn)題。

資料來(lái)源:CIM.IO

免責(zé)聲明:本網(wǎng)站內(nèi)容主要來(lái)自原創(chuàng)、合作伙伴供稿和第三方自媒體作者投稿,凡在本網(wǎng)站出現(xiàn)的信息,均僅供參考。本網(wǎng)站將盡力確保所提供信息的準(zhǔn)確性及可靠性,但不保證有關(guān)資料的準(zhǔn)確性及可靠性,讀者在使用前請(qǐng)進(jìn)一步核實(shí),并對(duì)任何自主決定的行為負(fù)責(zé)。本網(wǎng)站對(duì)有關(guān)資料所引致的錯(cuò)誤、不確或遺漏,概不負(fù)任何法律責(zé)任。任何單位或個(gè)人認(rèn)為本網(wǎng)站中的網(wǎng)頁(yè)或鏈接內(nèi)容可能涉嫌侵犯其知識(shí)產(chǎn)權(quán)或存在不實(shí)內(nèi)容時(shí),應(yīng)及時(shí)向本網(wǎng)站提出書(shū)面權(quán)利通知或不實(shí)情況說(shuō)明,并提供身份證明、權(quán)屬證明及詳細(xì)侵權(quán)或不實(shí)情況證明。本網(wǎng)站在收到上述法律文件后,將會(huì)依法盡快聯(lián)系相關(guān)文章源頭核實(shí),溝通刪除相關(guān)內(nèi)容或斷開(kāi)相關(guān)鏈接。

2025-02-26
如何最大限度地提高HVAC效率?可持續(xù)建筑管理指南
供暖、通風(fēng)和空調(diào) (HVAC) 的能源效率受各種標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的約束,旨在確保系統(tǒng)有效運(yùn)行,同時(shí)最大限度地減少能源消耗……

長(zhǎng)按掃碼 閱讀全文