氣候補償系統,顧名思義就是將“看天燒火”的行為通過自動控制的方式來實現的一套系統裝置。具體的說,就是依據室外天氣和建筑物/用戶負荷需求的變化來調節供熱量。即當外界溫度升高時,建筑物的耗熱量將隨之下降,供熱量勢必也要隨著耗熱量的下降而減少,以免造成過量供熱,出現熱量浪費的現象;當外界溫度降低時,建筑物的耗熱量將隨之上升,供熱量也要隨著耗熱量的上升而增加,以滿足建筑物的用熱需要。
自動調節供熱量的方法有好多,最常用的有溫度控制(不同室外溫度對應不同的供水/回水溫度,通過設定不同的溫度值來調節供熱量);熱量控制(不同室外溫度對應不同的供熱量,通過供熱量設定值來調節實時輸出的熱量)。總體而言,氣候補償系統就是為了能夠實時調整供熱量,從而滿足建筑物不同狀況下的用熱需要,并通過網絡實現系統的自動控制。
在一個供熱系統中,一般既有24小時連續供熱的用戶(如住宅小區),又有間歇性供熱的用戶(如體育館),由于兩種供熱需求不同的用戶共存于一個供熱管網系統中,使得在夜間也不得不對間歇性供熱用戶進行無效供暖,造成了很大的能源浪費。
分時分溫控制系統根據用戶不同時間段對室內溫度(或者回水溫度)的不同要求,通過對能量調節閥門進行調節,進而改變用戶的循環水流量,達到精確調節用戶室內溫度(或者回水溫度),即按需供熱的目的。
華德智慧在某學院供熱系統實現了這兩項節能技術的有效結合,實際投入使用后,節能效果明顯。某學院總供暖面積約 35萬平米,其中辦公樓約9萬平米,學生公寓約8萬平米,其余為住宅。
現有高區換熱系統,只供學院辦公樓高層供熱,供熱面積小;低區換熱系統,給學院內所有多層建筑(包括學生公寓、教學樓、實驗樓和住宅等)和辦公樓低區供熱。低區換熱系統,供熱面積大且用戶用熱時間不一致,因此改造的重點是低區供熱系統。
由于辦公樓和學生公寓的共存于一個供熱管網系統,因此其運行模式只能是同步供熱,要節約能源,就要對辦公樓、學生公寓實行分時分區供熱。
因此,華德智慧通過對現場實際情況的深入了解,提出以下三項節能改造:
01、供熱系統節能監控中心是掌控整個供熱系統調度的樞紐。華德智慧采用碳控官綜合能源管理平臺實現遠程訪問控制,用戶只要有一臺能上網的計算機或用手機APP就可掌控供熱系統運行情況。同時可實現數據實時采集、實時調度、預警推送并且提供多樣化的數據報表。
02、考慮到某學院供熱系統的實際情況,選擇具有遠程監控功能的氣候補償器,用戶可以隨時隨地查看氣候補償器的工作,得到供熱運行參數;以及某些故障報警情況。
1)氣候補償器的分時段控制,大致分為三個階段。早晨:用戶剛起床,供水溫度設定較高;中午:根據日照的情況調節;夜晚:用戶入睡后,可適當降低供水溫度。
2)氣候補償器按照氣象條件控制:根據室外氣象條件自動調整系統供水溫度,還有時段控制、晝夜轉換、超溫報警、遠程設定、限位控制的功能。
3)氣候控制+公共建筑分時分區的控制,即實現供熱系統的質和量調節。
4)控制精度:供水溫度的實際值與設定值的偏差小于1ºC,完全低于建設部±2ºC的溫度控制標準,控制精度很高。
03、在教學樓、辦公樓和學生公寓的熱入口設置公共建筑供熱節能器,實現了公共建筑的分時分區供熱。公共建筑在無人使用時關閉或關小閥門;教職工上班前提前打開閥門,保證教職工上班時室內溫度達到國家標準;在放假期間把學生公寓供熱系統的閥門關小或者關閉,保證值班溫度5~8℃,其余時間保證18℃±2℃。
在高校供熱系統中,氣候補償調節和分時分區節能結合的運行調節是非常有效的管理手段,節能潛力巨大。
由于供暖系統具有延時性,我們處在室內供暖環境下,人體對室外溫度的變化不敏感,因此,當供暖系統出水溫度不再符合當下的溫度需求時,供熱不足或者過熱都是一種浪費,同時還會讓人體感覺不舒適。因此,氣候補償節能控制系統通過量調節控制、達到質調節的目的,最大化的節約能源,克服室外環境溫度變化造成的室內溫度波動,達到節能、舒適。
而針對學校建筑的用途不同,又進行分時分區供暖,將節能的潛力挖掘到極致。在熱力行業談節能,不是能只看省了多少水多少電,而是針對項目的實際情況,做出最合理的節能方案,在保證環境“舒適”的前提下,盡可能地挖掘節能潛力。