陶红霞
摘要:对上海市某大型公共建筑内暖通空调系统进行了实际运行检测,通过实测数据分析对系统内各类设备进行现状评价,对发现的问题查找原因并整改,整改后的实测数据满足规范要求,同时本文也提出了节能运行的一些建议。
Abstract: The HVAC system in a large-scale public building in Shanghai was tested for actual operation. The actual status of various equipment in the system was evaluated by analyzing the measured data, and the causes of the problems were found and rectified. The measured data after the rectification meets the requirements of the specification, and at the same time, this article also puts forward some suggestions for energy-saving operation.
关键词:大型公共建筑;暖通;检测;节能运行
Key words: large public buildings;HVAC;detection;energy-saving operation
中图分类号:TU96+2 文献标识码:A 文章編号:1006-4311(2020)17-0181-03
0 引言
建筑运行阶段是建筑全寿命周期中最重要和时间最长的阶段,建筑工程在设计、施工阶段都有相关部门严格监管,但大部分建筑在施工验收通过后的实际运行阶段没有专业的技术人员来管理,出现了部分脱节现象,这会导致建筑室内环境舒适性得不到保证,建筑能源的浪费,还会缩短机电设备的使用寿命。对设备的检测是一个很好的手段,不仅能够客观评价设备的实际运行性能,还能发现暖通空调系统实际运行中的各项问题,查找原因并提出解决措施,并进一步提出节能运行的实际措施,为业主节省可观的运行费用,节约社会能源。
本文以上海市某公共建筑暖通空调检测工程为例,通过分析其暖通空调系统的各项实测数据,为业主客观评价暖通空调系统当前的运行现状,提供设备维保和节能运行的一些建议。
1 暖通空调系统检测分析
1.1 工程概况
本工程是上海市浦东新区的某银行项目,其功能是一个集数据处理中心、办公楼、培训中心和配套服务设施等一体的综合性服务园区,园区于2014年投入使用,总建筑面积153182m2,其中地上建筑面积109512m2,地下建筑面积43670m2。地下一层,主要功能为汽车库、各类设备用房等;地上有5栋楼,其中1号楼为数据处理中心,2号楼、3号楼为办公楼,4号楼裙房为培训中心和食堂,4号楼主楼为客房,5号楼为3栋专家楼。2号楼、3号楼、4号楼裙房的空调系统为水系统。根据业主要求,本次工程检测的对象是以2号楼、3号楼、4号楼裙房为主的空调系统的检测。
1.2 暖通空调系统检测
1.2.1 空调冷热源系统
根据资料,2号楼、3号楼、4号楼裙房的空调总冷负荷为9439kW,设计安装了3台3168kW低压离心式水冷冷水机组,供暖总热负荷为5008kW,采用服务于1号楼数据处理中心的两台热回收型水冷式离心冷冻机组供热(数据处理中心常年供冷,冬季回收热量为办公楼等供热),另采用两台2.5MW的燃油、燃气两用真空热水锅炉备用。2号楼、3号楼、4号楼裙房水系统采用四管制闭式异程循环系统,2号楼、3号楼外区及走廊的风机盘管采用局部冷热水两管制方式。空调冷冻水采用二次泵系统,其中一次泵采用定流量运行,二次泵采用变流量运行。
2号楼、3号楼、4号楼裙房的冷水机组与数据中心的冷水机组集中设置于位于数据中心地下的冷冻机房内,由于数据中心的管理级别较高,不能携带检测设备进入检测,故冷水机组不在本次检测的范围内。根据物业工作人员介绍,冷水机组定期会有设备厂家来进行保养工作,根据我们进入机房参观的情况来看,冷水机组保养较好,运行情况良好。
1.2.2 空气处理系统检测
2号楼、3号楼外区采用风机盘管消除围护结构的冷热负荷,内区采用AHU+VAV的变风量全空气双风机空调系统,空调机组内设置带转轮的热回收装置,同时设初、中效过滤器与湿膜加湿系统,4号楼裙房房间主要采用风机盘管。检测机构对组合式空调箱的风量、供冷量和风机盘管的风量均进行了检测。表1、表2以3号楼六层的某空调箱实测数据为例。表3为某风机盘管实测数据。
根据规范[1]要求,总风量实际测试值与设计值的偏差不应大于10%,各风口的实际测试值与设计值的偏差不应大于15%,空调机组的水流量允许偏差为10%。再根据表1至表3的实测对比偏差,空调箱的总风量和供冷量、风机盘管风口风量偏差均在规范允许的范围内。
1.2.3 风量平衡性检测
2号楼、3号楼的组合式空调箱的总送风管通过吊顶内的风管系统连接至各VAV再接至各风口,检测机构对各个房间内的末端风口进行了风量检测(在阀门全开的工况下检测),并与设计值进行对比,同样以空调箱AHU-E3-6-4为例,和其服务的3号楼六层的相应办公区域的末端风口对比,见表4。
从表4中整改前的相应数据可以看出,末端风口的风量偏差均大于规范[1]要求的15%的规定,这是此次检测发现的较普遍的一个问题,业主组织维保单位将部分吊顶拆开查找原因,发现组合式空调箱的出风口与主风管连接处漏风情况比较严重,主风管与支风管的法兰连接处也有漏风的情况。
出现漏风的原因很多,本次检测认为此工程长期使用且未对吊顶内风管进行过维修保养,风管的法兰连接处松动、老化造成连接不严密,导致系统漏风影响末端风口的风量。整改风系统后,检测团队再次检测了风口风量,见表4,可知风系统漏风情况有了明显改善,实测结果已满足规范要求。
1.2.4 室内温湿度检测
检测团队对空调系统冬季运行期间的室内热环境进行了检测,表5中的不加湿工况下的数据为空调箱AHU-E3-6-4的服务区域的室内温湿度实测值,根据设计资料,冬季空调设计要求为温度20℃,湿度40~55%,因此,室内相对湿度不满足设计要求。
根据物业工作人员介绍,空调箱实际运行时一般不开启加湿工况,因此,又对开启加湿工况下的空调箱服务区域的室内温湿度进行检测,见表5,可以看出,开启加湿工况后的室内温度、相对湿度均满足设计要求。
1.2.5 风机检测
本工程中各种不同功能的风机很多,主要服务于地下车库和各类设备用房等。从实际检测结果来看,部分风机状况较差,表6以某风机實际检测结果为例。
根据规范[1]要求,总风量偏差不应大于10%,表6中实测风机明显不符合要求。检测时还发现,部分风机根本无法开启,据物业工作人员介绍,由于大部分风机的使用频率较低,且维护保养情况不理想所致。
2 节能运行建议
运行是建筑节能中的薄弱环节:第一,缺少贯穿设计和运行全过程的调适环节;第二,运行管理缺乏具备可操作性的标准和导则;第三,运行环节不受重视,如果通过运行管理取得节能的成果,很少对运行管理人员有激励措施;第四,运行管理主要靠经验,暖通专业毕业的学生很少愿意到运行管理岗位上就业,即使进入运行管理企业,也很难长久工作[2]。
本项目业主委托我们对暖通设备进行检测,一方面是为了确认现有暖通设备的性能是否满足运行要求,另一方面也是为了对其维保单位的工作进行监督,并为物业的节能运行管理提供依据。本项目中虽然空调系统末端风口和空调箱的风量平衡性较差,但幸运的是,由于及时发现了问题,吊顶内的风管系统的状态还不至于无法修复,但因为风管系统漏风,建筑运行能耗的增加会导致能源的浪费。
项目完成后,提供一些节能运行的建议供业主参考:①加强楼宇自控系统的调节功能进行精准温度控制,由于管理或其他原因,现阶段楼宇自控系统还是处于只监不控的状态,没有充分发挥其该有的作用;②加强宣传行为节能措施,检测时发现部分空调区域冬季室内温度过高,湿度较低,既造成了一定的能源浪费又降低了室内舒适性,原因是室内办公人员临时把控制面板温度设置的过高且没有及时调整,物业需要加强节能宣传并及时巡视,并根据室内湿度数据开启空调箱加湿功能;③节能运行激励措施,利用重点空调耗能设备的能源计量手段,可以对空调运行人员的节能运行效果进行考核,并根据计量数据统计给予一定的物质奖励,促进空调系统的节能运行;④定期进行各类机电设备的维护保养工作,采用第三方检测的手段来进行监督。
3 结论
本项目暖通空调系统的各类设备中,冷热源设备运行和维护保养状况较好,可以按照现状继续运行;空调箱和风机盘管实测性能也能满足运行需求;空调箱与末端风口连接的风管系统漏风严重,现场整改,整改后的实测结果满足要求;实测时室内温度满足设计要求,湿度不满足设计要求,通过开启空调箱加湿功能可以达到要求;部分风机的维护保养状况较差,需要维修或者保养。
参考文献:
[1]JGJ/T 260-2011,采暖通风与空气调节工程检测技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社,2011.
[2]龙惟定.对建筑节能2.0的思考[J].暖通空调,2016,46(8):1-12.
[3]丰朴春,李景轩.绿色施工在公共建筑被动房项目的实施[J].价值工程,2019,38(02):167-170.