外文翻譯譯文-針對(duì)提高舒適性和最小化的能源利用率的暖通空調(diào)控制策略

1、<p><b>　　中文6578字</b></p><p>　　出處：Energy and Buildings 33 (2001) 853-863</p><p>　　針對(duì)提高舒適性和最小化的能源利用率的暖通空調(diào)控制策略</p><p>　　馬修斯 E.H. *,1，博塔C.P. 1， 阿恩特D.C.1,馬蘭A.</p>

2、<p>　　機(jī)械工程部商業(yè)研究中心</p><p>　　Potchefstroom大學(xué)，郵政信箱2156，南非斯凱島0043</p><p>　　2000年12月22日收到, 2001年3月25日接受</p><p><b>　　摘要:</b></p><p>　　良好的供暖、通風(fēng)和空調(diào)(HVAC)控制系統(tǒng)保

3、證了舒適度。它通常也是提高空調(diào)建筑能源效用的最有效途徑。在這篇文章中，比勒陀利亞大學(xué)用新的控制策略帶來(lái)的舒適性的增強(qiáng)和節(jié)能潛力確定了人類(lèi)科學(xué)建筑。一個(gè)新的軟件工具，快速控制，被用于完成復(fù)雜和充分綜合的建筑、暖通空調(diào)和控制模擬。調(diào)查研究了不同的控制策略，包括空氣旁路，重置控制，后退控制，提高了啟動(dòng)—停止時(shí)間，節(jié)熱器控制和二氧化碳控制。這種模擬模式相對(duì)于用來(lái)確保準(zhǔn)確性和改進(jìn)模擬的真實(shí)性首先被驗(yàn)證。這在確保舒適性和預(yù)測(cè)暖通空調(diào)節(jié)能百分之六十上

4、是可行的。它是在為期九個(gè)月的投資回報(bào)中得到的結(jié)果。準(zhǔn)備輸入數(shù)據(jù)花費(fèi)大約兩天時(shí)間，同時(shí)建立模擬模型額外花費(fèi)一天時(shí)間。對(duì)于完全集成建筑的典型運(yùn)行時(shí)間，暖通空調(diào)系統(tǒng)和控制模擬在一臺(tái)英特爾奔騰133兆赫茲的個(gè)人電腦上大約每天花費(fèi)90秒。</p><p>　　關(guān)鍵詞:暖通空調(diào)系統(tǒng) 綜合動(dòng)態(tài)仿真分析 能源改進(jìn)研究 節(jié)能潛力</p><p><b>　　1.介紹</b></p

5、><p>　　在全球范圍內(nèi)能源消耗對(duì)于政策制定者而言成為一個(gè)重要的話題。主要原因在于世界能源需求在未來(lái)30年內(nèi)期望的巨大增加導(dǎo)致環(huán)境壓力的進(jìn)一步拉緊[1]。除了全球的關(guān)注度增加外，能源消耗的逐漸擴(kuò)大使得節(jié)能成為建筑所有者唯一的選擇。更多的能量利用有效的建筑因此不僅可以為所有者得到財(cái)政獎(jiǎng)勵(lì)，而且能夠減少溫室氣體的產(chǎn)生。</p><p>　　研究顯示，在南非，所有能夠利用的市政電能，大約百分之二十

6、被用在商業(yè)和辦公建筑[2]。進(jìn)一步研究表明，空調(diào)對(duì)此現(xiàn)象的百分之五十負(fù)主要責(zé)任。</p><p>　　很明顯，空調(diào)節(jié)能對(duì)整個(gè)消耗主體而言具有相當(dāng)大影響。在追求節(jié)能的同時(shí)，維持可接受的室內(nèi)空氣品質(zhì)是一個(gè)約束，需認(rèn)真考慮[4]。</p><p>　　室內(nèi)空氣品質(zhì)是主要問(wèn)題，由于不適合的等級(jí)會(huì)導(dǎo)致居民的不舒適感，這反過(guò)來(lái)會(huì)影響生產(chǎn)力。研究表明,因室內(nèi)空氣品質(zhì)不良產(chǎn)生的成本懲罰可能遠(yuǎn)大于能量潛在成

7、本的節(jié)省[5]。</p><p>　　為了達(dá)到相當(dāng)大的減少與暖通空調(diào)相關(guān)的能源消耗的目標(biāo)，同時(shí)不影響空氣品質(zhì)，需要更好地調(diào)節(jié)方式的執(zhí)行。復(fù)雜的相互作用的動(dòng)態(tài)空調(diào)系統(tǒng)，建筑和它的控制，能夠得到從控制一個(gè)困難任務(wù)的修改導(dǎo)致的室內(nèi)空氣品質(zhì)和節(jié)能的預(yù)測(cè)。</p><p>　　改變的實(shí)際預(yù)測(cè)源于暖通空調(diào)的修改，需要一個(gè)模擬工具，能夠用一個(gè)綜合的方式有效且準(zhǔn)確的模擬暖通空調(diào)系統(tǒng)。盡管，許多模擬項(xiàng)目都是

8、可行的，但是它們確實(shí)不能滿足標(biāo)準(zhǔn)。</p><p>　　一個(gè)新興的模擬工具“QUICK控制”應(yīng)運(yùn)而生。它的發(fā)展是用以為一個(gè)有效的，準(zhǔn)確的模擬項(xiàng)目建立必要條件，并且在不影響室內(nèi)空氣品質(zhì)的前提下達(dá)到空調(diào)節(jié)能。</p><p>　　“QUICK控制”用一個(gè)電子分析模式去模擬聯(lián)合建筑的熱傳導(dǎo)過(guò)程。這個(gè)模擬模型是完全基于將模擬和使用戶能夠模擬更加廣泛的操作情形的簡(jiǎn)化。</p><

9、p>　　圖1.模擬模型的構(gòu)成圖例</p><p>　　每一個(gè)組成部分（圖1）都是綜合了熱力學(xué)基本定律和離散經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)[10,11]。</p><p>　　這個(gè)新型模擬模型的性能和準(zhǔn)確性通過(guò)一系列研究得到證實(shí)。被成功證實(shí)后，它于是被應(yīng)用于評(píng)估在實(shí)質(zhì)的減少空調(diào)能耗且增加室內(nèi)舒適的新能源管理策略的潛能。在比勒陀利亞大學(xué)人類(lèi)科學(xué)建筑（HSB）被用作為調(diào)查研究的主題。</p>&l

10、t;p>　　2.建筑和暖通空調(diào)系統(tǒng)的描述</p><p>　　所研究的建筑由22層組成，用于辦公和演講目的。它包括一個(gè)完全的空調(diào)樓層，面積達(dá)4265 m2,每個(gè)工作日能夠承載1600人。地下兩層一直到地上三層組成了報(bào)告廳，上邊的16層都辦公用。辦公室一半朝北，另一半朝南。</p><p>　　在辦公室和報(bào)告廳中，用熒光燈進(jìn)行照明。多數(shù)辦公室安有電腦，報(bào)告廳安有放映機(jī)。</p&g

11、t;<p>　　空氣調(diào)節(jié)采用定容量冷凍水系統(tǒng)。報(bào)告廳采用中央空氣處理單元（AHU）。每個(gè)房間利用各自的風(fēng)機(jī)盤(pán)管（FCU）進(jìn)行調(diào)節(jié)，兩個(gè)中央空氣處理單元（AHU）為風(fēng)機(jī)盤(pán)管（FCU）進(jìn)行新鮮空氣的供給。 </p><p>　　這個(gè)暖通空調(diào)系統(tǒng)的功率為1300KW，大約300W/m2.這就意味著它顯然是特大型的，是南非普通辦公建筑的通常用的[12]。 </p><p>　　此外，

12、這個(gè)系統(tǒng)由14個(gè)中央空氣處理單元組成，能延展到第四層樓，它們中兩個(gè)用于辦公室和風(fēng)機(jī)盤(pán)管系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)在上午五點(diǎn)到下午三點(diǎn)運(yùn)行，一星期運(yùn)行七天。 </p><p>　　這12個(gè)中央空氣處理單元坐落在第三層樓，向五個(gè)報(bào)告廳區(qū)域提供定量的空氣，過(guò)程被圖解在圖2和3.空氣通過(guò)安裝在中央空氣處理單元內(nèi)的制冷盤(pán)管和安裝在用于輸送空氣導(dǎo)管到每個(gè)大廳的盤(pán)管的下游的電子加熱器來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié)?？諝鈴拇髲d中通過(guò)格子返回到空氣導(dǎo)管一直沿著中

13、心軸返回來(lái)的。在這里，它們與外界空氣在混合后進(jìn)入軸里?；旌下试O(shè)定為百分之二十并像沒(méi)有預(yù)熱循環(huán)一樣保持固定。</p><p>　　這些中央空氣處理單元被設(shè)定用于提供恒定的下行螺管空氣溫度。一些這樣的單元中，一種空氣繞流控制法也是充分的。這意味著通過(guò)盤(pán)管一個(gè)用以控制下流盤(pán)管空氣溫度的繞流減震系統(tǒng)提供流動(dòng)空氣。</p><p>　　報(bào)告廳的溫度控制通過(guò)安裝在每個(gè)區(qū)域底部的空氣供給管道上的加熱器實(shí)

14、現(xiàn)的。加熱器被控制從安裝在每個(gè)區(qū)域的溫度傳感器返回到空氣導(dǎo)管。</p><p>　　每個(gè)辦公室用它的自己的風(fēng)機(jī)盤(pán)管和安裝在建筑頂部的兩個(gè)中央空氣處理器用來(lái)加熱外部空氣一起進(jìn)行調(diào)節(jié)。這些單元用全新風(fēng)，并且可以在加熱模式下向風(fēng)機(jī)盤(pán)管提供被加熱到最低溫度的空氣。室內(nèi)溫度控制用風(fēng)機(jī)盤(pán)管實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　兩個(gè)水冷器向包括那些風(fēng)機(jī)盤(pán)管在內(nèi)的所有的制冷盤(pán)管提供冷凍水。冷凝水通過(guò)安裝在建筑頂部的

15、冷卻塔進(jìn)行冷卻。</p><p>　　暖通空調(diào)系統(tǒng)控制通過(guò)在制冷模式下的PID控制器和加熱模式下的梯級(jí)控制器得以實(shí)現(xiàn)的。</p><p>　　圖2.標(biāo)準(zhǔn)中央空氣處理器的布局概要圖 </p><p>　　圖3.建筑模型水循環(huán)布局概要圖 </p><p>　　3.舒適性和能量審計(jì) </p><p>&l

16、t;b>　　3.1.舒適性審計(jì)</b></p><p>　　舒適性審計(jì)的目的在于在HSB模式下評(píng)估當(dāng)前室內(nèi)空氣調(diào)節(jié)。測(cè)量被用于評(píng)估當(dāng)前的狀況下模擬模型的確認(rèn)和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。那些室內(nèi)條件，在與代碼一致性上是令人滿意的【13】，能夠作為標(biāo)準(zhǔn)用于評(píng)估更新選項(xiàng)。審計(jì)開(kāi)始于微小的問(wèn)題區(qū)域，例如指定暖通空調(diào)系統(tǒng)的外圍和可忽略的維護(hù)區(qū)域。用于居住著評(píng)估室內(nèi)舒適性等級(jí)的選項(xiàng)也可以被選擇。室內(nèi)空氣狀況的測(cè)量緊接著進(jìn)行

17、。</p><p>　　室內(nèi)溫度在大熱天應(yīng)在16到21.6攝氏度波動(dòng)，與美國(guó)ASHRAE標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)太低。</p><p>　　在沒(méi)有影響室內(nèi)舒適等級(jí)下的能源消耗量減小的過(guò)程中，對(duì)于決定用戶末端的能量消耗的分類(lèi)是明智的。這用來(lái)指出，最大的能源消耗者相對(duì)應(yīng)的往往有最大的節(jié)能潛力，這將在3.2部分進(jìn)行討論。</p><p><b>　　3.2.能量的審計(jì)

18、</b></p><p>　　能量審計(jì)的目的是用來(lái)決定能量消耗用戶末端的分類(lèi)。它包括通過(guò)審計(jì)來(lái)識(shí)別很大變化的能量用戶，比如說(shuō)燈光和電腦。</p><p>　　能量審計(jì)結(jié)果被概括在表4.“other”代表不同的能量消耗設(shè)備，比如電梯，電腦等。如顯示，暖通空調(diào)系統(tǒng)通過(guò)原來(lái)能量消耗者，因此，較大的節(jié)能潛力區(qū)域能夠被意識(shí)到。</p><p>　　圖4.高級(jí)建筑電

19、能消耗的分類(lèi)</p><p>　　圖5.暖通空調(diào)系統(tǒng)電能消耗分類(lèi)</p><p>　　圖5顯示的是測(cè)量期限的暖通空調(diào)系統(tǒng)能量消耗分類(lèi)。如圖5顯示，加熱器的能量消耗占總的最大部分。這部分能量是隨著重新加熱冷空氣丟失的能量。對(duì)于離開(kāi)盤(pán)管的空氣溫度的單獨(dú)控制能夠彌補(bǔ)多半這部分能量。通過(guò)提到離開(kāi)冷卻盤(pán)管離開(kāi)的溫度，然后提高當(dāng)前低的室內(nèi)溫度來(lái)達(dá)到適合的值將來(lái)在冷卻器耗能的減少能夠被預(yù)測(cè)出來(lái)。<

20、/p><p>　　從上邊可以看出，暖通空調(diào)系統(tǒng)是建筑中最主要的耗能者，改進(jìn)的能量控制策略被期待用來(lái)達(dá)到有效最大的節(jié)能潛力。</p><p>　　由于建筑的復(fù)雜性和相互的自然熱力學(xué)作用，暖通空調(diào)系統(tǒng)和它的控制，這個(gè)模擬工具“QUICK控制”將被用于調(diào)查不同控制策略的節(jié)能潛力。為了保證真實(shí)的節(jié)能潛力預(yù)期，這些能夠模擬熱力學(xué)系統(tǒng)行為的工具的準(zhǔn)確性首先必須被證實(shí)。</p><p&g

21、t;<b>　　4.實(shí)例研究</b></p><p>　　這個(gè)實(shí)例研究包括特殊的建筑，暖通空調(diào)系統(tǒng)和以模擬為目的的控制，然后來(lái)證實(shí)模擬結(jié)果。</p><p>　　4.1.模擬模型特征</p><p>　　不同建筑的特征和暖通系統(tǒng)的組成需要大量數(shù)據(jù)的輸入，同所有的暖通空調(diào)組成數(shù)據(jù)和控制參數(shù)一樣，那它包括建筑組成的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，內(nèi)部負(fù)荷，外部氣候數(shù)據(jù)。

22、所需數(shù)據(jù)由圖畫(huà)，技術(shù)數(shù)據(jù)表和測(cè)量值可得。</p><p>　　在1998年8月為期兩周的時(shí)間，測(cè)量值用于標(biāo)注特性和確認(rèn)的目的。它包括溫度，相對(duì)濕度，空氣流動(dòng)速度，水流速度和每個(gè)暖通空調(diào)組件的電能消耗。它可能被記錄因?yàn)樵谕饨缈諝鈭D中溫度的波動(dòng)被中心軸的熱力學(xué)團(tuán)給加濕（也稱(chēng)溫度多樣影響）。引入口溫度在軸內(nèi)被測(cè)量。</p><p>　　圖6.暖通空調(diào)系統(tǒng)布局概要圖</p><

23、p>　　圖7.HSB暖通空調(diào)系統(tǒng)QUICK控制模型</p><p>　　圖6和圖7描繪的是模擬模型的布局。對(duì)于模擬目的，這個(gè)建筑分成13個(gè)區(qū)域：10個(gè)區(qū)域用于報(bào)告廳，11和12區(qū)域各自代表東邊和北邊的辦公室。第13個(gè)區(qū)域服務(wù)于被外界空氣溫度波動(dòng)加濕的室外空氣軸。每個(gè)區(qū)域室內(nèi)墻體和地板用作為隔層。每個(gè)區(qū)域的建筑結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)從建筑圖和視察中獲得。所有的這些都被寫(xiě)進(jìn)模擬項(xiàng)目中。</p><p>

24、;　　對(duì)于暖通空調(diào)系統(tǒng)制冷器，水泵和風(fēng)機(jī)模型來(lái)說(shuō)輸入數(shù)據(jù)是需要的，它是從提供者的性能數(shù)據(jù)表中獲得。</p><p>　　由于數(shù)據(jù)的年代，盤(pán)管，加熱器和冷卻塔的相關(guān)原始數(shù)據(jù)或失效或主要由類(lèi)似的設(shè)備和測(cè)量數(shù)據(jù)表的替代。</p><p>　　對(duì)于大多數(shù)系統(tǒng)構(gòu)成來(lái)說(shuō)，控制策略輸入包括操作時(shí)間和控制參數(shù)，它們從暖通空調(diào)系統(tǒng)的操作手冊(cè)中獲得。其他從現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量的參數(shù)像性能表數(shù)據(jù)是無(wú)用的。</p>

25、;<p>　　4.2.模擬準(zhǔn)確性的驗(yàn)證</p><p>　　通過(guò)對(duì)預(yù)期的室內(nèi)溫度和暖通空調(diào)系統(tǒng)能量消耗進(jìn)行比較，這個(gè)完整的模擬工具對(duì)特殊時(shí)期的測(cè)量值被證實(shí)有效。</p><p>　　室內(nèi)空氣溫度，制冷器能力和電子加熱能力的驗(yàn)證結(jié)果在表1和圖8圖9中描繪出。它可以被記錄由于測(cè)量所有辦公室的不切實(shí)際，辦公室室內(nèi)溫度沒(méi)被證實(shí)。在建筑的一邊，一些風(fēng)機(jī)盤(pán)管由于冷凍水供水泵的不足而出現(xiàn)故

26、障。盡管這并不影響證實(shí)研究。這個(gè)熱力學(xué)負(fù)荷假設(shè)由于那些風(fēng)機(jī)盤(pán)管會(huì)非常小。</p><p><b>　　表1</b></p><p>　　模擬與測(cè)量溫度的證實(shí)研究的結(jié)果</p><p>　　圖8.AHU能量證實(shí)結(jié)果</p><p>　　每個(gè)區(qū)域室內(nèi)空氣溫度的測(cè)量被用作報(bào)告廳和那些特殊的區(qū)域的平均數(shù)。從區(qū)域1到9概括在表1.

27、很顯然從圖8圖9和表1足夠充分的精確室內(nèi)溫度結(jié)果能夠得到。</p><p>　　圖8顯示中央空氣處理單元的測(cè)量和預(yù)期的電能消耗。圖表顯示用一個(gè)2.2%的最大的日常消耗錯(cuò)誤得的結(jié)果是足夠精確充分。記錄的所有單元的結(jié)果由于在測(cè)量期的低活躍度而不能顯示。</p><p>　　模擬和測(cè)量的制冷器能量消耗在圖9中進(jìn)行對(duì)比。圖中顯示，模擬的梯級(jí)載入和卸載很成功。模擬建筑和暖通空調(diào)時(shí)間常數(shù)的真實(shí)性被測(cè)量

28、和預(yù)測(cè)的數(shù)值的微小不同所證實(shí)。對(duì)于模擬一天24小時(shí)測(cè)量和預(yù)測(cè)的能量消耗僅有0.61%的差別。這是足夠準(zhǔn)確的。</p><p>　　驗(yàn)證研究結(jié)果顯示建筑的動(dòng)力學(xué)，暖通空調(diào)系統(tǒng)和它的控制的模擬是相當(dāng)精確的。隨著模擬工具的精確性的成功驗(yàn)證，隨著獲得的可信的預(yù)測(cè)的保證它能夠應(yīng)用在改進(jìn)調(diào)查研究。</p><p><b>　　5.控制改進(jìn)模擬</b></p><

29、;p><b>　　5.1.序文</b></p><p>　　一個(gè)改進(jìn)的調(diào)查研究被發(fā)起用以獲得建筑節(jié)能潛能。調(diào)查研究的焦點(diǎn)在于暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑總能量消耗中占54%多部分。</p><p>　　不同的改進(jìn)項(xiàng)目被評(píng)估。它包括對(duì)于更多可接受的標(biāo)準(zhǔn)的適應(yīng)室內(nèi)溫度設(shè)置點(diǎn)，空氣繞流和在中央空氣處理單元的重置控制，在報(bào)告廳的逆流控制（運(yùn)動(dòng)檢測(cè)器驅(qū)動(dòng)），提高暖通空調(diào)開(kāi)始和停止時(shí)

30、間，結(jié)合以上所有的和CO2控制的節(jié)能器循環(huán)。</p><p>　　圖9.制冷器能量驗(yàn)證結(jié)果</p><p>　　改進(jìn)節(jié)能潛力是通過(guò)與新能量消耗數(shù)值和當(dāng)前系統(tǒng)的值的對(duì)比被評(píng)估的。為了獲得一個(gè)真實(shí)的對(duì)照，當(dāng)前的能量利用數(shù)據(jù)為容易調(diào)節(jié)控制設(shè)置點(diǎn)的系統(tǒng)被計(jì)算，例如室內(nèi)空氣溫度，設(shè)置為當(dāng)前值。</p><p><b>　　5.2.空氣繞流</b><

31、/p><p>　　調(diào)查的第一個(gè)節(jié)能改進(jìn)項(xiàng)是中央空氣處理單元制冷盤(pán)管的空氣繞流。這個(gè)系統(tǒng)包括適應(yīng)于中央空氣處理單元的濕度控制單元去控制繞過(guò)制冷盤(pán)管的供給空氣組成部分。當(dāng)前那些單元負(fù)荷中央空調(diào)供給五個(gè)報(bào)告廳設(shè)備區(qū)域。對(duì)于滿足微團(tuán)流動(dòng)速率，沒(méi)有任何一個(gè)不能操作或不滿足。空氣繞流的改進(jìn)組成了那些單元的修復(fù)和升級(jí)。</p><p>　　當(dāng)前的改進(jìn)的系統(tǒng)年模擬結(jié)果在圖10中顯示?？偟哪旯?jié)能達(dá)137MWh，

32、節(jié)能效率4.6%。這明顯不可觀，然而這個(gè)改進(jìn)相對(duì)來(lái)說(shuō)的便宜性可以是一個(gè)選項(xiàng)，在章節(jié)5.9被考慮。</p><p><b>　　5.3.重置控制</b></p><p>　　為了節(jié)省更多的能量，重置控制作為一個(gè)改進(jìn)選項(xiàng)被調(diào)查研究。這意味著空氣繞流系統(tǒng)的中央空調(diào)的空氣供給溫度是從回流空氣被控制的而不是供給空氣溫度傳感器，如圖11所示?？刂剖彝ㄟ^(guò)管理流經(jīng)中央空調(diào)盤(pán)管冷凍水的

33、流動(dòng)速度來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這將減小制冷和再熱需要的數(shù)量。</p><p>　　系統(tǒng)顯示，任何一個(gè)控制器可能會(huì)滲透在一個(gè)很高的輸出，因此用同時(shí)增大了加熱和冷卻來(lái)代替減小它。為了克服這個(gè)問(wèn)題，控制器的設(shè)置點(diǎn)不得不設(shè)置足夠的不同溫度（例如，隨著輸入空氣溫度的降低，在加熱器開(kāi)始加熱前制冷盤(pán)管不得不停止制冷）。</p><p>　　此外，由于區(qū)域的多區(qū)域的本性，需要一個(gè)數(shù)字的系統(tǒng)在在特殊時(shí)期用以從這個(gè)區(qū)域用

34、一個(gè)最大的熱負(fù)荷（最大的返回空氣溫度）識(shí)別和控制冷凍水供給速度。其他區(qū)域室內(nèi)溫度的最后控制通過(guò)在加熱來(lái)實(shí)現(xiàn)。</p><p>　　年模擬結(jié)果在圖12中顯示出。結(jié)果顯示，在暖通空調(diào)系統(tǒng)中總能量消耗實(shí)質(zhì)節(jié)能45%。這每年節(jié)能1337MWh。</p><p>　　圖10.由空氣繞流導(dǎo)致的暖通空調(diào)能量消耗</p><p>　　圖11.重置控制策略</p>&l

35、t;p>　　圖12.重置控制暖通空調(diào)能量消耗</p><p><b>　　5.4.退回控制</b></p><p>　　退回控制有選擇的減少暖通系統(tǒng)組成成分的設(shè)置點(diǎn)。一個(gè)典型的例子是，非主要區(qū)域的退回空氣溫度的釋放。這可以通過(guò)動(dòng)態(tài)探測(cè)器的使用來(lái)得以執(zhí)行。它可以被視作為與重置控制一起的空氣繞流系統(tǒng)的拓展。</p><p>　　在區(qū)域未被占據(jù)

36、時(shí)，退回的空氣設(shè)置點(diǎn)允許在16到27攝氏度間波動(dòng)。一個(gè)典型的應(yīng)用，運(yùn)動(dòng)探測(cè)器的執(zhí)行。這個(gè)范圍用以保證系統(tǒng)的延遲時(shí)期（時(shí)間常數(shù)），它在熱負(fù)荷出現(xiàn)時(shí)是無(wú)關(guān)緊要的，不影響舒適性等級(jí)發(fā)生突變。</p><p>　　改進(jìn)的模擬顯示的是返回控制實(shí)質(zhì)影響每年節(jié)能的60%或1763MWh（模擬結(jié)果在圖13中顯示）。思維存在著，在它相對(duì)低的消耗量，多功能性和強(qiáng)健的自然性中，數(shù)字控制很有可能形成更新的一部分，在經(jīng)濟(jì)分析中這個(gè)選項(xiàng)提出

37、一個(gè)更為可能獲利的選擇價(jià)值評(píng)估。</p><p>　　圖13退回控制的暖通空調(diào)耗能</p><p>　　5.5.改善暖通系統(tǒng)開(kāi)啟-停止時(shí)間</p><p>　　在以上所有模擬中，暖通空調(diào)系統(tǒng)需像當(dāng)前系統(tǒng)一樣在整年的每一天都運(yùn)行。對(duì)于這棟建筑的特定用途，很明顯是沒(méi)必要的。在空閑的時(shí)候，改進(jìn)的模擬轉(zhuǎn)為關(guān)斷系統(tǒng)。例如，周末或是公共假期。</p><p&

38、gt;　　改善開(kāi)啟-停止時(shí)間的改進(jìn)模擬預(yù)示著每年節(jié)能66%，即1953MWh。模擬結(jié)果在圖14中顯示出。</p><p>　　5.6.節(jié)能器控制（包括空氣繞流，重置，退回控制和改善開(kāi)啟-停止時(shí)間）</p><p>　　為了解釋它的累積影響，新鮮空氣的節(jié)省，與空氣繞流，重置，退回控制和改善開(kāi)啟-停止時(shí)間同時(shí)被調(diào)查研究。</p><p>　　利用節(jié)能器循環(huán)，進(jìn)入系統(tǒng)的新

39、鮮空氣量得到控制。在不必要的供冷中如果冷卻外界空氣為了達(dá)到節(jié)約的這個(gè)計(jì)劃，應(yīng)該在系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行。相反地，可利用的暖的空氣也能夠被利用。在加熱和冷卻引入空氣時(shí)，節(jié)省器的設(shè)置點(diǎn)各自應(yīng)該選在22到23攝氏度間。</p><p>　　結(jié)果顯示每年節(jié)能達(dá)66%，即1951MWh。與其他的節(jié)能控制相比，在節(jié)能方面增加了一點(diǎn)價(jià)值（圖15）。這是由于在夏季特殊的氣候條件沒(méi)有增添更冷的空氣或在冬季沒(méi)增加更熱的空氣，這被從外邊繪制。&l

40、t;/p><p>　　5.7.CO2控制（包括空氣繞流，重置，退回控制和改善開(kāi)啟-停止時(shí)間）</p><p>　　在以上節(jié)省器系統(tǒng)上的改善，是通過(guò)二氧化碳來(lái)實(shí)現(xiàn)的。這個(gè)系統(tǒng)減少了新鮮空氣的引入量在控制氧和香味的水平通過(guò)CO2的檢測(cè)。這個(gè)控制策略與首先的四個(gè)再一次被模擬用于判定它的累積影響。</p><p>　　圖14.改善開(kāi)啟-停止時(shí)間的暖通耗能</p>

41、<p>　　圖15.節(jié)能器控制的暖通能量消耗</p><p>　　與世界衛(wèi)生組織一致，CO2集中水平被限制在1300PPM，600PPM是推薦值【13】。由于這個(gè)案例的外界空氣有著高的CO2集中水平，900PPM這個(gè)等級(jí)水平被選用于室內(nèi)空氣（圖16）。</p><p>　　CO2的改進(jìn)項(xiàng)產(chǎn)生預(yù)期的節(jié)能66%。與節(jié)省器項(xiàng)相似，在建筑能量的有效性上，CO2控制期待有著邊緣效應(yīng)。<

42、;/p><p>　　圖16.CO2控制的暖通能量消耗</p><p>　　5.8.改進(jìn)選項(xiàng)的概述</p><p>　　改進(jìn)項(xiàng)的調(diào)查研究顯示，調(diào)查研究的建筑有值得考慮的節(jié)能潛力。結(jié)果概括在圖17中。顯示中，暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能66%是在無(wú)需影響室內(nèi)空氣品質(zhì)下能夠達(dá)到的。一個(gè)節(jié)能66%的暖通空調(diào)系統(tǒng)組成節(jié)能占總建筑能量消耗的30%的建筑。</p><p>

43、;　　章節(jié)5.9主要是決定最經(jīng)濟(jì)的改進(jìn)選項(xiàng)。</p><p>　　圖17.HSB的不同節(jié)能選項(xiàng)的對(duì)比</p><p><b>　　5.9.經(jīng)濟(jì)性分析</b></p><p>　　經(jīng)濟(jì)性分析是為了衡量改進(jìn)費(fèi)用與預(yù)期的財(cái)政節(jié)約。在償還期逐月結(jié)果的概述在圖18中顯示。單獨(dú)的空氣繞流系統(tǒng)由于升級(jí)系統(tǒng)所用的高的完成費(fèi)用有一個(gè)相對(duì)長(zhǎng)的償還期（120.4個(gè)月

44、）。因此沒(méi)在表格中顯示。</p><p>　　然而，一旦空氣繞流控制與其他改進(jìn)選項(xiàng)安裝在一起，這個(gè)方案就會(huì)發(fā)生變化。</p><p>　　從結(jié)果，很清晰的，空氣繞流，重置，退回控制和改善開(kāi)啟-停止時(shí)間的應(yīng)用，將導(dǎo)致一個(gè)連續(xù)九個(gè)月的償還期。這個(gè)選項(xiàng)，是償還期最小的，因此被推薦作為改進(jìn)選項(xiàng)。</p><p>　　圖18.改進(jìn)選項(xiàng)償還期的對(duì)比</p><

45、;p><b>　　6.結(jié)束語(yǔ)</b></p><p>　　這篇證明了一個(gè)旨在發(fā)展耗費(fèi)有效性的暖通控制策略，以保證最理想的能量利用和足夠的室內(nèi)舒適性。通過(guò)利用一個(gè)綜合的模擬工具的不同改進(jìn)選項(xiàng)，能夠在這期間進(jìn)行調(diào)查研究和評(píng)估。</p><p>　　調(diào)查研究改進(jìn)技術(shù)包括空氣繞流，重置，退回控制，改善開(kāi)啟-停止時(shí)間和節(jié)約外界空氣引入量。通過(guò)這個(gè)建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的綜合的模

46、擬和它的控制，與預(yù)期的室內(nèi)舒適性，節(jié)能性和回報(bào)期。</p><p>　　與空氣繞流，重置，退回控制一起的改進(jìn)技術(shù)調(diào)查研究和改善開(kāi)啟-停止時(shí)間被發(fā)現(xiàn)是很有利益的。預(yù)期每年節(jié)能66%（1900MWh）將直接導(dǎo)致預(yù)期的九個(gè)月的回報(bào)期。這種節(jié)約即為建筑總能耗的30%的節(jié)省。</p><p><b>　　致謝</b></p><p>　　TEMM國(guó)際商用