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辐射制冷项目暖通智能控制!

信息来源:coldchina.com  时间:2019-02-14  浏览次数:71

辐射制冷项目暖通智能控制!

曼瑞德集团有限公司智能家居事业部总经理 林晨

辐射冷暖的基本概念是什么?暖通智能控制具体指的又是什么?在12月21日“万和杯”中国供暖大会上曼瑞德集团有限公司智能家居事业部总经理林晨发表了一篇关于《辐射制冷项目暖通智能控制》的主题演讲,所以带着上述的两个疑问,让我们看看他是如何解释的?实录内容如下:

什么是辐射制冷

先说一个目前的市场现象:如果你有一个项目,而且是有高品位制冷的需求,那么制冷方式就会选择辐射制冷。因为辐射制冷可以达到舒适和节能的效果,但是辐射制冷也是一个需要维护的系统,它对于建筑的维护结构、气密性、控制技术、设备效率等都要比普通的暖通系统要求高,所以如果你想做辐射制冷或者辐射冷暖,那么这将是一个让人又爱又恨的制冷或者制暖方式。

辐射制冷项目暖通智能控制!

上图是我从国外网站上截取的一张图,针对辐射冷暖显示出了很直观的特点,比如冬天当室内房间温度都是20℃的情况下,采用普通的采暖方式和辐射采暖方式下人体的舒适度会完全不一样。因为辐射制冷的优势是节能,而且辐射制冷用的是高温冷冻水,比起低温冷冻水,热泵的COP要高很多,这是先天性的优势。另外一个就是噪音低,因为它没有空调出风口,就没有风盘引起的噪音问题。第三个是卫生,也是因为它没有盘管的出风口,不存在发霉、滤网等二次污染的问题。当然也有辐射制冷很“娇贵”的地方,第一它需要高效的除湿手段,第二它需要露点的控制,第三是室内的气流组织设计。

关于气流组织设计,前一段时间我和一个朋友聊到这个事情,他很擅长做辐射制冷,所以我就问他如果在一个住宅里,你突然想吃火锅怎么办?如果用辐射制冷的话,他说要靠气流组织解决这个问题,因为火锅内大量的水蒸汽都会排到空间里去,靠有限的除湿能力来除湿太慢,会有结露风险,但如果用气流组织把大量的水气直接排到室外去,会是很好的办法。

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另外,南方地区和北方地区因为气侯不一样,所以辐射制冷的设计方式和控制方式也会不一样,像我们集团的辐射制冷项目就是在比较靠南的地方,如温州。我也去过唐山的辐射制冷项目,两个地方的辐射制冷控制有很大的差别,这个就是由气侯决定的。不同项目的类型也决定了设计方案和控制方案的不一样,比如我们在瓯江口绿色建筑产业园的项目,都用了辐射制冷,但厂房的控制和办公楼的控制方式就是完全不一样的,因为厂房和办公楼对于冷的需求也不一样。

辐射制冷项目暖通智能控制!

辐射制冷主要控制的对象,无非是在四个点里去细化、扩展。第一个是放在室外的温度传感器,要靠北面墙,因为南面墙朝阳,它要根据室外的温度决定室内的工况变化,这样会有一个最节能的运行工况;第二个是在每个区域都要放温湿度的传感器;第三个是在辐射制冷的表面放置传感器,这个主要是为了提示报警,如果露点温度和供水温度比较接近,可能要提前进行除湿。第四个是混水的出水温度,这也是我们主要的控制对象,如果有结露风险,就要先对辐射制冷的出水温度进行调节。

我们在瓯江口项目系统设计过程中,对于辐射制冷控制积累了一些经验,所以研发出了miBEE智能产品,而且部分产品专门针对于辐射制冷和采暖项目。整个系统有三个优势:一、专业计算,如果没有计算能力,而是简单靠温度高低进行开关,显然不符合辐射采暖、制冷的需求。二、先进的测量手段,如果你做辐射制冷或者采暖项目,对于温度、湿度,以及二氧化碳不能很好的测量,那么辐射制冷系统就会无法控制。三、全面的控制能力,对于测量到的温度、湿度和二氧化碳的含量要有很好的控制手段,这三点非常重要。

miBEE是一个智能系统,支持对现在市场上的主流产品中央空调的控制。曼瑞德是做采暖起家的,对于采暖系统的控制和空气处理的控制都做的很专业,比如我们工厂的项目,是用地源热泵做辐射制冷的冷源,R多联机系统作为除湿、辅助制冷使用。这样的项目需要对地暖热泵系统和对R多联机系统都有准确的协调控制能力,控制的手段根据室内的功况自动做切换。

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其次,miBEE也是一个非常开放的系统,不仅支持曼瑞德集团下“冷、暖、风、水”系统,还支持一些跨品牌的产品,目前我们已经把这些产品纳入到了我们智能系统的平台里。这样做的原因是如果要面对一个辐射制冷系统,但业主、设计院却采用不同品牌的空调产品,比如有的辐射制冷中的冷源是水系统,但是除湿可能是水系统也可能是氟系统,所以我们要做到控制空调品牌的全覆盖。因此,我们的智能技术支持安卓手机、苹果手机、的远程查看和控制。

针对辐射冷暖控制产品

我们针对辐射制冷采暖的控制,还推出了一些比较受欢迎的产品。第一个产品是无需布线的用光伏发电的温湿度一体传感器,很轻便,而且它是不需要供电的。比如办公室,以阴天的亮度就可以进行正常的工作,这也意味着温湿度一体传感器不需要布线,不需要预留暗盒,后期也可以调整测量位置,甚至可以根据不同的材质选择不同的颜色。

辐射制冷项目暖通智能控制!

上图就是一个典型的辐射制冷的应用场合,我们可以贴在任何测量位置上。

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这个产品(上图)叫做门窗磁传感器,它是一个无线智能的窗磁传感器,也是太阳能充电的,这个传感器在辐射制冷上用的非常广泛。如果在南方的梅雨天开窗,也许三分钟就会面临结露的问题,我之前就见过一个项目,在南京的一个用辐射制冷的项目大楼,发现只要一开门,离门大概三到五米的距离,沿着地板所布设的辐射制冷的管道就会立马结露,你甚至能看到这个管道是怎么分布的。所以,如果装辐射制冷就要对开窗的行为有侦测,或者做一些相应的处理。

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对此,我们做了五合一的空气品质传感器,它包含温度、湿度、二氧化碳、PM2.5、甲醛,主要用在一些低功耗且气密性很好的辐射制冷节能项目上,这种暖通系统同时要控制温度、湿度,还要检测二氧化碳和新风联动控制。

如果在辐射制冷的项目上,想要效果好,就要尽可能的布辐射制冷的管,像我们上海的办公室用的就是辐射制冷来制冷,可以在顶上、墙上各地方铺管。如果用传统的温控器和传统的灯光,你则需要预留线,做很多设计规避。但是如果用我们的设备,不需要预留暗盒和换电池,这样辐射制冷在设计上的难度将会大大降低,因为它的温控器是太阳能发电。当然,这也意味着你可以在老宅翻新的时候,用我们的温控器做一些简单的设置,便可以实现对家里的空调和地暖的智能化控制,还可以提高装修的颜值。

辐射制冷项目暖通智能控制!

上图左边是我们改造的一个希尔顿的项目,它用的是特林的直流变频风直盘管,这个客厅特别大,一个客厅需要四个风机盘管,经过改造以后只需要一个温控器就能控制。

我们希望做拥有欧标标准的产品,可以和目前比较高端的系统完全无缝地连接在一起,无论是控制空调、地暖、新风、窗帘、灯光、窗帘,所有开关都不需要预留开关、暗盒、换电池。

使用miBEE智能控制能实现哪些附加值?

智能暖通有很丰富的控制手段,可以通过APP、本地控、场景控,而且这三种方式还可以共存。像我们的办公楼里采用的方式就是“预测未来”的方式,特别是工厂里辐射制冷的应用上,我们会预先通过WiFi去抓取当地天气预报。在夏天的时候,如果第二天的温度是30℃,那么楼板的蓄冷温度就不会被降到很低,但如果第二天的温度是36℃左右,那么楼板的蓄冷温度就会被降的比较低,相对来说能够保持比较凉爽的温度,而且保持的时间也会比较长。因为是厂房,它对于温度没有那么高的要求,夏天只要不太热就可以了,而且通过这样的方式,还可以大大减少能耗。

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对于行为分析,可以通过后台、APP等方式,还可以看累计采暖的时间或者是制冷的时间,还有报警,比如说你的辐射制冷系统有结露的可能性,它会马上推送一个信息到你的手机上,告诉你可能有结露的风险,还有如果你的设备有故障、新风滤网需要更换等,都可以推送信息到你的手机上。

另外,多冷热源的协调控制上,特别是辐射制冷的项目中,多冷源、多热源的控制是非常常见的,因为是单一冷源的控制,也就是大开大合的控制方式,很浪费能耗。所以我们的系统在控制方面很细腻,会把各种冷源、热源做一个梯度的控制,比如说什么时候开启一号冷源,什么时候开启二号冷源,什么时候两者同时开启,这些都在我们模块里,可以直接拿来用。

对于miBEE暖通智能控制的原理,其实是有几个部分的。比如水采暖智能化控制方式(有线+无线);氟系统中央空调智能化控制方式(有线+无线);水系统中央空调智能化控制方式(有线+无线)。

控制案例

瓯江口的绿色建筑产业园属于标准的辐射制冷项目,而且我们是想拿LEED金级,所以我们做了很多控制的细化方案。像工厂的项目主要控制的对象就是地源热泵、循环泵和电动阀,控制的一些内容是对热泵和循环泵做远程的控制,对热泵的状态、报警信息做采集。其次我们根据末端的需求调整高温水和冷冻水,选的热泵可以切换输出水温。在晚上没有人的时候,开启高温冷冻水,对建筑结构进行蓄冷,等到第二天天亮的时候,会自动开启低温冷冻水输出,做必要的除湿和辅助制冷。

对于末端,我们有除湿的盘管和辐射制冷两种方式,这两个是分时使用的,在晚上蓄冷的时候是辐射制冷板在做蓄冷,在白天的时候就是低温冷冻水到除湿的盘管去做除湿和辅助制冷的作用。同时在各个区间我们还装了温度、湿度、二氧化碳一体的传感器,去控制新风量,既然要做绿色建筑,新风的损耗我们都要“斤斤计较”,不是新风一直开着就可以了,要在必要的时候开着,如果不必要就关掉新风,或者小风量地运行。通过预知未来按需分配的方式,调整蓄冷量,并通过WiFi去抓取第二天的天气预报,来控制蓄冷总量。

当然,办公室会有点特别,对舒适度要求会更高,所以办公室是温湿度完全分开控制,会有专业的空气处理设备来控制湿度,然后用辐射制冷板来控制温度。

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