張 宇
(作者單位:四川廣播電視臺(tái))
演播廳樓宇控制系統(tǒng)模式改造及應(yīng)用
張 宇
(作者單位:四川廣播電視臺(tái))
四川廣播電視臺(tái)針對(duì)演播廳樓宇控制系統(tǒng)的新控制模型和控制模式改造項(xiàng)目適用于四川廣播電視臺(tái)廣電中心是具有集節(jié)目拍攝、節(jié)目制作、節(jié)目播出于一體的智能化功能型大樓,擁有眾多演播廳,直播間等節(jié)目制作空間。并具有空間大,舒適性要求高、燈光、布景等工藝設(shè)備眾多以及不同規(guī)模、不同類(lèi)型的節(jié)目燈光及舞美效果設(shè)計(jì)差異大,工藝設(shè)備負(fù)載變化大、節(jié)目制作不同階段人員負(fù)荷變化較大、設(shè)備擺放位置不確定等特點(diǎn)。項(xiàng)目運(yùn)用自動(dòng)控制學(xué)理論和數(shù)學(xué)理論,從數(shù)學(xué)控制模型入手,科學(xué)分析模型構(gòu)成和影響因素,找到影響控制的實(shí)質(zhì)性因素,并提出新的控制模型和新的控制模式,針對(duì)性改善由于樓宇控制系統(tǒng)原設(shè)計(jì)與實(shí)際運(yùn)行環(huán)境多變特點(diǎn)不能完全匹配的狀態(tài),其表現(xiàn)為系統(tǒng)控制不精確、控制延時(shí)、舒適度不理想;溫度范圍變化大容易形成冷凝水損壞工藝和布景設(shè)備;控制過(guò)程不穩(wěn)定,能耗過(guò)大,執(zhí)行設(shè)備更換頻繁等。運(yùn)用新的控制模式,結(jié)合本地天氣特點(diǎn),利用BAS系統(tǒng)各DDC之間良好的通訊功能和中央電腦強(qiáng)大的計(jì)算功能,在確保被控區(qū)域舒適性的前提下,改造樓宇控制系統(tǒng)采用春秋季節(jié)控制模式和預(yù)冷控制模式盡可能利用自然供冷,減少機(jī)械制冷的時(shí)間;實(shí)現(xiàn)空氣處理機(jī)組的多工況分區(qū)運(yùn)行,有效挖掘樓宇控制系統(tǒng)節(jié)能性能。為電視臺(tái)創(chuàng)造了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
新的控制模型;新的控制模式;節(jié)能性能
四川廣播電視臺(tái)廣電中心建成于2011年,四川廣播電視臺(tái)廣電中心是具有集節(jié)目拍攝、節(jié)目制作、節(jié)目播出于一體的智能化功能型大樓,它具有更專業(yè)、多功能性的特點(diǎn)。整個(gè)項(xiàng)目采用西門(mén)子的樓宇控制系統(tǒng)平臺(tái)對(duì)空調(diào)系統(tǒng)、新風(fēng)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)等進(jìn)行統(tǒng)一的協(xié)調(diào)集中控制和管理。有別于其他商業(yè)型建筑、辦公型建筑,四川廣播電視臺(tái)廣電中心的樓宇控制系統(tǒng)在控制規(guī)模、控制方式上有很大的差異性和特點(diǎn),特別是演播廳,直播間有著特殊的需求更是其它建筑沒(méi)有的新特性。整個(gè)四川廣播電視臺(tái)廣電中心有1500m2、400m2、250m2、100m2各類(lèi)規(guī)模演播廳共計(jì)13間,電視新聞直播間4間,電臺(tái)直播間12間。針對(duì)演播廳、直播間等具有空間大,舒適性要求高、燈光、布景等工藝設(shè)備眾多以及不同規(guī)模、不同類(lèi)型的節(jié)目燈光及舞美效果設(shè)計(jì)差異大,工藝設(shè)備負(fù)載變化大、節(jié)目制作不同階段人員負(fù)荷變化較大、設(shè)備擺放位置不確定等特點(diǎn)。運(yùn)用自動(dòng)控制學(xué)理論和數(shù)學(xué)理論,從數(shù)學(xué)控制模型入手,科學(xué)分析模型構(gòu)成和影響因素,找到影響控制的實(shí)質(zhì)性因素,并提出新的控制模型和新的控制模式,針對(duì)性改善由于樓宇控制系統(tǒng)原設(shè)計(jì)與實(shí)際運(yùn)行環(huán)境多變特點(diǎn)不能完全匹配的狀態(tài),其表現(xiàn)為系統(tǒng)控制不精確、控制延時(shí)、舒適度不理想;溫度范圍變化大容易形成冷凝水損壞工藝和布景設(shè)備;控制過(guò)程不穩(wěn)定,能耗過(guò)大,執(zhí)行設(shè)備更換頻繁等。實(shí)現(xiàn)四川廣播電視臺(tái)大型演播廳、直播間環(huán)境的舒適度提升、提供工藝設(shè)備安全使用環(huán)境、節(jié)約大量能源。演播廳樓宇控制系統(tǒng)運(yùn)行安全、穩(wěn)定、可靠,在提供安全、舒適、節(jié)能的建筑環(huán)境上發(fā)揮了巨大的作用,為四川廣播電視臺(tái)創(chuàng)造了良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
樓宇自控系統(tǒng)(Building Automation System)主要包括空調(diào)新風(fēng)機(jī)組、送排風(fēng)機(jī)、集水坑與排水泵、電梯、變配電、照明等。在整個(gè)樓宇范圍內(nèi),通過(guò)整套樓宇自動(dòng)控制系統(tǒng)及其內(nèi)置最優(yōu)化控制程序和預(yù)設(shè)時(shí)間程序,對(duì)所有機(jī)電設(shè)備進(jìn)行集中管理和監(jiān)控。在滿足控制要求的前提下,實(shí)現(xiàn)全面節(jié)能,用控制器的控制功能代替日常運(yùn)行維護(hù)的工作,大大減少日常的工作量,減少由于維護(hù)人員的工作失誤而造成的設(shè)備失控或設(shè)備損壞。
系統(tǒng)拓?fù)鋱D,如圖1所示。
圖1 系統(tǒng)拓?fù)鋱D
大型演播廳空調(diào)系統(tǒng)負(fù)荷主要由工藝負(fù)荷、新風(fēng)負(fù)荷、人員負(fù)荷構(gòu)成,項(xiàng)目1500 m2大型演播廳負(fù)荷比例如圖2所示,工藝負(fù)荷占比高達(dá)73%,是演播廳負(fù)荷的主要負(fù)荷。
圖2 1500m2大型演播廳負(fù)荷比例
3.1 工藝設(shè)備負(fù)荷
由于節(jié)目制作特殊工藝需要,通常需要設(shè)置大量舞臺(tái)效果燈具、LED顯示大屏等,這些設(shè)備的耗電功率大部分都轉(zhuǎn)化為熱量。不同的規(guī)模、不同類(lèi)型的節(jié)目燈光及舞美效果設(shè)計(jì)差異非常大,導(dǎo)致工藝設(shè)備發(fā)熱量相差較大,據(jù)臺(tái)近兩年對(duì)演播廳運(yùn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)大型節(jié)目演播廳工藝設(shè)備最大發(fā)熱量可達(dá)400W/m2,小型節(jié)目工藝設(shè)備發(fā)熱量?jī)H為100 W/m2左右。
在節(jié)目錄制過(guò)程中由于燈光效果的不斷變化,燈光發(fā)熱量并不穩(wěn)定,如圖一某檔節(jié)目制作過(guò)程中燈光電流變化曲線,發(fā)熱量變化率約為50%。LED顯示屏由于一般在節(jié)目錄制過(guò)程中均需要一直開(kāi)啟,所以LED大屏發(fā)熱量相對(duì)穩(wěn)定,如圖3所示。隨著技術(shù)的發(fā)展,LED冷光源得到大量的使用,目前燈光的發(fā)熱量已大幅降低,如本檔節(jié)目制作過(guò)程中,燈光負(fù)荷約為L(zhǎng)ED大屏負(fù)荷的40%。
圖3 某節(jié)目舞臺(tái)燈光電流變化曲線;某節(jié)目舞美LED屏電流變化曲線
3.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)負(fù)荷
演播廳通常置于建筑內(nèi)區(qū),周?chē)贾门c之配套的導(dǎo)控室、候播廳、化妝間、更衣室附屬房間,加之建筑內(nèi)墻200~300 mm厚的聲學(xué)裝修材料使隔墻的傳熱系數(shù)大大降低。因此大型演播廳圍護(hù)結(jié)構(gòu)的耗熱量基本可以忽略。
3.3 人員負(fù)荷
1500 m2演播廳可容納觀眾及工作人員500人,節(jié)目制作的不同階段變化較大,如彩排、預(yù)錄時(shí)僅有少量演員及工作人員,正式錄制時(shí)的人員基本達(dá)到滿負(fù)荷。
3.4 新風(fēng)負(fù)荷
由于人員密集,建筑對(duì)噪聲要求嚴(yán)苛,通常演播廳氣密性要求很高,為滿足人員衛(wèi)生要求,需要大量的新風(fēng),這也使得新風(fēng)負(fù)荷較大。
(1)針對(duì)演播廳具有空間大,舒適性要求高、燈光、布景等工藝設(shè)備眾多以及不同規(guī)模、不同類(lèi)型的節(jié)目燈光及舞美效果設(shè)計(jì)差異大,工藝設(shè)備負(fù)載變化大、節(jié)目制作不同階段人員負(fù)荷變化較大、設(shè)備擺放位置不確定等特點(diǎn),運(yùn)用自動(dòng)控制學(xué)理論和數(shù)學(xué)理論,從數(shù)學(xué)控制模型入手,科學(xué)分析模型構(gòu)成和影響因素,提出新的控制模型,針對(duì)性改善由于樓宇控制系統(tǒng)原設(shè)計(jì)與實(shí)際運(yùn)行環(huán)境多變特點(diǎn)不能完全匹配的狀態(tài),其表現(xiàn)為系統(tǒng)控制不精確、控制延時(shí)、舒適度不理想;溫度范圍變化大容易形成冷凝水損壞工藝和布景設(shè)備;控制過(guò)程不穩(wěn)定,能耗過(guò)大,執(zhí)行設(shè)備更換頻繁等。
(2)針對(duì)四川天氣等特有情況,對(duì)演播廳運(yùn)用新的控制方法,達(dá)到節(jié)約能源的目的。
四川廣播電視臺(tái)演播廳樓宇控制系統(tǒng)對(duì)空調(diào)采用經(jīng)典的PID控制算法,系統(tǒng)通過(guò)溫度傳感器測(cè)出室內(nèi)溫度變化,并將溫度變化轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的電信號(hào)輸送給溫度控制器,溫度控制器將接受到的信號(hào)與給定值進(jìn)行比較得出偏差,并根據(jù)偏差的大小和方向按照預(yù)定的調(diào)節(jié)規(guī)律轉(zhuǎn)換成控制信號(hào)控制電動(dòng)二通閥,決定其開(kāi)啟或關(guān)閉,控制水流量,對(duì)室溫進(jìn)行調(diào)節(jié)。室溫自動(dòng)控制系統(tǒng)框圖如圖4所示。
圖4 室溫自動(dòng)控制系統(tǒng)框圖
PID控制算法如下:
圖5 理想的自動(dòng)控制系統(tǒng)曲線圖
5.1 問(wèn)題分析
四川廣播電視臺(tái)樓宇系統(tǒng)設(shè)計(jì)建設(shè)之初,承建商對(duì)樓宇控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工,沒(méi)有考慮到四川廣播電視臺(tái)廣電中心作為工藝性質(zhì)大廈的特點(diǎn),更沒(méi)有考慮到演播廳,直播間具有的獨(dú)特性能和需求。導(dǎo)致樓宇控制系統(tǒng)在演播廳空間大,舒適性要求高、燈光、布景等工藝設(shè)備眾多以及不同規(guī)模、不同類(lèi)型的節(jié)目燈光及舞美效果設(shè)計(jì)差異大,工藝設(shè)備負(fù)載變化大、節(jié)目制作不同階段人員負(fù)荷變化較大、設(shè)備擺放位置不確定等特點(diǎn)下運(yùn)行達(dá)不到預(yù)期效果。據(jù)美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局統(tǒng)計(jì)資料表明,如果在夏季將設(shè)定值溫度下調(diào) 1℃,將增加 9%的能耗,如果在冬季將設(shè)定值溫度上調(diào) 1℃,將增加12%的能耗。因此將室內(nèi)溫濕度控制在設(shè)定值精度范圍內(nèi)是空調(diào)節(jié)能的有效措施。歐美等國(guó)對(duì)室內(nèi)溫濕度控制精度要求為:溫度為±1.5℃,濕度為±5% 的變化范圍??照{(diào)系統(tǒng)溫度控制精度越高,不但舒適性越好,同時(shí)節(jié)能效果也越明顯。經(jīng)過(guò)專業(yè)工程師對(duì)四川廣播電視臺(tái)演播廳實(shí)際情況多次數(shù)據(jù)采集和分析,問(wèn)題如下、
(1)由于演播廳工藝設(shè)備和布景設(shè)備安裝位置多變,會(huì)把演播廳觀眾,演員等實(shí)際感受的區(qū)域和安裝在墻面的房間溫濕度傳感器進(jìn)行空間分割,使得傳感器采集的溫濕度參數(shù)的準(zhǔn)確性和及時(shí)性受到不同程度影響。這樣原有控制模型中控制參數(shù)不能準(zhǔn)確和及時(shí)反應(yīng)演播廳真實(shí)的溫濕度。在演播廳內(nèi)需要制冷時(shí),通常會(huì)造成傳感器采集的溫度高于實(shí)際問(wèn)題,使得樓宇控制系統(tǒng)誤認(rèn)為制冷未達(dá)到效果而進(jìn)一步制冷,造成演播廳溫度過(guò)低。引起冷凝水形成損壞工藝和布景設(shè)備。而當(dāng)溫度需要回升時(shí)往往實(shí)際溫度恢復(fù)得又比采集溫度快,使得樓控系統(tǒng)誤認(rèn)為溫度還未到制冷的設(shè)定值而不啟動(dòng)空調(diào)制冷,使得實(shí)際溫度過(guò)高。實(shí)際這種現(xiàn)象增加了整個(gè)控制模型調(diào)節(jié)的干擾因素、延遲了系統(tǒng)的調(diào)節(jié)時(shí)間、影響了系統(tǒng)調(diào)節(jié)超調(diào)量和穩(wěn)態(tài)誤差以及靜態(tài)誤差,綜而影響了整個(gè)控制模型的穩(wěn)定特征和性能,甚至嚴(yán)重的會(huì)造成系統(tǒng)控制根本無(wú)法穩(wěn)定,溫濕度參數(shù)一直隨時(shí)間曲線等幅度震蕩或發(fā)散震蕩(如圖6所示),這樣會(huì)造成演播廳溫度變化范圍過(guò)大、舒適度差,并伴隨能源的大量浪費(fèi)。
(2)由于演播廳空間大,燈光、布景等工藝設(shè)備眾多,在不同規(guī)模、不同類(lèi)型的節(jié)目燈光及舞美效果設(shè)計(jì)差異大,工藝設(shè)備負(fù)載變化大,大大增加控制的難度和不可控性,原有控制模型針對(duì)性不強(qiáng),不能及時(shí)針對(duì)工藝設(shè)備負(fù)載變化而調(diào)整控制。
(3)節(jié)目制作不同階段人員負(fù)荷變化較大、設(shè)備擺放位置不確定,大大增加控制的難度和不可控性。原有控制模型不能及時(shí)針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)人員負(fù)荷參數(shù)變化而調(diào)整控制。
圖6 不穩(wěn)定的控制曲線圖
5.2 改進(jìn)方案
根據(jù)原有控制模型與實(shí)際情況產(chǎn)生的不匹配,而造成整個(gè)模型控制不穩(wěn)定或者控制指標(biāo)不理想。專業(yè)技術(shù)人員根據(jù)實(shí)際需求,針對(duì)性的創(chuàng)建新控制模型。
新控制模型引入兩組新輸入變量參與整個(gè)控制模型的全程控制過(guò)程,兩組變量參數(shù)分別為風(fēng)機(jī)送風(fēng)管道和回風(fēng)管道溫濕度變量參數(shù)。
回風(fēng)管道溫濕度參數(shù)的引入。引入回風(fēng)管道溫濕度參數(shù)主要目的是為了解決原有控制模型中房間溫濕度參數(shù)不能準(zhǔn)確和及時(shí)的反應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)情況,在引入回風(fēng)管道溫濕度參數(shù)后,新控制模型通過(guò)新參數(shù)和原有參數(shù)進(jìn)行程序運(yùn)算得到更能反映現(xiàn)場(chǎng)真實(shí)情況的新參考變量并及時(shí)進(jìn)行PID控制。這樣做提高了控制模型中返回值的精確性和及時(shí)性,使得控制模型表現(xiàn)出的控制曲線在超調(diào)量、穩(wěn)態(tài)誤差、靜態(tài)誤差和調(diào)節(jié)時(shí)間等控制指標(biāo)上都得優(yōu)化。
(1)整個(gè)控制過(guò)程減小了超調(diào)量和穩(wěn)態(tài)誤差,實(shí)際反映出演播廳溫濕度動(dòng)態(tài)變化范圍縮小,觀眾舒適度提升,系統(tǒng)機(jī)械制冷時(shí)間減少,能耗下降。
(2)整個(gè)控制過(guò)程減小了調(diào)節(jié)時(shí)間,實(shí)際反映出演播廳溫濕度動(dòng)態(tài)變化時(shí)間縮短,觀眾舒適度提升,系統(tǒng)機(jī)械制冷時(shí)間減少,能耗下降。
(3)整個(gè)控制過(guò)程減小了靜態(tài)誤差,實(shí)際反映出演播廳溫濕度實(shí)際穩(wěn)定溫濕度和設(shè)定溫濕度誤差小,觀眾舒適度提升,系統(tǒng)機(jī)械制冷時(shí)間減少,能耗下降。
(4)綜上情況,整個(gè)系統(tǒng)控制更加易于穩(wěn)定。
送風(fēng)風(fēng)管道溫濕度參數(shù)的引入。引入送風(fēng)管道溫濕度參數(shù)主要目的是為了進(jìn)一步減小原有控制模型中超調(diào)量過(guò)大,穩(wěn)態(tài)誤差大,調(diào)節(jié)時(shí)間短等影響控制過(guò)程指標(biāo)的情況。在引入送風(fēng)管道溫濕度參數(shù)后,新控制模型通過(guò)新參數(shù)在程序運(yùn)算中設(shè)定控制模型的被控參量變化范圍,進(jìn)一步控制整個(gè)控制過(guò)程的穩(wěn)態(tài)誤差、調(diào)節(jié)時(shí)間。這樣使得控制模型表現(xiàn)出更好的控制曲線和更好的穩(wěn)定性。
(1)整個(gè)控制過(guò)程被控參量變化范圍,進(jìn)一步限制穩(wěn)態(tài)誤差,實(shí)際反映出演播廳溫濕度動(dòng)態(tài)變化范圍縮小,觀眾舒適度提升,系統(tǒng)機(jī)械制冷時(shí)間減少,能耗下降。
(2)整個(gè)控制過(guò)程進(jìn)一步減小了調(diào)節(jié)時(shí)間,實(shí)際反映出演播廳溫濕度動(dòng)態(tài)變化時(shí)間縮短,觀眾舒適度提升,系統(tǒng)機(jī)械制冷時(shí)間減少,能耗下降。
(3)整個(gè)系統(tǒng)控制更加易于穩(wěn)定,減少出現(xiàn)發(fā)散曲線等不穩(wěn)定控制形態(tài)。
綜上所述,新控制模型改善了演播廳樓宇控制系統(tǒng)的整體效果,使得演播廳溫濕度控制更加迅速、精確,大大提升演播廳舒適度,并減少控制的機(jī)械制冷時(shí)間,降低大量能耗。另一方面新的控制模型,增加了控制變量,增強(qiáng)了樓宇控制系統(tǒng)的可控性,減少由于溫濕度過(guò)快變化而造成的冷凝水形成損壞工藝設(shè)備問(wèn)題。第三方面,新的控制模型,大量減少系統(tǒng)設(shè)備機(jī)械運(yùn)動(dòng)次數(shù)和行程,將使系統(tǒng)設(shè)備使用壽命大大延長(zhǎng),節(jié)約費(fèi)用開(kāi)支。
四川廣播電視臺(tái)專業(yè)工程師經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的數(shù)據(jù)跟蹤,并結(jié)合本地域的天氣特點(diǎn),利用樓宇控制系統(tǒng)各DDC之間良好的通訊功能和中央電腦強(qiáng)大的計(jì)算功能,在確保被控區(qū)域舒適性的前提下,改造樓宇控制系統(tǒng)增加春秋季運(yùn)行模式、預(yù)冷控制模式。這樣的運(yùn)行模式盡可能利用自然供冷,減少機(jī)械制冷的時(shí)間,實(shí)現(xiàn)空氣處理機(jī)組的多工況分區(qū)運(yùn)行,有效挖掘樓宇控制系統(tǒng)節(jié)能性能??諝馓幚磉^(guò)程中,在春秋季節(jié),溫度適宜的情況下可以在適宜的條件下避免冷熱量相互抵消,采用變新回風(fēng)方法,最大限度利用新風(fēng)。在不犧牲舒適的前提下,達(dá)到節(jié)能的目的。但在夏季和冬季需要冷量和熱量時(shí),新風(fēng)量取得過(guò)多,系統(tǒng)將增加新風(fēng)耗能。根據(jù)資料顯示,設(shè)計(jì)工況(夏季室溫 26℃,相對(duì)濕度 60%,冬季室溫 22℃,相對(duì)濕度 55%)下,處理1kg室外新風(fēng)量需冷量 6.5kWh,熱量12.7kWh,根據(jù)衛(wèi)生要求,建筑內(nèi)每人都必須保證有一定的新風(fēng)量。故在滿足室內(nèi)衛(wèi)生要求的前提下,減少新風(fēng)量,有著顯著的節(jié)能效果。
四川廣播電視臺(tái)樓宇具體控制運(yùn)行模式
(1)空調(diào)機(jī)組控制模式。由于演播廳工藝負(fù)荷占比大,發(fā)熱多,即使在冬季也需要供冷。而由于不同類(lèi)型節(jié)目負(fù)荷差異很大,負(fù)荷變化范圍大,樓宇控制系統(tǒng)利用各DDC之間良好的通訊功能和中央電腦強(qiáng)大的計(jì)算功能,在確保被控區(qū)域舒適性的前提下,宜采用新風(fēng)冷卻,并根據(jù)負(fù)荷和現(xiàn)場(chǎng)舒適度需求及時(shí)調(diào)整相應(yīng)的空調(diào)系統(tǒng)的輸入冷量,維持室內(nèi)溫度在舒適范圍內(nèi)。項(xiàng)目演播廳組合式空調(diào)控制方式如圖7所示。
圖7 演播廳空調(diào)系統(tǒng)BA控制圖
按運(yùn)行模式分為夏季及春秋兩種模式。
①夏季運(yùn)行模式:當(dāng)室外空氣溫度高于于回風(fēng)溫度時(shí),樓宇控制系統(tǒng)通過(guò)控制模型自動(dòng)打開(kāi)混風(fēng)閥,在保證新風(fēng)需求的情況下,盡量減小新、排風(fēng)閥開(kāi)度,調(diào)節(jié)連接自備冷源的表冷器電動(dòng)閥開(kāi)度控制室內(nèi)溫度,若電動(dòng)調(diào)節(jié)閥保持全關(guān),室內(nèi)溫度仍然繼續(xù)下降,則自動(dòng)調(diào)節(jié)送、回風(fēng)風(fēng)機(jī)頻率和新、排風(fēng)閥開(kāi)度,改變新、排風(fēng)量,保持室內(nèi)溫度在設(shè)定值,節(jié)約空調(diào)系統(tǒng)能耗的同時(shí),提高空氣質(zhì)量。②春秋運(yùn)行模式:當(dāng)室外空氣溫度低于回風(fēng)溫度時(shí),樓宇控制系統(tǒng)通過(guò)控制模型自動(dòng)關(guān)閉混風(fēng)閥,保持新、排風(fēng)閥全開(kāi),調(diào)節(jié)連接自備冷源的表冷器電動(dòng)閥開(kāi)度控制室內(nèi)溫度,若電動(dòng)調(diào)節(jié)閥保持全關(guān),室內(nèi)溫度仍然繼續(xù)下降,則自動(dòng)調(diào)節(jié)送、回風(fēng)風(fēng)機(jī)頻率,改變新、排風(fēng)量,保持室內(nèi)溫度在設(shè)定值,節(jié)約空調(diào)系統(tǒng)能耗的同時(shí),提高空氣質(zhì)量。
(2)新風(fēng)量控制模式。演播廳空調(diào)設(shè)計(jì)工況下,人員密集,新風(fēng)設(shè)計(jì)負(fù)荷占比較大。而實(shí)際使用時(shí),根據(jù)節(jié)目制作的不同階段、節(jié)目規(guī)模,人員數(shù)量與設(shè)計(jì)狀態(tài)相差較大,若不及時(shí)調(diào)整必會(huì)造成大量的能源浪費(fèi)。樓宇控制系統(tǒng)通過(guò)控制模型通過(guò)空氣質(zhì)量傳感器采集二氧化碳濃度,在夏季運(yùn)行模式下,根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)二氧化碳含量,通過(guò)調(diào)整新、排風(fēng)閥開(kāi)度控制進(jìn)入室內(nèi)新風(fēng)量,控制二氧化碳含量在設(shè)定范圍內(nèi),在保證房間空氣質(zhì)量的同時(shí)節(jié)約了系統(tǒng)的運(yùn)行能耗。
(3)預(yù)冷控制模式。由于節(jié)目制作時(shí)間通常較短,演播廳空間較為密閉,蓄熱性能較好,工藝設(shè)備熱量大,溫度上升很快,因此樓宇控制系統(tǒng)一般須提前半小時(shí)開(kāi)啟空調(diào)新風(fēng)進(jìn)行預(yù)冷卻。
四川廣播電視臺(tái)針對(duì)演播廳樓宇控制系統(tǒng)新控制模型和控制模式改造項(xiàng)目針對(duì)四川廣播電視臺(tái)廣電中心特點(diǎn)。充分利用現(xiàn)有設(shè)備和平臺(tái),在控制模型和控制模式上做文章,帶來(lái)了良好經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。項(xiàng)目突破了傳統(tǒng)思路,大膽創(chuàng)新,運(yùn)用自動(dòng)控制學(xué)理論和數(shù)學(xué)理論,從數(shù)學(xué)控制模型入手,科學(xué)分析模型構(gòu)成和影響因素,找到影響控制的實(shí)質(zhì)性因素,建立和運(yùn)用具有針對(duì)性的新控制模型。實(shí)現(xiàn)了樓宇控制系統(tǒng)精確控制、及時(shí)控制、提高環(huán)境舒適度;增強(qiáng)控制系統(tǒng)的可控性,避免冷凝水形成條件和工藝、布景設(shè)備損壞 ,提供了設(shè)備安全使用環(huán)境;同時(shí)延長(zhǎng)執(zhí)行設(shè)備使用壽命,同時(shí)也帶來(lái)了大量的能源節(jié)約。同時(shí)運(yùn)用針對(duì)四川廣播電視臺(tái)大型演播廳具體情況新的控制模式。實(shí)現(xiàn)空氣處理機(jī)組的多工況分區(qū)運(yùn)行,有效挖掘樓宇控制系統(tǒng)節(jié)能性能,節(jié)約大量的能源。
[1]劉偉.我國(guó)暖通空調(diào)節(jié)能技術(shù)研發(fā)分析[J].空調(diào)制冷信息,2011(9).
[2]潘云鋼.高層民用建筑空調(diào)設(shè)計(jì)[M]北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社,1999.