怎样规划暖通空调系统的长期性能

在新建筑或翻新项目的设计过程中，很少有决策会像涉及暖通空调系统的决策那样影响长期运营成本。在典型的商业或机构设施中，暖通空调系统的使用寿命中，90%的总拥有成本是由运行、能源和维护产生的。相比之下，购买和安装的成本平均而言，只占整个系统的总拥有成本的10%。

不幸的是，大多数的设计决策都是主要关注初始成本。预算已确定，设计预计将达到或低于预算金额。设计师们就会知道自己要用多少钱，在这个过程中，他们会根据自己对预算的影响进行部分决策。

以这种方式进行设计过程意味着在设计过程中做出的决定可能会对设施未来20至30年的运行产生负面影响。但事情不一定非得是那样的。通过参与设计过程，设施管理人员可以将重点从初始成本转移到其他因素，包括能效、运行性能和维护；这些因素将在系统的整个使用寿命中发挥作用。

如何规划暖通空调系统的长期性能

替换实物

对于现有设施来说，用原有系统的复制品替换现有系统或部件是最简单的选择。被替换的系统在该地区服务得很好，为什么不直接用实物替换呢？这种做法的问题是，现有的系统在几十年前设计时，可能已经满足了该设施的需要，因为它当时存在并运行得很好。但设施并不是一成不变的。运营方式发生了变化，随着它们的变化，对供暖和空调的需求也在变化。几年前合适的东西可能已经不能满足当前业务的需要了。

实物更换假设为现有设备计算的负荷多年来没有变化。它还假设操作没有改变。今天，人们很难找到任何一个设施，其供热、制冷和运行要求与20至30年前相同。设施的变动太多了。

随着操作的变化，供暖和空调负荷也在变化。今天的需求可能大于或小于最初设计的系统。如果新系统尺寸过大，在部分负载条件下延长运行时间将导致效率损失。如果新系统尺寸过小，那么住户的舒适性就会受到影响。管理人员可能必须调查他们的设施，并进行新的负荷分析，以确定新设备的适当尺寸。

也许实物替代的最大缺点是失去了机会。当单个部件或系统被简单地换成新版本的旧设备时，管理者就不能从全局出发。有没有不同的方式来加热和调节一个能更好地满足居住者需求的空间，同时降低运行和能源成本？一个系统的设计变更将如何影响设施内其他系统的运行？

在设计一个新的系统时，管理者们需要退后一步，从长远考虑。要从整体上看，而不仅仅是一个系统或组件。今天的暖通空调系统具有20年或30年前根本没有的特性和功能。实物替代往往忽视了这些进步。

能源效率

更换旧的现有系统的最大好处之一是有机会提高暖通空调系统的运行效率。今天的系统，由于技术革新和建筑规范的变化，提供了20年或30年前所没有的能力和效率。一种尺寸并不能满足所有需求，因此设施经理必须评估各种选择并选择对他们的设施最有利的那些。

例如，可变制冷剂流量(VRF)系统就是这样的创新之一。在VRF系统中，压缩机的转速随着系统上的冷负荷的变化而变化。在传统系统中，压缩机在必要时根据冷负荷的变化进行循环打开和关闭。改变压缩机的转速不仅可以提供更好的气候控制，还可以降低系统的能源需求。

用于控制和诊断的远程监控是新一代系统中的另一项创新。通过对广泛的系统参数进行持续监控，这些系统可以立即将系统运行中的异常情况通知管理人员；否则可能会在数天或数周内无法检测到的异常情况。快速通知意味着可以更快地开始维修，提高舒适性并减少能源浪费。

变频驱动器现在在大多数新一代系统中很常见，应用于从泵和风扇电机到冷却器的能源系统，这些驱动器通过改变驱动器的速度来匹配负载来节省能源。

传统的暖通空调系统设定了一个固定的速率，将室外空气引入建筑物，空气必须加热或冷却。无论设施的占用情况如何，这些系统中引入室外空气的速率趋于恒定。相比之下，需求控制通风系统使用二氧化碳传感器网络，根据实际需要调整新风通风量，从而减少必须加热或冷却的新风量。

（编辑：核心网）

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