這個(gè)夏天，深圳理工大學(xué)成了很多學(xué)子追夢(mèng)的起點(diǎn)——首年招生，在廣東省錄取物理類考生120人，投檔線624分，與“華南最高學(xué)府”中山大學(xué)齊平。作為新型研究型大學(xué)的代表，起點(diǎn)是中國(guó)科學(xué)院深圳先進(jìn)技術(shù)研究院，深理工的實(shí)力毋庸置疑。
回到校園本身，校內(nèi)建筑的整體規(guī)劃秉承低碳生態(tài)理念，打造了書院、學(xué)院、研究院“三院一體”的綠色低碳校園。而對(duì)于室內(nèi)空間的暖通空調(diào)系統(tǒng)，如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗？也成了深理工探尋零碳校園的關(guān)鍵路徑之一。
基于在高效制冷機(jī)房領(lǐng)域的成熟技術(shù)和豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，美的樓宇科技按照綠色建筑三星級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，以美的高效機(jī)房“五步法”標(biāo)準(zhǔn)化方案全鏈路為指導(dǎo)，為深理工的綜合樓、國(guó)際交流中心和圖書館等三大建筑空間打造可靠、節(jié)能、智能的一體化能源站。
最終實(shí)現(xiàn)高效制冷機(jī)房系統(tǒng)年均EER≥5.4，相比傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，年節(jié)約電量36萬(wàn)kWh，節(jié)能率28%。
如何達(dá)成此項(xiàng)目效果的呢？請(qǐng)看“解題思路”——
解題第一步：仿真模擬
在方案設(shè)計(jì)階段，美的樓宇科技根據(jù)建筑的維護(hù)結(jié)構(gòu)、地理位置的光照強(qiáng)度、氣候參數(shù)以及多年積累的學(xué)校項(xiàng)目特性，對(duì)深理工綜合樓、國(guó)際交流中心和圖書館進(jìn)行了全年8760小時(shí)的負(fù)荷分析，在總建筑面積為35867㎡的空間中，全年大部分時(shí)段的負(fù)荷需求為10%~60%之間，滿負(fù)荷占比不到1%。
據(jù)此，美的樓宇科技為深理工設(shè)計(jì)了一個(gè)總裝機(jī)容量為6135kw的高效制冷站。結(jié)合深圳炎熱較長(zhǎng)的氣候特性，制冷需求較大的3月-11月通過(guò)高效節(jié)能的主機(jī)系統(tǒng)供冷，制冷需求較小的12月-次年2月，則通過(guò)新風(fēng)/通風(fēng)實(shí)現(xiàn)更低能耗的供冷。
解題第二步：優(yōu)化設(shè)計(jì)
通過(guò)分析各負(fù)荷段的時(shí)間占比，進(jìn)行整體方案的設(shè)計(jì)選型。該項(xiàng)目機(jī)房整體冷量不大，主機(jī)部分采用“兩大一小”的常規(guī)選型配置，由兩臺(tái)700RT的直驅(qū)離心機(jī)和一臺(tái)350RT的直驅(qū)離心機(jī)組成，覆蓋不同負(fù)荷段制冷需求：2臺(tái)700RT主要負(fù)責(zé)在夏季長(zhǎng)時(shí)間、大體量的冷氣需求；350RT則用于滿足過(guò)渡季節(jié)（春、秋或冬季溫?zé)釙r(shí)）的低負(fù)荷運(yùn)行。
三大變頻直驅(qū)離心機(jī)組采用380V低壓?jiǎn)?dòng)，葉輪采用水平對(duì)置的放置形式，即使壓縮機(jī)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)也能保持平穩(wěn)有力。此外，還采用全降膜蒸發(fā)式的蒸發(fā)器，基本可以實(shí)現(xiàn)蒸發(fā)器內(nèi)“零”液位，對(duì)比傳統(tǒng)的滿液式、混合降膜式蒸發(fā)器，可減少大量的制冷劑充注量，經(jīng)濟(jì)環(huán)保；標(biāo)配的機(jī)載變頻啟動(dòng)柜采用冷媒冷卻散熱，以保障主機(jī)持續(xù)高效運(yùn)行。
除了主機(jī)端采用高效設(shè)備，水泵、管網(wǎng)、冷卻塔等設(shè)備的設(shè)計(jì)也是整個(gè)機(jī)房系統(tǒng)的重中之重：
?冷凍泵及冷卻泵均采用了立式雙吸泵形式，相比常規(guī)端吸泵效率更高，確保對(duì)流量和揚(yáng)程的精準(zhǔn)控制；
?管網(wǎng)采用低阻力閥件并最大程度減少管件數(shù)量；
?特別安裝共用集管用作備用設(shè)計(jì)，在嚴(yán)酷的工況下也能保障系統(tǒng)可靠穩(wěn)定運(yùn)行；
?所有冷水機(jī)組定制配備端蓋式在線清洗裝置，避免結(jié)垢以及雜質(zhì)；
?雙側(cè)出水管道配備美控電磁熱量表，溫度精度達(dá)0.1度，流量精度達(dá)0.2級(jí)。
解題第三步：控制系統(tǒng)
在強(qiáng)弱電一體柜控制室，美的自研的多智能體分布式控制系統(tǒng)，通過(guò)多智能體指揮官+高效一體機(jī)模組+高效冷卻塔模組的架構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)機(jī)房設(shè)備的智能聯(lián)動(dòng)控制。
其中，美控高效機(jī)房算法庫(kù)能夠?qū)崿F(xiàn)冷卻塔散熱自適應(yīng)最優(yōu)控制、冷水機(jī)組出水溫度智能重設(shè)、水泵溫壓差智能雙控、設(shè)備自尋優(yōu)加減載控制、主機(jī)檔位智能控制等功能，保證機(jī)房穩(wěn)定高效運(yùn)行。多智能體指揮官搭載全域協(xié)調(diào)尋優(yōu)控制算法，通過(guò)融合數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)、機(jī)理模型與進(jìn)化算法，實(shí)現(xiàn)水側(cè)與風(fēng)側(cè)能效協(xié)同優(yōu)化控制，以及全工況過(guò)程控制參數(shù)自學(xué)習(xí)調(diào)優(yōu)，有效提高環(huán)控系統(tǒng)的整體能效與控制穩(wěn)定性。
在算法庫(kù)的指引下，自控系統(tǒng)能夠自主判斷，動(dòng)態(tài)調(diào)整負(fù)荷，確保整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行既高效又穩(wěn)定。
解題第四步：高效建造
在BIM模型的技術(shù)加持下，美的樓宇科技采用裝配式機(jī)房技術(shù)，通過(guò)高效機(jī)房三維可視化仿真平臺(tái)，提前搭建高精度模型，1:1的全3D演示空間，保證所有管道走向有條不紊。
其次，高效機(jī)房的所有的管道以及鋼結(jié)構(gòu)支架都是工廠預(yù)制后直接運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝，采用法蘭連接，整個(gè)建造過(guò)程無(wú)明火動(dòng)焊，安全、快捷，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目建設(shè)周期縮短了30%，讓建造與交付高質(zhì)高效。
解題第五步：智慧運(yùn)維
在機(jī)房運(yùn)維上，采用美的i能效實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、自主尋優(yōu)、健康預(yù)測(cè)。
美的i能效通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)模型規(guī)范化數(shù)據(jù)語(yǔ)義，采用“機(jī)理模型+數(shù)據(jù)智能”技術(shù)核心，提供能效診斷和優(yōu)化算法服務(wù)，為能源托管和節(jié)能改造等能源業(yè)務(wù)進(jìn)行數(shù)字化賦能，提高交付效率。同時(shí)，美的i能效將IT和OT技術(shù)深度結(jié)合，實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)系統(tǒng)的可視化、數(shù)據(jù)量化和能效優(yōu)化，幫助客戶提升運(yùn)維管理水平和系統(tǒng)能效水平，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)運(yùn)營(yíng)管理，讓生命周期場(chǎng)景化運(yùn)營(yíng)無(wú)憂，運(yùn)維效率提升30%。
坐臥在科學(xué)與山水之間的深圳理工大學(xué)，面向未來(lái)，低碳先行，與自然共生。美的樓宇科技的高效機(jī)房解決方案，從動(dòng)態(tài)仿真設(shè)計(jì)的謀篇布局，到高效制冷設(shè)備的精心選型，再到智能控制系統(tǒng)的精準(zhǔn)調(diào)控，每一步都凝聚著對(duì)低碳節(jié)能的深刻理解與不懈追求。
