通風空調系統(tǒng)遠程監(jiān)控技術的研究

申請免費試用、咨詢電話：400-8352-114

　　摘 要：我國已成為世界上第三大能源生產(chǎn)國和第二大能源消費國。在能源需求中，巨大的建筑規(guī)模所產(chǎn)生的能耗總量逐年上升，其中空調系統(tǒng)運行的耗能是驚人的。為達到節(jié)能，有必要在借鑒電梯運行管理的遠程控制技術基礎上，開展研究通風空調系統(tǒng)的遠程監(jiān)控技術，并盡早在行業(yè)內(nèi)推廣應用。

　　關鍵詞：系統(tǒng)；遠程；監(jiān)控；應用；

　　隨著我國經(jīng)濟建設的快速發(fā)展和人民生活水平的不斷提高，人們對建筑物的功能性要求也在不斷擴展，通風空調在建設工程中所占的比例也越來越大。為推動通風空調系統(tǒng)應用技術的發(fā)展和安裝企業(yè)拓展市場的能力，中國安裝協(xié)會自2005年起，結合建筑業(yè)10項新技術中節(jié)能和環(huán)保應用技術項目的推廣工作，在不斷增大的通風空調系統(tǒng)運行、維修市場的需求，引導行業(yè)內(nèi)從事通風空調工程安裝的企業(yè)，延伸通風空調系統(tǒng)的服務范圍，從而創(chuàng)造企業(yè)新的經(jīng)濟增長點。提高通風空調系統(tǒng)的運行效率，降低能耗，加強設備保養(yǎng)，使系統(tǒng)輸送的空氣質量符合GB 19210-2003《空調通風系統(tǒng)清洗規(guī)范》的規(guī)定，這是我們要通過一系列技術研究和改進要達到的目的。

　　1 通風空調系統(tǒng)運行的能耗需求及空氣質量已引起社會廣泛重視在我國一些大中城市和經(jīng)濟發(fā)達的省份，空調負荷已占到夏季高峰負荷的30%，某些地區(qū)甚至已經(jīng)達到40%.對大型公共建筑而言，節(jié)能工作的重點是降低運行電耗。有經(jīng)驗表明，通過加強運行管理，可以節(jié)能5％～10％；通過提高水泵、風機等設備的運行效率及應用變頻調速技術，可節(jié)能10％～20％；通過改善設備季節(jié)過渡運行方式來避免冷熱不均以及增加自動控制系統(tǒng)等措施，還可節(jié)能10％～20％。目前我國大型公共建筑雖然已有90％都安裝有建筑智能化系統(tǒng)，可以對各種建筑設備運行進行檢測和控制。但由于缺乏監(jiān)察執(zhí)法機制對其從設計、施工、調試到運行管理的全過程檢查以及管理人員能力問題而造成運行管理失控；技術操作人員素質較低導致系統(tǒng)和設備無法處于高效、節(jié)能和最佳運行狀態(tài)等原因，大部分的智能化系統(tǒng)都不能有效地控制能耗，從而不能實現(xiàn)節(jié)能效果。

　　近年來尤其是“非典”過后，空調系統(tǒng)運行的安全性能和衛(wèi)生狀況引起了社會各界的關注。衛(wèi)生部門提出中央空調空氣質量的要求；中國建筑科學研究院空氣調節(jié)所也受建設部委托，出臺了空氣輸送系統(tǒng)的清洗有關標準，明確對系統(tǒng)的清洗要包括風系統(tǒng)中的設備和風管。另外，國家出臺的GB50365-2005《空調通風系統(tǒng)運行管理規(guī)范》也提出了相應的運行服務管理的要求。

　　2 借鑒的電梯遠程監(jiān)控成熟技術遠程監(jiān)控技術是隨著計算機控制技術和通訊網(wǎng)絡技術的發(fā)展而產(chǎn)生的一種對設備運行狀況進行遙控監(jiān)測的新興技術，是當前設備運行管理領域的前沿技術。建筑業(yè)中首先應用的電梯遠程監(jiān)測技術，經(jīng)過近五年的應用，已證明在保證滿足建筑智能管理系統(tǒng)需求的前提下，還可通過有效的技術手段為政府主管部門和電梯運行管理單位提供及時、準確的電梯運行工作情況，同時還可通過管理中心檢查維保點的工作質量、技術水平狀況等，從而加強設備維保管理的力度。由于電梯遠程監(jiān)測技術具有可靠的實用性，目前有關部門正組織編制電梯遠程監(jiān)控系統(tǒng)的相關標準， 進一步規(guī)范遠程監(jiān)控技術的應用。

　　電梯遠程監(jiān)測技術具備的重要功能有：（1）遠程監(jiān)控管理中心的計算機通過電話網(wǎng)絡可隨時叫通或自動掃描各分控制中心的計算機，對其工作情況以及現(xiàn)場設備運行狀況在圖形界面上進行動態(tài)實時監(jiān)控；（2）可根據(jù)設備類型不同，顯示出多種風格的、有針對性的監(jiān)控界面；（3）在監(jiān)控界面上能動態(tài)顯示運行速度曲線以及動態(tài)時序圖，使電梯運行品質一目了然，同時通過動態(tài)運行曲線對電梯運行狀況進行預先分析判斷，發(fā)現(xiàn)電梯故障隱患，避免重大事故發(fā)生；（4）具備電梯故障專家診斷系統(tǒng)，可對各類電梯故障迅速作出判斷，并對維修人員排除故障做出提示，維修人員去故障梯之前就已知道該維修的項目，減少了維修服務的成本和時間；（5）對入網(wǎng)電梯可實行24h不間斷地監(jiān)控，發(fā)生故障自動向監(jiān)控中心計算機傳送故障數(shù)據(jù)并以聲、光及中文字幕形式報警；（6）電梯發(fā)生故障時，現(xiàn)場監(jiān)控系統(tǒng)可以自動呼叫維修人員并顯示電梯編號、故障代碼，可實現(xiàn)多級報警；（7）自動生成電梯管理數(shù)據(jù)庫，并可與現(xiàn)有的電梯管理檔案數(shù)據(jù)庫進行鏈接；（8）自動記錄每次電梯故障排除時間間隔和統(tǒng)計每臺電梯的故障率；（9）按電梯維修保養(yǎng)周期對維修人員到崗情況進行監(jiān)督，每個周期自動向監(jiān)控分中心報告；（10）可查詢所有被監(jiān)控電梯的數(shù)據(jù)庫并打印報表；（11）接到用戶反映和群眾投訴后，可對嚴重的故障隱患（例如：開門走車、溜車等）及時進行監(jiān)視或做出診斷，條件許可時能立即控制電梯停止運行，并通報維保單位及有關人員；（12）系統(tǒng)可監(jiān)控的電梯數(shù)量原則上不受任何限制，可實現(xiàn)電梯的大面積聯(lián)網(wǎng)。

　　3 通風空調系統(tǒng)遠程監(jiān)控技術研究目的與方向探討通風空調系統(tǒng)在大型建筑中的應用雖然普及，但是不少空調系統(tǒng)作用下的人工環(huán)境質量滿足不了實際的需求動態(tài)。主要原因是由于通風空調系統(tǒng)是由制冷（制熱）源、水系統(tǒng)、風系統(tǒng)、末端設備、控制系統(tǒng)等組成，其結構較為復雜，每個系統(tǒng)的運行環(huán)境、條件等各不相同，作為一般的設備使用單位，配備的專業(yè)人員有限，難以滿足項目個體管理的需求和較為繁瑣的維護、運行和保養(yǎng)。另外，通風空調運行的巨大耗電量，一直是困擾設備生產(chǎn)廠和用戶的難題?？梢哉f，在保持完好的運行功能，適合環(huán)境需求的運行控制的前提下，降低能耗是該領域永遠的主題。

　　目前，通風空調系統(tǒng)的維修、保養(yǎng)水平及控制能耗降低運行成本、成本核算也逐漸引起政府管理機構、科研單位、業(yè)主、運行管理等單位的重視。通風空調系統(tǒng)運行的服務需要大量專業(yè)技術保障，技術與服務總是相輔相成的，就每個系統(tǒng)而言，則更需要滿足環(huán)境需求和設備特性的運行維護技術服務。

　　為了提高節(jié)能效果并在此前提條件下保證設備正常運轉，已有企業(yè)開始將目光瞄準遠程控制功能上面。通風空調系統(tǒng)遠程監(jiān)控技術的研究，筆者認為應建立在運行管理基礎上，降低運行能耗，確保運行環(huán)境的空氣質量。該監(jiān)控技術的應用定位，是作為樓宇設備監(jiān)控（BA）系統(tǒng)的子系統(tǒng)，首先是服務于樓宇設備監(jiān)控（BA）系統(tǒng)。在此前提下，遠程監(jiān)控應能監(jiān)控空調子系統(tǒng)和樓宇設備監(jiān)控（BA）系統(tǒng)是否正常運行；在運行過程中關于能源的使用是否達到了最佳；系統(tǒng)各設備在運行過程中，根據(jù)需求的變化適時調整；故障點的顯示及故障點頻率；維修記錄及配件更換記錄；保養(yǎng)記錄及運行記錄，就使設備運行、維修、保養(yǎng)工作變被動為主動。另外，遠程監(jiān)控系統(tǒng)所獨有的故障信息記錄數(shù)據(jù)庫功能還能夠針對設備運行、維修、保養(yǎng)等為維保中心建立起一套運行、故障及維修的檔案庫。在具備以上基本功能后，從事設備運行管理的單位可根據(jù)最佳服務范圍，設立自己的區(qū)域“運行、維保中心”。在每個區(qū)域“中心”所輻射的范圍內(nèi)，設備運行管理單位從物業(yè)管理公司手中承接通風空調系統(tǒng)和電梯的設備運行管理服務，從事運行、維修管理專營業(yè)務，配備專門的運行監(jiān)控管理、維修、保養(yǎng)人員后，實行專業(yè)化、標準化的高品質管理。這種新型的通風空調系統(tǒng)運行方式，打破了以往各自為陣的運行維修局面，降低了物業(yè)公司的管理成本和運行成本，也可集中精力加強物業(yè)的管理。這種服務形式的推動，無疑將有利于通風通風空調系統(tǒng)遠程監(jiān)控技術的研究是當前市場發(fā)展的需求空調工程安裝企業(yè)業(yè)務需求的增長。就工程交付程序而言，在空調系統(tǒng)交檢完畢后，安裝單位還要負責系統(tǒng)的一年運行的服務保證。所以說進入設備運行管理的最佳時間是繼續(xù)承接設備的運行管理，為業(yè)主或物業(yè)公司提供理想的服務。安裝企業(yè)在工程交工驗收后，按照實際的功能要求和生產(chǎn)工藝要求，繼續(xù)承擔對通風空調系統(tǒng)的運行進行有效的控制和管理，使其達到既節(jié)能又滿足建筑功能的合理需要，為業(yè)主提供完善的全面的服務。組建區(qū)域范圍內(nèi)的設備管理網(wǎng)絡的遠程監(jiān)控系統(tǒng)除具備其一般功能外，應滿足以下技術條件，這對實現(xiàn)預期的管理目標是至關重要的。

　　3.1 兼容性：要研究通風空調系統(tǒng)的遠程監(jiān)控技術，必須要求遠程監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件對系統(tǒng)中的設備具有很強的兼容性，能滿足一定年代生產(chǎn)的、系統(tǒng)中在用的新老各型號設備及各種控制方式。

　　3.2 穩(wěn)定性：保證通風空調系統(tǒng)的安全可靠運行是從事設備管理工作的出發(fā)點和最終目標。遠程監(jiān)控系統(tǒng)作為一套輔助管理系統(tǒng)，能保證該系統(tǒng)的可靠、安全，不能影響運行質量。為此，遠程監(jiān)控系統(tǒng)的軟、硬件應能適時保證具有良好的穩(wěn)定性和信號采集的安全性。

　　3.3 判斷準確性：遠程監(jiān)控系統(tǒng)具有對設備運行故障的識別和判斷能力，這就要求系統(tǒng)的故障數(shù)據(jù)庫包含系統(tǒng)中設備各類常見的故障。可以提前得知運行設備中的故障信息或預防有可能發(fā)生的事故隱患。

　　3.4 易于推廣，便于操作：遠程監(jiān)控系統(tǒng)的應用能否大面積推廣，成本是重要因素，其安裝成本應使用戶能在最短的時間內(nèi)通過節(jié)約能源、降低管理費用和維修成本中收回為宜。同時，遠程監(jiān)控系統(tǒng)還要便于操作才能被更多的人接受。隨著通風空調系統(tǒng)運行社會化服務管理模式的演變，將大量需要對系統(tǒng)運行、調控、維修管理技術都熟悉的復合型應用人才。由于我國專業(yè)設置和企業(yè)機制等各種原因，對滿足此需求的還具有一定差距。其原因是暖通專業(yè)的不太懂制冷設備內(nèi)部的構造；搞弱電控制的不熟悉暖通技術。這就提出一個專業(yè)知識補充的培訓話題，要真正提高通風空調系統(tǒng)的安裝效率和質量水平，要真正滿足通風空調系統(tǒng)運行、維修等管理的需求，就要在我們行業(yè)內(nèi)開展有針對性的培訓。培訓的內(nèi)容是將暖通專業(yè)知識、弱電專業(yè)知識和制冷設備知識這三個專業(yè)知識作為相互互補，使從事運行、維修管理的從業(yè)人員具有實際管理或操作能力的“三合一”人才，并在培養(yǎng)這種復合型人才的過程中創(chuàng)造安裝行業(yè)自身的培訓品牌。

　　通風空調系統(tǒng)遠程監(jiān)控技術的研究相比較電梯遠程監(jiān)控技術，具有一定的特性和難度，而要盡快完成技術研究，達到大范圍的應用推廣條件，就要整合關心該項技術的社會力量，開拓思路，走企業(yè)、科研、院校緊密結合的道路，發(fā)揮各自優(yōu)勢，從而推動該項技術研究的前進步伐。