连续调适：Datatell 赋能建筑高效运维

原创 Datatell 2019-07-12 08:00

随着建筑智能化水平的提高，运维产生的数据也会越来越多。基于在线监测的连续调适，也必将成为建筑运维的一个常态，成为智慧建筑的未来。

2019年6月28日，第一届全国建筑调适与运维大会在北京成功举行，本次会议由中国建筑节能协会建筑调适专业委员会主办，来自全国各地近百家单位的350名代表参会，近30名来自建筑调适领域研究机构、知名高校、大型地产企业、设备供应商、产品和服务供应商等行业骨干精英发表了精彩演讲。

Datatell产品总监刘然博士作了《基于优化控制和故障检测诊断的连续调适》的精彩报告。刘博士指出在建筑全生命周期中初期建设费用只占不到1/4，其他都是运维过程中的费用，包括能源费用、维护保养人员工资、设备更新等等，这就说明为什么运行维护对一个建筑非常重要。中国现在拥有巨大的建筑存量，仅一线城市的既有建筑就高达7000万平米。帮助每个建筑的管理团队做好运维工作是一个巨大的市场，让运维团队的工作轻松而高效也是Datatell的使命。运维团队的收益来自几个方面，主要包括优化人员配置、节约能源消耗、减少用户投诉、提升管理效率、优化设备性能、吸引优质租户。

目前很多建筑已经配置有楼宇自动控制与智能化集成系统，在一定程度上可以满足建筑运维的基本需要，但是建筑是一个复杂的系统，还有很多需求是这些系统无法满足的。比如说今天的能耗比昨天高，具体的原因是什么？是因为天气的原因，还是因为操作不当。经常谈论冷站优化，但是到底怎么做？供回水温度小于5度了，是不是正常现象？每天整个系统都会产生大量的数据，那么这些数据怎么去看怎么用才能真正的发挥它的价值？每天那么多的报警信息，是不是能够梳理出比较重要的，让繁忙的运维人员去集中精力的关注？用户又投诉了，那么到底问题出现在哪里？是否能够快速聚焦？

这些问题是传统的楼宇自控和系统集成提供的功能和服务无法解决的，那么解决方案在哪里？就是Datatell智慧建筑运维平台。它是在传统的楼宇自控和物联网集成的基础上又搭建了智慧的平台应用，包括大数据建模与分析工具、智能优化控制组件、故障异常检测诊断套件、专家知识库、关键指标评价体系等等，可以让运维团队轻松的控制能源消耗、环境舒适度以及机电设备管理。

接下来刘博士结合中国石油大厦的具体案例讲解了VAV系统变静压控制，以及中央空调水系统的变压差控制方法。变风量系统常见的静压控制方式包括定静压、总风量和变静压控制。相对于前两种方法来说，变静压控制能够保持至少有一个末端风阀处于接近全开的位置，这样让整个风道的阻力保持最小，达到相同的风量，风机做功更小。我们采用TR算法实现中石油大厦VAV系统的变静压控制，为这个绿建三星运行标识的大厦进一步节省15%的空调风机能耗，全楼系统节能率达到5%。中石油大厦成为国内第一个应用TR算法的智能楼宇。

对于集中空调水系统来说，尤其是对于典型的一次循环定流量，二次循环变流量的系统，常用的控制方法是固定一个最不利末端的压差，二次泵实现变频来稳定这个固定的压差。但是这个压差值，往往是根据设计来取的，取值比较大，在部分负荷下，会造成水泵能耗的浪费。变压差的原则也是让末端水阀的开度，至少有一个接近全开，使整个管道的阻力最小，减少水泵做工。这里的难点就是在于怎样根据水阀开度信号来调整压差设定，对于空调箱来说，它的水阀是连续调节的，这个类似于VAV的末端风阀；但是对于风机盘管和再热盘管来说，他们的水阀是开关型的，只有通断两种状态，这样就没有所谓的开度值，实际的做法就是维持一定的开启率，即维持一定的末端开启占比。经过整个冬天的测试，变压差实现了很好的效果，二次泵节能20%以上，用户投诉降低30%，还实现了小流量、大温差的运行，最大可达到10度温差。

在介绍故障检测诊断的技术过程中，刘然博士引用了美国能源部进行了一项调研，这项调研是把节能的技术和产品放一起来比较他们的节能潜力。最后发现，最具有节能潜力的并不是某一种产品或者节能技术，而是再调适和连续调适，这里就说明了，无论采用什么样的节能手段或者产品，只要能够经常的检查自己的问题，排除故障，本身就避免了15%~30%的能耗浪费。而更重要的是通过故障检测诊断，提高了运维效率，能让问题快速的聚焦，并且避免了不必要的设备损耗和环境失控。

Datatell采用专家规则与机器学习算法相结合的技术体系进行故障检测诊断。再结合机器学习算法通过模式识别来判断每天运维过程中产生的数据与基线的差异。

以正在实施的香港交易中心为例，每天能够发现并诊断1000项问题。常见的问题包括制冷机组在低负荷条件下没有重置水温，空调箱同时加热制冷，空调风机全开时风压过低等等。我们与运维团队一起分析问题，制定解决方案，快速聚焦诊断问题，并且在一定程度上实现了预测性维护。

最后，刘然博士总结到，随着建筑智能化水平的提高，运维产生的数据也会越来越多。基于在线监测的连续调适，也必将成为建筑运维的一个常态，成为智慧建筑的未来。

通过本次会议，Datatell团队与业界同行进行了深入交流，也让更多人了解了Datatell的产品和服务。

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