公共场馆暖通系统动态调节技术应用与能耗精细化管控模式
期刊: 环球科学 2026年第10期 DOI: 10.67328/BT2045 PDF下载
公共场馆暖通系统动态调节技术应用与能耗精细化管控模式
杨节莹
信永中和工程管理有限公司西安分公司
摘要:大型公共场馆普遍具备空间体量开阔、功能分区复杂、人员流动随机性强、室内负荷波动幅度大的运行特征,其暖通系统作为建筑能耗占比最高的机电系统,运行状态直接决定场馆舒适性、运维质量与节能效益。现阶段多数公共场馆暖通系统仍采用传统固定式、常态化运行模式,存在负荷响应滞后、系统调节方式单一、能耗统计粗放、运维管控被动等普遍性问题,造成大量无效能源损耗,难以适配场馆动态化、差异化的用能需求。为改善公共场馆暖通系统高能耗、低适配、弱管控的行业现状,本文系统梳理暖通系统动态调节核心技术原理与场景适配特性,围绕数据采集、能耗核算、异常预警、闭环评估构建全链条能耗精细化管控框架,结合不同公共场馆业态特征明确技术落地要点、推广路径与未来优化方向。研究旨在通过动态调节技术赋能与精细化管控模式升级,解决传统暖通运行管控的核心短板,平衡场馆舒适运维与节能降耗的双向需求,为公共场馆暖通系统绿色化、智能化、精细化运维提供理论支撑与实践参考。
关键词:公共场馆;暖通系统;动态调节技术;能耗管控;精细化运维
引言
随着城市公共配套设施不断完善,各类大型文体、展览、集会类公共场馆建设体量持续增长,此类建筑空间开阔、功能多元、开放程度高,室内热环境受人流、室外气候、活动场景影响波动显著。暖通系统长期稳定运行是保障公共场馆使用功能、提升室内环境舒适度的基础,但传统暖通系统多采用固定工况运行策略,无法根据室内负荷变化实时调整运行状态,负荷适配性较差。同时场馆能耗管控多停留在整体统计层面,缺乏分区、分时、分场景的精细化管理手段,能耗浪费问题突出,运维管理效率偏低。在此背景下,引入暖通动态调节技术、搭建系统化能耗精细化管控模式,能够有效提升系统运行适配性,削减无效能耗,推动公共场馆暖通运维从粗放式管控向智能化、精准化、节能化转型,具备重要的现实应用价值与行业推广意义。
一 暖通系统动态调节核心技术原理与适配性分析
(一)负荷动态预测技术运行逻辑
负荷动态预测技术是暖通系统精准调控的前置基础,核心依托室内外环境参数、场馆使用规律、人流变化特征开展负荷预判分析。该技术通过持续采集室外温湿度、季节气候波动、室内空间散热特征、人员活动规律等多维数据,结合场馆功能属性构建负荷变化分析模型,提前预判不同时段室内冷热负荷需求,为暖通系统前置调节提供数据支撑。区别于传统滞后式调节模式,动态负荷预测可实现系统工况提前适配,有效解决场馆负荷突变带来的室内温度波动、系统调节滞后等问题,保障室内热环境的稳定性与舒适性[1]。该技术能够适配公共场馆随机性、阶段性的负荷变化特征,从源头规避系统盲目运行带来的能源浪费。
(二)变风量变流量动态调节技术
变风量与变流量调节技术是暖通系统动态适配运行的核心技术手段,依托系统水力与风量平衡原理实现工况自适应调整。传统暖通系统多采用定流量、定风量运行方式,无论室内负荷高低均保持恒定输出,在低负荷场景下存在严重的能源浪费。变风量变流量调节可根据实时冷热负荷需求,动态调整空调风系统输送风量与水系统循环流量,实现输出负荷与实际需求的精准匹配。通过动态平衡调节,能够有效优化系统水力输送状态,缓解管网压力失衡、末端冷热不均等常见问题,让暖通系统始终处于高效运行区间,大幅提升系统能源利用效率,适配公共场馆不同分区、不同时段的差异化用能需求。
(三)温湿度独立控制技术适配边界
温湿度独立控制技术打破了传统暖通系统温湿度耦合调节的运行模式,将室内温度调控与湿度调控拆分独立运行,针对性解决大型场馆大空间温湿度同步调控难度大的问题。传统一体式调控模式难以兼顾大空间温度均匀性与湿度稳定性,易出现温度达标但湿度过高或过低的问题,不仅影响舒适体验,还会增加系统无效能耗。温湿度独立控制可根据室内环境参数分别调控显热负荷与潜热负荷,精准适配不同季节、不同场景的环境调控需求。结合公共场馆分区多、空间跨度大、人流密集度差异显著的特点,该技术可实现分区独立调控,有效规避统一调控带来的适配性不足问题,适配各类大型公共场馆复杂的运行场景。
二 公共场馆暖通能耗精细化管控模式框架设计
(一)全维度能耗数据实时采集模块
能耗数据实时采集是精细化管控体系的基础核心,依托智能化感知设备搭建全覆盖的数据采集体系,实现暖通系统各类运行参数与能耗数据的动态采集。通过在暖通机房、管网输送节点、场馆各功能分区末端布设智能监测终端,持续采集系统耗电量、水系统流量、设备运行工况、室内外环境参数等核心数据,彻底改变传统人工抄表、定期统计的粗放式数据获取模式。全时段、高频次的数据采集方式能够完整留存暖通系统全周期运行数据,精准还原设备运行状态与能耗分布规律,为后续能耗核算、异常研判、工况优化提供全面、真实、连续的数据支撑,筑牢精细化管控的数据底座。
(二)分区能耗精准核算与统计模块
针对公共场馆空间分区复杂、能耗分布不均、整体统计无法定位浪费点位的问题,搭建分区、分时、分设备的精准能耗核算模块。摒弃传统场馆整体能耗统计模式,结合场馆功能分区、使用场景、设备归属进行精细化能耗拆分,精准核算不同区域、不同时段、不同设备的能耗产出与利用效率。通过差异化核算标准,清晰区分有效能耗与无效能耗,精准定位高耗能区域、低效运行设备与不合理用能场景。精细化核算能够让场馆暖通能耗管控有据可依,彻底解决传统管控能耗模糊、责任不清、问题难定位的短板,为针对性节能优化提供精准的数据依据。
(三)能耗异常预警与闭环评估模块
构建智能化能耗异常损耗预警机制与全流程闭环评估体系,实现能耗问题前置管控与长效优化。依托长期积累的正常运行数据建立能耗基准阈值,系统可自动识别能耗突增、设备低效运行、管网能耗异常损耗等非常规工况,及时发出智能预警,提醒运维人员排查设备故障、工况失衡、人为用能不当等各类问题。同时建立管控效果闭环评估机制,定期对动态调节效果、节能改造成效、运维管控质量进行复盘评估,根据评估结果优化调节参数与管控标准,形成数据采集、核算分析、异常预警、整改优化、复盘提升的完整闭环管理体系,持续提升能耗精细化管控水平[2]。
三 技术落地推广建议与未来优化方向
(一)不同类型公共场馆适配落地要点
不同业态公共场馆的使用规律、空间特征、负荷波动存在明显差异,技术落地需结合场馆特性做差异化适配调整。体育场馆具备瞬时人流集中、负荷骤增骤降的特点,需强化负荷动态预测的灵敏性,提升系统快速响应能力,适配赛事、活动前后的负荷突变场景。文化展馆、陈列场馆对室内温湿度稳定性要求更高,需侧重温湿度独立控制技术的应用,保障室内环境恒定,满足展品养护与人员舒适双重需求。会展类场馆空间开阔、分区功能灵活,需优化分区变流量、变风量调节策略,根据布展、空置、开展等不同场景动态调整运行模式,实现适配性最优、能耗最低的运行状态[3]。
(二)技术落地多维推广实施建议
为推动动态调节技术与精细化管控模式规模化落地,需从政策引导、技术落地、运维管理多维度搭建推广体系。在政策层面,依托公共建筑节能改造相关扶持政策,推动老旧场馆暖通系统智能化升级,明确公共建筑节能管控标准,引导场馆运营单位落实精细化能耗管控。在技术层面,简化技术落地适配流程,针对不同场馆类型形成标准化改造方案,降低技术适配难度与改造成本,提升技术普及性。在运维层面,建立常态化运维管理机制,规范动态调节系统的日常操作、参数校准、设备养护流程,保障技术设备长期稳定运行,充分发挥节能增效价值。
(三)技术迭代与长效优化方向
结合智能建造与绿色建筑发展趋势,暖通动态调节技术与能耗管控体系仍具备持续优化空间。未来可依托大数据与人工智能算法持续优化负荷预测模型,提升复杂气候、复杂场景下的负荷预判精准度,进一步强化系统动态适配能力。同时可推动暖通系统与场馆智能化管理平台深度融合,实现多系统数据互通、联动调控,构建一体化智慧运维体系。此外,需持续加强运维人员专项技能培训,提升从业人员智能化设备操作、数据研判、节能优化的专业能力,通过技术迭代与人才赋能双向发力,持续完善公共场馆暖通节能运维体系,实现长效节能与高效运维。
结语
大型公共场馆暖通系统的动态化调节与能耗精细化管控,是公共建筑节能降耗、绿色运维的核心抓手,也是现代智慧场馆建设的重要组成部分。传统固定式暖通运行模式与粗放式能耗管控体系,无法适配公共场馆动态化、差异化的用能特征,存在适配性差、能耗浪费严重、运维效率低下等诸多短板。本文系统分析负荷预测、变工况调节、温湿度独立控制三类核心动态调节技术的运行原理与场景适配性,搭建全流程能耗精细化管控框架,结合不同场馆业态明确技术落地要点与多维推广优化路径。通过动态调节技术与精细化管控模式的深度融合,可有效解决公共场馆暖通运维的行业痛点,大幅提升系统运行适配性与能源利用效率。未来持续推进技术迭代、模式优化与人才赋能,能够进一步完善公共场馆暖通智慧运维体系,助力公共建筑实现绿色低碳、高效智能、长效稳定的高质量发展目标。
参考文献
[1]黄磊, 张任飞. 暖通空调水力平衡调节设计研究 [J]. 民营科技, 2013, (01): 325.
[2]张丽梅, 张晨旭. 浅议动态平衡电动调节阀在暖通空调工程中的应用 [A]. 吉林省土木建筑学会2010年学术年会论文集[C]. 吉林省土木建筑学会: 2010: 92-94.
[3]李玉街. 基于能量分配平衡的暖通空调动态水力平衡调控技术 [J]. 暖通空调, 2009, 39 (11): 137-142.
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