博物館內(nèi)的環(huán)境條件是保護(hù)為數(shù)眾多的珍貴藏品的最關(guān)鍵因素。為降低能耗，提升環(huán)境質(zhì)量，倫敦自然歷史博物館采用 Vacon 達(dá)標(biāo)的 Trend*變頻器對(duì)其館內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行控制，不但為博物館創(chuàng)造了更加穩(wěn)定可控的環(huán)境條件，而且極大地提高了能源利用率，使得設(shè)備改造成本在 16 個(gè)月內(nèi)即得以快速收回。

倫敦自然歷史博物館旺茲沃思(Wandsworth)分館面積約 13,500 平方米，主要收藏各種生命地球科學(xué)藏品，包括昆蟲(chóng)，動(dòng)物皮毛和化石。博物館曾對(duì)其進(jìn)行了大規(guī)模的修葺，包括在各獨(dú)立藏室中安裝 9 臺(tái)空氣處理機(jī)組(AHU)，并由 Trend樓宇管理系統(tǒng)（BMS）對(duì) AHU 及中央采暖及制冷系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制。

但是，由于 AHU 規(guī)格過(guò)大，且沒(méi)有速度控制，因此在全天 24 小時(shí)不間斷運(yùn)轉(zhuǎn)中導(dǎo)致了巨大的能量消耗。而且由于設(shè)計(jì)緣故，系統(tǒng)無(wú)法控制進(jìn)風(fēng)量，因此藏室也就不可能維持在穩(wěn)定的環(huán)境條件下（溫度，相對(duì)濕度），這對(duì)藏品而言意味著極大的潛在危險(xiǎn)。為此，博物館決定為 9 臺(tái) AHU 的風(fēng)機(jī)配備變頻器。

整個(gè)解決方案的核心是 Vacon 為 Trend 打標(biāo)生產(chǎn)的 NXS 系列變頻器。變頻改造后，通過(guò)對(duì)新風(fēng)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的控制將藏室內(nèi)的氣壓維持在一個(gè)稍正壓力值內(nèi)(2Pa)。大部分新風(fēng)風(fēng)機(jī)通常工作在滿速的 30-50%，根據(jù)電機(jī)轉(zhuǎn)速和功率消耗的立方關(guān)系定律，該轉(zhuǎn)速下相當(dāng)于節(jié)約了 90%以上的電量。而小型藏室的風(fēng)機(jī)則以滿速的 10%運(yùn)轉(zhuǎn)，這將帶來(lái)更大的能源節(jié)約。

進(jìn)而，在將 AHU 的出口永久關(guān)閉的情況下，通過(guò)建筑結(jié)構(gòu)泄漏出去的空氣量是唯一需要補(bǔ)充的，如果館內(nèi)溫度和/或相對(duì)濕度(RH)水平超出誤差范圍，新風(fēng)風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速將適當(dāng)增加，導(dǎo)致更多新鮮空氣進(jìn)入藏室。此時(shí)，為維持館內(nèi)的正常壓差，有可能需要引入抽風(fēng)風(fēng)機(jī)來(lái)加速空氣循環(huán)，實(shí)際上，抽風(fēng)風(fēng)機(jī)僅需在夏季投入使用。

總體來(lái)說(shuō)，由于需要 AHU 處理的空氣量更少，因此對(duì)于冷卻，加熱和除濕的冷卻水和熱水的需求量亦將相應(yīng)減少，進(jìn)而在中央采暖和制冷裝置上帶來(lái)可觀的能源節(jié)約。實(shí)踐證明，變頻改造之后，倫敦自然歷史博物館旺茲沃思分館的內(nèi)部環(huán)境全年控制在 15-17°C，35-50%RH 的范圍內(nèi)，即使在炎熱的夏日也不例外，這在過(guò)去幾乎是不可能完成的任務(wù)。同時(shí)，安裝變頻器后的 12個(gè)月內(nèi)，館內(nèi)空調(diào)系統(tǒng)的耗電量和用氣量分別下降了 30%(689MWh)和38%(754MWh)。

通過(guò)通信網(wǎng)絡(luò)連接，變頻器可直接由樓宇管理系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控與管理，因此在位于南肯辛頓的主館即可通過(guò)局域網(wǎng)遠(yuǎn)程訪問(wèn)旺茲沃思分館的系統(tǒng)。因此，不但無(wú)需在分館現(xiàn)場(chǎng)安裝顯示設(shè)備，亦可明顯減輕技術(shù)人員的工作負(fù)擔(dān)。監(jiān)控系統(tǒng)最多可對(duì) 30 個(gè)變量進(jìn)行監(jiān)測(cè)，包括電機(jī)狀態(tài)，速度，功率，電流，轉(zhuǎn)矩和運(yùn)行時(shí)間。

*背景資料

位于英國(guó)霍舍姆的 Trend Control Systems 是歐洲領(lǐng)先的樓宇管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)及供應(yīng)商，提供完善的集成化暖通空調(diào)系統(tǒng)解決方案，以滿足當(dāng)代樓宇的復(fù)雜控制要求。Vacon 與 Trend 已合作多年，為其提供變頻驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品的打標(biāo)服務(wù)。Trend自主開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)接口卡 NXNI 可直接匹配Vacon NXS變頻器。