建筑設備系統最優化運行技術探析

摘要：在國家倡導節能減排的要求下，各行各業開始注重其節能減排措施，尤其是建筑行業。建筑行業的能源消耗非常嚴重，為了響應國家的號召，建筑行業首先要做出表率，那么自然就需要在設備系統最優化上進行技術探析，從而節省能源，保護生態環境平衡發展。本文就建筑設備系統最優化運行技術，進行具體分析。

關鍵詞：建筑設備；最優化；運行技術

引言：

生態環保理念中，對建筑設備節能減排不僅表現在設計過程上，還注重設備結構，既要注重投入設備的優化運行，還要運用相關的能源管理統計系統改善建筑設備系統。這樣子模式下的建筑設備系統符合了節能設備的節能要求，并且還利用了相關的計算機模擬系統數值，準確進行計算，是科學合理的。

一、建筑設備儀器與設備系統模型

在完善的智能設備系統中，它包括電梯，中央空調，采暖通風，給水，排水和熱水供應。這些數據的采集比較方便，因為原先就提供了相應的供電和配電設施，只需要將這些記錄下來的數據進行提取就可以。直接通過儀器記錄數據的溫度，時間，濕度和風速等，在實際操作中，需要計算才能得到建筑物的流量，耗電量和冷熱量[1]。通過溫度記錄儀，熱電偶的溫度采集儀和流量記錄儀準確的采集它們，以此保證最優化整個設備系統的驗證和運行，達到節能減排的目標。

設備系統模型包括通用模型和專用模型，其中通用模型常用的裝置有冷卻塔，冷水機和風機等，它能完整的保存建筑設備系統的連續運行數據以及計算機的運行速度，大幅度提升對設備系統的優化。一般根據廠家提供的性能參化運行進行數值模擬，在實際工程圖和表中用最小二乘法模擬得到。冷卻塔的制冷量應該根據使用地的濕度求相對濕度，空氣流動濕度，噴淋水量，冷卻介質粘度系數等參數進行繁瑣的計算。一般選型時用戶可以按照以下簡單的方式進行，根據計算的制冷量，可以選擇相適應的冷卻塔[2]。根據冷卻介質流量，溫差即得出Qs=cm*t，Qs為冷卻介質散熱量，C是冷卻介質比熱容，m為冷卻質質量，即流量。除此之外的專用模型設備系統中涉及到建模處理，比如說最日常的有光蓄能空調的系統分析，為了保障和確定空調電價處于一個最低狀態，需要對蓄空調的運行時間，在白天狀態下的運行能力進行檢測評估。在這個問題的基礎上建立一個專門的冷熱性電荷模擬模塊，從而掌控整個模式結構下的蓄能介質起初與結束狀態下的溫度指標和蓄能指標，以此達到夜間狀態下的最優運行模式。

二、建筑系統模型驗證和數值分析

在建筑設備系統中，模型的構建是基于首尾串聯設想上建立的，它是一個完整的模型，每一環節的運行將會造成對最終結果的影響。所以在實際運行中，需要對水泵的出口壓力以及冷水出口溫度進行調試設定，使水泵在銘牌規定的性能點附近運轉，保障水泵在高效率狀態下工作，以此達到最大的節能效果。對設備中總制冷量，總制熱量，能耗進行計算驗證，盡量將計算出的數據控制在模型實際數據允許誤差范圍內，以此保障整個建筑設備系統安全運行[3]。

目標函數下的最優化數值分析也是我們對實現系統最優化的一個目標，它是實現模擬數據與實際數據最相近的一種方案。在計算中，應設定一個目標函數，這個目標函數符合系統能耗最小化的要求，再選擇總制熱能最大的一個參數。在空調蓄能優化方案上，通過計算空調的負荷值和參數，確定具體需要的總制冷熱量。根據計算出來的數值選定介質工作溫度和總蓄能。這種方式還適用于土壤蓄熱空調系統，它的目的是實現設備的長期使用和最優運行，通過將運行技術運用到建筑設備中也是保障設備質量的一種解決方法。

三、系統最優運行方案

在建筑設備系統中，為了保障系統以節能方式運行，需要相關技術提供支持。最常見的就有計量統計技術，運行效率技術，網絡通訊等。這些技術五花八門，在操作中發揮著各自的作用，在建筑工程中需要對這些技術集成和應用，可以采取分層分布式結構。分層分布式結構可以實現建筑設備的經濟性，維修性和可靠性目標。通過基于節能的設想，在原有的設備系統上進行改造，建立動態建設模型，采用相關技術設計設備系統。在系統中，設置遠程維修站，通過網絡連接設備，對設備運行狀態進行實施監控，可以有效安全地保障系統運行[4]。可靠性目標則是分層分布式結構的最大優點，各個子系統之間的運行是相互獨立的，所以在出現多發事件的情況下，方便系統本身擴展和維護，局部的障礙不會影響其他模塊的正常運行。其次，在這些設備系統中，還有相應的軟件功能，這些軟件就應用到了計量統計技術，它可以實時分析數據并生成報告，在一定程度上避免人工填數的出錯和延誤。這些報告中的數據更為準確，在一定程度上它可以提供相關的依據或參考，在設備系統出現異常時，可以給出預警管理。

智能建筑是當下社會最需要的一種方案，智能建筑與傳統建筑最大的區別就是智能建筑是各個系統的高度集成，它的設備系統將會由中央控制站進行實時操控檢測。通過遠程操控，計算機網絡集成系統，實現相互聯系，統一協調的功能。智能建筑可以讓系統直觀呈現在最佳的控制模式下，及時讓用戶了解到統計管理狀況和設備運行實際狀況。這樣子看來，智能建筑似乎比普通建筑需要消耗更多能源，但是實際表明，這部分消耗的能源可以通過智能建筑下的設備運行抵消。智能建筑會盡可能利用自然光和大氣冷熱量調節室內溫度。它是按事先設定好的程序，利用空調與控制等行業的最新技術，最大限度的節省能源，是智能建筑最主要的特點之一，也是該類建筑被人類迅速推廣的重要原因。智能建筑設備系統還有極大的發展空間和潛力，相信在未來的城市建設中會發揮更重要的作用，也是21世紀最主要的高技術產業之一。

四、結束語

建筑設備系統最優化運行符合了我國走持續發展這一道路，是重要的戰略目標。通過加強設備節能低耗性，可以促進生態環境建設，也能延長整個設備系統的設備使用周期，是一項勢在必得的方案。相信隨著建筑設備系統最優化運行技術的推廣，進一步實現資源的綜合利用，為我國發展打下堅實的基礎。

參考文獻

[1]王春萱， 黃煌， 何宏偉， et al. 建筑設備虛擬施工技術研究與應用[J]. 重慶建筑， 2018（5）.

[2]鄒大鵬. 建筑結構設計優化設計新方法探析[J]. 門窗， 2018（2）：148-148.

[3]覃瑩幸. 探析房屋建筑設計中建筑節能技術的方法與應用[J]. 建材與裝飾， 2018（18）.

[4]廖彩華. 建筑環境與設備工程節能施工措施探析[J]. 建材與裝飾， 2018（3）.

作者簡介：呂吉平，男，山東省青島市即墨區，1978年12月，碩士研究生學歷，講師職稱