淺析智能建筑暖通空調系統優化策略

古燁

摘? ? 要：在進行智能建筑暖通空調系統優化的過程中，應始終堅持節能的相關理念，從能量管理及控制系統優化兩個方面出發，研究相關策略。實踐證明，BAS控制方案對暖通空調系統的優化有著非常良好的效果，能夠有效地節約建筑物的能源，改善暖通空調系統的運行狀態。相信今后在相關人員的共同努力下，智能建筑的節能效果將不斷提升，進一步促進我國經濟社會的發展及建設。

關鍵詞：智能建筑;暖通空調;系統優化策略

1? 引言

技術人員需要堅持以節能減排作為對智能建筑進行分析、評價過程中所需要遵循的原則。同時技術人員還會對智能建筑的暖通空調控制系統的優化以及能量管理優化的出發點，技術方法與相關原則加以深入的了解，從而意識到該項技術對智能建筑節能的重要意義。就當前階段而言，BAS系統對于智能建筑節能而言，是最為有效的實現途徑。優化智能建筑BAS控制的方案，對于整個智能建筑節能方案的優化工作來說，是一個極為重要的環節，覆蓋了對建筑物內部所有耗能單元所需執行的節能優化操作。

2? 智能建筑集成系統的計算機控制系統

2.1? 相關設備

智能建筑暖通空調系統主要設備包括以下幾個方面：（1）蒸發式冷卻空調系統該系統運行過程中，其工作原理是利用熱轉輪、蒸發冷卻器及冷卻盤等設備，對溫度進行調節，并對室內的空氣進行處理，保證空氣的質量。（2）埋管式輻射墻板架及溫度傳感器其主要作用是對水流閥進行控制，再次調整室內的溫度。（3）屋頂通風裝置其主要作用是對室外的溫度、濕度、風力、降雨量等方面進行控制，并為室內溫度、濕度提供有效的參考。（4）日光反射板這一裝置的主要作用是為照明系統及溫度系統提供相關的信號。（5）照明系統該系統的主要作用是檢測室內陽關反射燈光照明度等信息。（6）個人工作環境系統該系統的主要作用是檢測室內的溫度、濕度及房建的使用情況。

2.2? 控制系統

在智能建筑中，其暖通空調系統的控制系統主要分為以下幾個部分：溫度控制系統、空氣品質控制系統及照明控制系統。其中，溫度控制系統及空氣品質控制系統的最主要控制內容，是完成對工作環境、空調系統、通風裝置及可開啟窗戶的管理。在該系統的運行過程中，會對空氣質量、環境溫度、空氣濕度及室外風力等方面的數據進行收集，為該系統的調節功能提供有效的數據參考。此外，溫度及空氣品質控制系統運行過程中的主要裝置包括以下部分：氣流調節器、制冷/熱盤管、水流閥門及空氣處理器等。而對于照明控制系統來說，其主要作用是有效控制建筑中的工作燈、環境燈、室內照明設備及光照反射板等。同時，該系統運行過程中，其傳感器的主要作用如下：檢測室內照明情況、建筑內各房間的使用情況及檢測建筑外日光照射情況等。

3? 智能建筑暖通空調BAS系統的優化方法

3.1? 優化控制策略

暖通空調中空氣處理機的DDC最常使用的是PID控制，即比例-積分-微分控制，該種控制方法在實際應用過程中的關鍵在于選取一個恰當的，符合當前系統要求的PID參數，以此保證空調系統的穩定運行。如若選取的PID參數較大，空調對室內溫度變化的反應特性曲線則會較為陡峭，僅需較短的過渡時間便能到達預先設定的溫度。與之相反如果選取了較小的PID控制參數，系統到達預設溫度則要消耗很長的時間。但這并不是說選用的PID控制參數越大越好，若選取了過大的PID控制參數，DDC控制系統這一原本穩定的系統將會變得不穩定，具體表現為室內溫度來回振蕩，無法保持穩定。同時，其水側電動調節閥也會呈現周期性來回運動的情況，系統因此無法處于穩定運行的狀態。PID控制方法能夠對多數場合的空調進行有效的控制。但那些安裝在電影院等具備大熱慣性場合的空調，無法單純依靠設置相對較高的PID控制參數，進而幫助空調機組提高其響應負荷變化的速度，進而解決相應的問題。如果要解決這一情況，通常需采用雙級控制的方法，即安裝兩個溫度傳感器，且分別放置在室內和空調的送風通道中。由主DDC控制器設定室內溫度，而副DDC則根據主DDC的指令和風道中溫度傳感器數值驅動水閥。通常情況下，房間溫度的變化會略微滯后于風道內溫度的變化，而雙級控制方法則有效加快了系統響應溫度數值變化的速度。在實際工程設計過程中，BAS系統可通過多種方式對空調進行節能控制。比如：使用污染濃度檢測法以及室內外焙值比較法對新風量加以確定等。在實際工程設計過程中，需要靈活使用控制方法，從而獲取最優控制效果。

3.2? 優化控制權

正常情況下，BAS系統所使用的是中央控制站集中管理的方法。在某些時刻，該方法較為不便。部分場合會在室內安裝空調以及通風系統的控制按鍵或開關，從而方便使用者對其進行調節或開關。就DDC本身而言，此控制器并不具備這類功能，因此需要給其配備相應的部件。這類設定器與VRV控制面板的功能接近，可以提供給房間的使用者們極大的舒適性和便利性，也因此得到了廣泛的應用。

3.3? 優化DDC直接數字控制器

就現階段的DDC而言，有著很多的種類和規模，在每一個主流的BAS供應商那里，技術人員都可以買到擁有不同大小規模及處理能力的直流數字控制器。在熱力站監控站或是冷凍機房這一類的密集場合，往往需要選用大型的控制器，從而降低故障率，也一定程度減少控制期間的干擾。而在新風機或是空氣處理機中，通常會選用中小型的控制器。近幾年PLC呈現出極快的發展速度，其適用范圍也早已擺脫了工業場合的限制，在空調通風的現場設備控制工程中也可使用PLC。

3.4? 優化控制網絡

在符合控制網絡靈活性以及拓展性的要求下，該控制網絡所對應的拓撲結構也需要盡可能呈現出簡單明了的樣子，基于各系統總線所做的控制網絡皆應該符合這一原則，擁有較多分支以及較多分級的網絡皆需要執行相當繁復的管理操作。與此同時，其可靠性也會相對較低。換句話說，任何一個拓撲結構的網絡都可以由LONTAIK總線構成，且其布線設計也有著一定的隨意性，倘若不對這一特性加以合理的使用，則會給實際的工程實踐過程帶來一定的危險，且使企業投入更多的資金成本。在小規模的工程項目中，往往可以采用由Rs485總線構成的控制網絡，而布線方式可選擇手拉手的形式。此外，那些大規模的工程項目中，相關技術人員可以考慮對樓層網絡進行分級。

3.5? BAS監控中心

對于BAS監控中心來說，主要任務在于對整個建筑的通風、動力以及空調系統實時進行監控，在實際安排下，往往會和安保監控以及消防控制放在一件屋子里進行。但該房屋往往和鍋爐房或者冷凍機房相距較遠，但實際情況是不應該對這些關鍵設備采用遠程監控的方法。所以相關企業可以在鍋爐房或是冷凍機房現場控制室旁建立一個監控分站，由此分站監控冷凍機和鍋爐的實時情況，其他冷熱源設備也可在此分站中進行監控。

4? 結束語

節能減排是對智能建筑進行分析、評價過程中，需要遵守的原則，相關技術人員要對優化智能建筑暖通空調控制系統與能量管理的原則、出發點以及具體技術方法加以明確，能夠對智能建筑暖通空調系統的優化及其節能目標的實現，起到一定的促進作用。文章簡要就建筑內部主要耗能單元節能措施進行了分析和對比，進而發現BAS系統對于智能建筑節能而言，是最為有效的方法。

參考文獻：

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