智能建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化策略

宋華 宋釗

摘要：暖通空調(diào)能耗占到建筑能耗的30%左右夏季則更高在智能建筑中，通過節(jié)能措施和系統(tǒng)優(yōu)化電能消耗可節(jié)省50%左右充分體現(xiàn)了低碳節(jié)能的建筑設(shè)計(jì)理念在傳統(tǒng)建筑中早期的暖通空調(diào)系統(tǒng)大部分都是采用定流量的水力系統(tǒng)來對室內(nèi)溫度進(jìn)行調(diào)節(jié)而智能建筑中更多的要求是以變流量變風(fēng)量的系統(tǒng)設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)需求性的功能體現(xiàn)高效率低能耗是智能建筑暖通空凋系統(tǒng)節(jié)能環(huán)保設(shè)計(jì)的總體思路。然而目前暖通空調(diào)在智能建筑中的實(shí)際應(yīng)用中遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到設(shè)計(jì)效果高能耗問題依然比較突出智能化控制水平還有待一步提高。

關(guān)鍵詞：智能建筑;暖通空調(diào);系統(tǒng)優(yōu)化;策略

現(xiàn)階段，各個地區(qū)積極開展智能化建筑建設(shè)，比如上海和深圳等?；谥悄芑ㄖㄔO(shè)和運(yùn)行理念，在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)要做好節(jié)約性的把握，從暖通空調(diào)系統(tǒng)以及其他系統(tǒng)等方面入手，借助自然采光以及新能源等，優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行，降低能源消耗，減少資源消耗，推動智能化建筑持續(xù)發(fā)展。

1 智能建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)控制的優(yōu)化

1.1 1DDC控制器

從系統(tǒng)的組成來說，DDC為關(guān)鍵部分。使用的DDC類型不同，其處理能力水平也不同，要結(jié)合具體需求來選擇。一般來說，冷凍機(jī)房以及熱力站等監(jiān)控點(diǎn)相對密集的區(qū)域，多使用大型DDC控制器，能夠減少智能建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行故障的發(fā)生，保證不同控制器能夠有效通信。在新風(fēng)機(jī)和通風(fēng)機(jī)等部分，使用小型DDC控制器或者重型DDC控制器。目前來說，PLC技術(shù)水平不斷提高，使得DDC的整體功能不斷完善，抗干擾性能不斷提升，被廣泛應(yīng)用各個領(lǐng)域。

1.2 PID控制

從系統(tǒng)運(yùn)行實(shí)際來說，空氣處理機(jī)設(shè)備的DDC，多運(yùn)用PID控制原理實(shí)施控制。這需要做好PID參數(shù)的合理設(shè)置，進(jìn)而保證智能建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。若PID系數(shù)水平很高，則會使得系統(tǒng)內(nèi)反映建筑室內(nèi)溫度特性的曲線產(chǎn)生很大波動，對控制器穩(wěn)定運(yùn)行造成影響。若PID系數(shù)水平很低，此曲線的變化速度將會很慢，同時(shí)設(shè)定溫度參數(shù)的調(diào)節(jié)過程很長?；诖耍_展系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)要做好PID參數(shù)的調(diào)節(jié)。除此之外，PID對部分大型場所的控制系統(tǒng)還存在不足，通過在空調(diào)送風(fēng)道以及室內(nèi)布置溫度傳感器裝置，利用DDC主控制器發(fā)出相應(yīng)的指令，調(diào)動DDC副控制器進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對水閥的驅(qū)動，提高系統(tǒng)的反應(yīng)溫度。

1.3 暖通空調(diào)系統(tǒng)控制權(quán)的優(yōu)化

在暖通控制系統(tǒng)當(dāng)中，BA系統(tǒng)通常需要遵循中央控制站集中管理的原則。但對于一些特殊的場合來說，此類原則也存在著一定的不適應(yīng)性。很多時(shí)候，有由于在智能建筑內(nèi)部的部分建筑區(qū)域中存在著使用功能差異，這時(shí)建筑物內(nèi)部的溫度要求也存在著明顯的差異，集中管理的原則與實(shí)際使用之間的沖突隨之產(chǎn)生。針對這一問題，我們可以通過利用數(shù)控參數(shù)系統(tǒng)，將此系統(tǒng)安裝在現(xiàn)場，隨時(shí)隨地在現(xiàn)場進(jìn)行調(diào)控。舉例來說，當(dāng)需要將通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)定放置于現(xiàn)場當(dāng)中時(shí)，由于暖通控制系統(tǒng)中的直接數(shù)字控制器不具備此類功能，為了提高集中管理水平，此時(shí)就需要安裝手控參數(shù)系統(tǒng)。值得注意的是，加設(shè)手控系統(tǒng)這一方法也存在著一定的不足，對于數(shù)控參數(shù)系統(tǒng)來說，它難以提供相應(yīng)的數(shù)字控制功能，還需要加設(shè)此類設(shè)備來實(shí)現(xiàn)整體控制。

1.4 暖通空調(diào)系統(tǒng)中監(jiān)控中心的優(yōu)化

在暖通空調(diào)系統(tǒng)，監(jiān)控中心需要對于整個系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，為此，監(jiān)控中心中普遍融合了消防控制及安保控制等常用系統(tǒng)，往往需要將各類設(shè)備和功能聚集在一起，在同一機(jī)房中實(shí)現(xiàn)整體的監(jiān)控操作。很多時(shí)候監(jiān)控中心所在的機(jī)房距離冷凍機(jī)房以及鍋爐房較遠(yuǎn)，這就對于監(jiān)控中心的遠(yuǎn)程控制操作水平提出了更高的要求，想要充分滿足監(jiān)控的需求，就需要在冷凍機(jī)房、鍋爐房的控制室當(dāng)中另設(shè)分管監(jiān)控控制中心，并將冷凍機(jī)房和鍋爐房的監(jiān)控內(nèi)容交由分管控制中心進(jìn)行監(jiān)管，但必須明確此分管控制中心的控制內(nèi)容僅包括冷熱源設(shè)備監(jiān)控。

2 智能建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化

在建筑行業(yè)全面快速發(fā)展的今天，智能建筑得到了全面快速的發(fā)展。作為智能建筑中的核心系統(tǒng)，暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行范圍廣，能源消耗大，業(yè)已得到了人們的普遍關(guān)注。為優(yōu)化智能建筑的發(fā)展水平，提升智能建筑的節(jié)能成效，應(yīng)該在智能建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，運(yùn)用科學(xué)的節(jié)能方法，從整體上來提升和優(yōu)化智能建筑的節(jié)能成效，為人們營造綠色健康、低碳環(huán)保的生產(chǎn)生活環(huán)境和空間。

2.1 優(yōu)化蓄能系統(tǒng)

蓄熱和蓄冷是暖通空調(diào)在智能建筑中發(fā)揮調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度功用的兩個關(guān)鍵系統(tǒng)能耗占比較大，所以首先要考慮蓄能系統(tǒng)的優(yōu)化蓄冷方面可以在設(shè)計(jì)時(shí)考慮“串并聯(lián)”的方式，更有利于冷能的存儲和充分利用蓄熱方面要把重點(diǎn)放在水加熱的環(huán)節(jié)選擇能耗低的加熱系統(tǒng)。。

2.2 充分利用太陽能供熱技術(shù)

在智能建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，太陽能供熱技術(shù)的科學(xué)應(yīng)用，也能夠?yàn)榕照{(diào)系統(tǒng)提供源源不斷的熱能。作為一種清潔無污染的可再生能源，在暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，必須充分利用太陽能資源。在該系統(tǒng)中，充分利用太陽能資源一般依托于兩種模式，一種是主動模式，一種是被動模式。為整體優(yōu)化太陽能資源的利用率，在太陽能供熱技術(shù)的運(yùn)用過程中，應(yīng)該充分依托于它的主動模式。在智能建筑中應(yīng)該科學(xué)設(shè)置一系列的蓄能設(shè)備以及采集設(shè)備，通過主動采集和利用太陽能資源來維持智能建筑內(nèi)的溫度，減少對暖通空調(diào)系統(tǒng)的依賴。同時(shí)，通過太陽能資源的采集和利用，還能夠?yàn)榕照{(diào)系統(tǒng)提供電能支持。

2.3 加強(qiáng)對暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能管理

在智能建筑中，暖通空調(diào)系統(tǒng)扮演著關(guān)鍵性的作用。為優(yōu)化暖通空調(diào)系統(tǒng)的整體節(jié)能效果，必須注重加強(qiáng)節(jié)能管理。一方面，全面加強(qiáng)對暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行人員的管理和培訓(xùn)，著重提升他們的專業(yè)素養(yǎng)以及管理能力，引導(dǎo)他們在維護(hù)管理中要始終以節(jié)能減排為工作方針，確保暖通空調(diào)系統(tǒng)各個關(guān)鍵構(gòu)成部分運(yùn)行高效、節(jié)能環(huán)保。另一方面，在暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，還應(yīng)該科學(xué)優(yōu)化它的節(jié)能成效，加強(qiáng)對能源消耗的關(guān)注與信息收集，為節(jié)能方法的落實(shí)提供詳實(shí)的信息支持。

2.4 充分利用熱能回收技術(shù)

在智能建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該科學(xué)運(yùn)用好熱能的回收技術(shù)，有效提升熱能的回收成效，以此來實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的科學(xué)目的。熱能回收是一項(xiàng)非常核心的技術(shù)，在暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)用過程中，其實(shí)很多熱能都可以實(shí)現(xiàn)回收和重復(fù)利用。熱能回收技術(shù)一般包括兩種，包括排風(fēng)余熱和冷凝熱。為了使排風(fēng)余熱和冷凝熱可以有效地應(yīng)用于智能建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)中，應(yīng)對暖通空調(diào)排風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，合理安裝換熱器和交換器，促使兩者有效利用。一方面，在排風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)過程中，可以通過對排風(fēng)余熱的科學(xué)充分利用來整體優(yōu)化節(jié)能減排的成效。結(jié)合實(shí)際需求，結(jié)合熱風(fēng)或者冷風(fēng)的需求等，基于科學(xué)的設(shè)計(jì)來整體優(yōu)化排風(fēng)系統(tǒng)的節(jié)能減排。另一方面，在智能建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)該科學(xué)做好熱能回收利用，同時(shí)著重加強(qiáng)對制冷機(jī)的科學(xué)處理，以此來整體提升熱能回收效果。在制冷機(jī)的運(yùn)行過程中，應(yīng)該科學(xué)優(yōu)化它的運(yùn)行模式，使其依靠冷凝器來進(jìn)行運(yùn)行。通俗理解，在暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，科學(xué)實(shí)現(xiàn)熱能回收，在調(diào)整和改良制冷機(jī)的運(yùn)行模式時(shí)，應(yīng)該利用能源進(jìn)行加熱后，對熱量進(jìn)行冷凝，使其充分地運(yùn)用到熱水加熱中，有效儲存熱能資源，避免熱能資源的無故損失。

3 結(jié)語

綜上所述，當(dāng)前階段，節(jié)能減排、綠色環(huán)保是我國建筑行業(yè)發(fā)展的根本要求，對于我國智能建筑內(nèi)部暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化處理。有著十分積極的意義。在未來的發(fā)展過程中，我們?nèi)匀恍枰獙τ谥悄芙ㄖ照{(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化進(jìn)行更為深入的研究分析，從而為我國智能建筑的發(fā)展開拓更為廣闊的空間。

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作者身份證號：宋華210124198901151028

宋釗120225198410231031