智能建筑暖通空调系统优化策略探讨 王骏

发表时间:2021/5/31   来源:《基层建设》2021年第3期   作者:王骏
[导读] 摘要:现阶段,暖通空调系统已经成了智能建筑中不可或缺的重要结构,系统运行情况直接关系到室内空气质量和环境温度,进而影响到人们的居住感受。
        康龙化成(天津)药物制备技术有限公司  天津  300000
        摘要:现阶段,暖通空调系统已经成了智能建筑中不可或缺的重要结构,系统运行情况直接关系到室内空气质量和环境温度,进而影响到人们的居住感受。加强对暖通空调系统的优化,实施对整个系统的自动化、智能化管理,确保系统运行的稳定性,进一步降低系统能耗,建筑运行成本也会有所下降,有利于推动建筑行业的可持续发展进程。本文将探讨和研究智能建筑暖通空调系统结构和功能以及常见问题,并提出有效的优化策略,希望能够充分发挥出暖通空调系统的功能,对建筑内部环境进行动态精准的调控,为建筑用户创造舒适健康的居住空间。
        关键词:智能建筑;暖通空调系统;优化策略;节能设计
        引言
        在实际的智能建筑中,若是能够合理地将节能方法应用在其中并做好系统优化,在电力消耗方面能够节约50%左右,更符合人们低碳、环保、节能的建筑理念。在传统的暖通空调系统中,定流量的水系统是较为常用的对室内温度进行调节的方式。而在智能建筑中,则是将变流量、变风量的系统应用在了其中,与传统系统相比较更符合人们的实际需求,具有效力较高、能耗较低的特点。
        1智能建筑暖通空调系统结构和功能概述
        一般来说,智能建筑暖通空调系统(水系统)大致包含有下面几个重要结构。一是空调水系统,是由主机、水泵、冷却塔、膨胀水箱、空调水管等构成,能够将空气过滤后输送到室内,将室内温度调节到最适宜的数值;二是空调风系统,实时获取外界温度、湿度、风力等信息,在此基础上通过空调机组、新风机组、风机盘管、吊装风柜等末端设备调节室内温湿度,提高人们的舒适度;三是自动控制系统,主要由温控电动二通阀或三通阀、温度传感器、各种仪表等组成,用于控制水流速度,探测室温并加以调节。要想实现对暖通空调系统的精准控制,就要针对温度、湿度、空气质量分别设计控制系统,与系统功能一一对应,这样系统就会实时采集当前室内和室外的温度、湿度、空气质量等相关数据,根据这些信息决定是否开启暖通空调系统调节温湿度和空气的功能。
        2智能建筑暖通空调系统设计常见问题
        2.1节能设计有待改进
        一直以来,绝大多数设计人员在实施暖通空调系统设计工作时会将主要精力放在保证系统运行的稳定高效上,很少关注系统节能特性的高低,这就造成了智能建筑暖通空调系统的能耗普遍较高,运行期间会出现严重的资源浪费问题,节能目标难以实现。还有些设计人员没有将各个设备布设在合适的位置上,或者合理的设计其运行轨迹,当暖通空调系统运行时设备没有按照既定轨迹运转,不但系统运行效率下降,而且设备更容易发生故障,增加了后期维护管理的工作量,缩短了设备使用寿命。
        2.2运行切换开关智能化有待提高
        为提高暖通空调的运行效率,就应合理地将智能化切换开关配置应用在其中。开关须具有自动化、智能化、高灵敏度的特点才能更好地发挥出作用。例如,智能开关切换器的应用能够通过对室内温度变化的感应与检测自动进行切换,对室内的温度进行调节,这样就能有效地降低对于能源的消耗量,避免不必要的浪费。但是,一些自动切换开关装置无论是在智能化方面还是在灵敏度方面,与人们的实际需求还存在一定差距,并不能达到预期的效果,自动切换控制管理水平有待提高。
        2.3建筑结构设计不合理
        暖通空调系统是否能够高效运行,降低能耗,还取决于建筑墙体保温性能、窗户朝向和面积等因素,有些设计人员考虑问题的角度不够全面,没有协调好建筑的美观性与实用性,室内采光设计和通风设计都缺乏合理性,暖通空调系统节能设计将很难开展。当今智能建筑建造工程中较为常见的一类现象是建筑围护结构使用了玻璃幕墙,导致室内热量大量逸散,温度很难升高,不同区域温度不尽相同,暖通空调系统需要长时间的运行,无疑会引起智能建筑能耗的急剧增长。


        3智能建筑暖通空调系统优化策略
        3.1对控制方式进行优化
        通常情况下,建筑暖通空调系统的运转,主要靠PID方式进行控制。通过实际应用实践可知,这种控制方法除了可以使空调系统的动行更加稳定,同时还能够适应智能建筑结构的改进应用,因此,PID控制方式具备了在智能建筑中广泛应用的条件。但其仍然具有一些局限性,那就是在空调系统进行超负荷运转的时候,其稳定性会受到影响。对PID进行优化的主要方法,就是采用双级控制的方法来进行改良,即:将温度传感器同时安装在空调的进风道和建筑物的内部。通过以上叙述可知,空调系统风道的温度比室内的温度变化更加明显,应该当作温控工作的着重之处。
        3.2优化控制权
        通常情况下,BAS系统运用集中管理的方法对智能建筑内部温湿度和风量进行调节,但是考虑到智能建筑不同房间用户对温度要求有着一定区别,而DDC控制器并不具备分项控制功能,建筑用户对环境温湿度提出的个性化要求无法得到满足,将会影响到他们的生活品质。所以需要对暖通空调系统的控制权加以优化,按照实际需求配置足够数量的设备,借助VRV控制面板对各个房间进行采暖、通风、空气调节的差异化控制,可以促使暖通空调系统更具实用性,给建筑用户带来极大的便利,未来这种新型控制理念必然会在智能建筑暖通空调系统中得到推广应用。
        3.3完善控制网络系统
        完善暖通空调系统的网络控制系统,在保证智能建筑系统实现的基础环节。智能建筑的暖空系统比传统的暖通空调系统有着更为复杂的运行设备,且使用数量十分庞大。因此,想要确保设备的性能,一定完善其网络控制系统。在开展完善工程的过程中,首先一点是要实现系统的简单直接、清晰继电器;其次,通过网络拓普结构的应用,依据工作中所发生的不同情况进行调节。如果是项目规模较小的智能建筑中,则应优先选择以适应布线的方式对网络进行完善,从而满足实际暖通空调工程运行需求。
        3.4BAS监控中心
        BAS监控中心的根本职责就是对智能建筑暖通空调系统的各个组成设备进行动态监控,以便准确了解所处位置不同、种类功能各异的设备的实际运行情况,对设备进行精准控制,第一时间的处理设备运行异常和故障问题,将事态控制在最小范围内。BAS监控中心通常远离锅炉房和制冷机房,难以实现对关键设备进行操作。比较科学的办法是在锅炉房或是制冷机房现场控制室旁建立一个监控分站,由此分站监控冷冻机和锅炉的实时情况,其他冷热源设备也可在此分站中进行监控。
        结语
        总而言之,通过优化智能建筑暖通空调系统,从控制策略、控制权、DDC、控制网络角度入手,将陈旧设计理念予以摒弃,运用先进技术手段,确保暖通空调系统的运行稳定安全,严格控制系统运行能耗,有利于降低建筑使用成本,增加建筑使用效益,促进暖通空调系统的智慧化、自动化发展,我国建筑行业的可持续发展也能得以成为现实。
        参考文献:
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