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摘要:现如今,我国是物联网快速发展的新时期,物联网概念提出后发展至今,已经渗透到人们日常生活的方方面面,物联网技术作为近些年迅速兴起的一种现代化科学技术,是人们进入信息时代的标志性产物。目前物联网技术正在不断革新暖通空调领域发展的运作模式,在暖通空调领域的应用也在不断深入,基于此,本文对物联网技术在暖通空调方面的应用展开一系列的探讨分析。
关键词:物联网技术;暖通空调;应用优势;发展趋势
引言
在提倡环保节能的今天,绿色建筑的理念在建筑当中占据着越来越重要的地位。暖通空调作为绿色建筑中重要的组成部分,其中包括了建筑采风、建筑通风和空调系统等部分。暖通空调的设计是绿色建筑中最为关键的一个环节,其对于建筑物的节能减排发挥着重要的作用。因此建筑人员在施工的过程中要始终秉承绿色环保的理念,在降低暖通空调消耗能源的同时,也要提升住户的居住体验,实现建筑行业的可持续发展,构建节能型社会。
1高层民用建筑暖通空调常见类型
高层民用建筑工程中,最为常见的暖通空调类型主要可归纳为三种。第一种为全水系统,这种类型是指在运行过程中将冷却水作为主要介质,进而实现对于建筑室温的有效调节,这种综合系统的运行稳定,结构相对来说比较灵活,因此应用频率也比较高。第二种为全空气系统,这种类型是指借助组合式的空调机组设备,实现对于建筑室内空气湿度与温度的有效控制,进而完善室内的整体环境。这种系统便于调节,因此在民用高层建筑中颇受青睐。第三种为空气-水系统,这种类型是指将空气和冷却水作为主要介质,以此实现热质交换,热质交换能够使得室内多余的热量消失,在室温过高的时候能够实现降温除湿的目的,该系统的主要特点就是降温效果显著快速,因此比较适用于温度较高地区的建筑工程中。
2物联网技术在暖通空调中的应用
2.1了解暖通空调系统的供能方式,合理选择和利用热源
建筑暖通空调系统有多种热源供应方式,这是空调系统实现稳定运行的重要前提。根据当前建筑暖通空调系统发展水平,目前主要有热电站、热泵装置和锅炉房几种常见的热源生产形式。在建筑暖通空调系统节能设计中,要结合空调使用场景和需求合理选择并优化利用空调热源,以确保在符合节能要求的前提下为人们提供舒适满意的居住环境。其中,锅炉房供热效果好,但废气排放量大,环境破坏严重;热电站的能源效率是当下几种热源中能源效率最高的,但电能消耗大,还会造成电能浪费;地源热泵的综合应用效果相对良好,作为一种新型能源,其节能效果较为突出,可有效控制对环境的污染,有效减少粉尘颗粒物和硫化物等污染物的排放。在设计环节,要根据建筑的实际情况,按照节能环保的标准选择单一或实行多种热源相结合的方式来实现对室内温度的有效调节。
2.2实现数据的实时管理与诊断
物联网技术的应用除了可以实现节能、舒适、为消费者带来便利,还可以为制造商在建筑设计改进、设备制造、需求预测等方面带来更大的优势。目前物联网技术在暖通空调中最明显的一点应用优势是实现对空调数据的实时管理与诊断,大多制造商也在致力于研究相关设备的实时操作数据,这就是许多消费者与暖通空调制造商不断倾向于实现更多物联网集成目标的原因。在暖通空调的使用过程中,制造商与运营商需要对暖通空调系统内部的潜在问题进行预测与管理,降低故障率与故障停机时间,物联网技术的有机融合,不仅可以节省运维成本,还可以实现制造商对空调的实时数据进行管理,以便提升系统运维效率。
2.3保证负荷计算的精确性
在实际的设计环节中,由于建筑所属的区域、气候,以及建筑本身结构的不同,对暖通空调系统的负荷要求也存在着很大的差异。只有根据实际情况与需求对暖通空调系统进行设计,才能在保证设计效果基础上降低暖通空调系统的能源消耗。在此过程中,设计人员需要对项目的图纸进行细致的研究,对建筑采用的热阻材料进行调查,综合各方面影响因素来计算实际的负荷值。在明确所需负荷值的基础上进行设计,在设计的过程中需要对空调的型号进行明确。利用BIM技术对结构设计方案进行可视化的处理,保证设计方案的合理性。另外由于高层建筑的每一层都存在温度差异,因此还需要计算每一个房间所需要的热量负荷,为暖通空调的设计提供重要的参考。在对负荷进行计算的过程中,需要考虑建筑内风口的数量以及采暖设备的数量,保证负荷计算的准确性,这样不仅能够保证暖通空调系统设计的科学性,而且还能避免暖通空调系统在运行的过程中过多的能源消耗,对于降低建筑的能源消耗具有重要的意义。
2.4通风系统设计要点
通风系统的主要作用就是优化建筑室内和室外之间的空气流通质量,通常情况下,风机设备通常会选择墙装或吊装模式,为防止通风系统不慎发生短路或漏电等故障,通风系统应做好防水设计,设计人员可根据实际需求设置在风机设备中加设挡雨装置。为确保建筑物内部空气通风质量,在建筑的设备间、厨卫区域或者储藏室等地都会适当加设通风系统,例如高层酒店中的卫生间通风系统。这种系统在设计过程中一般会应用回收式机组设备,将其安装在室外实现通风功能,此外,设计人员要在空调机组设备中与新风机组设备中加入部分过滤装置对空气进行净化。对于有爆炸性燃气的厨房等区域设计人员应设置事故通风系统,并且严格控制通风系统的换气次数,一般来说要将次数控制在每小时十二次以上。设计人员可借助自然风实现室内温度和空气质量的调整,这种方式能够显著降低空调系统实际能耗。
3物联网技术在暖通空调中未来的发展趋势
物联网技术正处于疯狂发展与渗透阶段,有相关数据表明,目前全球有200多亿台联网设备正在投入使用,大多暖通空调系统的供应商也十分热衷并致力于物联网技术更深层次应用的研究。物联网技术在暖通空调的应用中,目前集成天气预报等第三方数据源的创新已初见成效,通过集成后的暖通空调系统可以通过对天气等诸多因素的影响,实现对建筑内部温度的实时监测与调节,还可以节约能源、改善人们的居住舒适度、满足预测需求、实现预测性维护行为等等,物联网技术便是实现诸多创新功能的主要驱动力。在未来研究与发展方向里,集成第三方数据源也势必会成为物联网技术在暖通空调领域中的重大研究与发展方向。此外,随着物联网技术的不断革新,暖通空调系统进行WIFI连接的成本会逐渐降低,便捷性、智能性也会随之提升,未来暖通空调联网将会成为一种常态,设备也会不断向更高的高度发展,对暖通空调系统运行数据的智能分析也将会成为相关领域的研究重点。
结语
综上所述,暖通空调在设计的过程中要符合绿色建筑设计的理念,在提高住户的居住体验的同时,采用多种技术措施相融合,提高资源的使用率,减少资源的浪费和环境的污染,同时为了进一步对暖通空调的优化设计展开论述,对太阳能、地源热泵以及冰蓄冷和自然通风技术进行了具体介绍,并对施工人员在建筑施工的过程中应该注意的事项进行论述,为提高暖通空调的性能,改善用户居住体验。为建筑行业的环保节能和可持续发展贡献自己的力量。
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