智能建筑暖通空调系统优化策略探讨

发表时间:2021/8/26   来源:《工程管理前沿》2021年7卷第4月第12期   作者:郭菲菲 高珊
[导读] 暖通空调系统是集采暖、通风、空调于一体的系统装置。
        郭菲菲1   高  珊2
        身份证号码:21148119880103****
        身份证号码:23010519891003****
        摘要:暖通空调系统是集采暖、通风、空调于一体的系统装置。它可以控制室内的温度和湿度,使室内环境更加舒适宜人,为人们的学习、工作和生活创造良好的环境,因此受到广大市民的青睐。然而,从暖通,空调系统的设计和应用现状来看,仍存在一些不足,导致系统运行时能耗高、智能化水平低,难以体现暖通空调系统的优势。本文将对暖通,智能大厦空调系统设计应遵循的主要原则和常见问题进行探讨和研究,并提出有效的优化策略。 希望能充分发挥暖通,空调系统的功能,动态准确地调节建筑内部环境,为建筑用户创造舒适健康的生活空间。
        关键词:智能建筑;暖通空调系统;优化策略;节能设计
        1智能建筑暖通空调系统结构及功能概述
        一般来说,暖通智能大厦的空调系统(水系统)一般包括以下重要结构。首先是空调水系统,由主机、水泵、冷却塔、膨胀水箱、空调水管等组成。可以过滤空气并输送到室内,将室内温度调节到最合适的值;二是空调系统,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,主要由温控电动两通阀或三通阀、温度传感器和各种仪表组成,用于控制水流速度、检测室温并进行调节。
        2 暖通智能建筑空调设计应遵循的基本原则
        2.1节能减排原则
        在可持续发展的背景下,暖通智能建筑空调系统的设计必须遵循节能减排的原则,利用现代技术和设施优化系统性能,降低系统能耗,这是设计师无法推卸的使命。一个可行的思路就是大力开发利用新能源,比如太阳能、地热能。每个区域的资源现状有很大差异。要找准优势资源,不断提高新能源利用率,凭借新能源取之不尽、用之不竭的特点,逐步替代传统能源,不破坏生态环境。这将大大减少传统能源的使用,缓解能源危机局面,从而实现节能减排的理念。
        2.2先进原则
        随着科技的进步和发展,市场上出现了大量的高科技产品。将其应用于智能建筑暖通空调系统,赋予该系统智能化特征,将使我国建筑行业焕发出全新的气息,人们将被这种新颖的建筑类型所吸引,并表示由衷的赞叹。经过一段时间的研究和实践,中国建筑行业在暖通建设智能建筑和空调系统方面形成了一些宝贵的经验,有必要积极借鉴和学习发达国家的成功案例,与中国的智能建筑项目紧密结合,引进先进的技术和设备,在暖通,建设一个功能强大的空调系统,彻底颠覆人们的生活模式,为人们提供便利和舒适。
        2.3舒适性原则
        人们每天花很多时间在室内。室内温湿度是否适宜,空气质量是否良好,与人们的身体健康息息相关。在设计暖通,智能建筑空调系统时,不应为了追求经济效益而使用对生态环境和人体健康有害的材料,而应本着为建筑用户创造宜居空间的理念,遵循舒适、人性化的原则,大力加强暖通空调系统的优化。保证暖通空调系统的运行更符合人们的身心需求,真正给人们带来舒适的享受。在这种情况下,智能建筑将赢得用户的青睐,发展前景将非常广阔和光明。
        3智能建筑暖通空调系统设计常见问题
        3.1节能设计需要改进
        长期以来,大多数设计人员将重点放在保证暖通,空调系统的稳定高效运行上,很少关注系统的节能特性,导致暖通,某智慧建筑空调系统能耗高,运行过程中资源浪费严重,难以实现节能目标。有些设计师没有将每台设备安排在合适的位置,或者合理设计其运行轨迹。暖通空调系统在运行时,设备没有按照既定的轨道运行,不仅降低了系统运行效率,而且使设备更容易出现故障,增加了后期维护管理的工作量,缩短了设备的使用寿命。


        3.2智力水平有待提高
        自动开关是暖通智能建筑空调系统中的一个重要装置,它必须具有很高的智能水平和灵敏度,这样当暖通的空调系统需要启停时,开关会快速响应,减少能量损失。然而,当选择转换开关时,它将偏离预期的假设。当控制系统发出指令时,开关需要延时一段时间才能动作,不能满足室内温度、湿度和空调的自动控制要求。随着时间的推移,能耗会非常高。因此,设计人员应注意提高自动转换开关的智能化水平,缩短其响应时间,加强整个系统的控制效果。
4 智能建筑暖通空调系统优化策略        
4.1 优化控制策略        
对于智能建筑暖通空调系统运用PID控制方式会获得较好效果,所用的控制装置为DDC控制器,只需要选择合适的PID参数,就能够实现对暖通空调系统的有力控制和管理。有些设计人员习惯于将PID参数设置得较高,认为这样系统会快速达到设定温度,殊不知自己已经陷入误区之中,PID参数的选取应格外慎重,数值过大或过小都会导致暖通空调系统运行不稳,室内温度反复变化,所以需要根据智能建筑的实际情况确定PID参数。对于热惯性较大的智能建筑,需要采用双级控制模式,将温度传感器分别放置在室内和空调的送风管中,一个控制室温,一个控制水阀,控制方式更加灵活,可以大大缩短暖通空调系统的响应时间。        
4.2 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。        
4.3 优化DDC        
DDC即直流数字控制器,其有着多种类型,不同种类的DDC体积、功能都有着巨大差异,一般是体积越大的DDC控制能力越强,反之亦然。对于设备数量较多、分布比较集中的区域而言,必须使用大型的DDC,以达到降低设备运行相互干扰,提高控制精度,防范设备故障的目的。PLC的诞生和快速发展使得其在更多领域中得到了广泛运用,在智能建筑暖通空调系统中可以与DDC平分秋色,给设计人员提供了更多的选择方向,比如说控制暖通空调系统的新风机和空气处理机就可以用PLC,同样是一个不错的选择。        
4.4 优化控制网络        
智能建筑暖通空调系统控制网络应具有一定的灵活性、拓展性,所对应的拓扑结构要清晰简单,让人能够一目了然,以简化控制流程,提高系统运行的可靠性和安全性。拓扑结构的网络由LONTAIK总线构成,在布线设计上要做到科学合理,统筹全局,还要根据智能建筑规模运用合适的布线方式。在小规模的智能建筑工程项目中,可以采用由Rs485总线构成的控制网络,布线方式可选择手拉手的形式;那些大规模的智能建筑工程项目中,需要考虑对楼层网络进行分级。        
4.5 暖通空调系统节能优化        
节能优化是暖通空调系统暖通空调系统优化的重要方向,智能建筑设计阶段要加强实地勘察,综合分析地质因素和大气环流因素等的影响,科学合理布局,优化建筑的结构设计,增强自身的保温性能,减少能源消耗。        
5 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、BAS监控中心、节能设计等角度入手,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,促進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:        
[1]侯瑞.智能建筑暖通空调系统的改进对策[J].城市建筑,2019(27):106-107.        
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