浅析智能建筑暖通空调系统优化策略夏冰欣

浅析智能建筑暖通空调系统优化策略夏冰欣

夏冰欣

北京市华清地热开发集团有限公司102218

摘要：暖通空调系统的智能控制功能及能量管理直接关系着建筑的使用情况。文章从智能建筑集成系统的计算机控制系统与智能建筑暖通空调系统的优化策略两个方面，对智能建筑节能途径的相关内容进行了论述。文章的论述，能够为智能建筑更好地发挥出自身的作用提供参考。

关键词：智能建筑；暖通空调系统；节能；系统优化

1.前言

如今，智能建筑成为建筑行业发展的主要趋势，在可持续发展的理念下，智能建筑节能设计的最主要目的就是提高能量的利用率。由此，在设计智能建筑节能系统的过程中，应以高效率的能量使用作为基准点。

2智能建筑集成系统的计算机控制系统

2.1相关设备

智能建筑暖通空调系统主要设备包括以下几个方面：

1）蒸发式冷却空调系统

该系统运行过程中，其工作原理是利用热转轮、蒸发冷却器及冷却盘等设备，对温度进行调节，并对室内的空气进行处理，保证空气的质量。

2）埋管式辐射墙板架及温度传感器

其主要作用是对水流阀进行控制，再次调整室内的温度。

3）屋顶通风装置

其主要作用是对室外的温度、湿度、风力、降雨量等方面进行控制，并为室内温度、湿度提供有效的参考。

4）日光反射板

这一装置的主要作用是为照明系统及温度系统提供相关的信号。

5）照明系统该系统的主要作用是检测室内阳关反射灯光照明度等信息。

6）个人工作环境系统

该系统的主要作用是检测室内的温度、湿度及房建的使用情况

2.2控制系统

在智能建筑中，其暖通空调系统的控制系统主要分为以下几个部分：温度控制系统、空气品质控制系统及照明控制系统。其中，温度控制系统及空气品质控制系统的最主要控制内容，是完成对工作环境、空调系统、通风装置及可开启窗户的管理。在该系统的运行过程中，会对空气质量、环境温度、空气湿度及室外风力等方面的数据进行收集，为该系统的调节功能提供有效的数据参考。此外，温度及空气品质控制系统运行过程中的主要装置包括以下部分：气流调节器、制冷/热盘管、水流阀门及空气处理器等。而对于照明控制系统来说，其主要作用是有效控制建筑中的工作灯、环境灯、室内照明设备及光照反射板等。同时，该系统运行过程中，其传感器的主要作用如下：检测室内照明情况、建筑内各房间的使用情况及检测建筑外日光照射情况等。

3智能建筑暖通空调系统的优化策略

3.1控制方式的优化

通常情况下，暖通空调系统运行过程中，其控制方式都是采用PID控制方式。实践证明，PID控制方式能够保持整个空调系统的稳定性。并且，利用PID控制方式，能够完成智能建筑中大部分场所的空调控制。在该方式下，系统负荷的变化超过一定的标准时，PID系数变化的波动也比较大。此时，应采取双级控制的方式，完成相关工作。具体来说，就是在空调进风道的位置安装温度传感器，同时，在室内的合理位置也安装温度传感器，采用DDC控制方式完成室内温度的设置。值得一提的是，由于空调系统中风道内的温度变化比室内的温度变化快，在控制过程中应注重对温度波动变化的控制。总之，在工程设计的过程中，一定要体现出灵活性、安全性等方面的效果。

3.2控制权的优化

在优化控制权分配的过程中，主要是本着集中管理的原则，对中央控制系统进行管理。同时，对于某些特定的场合，不能采用统一的管理方式时，应使该场合的空调系统及通风系统具备设定功能，根据现场环境的实际需要，对整个空调系统的运行状态进行优化调整。实际上，上文提到的PID控制系统及DDC控制系统中并不具备设定功能。此时，可利用VRV控制面板，完成对系统的设定，是其能够在使用过程中根据使用者的实际需要进行有效的调节。

3.3直接数字控制器的优化

智能建筑暖通空调系统在运行过程中，其BA系统的设置主要是根据不同场所的实际情况决定的。对于人群比较密集的场合，应采用大型控制器对其暖通空调进行控制，从而减少故障的发生，提高通讯效果。而对于小场合的暖通空调，应采用中型或小型的控制器进行控制。实际上，不论是工业场合，还是日常的工作环境中，都可以采用编程逻辑控制器件进行控制。

3.4控制网络的优化

在智能建筑体内，当控制网络的建设满足拓展性及灵活性的情况下，其自身的结构形态应尽量简单、清晰，避免相互缠绕、管理混乱的情况出现，包括RS485总线控制网络及LonTalk总线控制网络。实际上，智能建筑中的控制网络一般比较复杂，分层多、分支多、分级多。换言之，在其控制网络系统的运行过程中，具有管理复杂、稳定性差等方面的特点。同时，在LonTalk总线控制网络体系中，该网络体系能够适用于任何的网络结构。正因如此，在搭建网络结构的过程中，有一定的随意性。但是，若在设计网络结构的过程中过于随意，就可能使设计出的网络结构方案虽然可以有效运行，但在实际的实施过程中，存在不同程度的技术风险，也可能造成维护该系统的成本费用增加。在一些比较小规模的智能建筑中，通常会采用RS485总线控制网络结构，并通过“手拉手”的方式完成布线工作；而在一些建设规模较大的智能建筑中，在设计网络结构时，应充分考虑楼层网络的分级情况，结合各楼层的实际情况进行网络布线设计。

3.5BAS监控中心的管理

BAS控制方案是优化暖通空调系统的方式之一，主要是在监控中心的监管下，完成对智能建筑中整个空调系统、通风系统、电力系统及动力系统的有效控制，并在消防部门及安保部门的共同协作下，完成对智能建筑的整体控制。实际上，长期以来实施BAS方案的监控中心一般设立在离冷冻机房、锅炉房及电力控制中心比较远的地方。在这种情况下，BAS监控中心不得不通过远程操作，来完成对相关设备的有效控制，而在进行远程控制的过程中由于受到各种不安因素的影响，会对控制效果带来一定的影响。基于此，相关人员应在冷冻机房、锅炉房及电力控制中心的附近，建立一处监控站点，并由该分站点完成相应的监控作业。需要注意的是，该分站具备的各项功能，主要是受附近的领热源设备的性能决定的。

4结论

综上所述，在进行智能建筑暖通空调系统优化的过程中，应始终坚持节能的相关理念，从能量管理及控制系统优化两个方面出发，研究相关策略。实践证明，BAS控制方案对暖通空调系统的优化有着非常良好的效果，能够有效地节约建筑物的能源，改善暖通空调系统的运行状态。相信今后在相关人员的共同努力下，智能建筑的节能效果将不断提升，进一步促进我国经济社会的发展及建设。

参考文献：

[1]吴海洋.探讨大型公共建筑暖通空调系统的节能及优化策略[J].绿色环保建材，2018，13（4）：59.

[2]施彤滨，张晓杨.浅析智能建筑暖通空调系统优化策略[J].智能建筑与智慧城市，2017（12）：63-64.

[3]刘忠臣.智能建筑暖通空调系统优化策略[J].居舍，2017，37（23）：150.