智能建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化策略

王剛

【摘要】社會(huì)的不斷發(fā)展帶給人民不斷升級(jí)的生活品質(zhì)和追求，作為人民工作、生活必備場(chǎng)所的建筑場(chǎng)所來(lái)說(shuō)，其環(huán)境要求也要隨著人民生活品質(zhì)的提升而不斷的進(jìn)行自我的升級(jí)和完善。智能建筑是建筑行業(yè)發(fā)展的重要方向，通過(guò)各種計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)建筑的智能化、自動(dòng)化控制。其居住的便捷性和舒服性，備受人們歡迎。暖通空調(diào)系統(tǒng)是智能建筑的重要組成部分，從多個(gè)方面進(jìn)行系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)節(jié)，完善系統(tǒng)控制功能，有利于改善智能建筑的居住和辦公環(huán)境。本文針對(duì)智能建筑暖通空調(diào)的系統(tǒng)優(yōu)化策略進(jìn)行了相關(guān)的探討，以供廣大同行參考。

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

在科學(xué)技術(shù)的推動(dòng)下，建筑工程的技術(shù)水平不斷提升，人們對(duì)于建筑的需求不再局限于基本的居住標(biāo)準(zhǔn)，而是更加強(qiáng)調(diào)便利、舒適、高效的居住環(huán)境，這就對(duì)建筑工程的整體性能提出了更高的要求。智能建筑不僅能夠提高建筑內(nèi)部各類控制系統(tǒng)的應(yīng)用性能，還能夠通過(guò)高新技術(shù)和新型材料、設(shè)備的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)建筑的節(jié)能化、綠色化。暖通空調(diào)系統(tǒng)作為智能建筑中的一項(xiàng)重要控制系統(tǒng)，主要涉及建筑通風(fēng)、采暖、空氣調(diào)節(jié)等方面的功能，直接關(guān)系到整個(gè)建筑的內(nèi)部應(yīng)用環(huán)境，對(duì)于現(xiàn)代建筑中的暖通空調(diào)是能源消耗的一大途徑，如何能夠在智能建筑中將暖通空調(diào)的設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化，從而起到節(jié)能減排的社會(huì)效應(yīng)，成為國(guó)家各方面持續(xù)發(fā)展的建設(shè)性問(wèn)題。

1、智能建筑與暖通空調(diào)系統(tǒng)

1.1何為智能建筑

隨著社會(huì)科技力量的不斷強(qiáng)大，智能建筑的應(yīng)用已經(jīng)成為當(dāng)前社會(huì)建筑行業(yè)的一個(gè)主流發(fā)展方向，其極大的提升了人民的生活便利性，那什么是智能建筑呢，具體來(lái)講，其主要是借助建筑平臺(tái)，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信及軟件技術(shù)，自動(dòng)控制技術(shù)等來(lái)形成這對(duì)建筑信息的管理系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)能夠集公共建筑設(shè)備管理、公共安全管理及信息管理于一體，通過(guò)集中式的問(wèn)題發(fā)現(xiàn)、處理和反饋，來(lái)提供給人民更加安全，高效，便捷的室內(nèi)居住環(huán)境。智能建筑系統(tǒng)所包含的系統(tǒng)主要有運(yùn)行系統(tǒng)和管理系統(tǒng)，比如日常的照明、電梯、給排水系統(tǒng)，還有暖通、消防及監(jiān)控系統(tǒng)等。集多項(xiàng)功能于一體的智能建筑在實(shí)現(xiàn)了能源節(jié)約的同時(shí)，也有效的確保了居住環(huán)境的安全性和舒適性。

1.2何為暖通空調(diào)系統(tǒng)

暖通空調(diào)系統(tǒng)是智能建筑控制系統(tǒng)中的重要組成部分，主要對(duì)通風(fēng)、采暖、換氣等環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)、調(diào)節(jié)、搭配，從而為建筑用戶提供舒適、健康的辦公和生活環(huán)境。智能建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以分為現(xiàn)場(chǎng)層、控制層、管理層三個(gè)部分，其中，現(xiàn)場(chǎng)層主要由下位機(jī)完成控制，各類傳感器、執(zhí)行器、儀器儀表通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)現(xiàn)連接，傳感器完成數(shù)據(jù)的采集和傳輸功能；控制層和管理層則需要上位機(jī)完成各項(xiàng)控制功能，控制層主要由DDC控制器組成，通過(guò)數(shù)據(jù)分析和處理，實(shí)現(xiàn)對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)的智能化控制，管理層主要由數(shù)據(jù)庫(kù)、服務(wù)器、管理員站、操作員站等組成，具有人機(jī)對(duì)話、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理、操作管理等功能。在暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需要根據(jù)智能建筑的應(yīng)用要求，確保室內(nèi)溫度的控制以及空氣流通性的調(diào)節(jié)。

2、智能建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化策略

2.1 DDC 控制器的優(yōu)化

DDC（即直接數(shù)字控制器）是智能建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的關(guān)鍵組成部分。在智能建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，需要應(yīng)用到各種類型的DDC，其處理能力也有大小區(qū)分，這就需要根據(jù)系統(tǒng)的具體控制要求選用合適的DDC。通常而言，對(duì)于冷凍機(jī)房、熱力站等監(jiān)控點(diǎn)較為密集的場(chǎng)所需要采用大型DDC控制器，從而減少暖通空調(diào)系統(tǒng)的故障發(fā)生率，同時(shí)確保各類控制器之間的良好通信質(zhì)量；對(duì)于新風(fēng)機(jī)、通分機(jī)、空氣處理機(jī)等，則可以采用小型或重型的DDC控制器。

2.2 PID 控制的優(yōu)化

智能建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)中，空氣處理機(jī)的DDC主要采用PID控制原理進(jìn)行控制，只有合理進(jìn)行PID參數(shù)設(shè)計(jì)，才能夠保障暖通空調(diào)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如果PID系數(shù)較高，那么暖通空調(diào)系統(tǒng)中反映室內(nèi)溫度特性的曲線就會(huì)出現(xiàn)大幅度的波動(dòng)，進(jìn)而影響DDC控制器工作的穩(wěn)定性。如果PID系數(shù)較低，那么溫度波動(dòng)曲線變化緩慢，并且設(shè)定溫度的調(diào)節(jié)過(guò)程較長(zhǎng)。此外，PID對(duì)于一些大型場(chǎng)所的控制系統(tǒng)，在負(fù)荷變化響應(yīng)效率方面存在諸多不足，這就需要在空調(diào)送風(fēng)道和室內(nèi)安裝溫度傳感器，由DDC主控制器發(fā)出指令調(diào)動(dòng)DDC副控制器完成水閥驅(qū)動(dòng)，提升暖通空調(diào)系統(tǒng)對(duì)于溫度波動(dòng)的回應(yīng)速度。

2.3準(zhǔn)確控制BA系統(tǒng)的運(yùn)行

BA主要通過(guò)中央控制站來(lái)進(jìn)行集中管理，才能使其充分的發(fā)揮中央控制的主導(dǎo)作用。但需要注意的是也要根據(jù)具體情況具體對(duì)待，比如在大型的綜合會(huì)議室，會(huì)通過(guò)獨(dú)立的空調(diào)通風(fēng)參數(shù)設(shè)置來(lái)滿足會(huì)議的環(huán)境需求。但DDC自身是不帶這些獨(dú)立功能的，需要借助VRV操作板來(lái)進(jìn)行聯(lián)合操作設(shè)定。

2.4網(wǎng)絡(luò)控制的優(yōu)化

智能建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)要更加全方位、多角度的實(shí)現(xiàn)控制功能，就需要進(jìn)一步優(yōu)化控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)控制結(jié)構(gòu)的同時(shí)，進(jìn)一步提高網(wǎng)絡(luò)通訊質(zhì)量，從而為信息傳輸提供保障。對(duì)于RS485類型的總線控制網(wǎng)絡(luò)，在小型工程應(yīng)用過(guò)程中，可以采用“手拉手”布線方式，而在大型工程應(yīng)用中，則需要對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行分級(jí)管理，例如以樓層為單位進(jìn)行有效處理。對(duì)于Lon Talk總線的控制網(wǎng)絡(luò)，從理論上講可以進(jìn)行任意拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的組合，實(shí)現(xiàn)多分支、多分級(jí)的網(wǎng)絡(luò)控制結(jié)構(gòu)，但是如果應(yīng)用不當(dāng)也會(huì)增加運(yùn)營(yíng)成本和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，因此，相關(guān)技術(shù)人員需要根據(jù)實(shí)際情況謹(jǐn)慎使用。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，節(jié)能減排、綠色環(huán)保是現(xiàn)代建筑行業(yè)發(fā)展的必然方向，符合和諧社會(huì)發(fā)展的客觀要求。智能建筑綜合了各類智能化控制系統(tǒng)，可以利用更加先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化。針對(duì)暖通空調(diào)系統(tǒng)，需要根據(jù)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及控制特點(diǎn)，采取有效的技術(shù)措施，實(shí)現(xiàn)各個(gè)部分的優(yōu)化調(diào)節(jié)，進(jìn)而提高暖通空調(diào)的運(yùn)行效果，確保智能建筑的整體效益。

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