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【摘要】建筑使用能耗包括了采暖、通风、热水供应炊事以及家用电器等等方面的能耗,其中,最为主要的部分就是建筑采暖以及空调的能耗。随着经济水平的不断提高,以及人民生活水平的不断进步,我国的建筑能耗也呈现出了日益增长的趋势。那么,暖通空调专业以及它的新产品、新技术以及新材料的不断发展和创新在未来建筑的发展方面发挥着极为重要的作用。从暖通空调技术的发展趋势来对建筑暖通空调系统的节能优化进行分析,提出了具体的智能建筑BA系统优化方法,具有一定的现实意义。
【关键词】暖通;空调;发展;建筑;设计;启示
1 暖通空调技术的发展趋势
1.1 节能环保
暖通空调是一个耗能比较大的行业,在现在普遍实行节能环保的背景之下,对暖通空调的市场也产生了深远的影响。另外,随着暖通空调行业的不断发展,产品的布局在逐渐产生着或多或少的变化,低碳节能也成为了暖通空调产品的一个基本要求,暖通空调行业也正在不断地投入先进的科学技术,来把空调产品的能效等级予以不断的提高,不断开发新能源并不断对再生能源进行利用,致力于新的制冷剂的研发。也就是说,节能环保是暖通空调行业的一个发展趋势。
1.2 地暖采暖
最近几年来,随着地暖市场的迅速发展,出现了暖气片采暖、地暖采暖以及电热膜辐射供暖等等的供暖方式,而地暖采暖方式是在常规采暖方式上的一个改变,暖气能够沿着空气的底部一直到顶部这些范围内的温度是均匀分布的,温度的梯度也比较小,这就使得无效热损失减少了,从而是低碳且节能的。
1.3 注重用户的舒适体验
就目前而言,暖通空调产品设计更加的对用户的舒适体验加以重视,通过对产品的优化,来把居家的生活环境进行改善,从而实现温度、湿度以及风险的可调控,为消费者带来更为自然、更为舒适的家居气候环境。
2 节能建筑暖通空调BA系统的优化方法
2.1 节能建筑暖通空调系统的能量管理以及控制系统的优化
节能建筑楼宇的自控系统能够把建筑内的所有的设备集成一个系统,从而实现信息的共享,便于人们实行综合管理,这一作用是十分巨大的,其效益也是十分显著的,那么,要想把这些效益和作用予以实现,就必须要对其进行优化,建筑智能化工程的一个最优化设计和常规的设计相比较起来,主要具备了以下几个特点,一是能够从系统的各种可能的结构以及参数中把最佳的匹配找出来,从而使得整体的效果达到最佳,使系统的效率得到提升,使投资以及运行的费用得到了降低;二是能够对系统以及其过程实行定量化的状态模拟,使控制的环节减少,使其可靠性以及稳定性都得以提高,不仅如此,还能够使得故障的发生了最大限度的予以降低,进一步使得系统响应输出实现最优化。
2.2 节能建筑BA系统的优化方法分析
2.2.1 控制策略方面的优化。一般情况下,空气处理机的DDC都是采用PID控制的,选择适当的PID参数能够对空调系统的稳定运行起到一个关键性的作用,PID系数越高,就说明空调对室内温度的波动的反应特性曲线就会显得越陡,并且达至设定好的温度的过渡过程也比较短;反过来讲,PID的系数越低,达至设定好的温度的过渡过程也就会比较长。当然,虽然如此,但是,并非PID的系数越高就越是好,如果PID的系数过高,则会引DDC的控制系统失去稳定,具体表现就是室内的温度的震荡以及水侧的电动调节阀的周期性的来回运动没有办法在固定的开度上得到运行。PID能够使得绝大多数场合的空调控制得以解决,但是,对于影剧院等等一些热惯性比较大的空调场合来讲,单单只是依靠高的PID系数来对其空调机组对负荷变化的响应速度进行提高是不能够从根本上把问题解决的。那么,在这时,就可以采用双级控制的方式,也就是在空调的送风道以及室内分别安装上温度传感器,并把室内的温度设置成为由主DDC控制器来完成,对于水阀的驱动来讲,则是由副DDC按照风道温度传感器以及主DDC的指令来实现,由于风道温度的变化速度要比房间的温度的变化来得快,所以,这一方式就使得系统对温度波动的响应得到了加快。
2.2.2 控制权方面的优化。通常情况下,BA总是按照中央控制站的集中管理原则来进行的,所以,有时候会有不方便的一面,比如像会议室这样的一些场合,如果把空调以及通风系统的参数设定这一功能放在现场,可能会和使用者的要求更加相符合,这就需要专门的部件来把这一要求实现,这一类功能和VRV控制面板的设定器为房间使用者所带来的便利性和舒适性比较相似,可以采用。
2.2.3 采用直接数字控制器。对于主流BA系统来讲,供货商能够提供以大中小各不相同的处理能力的DDC,对于冷冻机房以及热力站监控点等等的这些密集的场合来讲,应该优先使用大型的控制器,从而来把故障率以及控制器之间的通讯予以减少。而空气处理机、新风机以及通风机等等通常都只需要使用中型或者是小型的控制器就可以了。
2.2.4 总线控制实现网络化。在和扩展性以及灵活性相满足的条件下,控制网络的拓扑结构应该要最大限度的得到简化,使其清晰明了,不管是建立在RS485总线的控制网络,还是建立在LonTalk总线的控制网络,都应该也是如此的。对于分支以及分级比较多的网络来讲,其管理比较复杂,而且可靠性也比较低。LonTalk总线从理论上来讲,是能够组成任意的拓扑结构网络的,这一随意性一旦运用得不够恰当,那么,在工程实践中依然是有一定的技术风险存在的,并且还可能会使得系统的投资增加。所以,对于小的工程来讲,应该要尽量使用基于Rs485总线的控制网络,并使用手拉手的布线方式;对于大型的工程来讲,就可以使用楼层网络来进行分级。
2.2.5 建立BAS监控中心。对于BAS监控中心来讲,它是对整个空调、通风以及动力系统进行监控的,通常都是和消防控制以及安保监控等等是在一个室内的,由于这一机房都是和冷冻机房以及锅炉房室隔得很远的,所以,在这里对这一系列的关键设备进行远程操作是不恰当的。那么,可以使用的方法是在冷冻机房以及锅炉房的现场控制室中设置出一台监控分站,用这一分站来对冷冻机以及锅炉实行监控。
3 在低碳节能的背景之下,节能建筑暖通空调系统的出发点以及优化措施应该要放在控制系统的优化以及能量的管理之上,从而来真正把节能建筑的节能得到实现。
参考文献
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