智能建筑的空調(diào)自控化系統(tǒng)的應(yīng)用研究與分析

侯冬欣 鄒艷

摘要：近幾年，隨著綠色建筑的興起和節(jié)能減排政策的提出，暖通空調(diào)技術(shù)水平也日益提高，且各式各樣的暖通空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)運而生，空調(diào)系統(tǒng)的自控調(diào)節(jié)就成為不可欠缺的調(diào)節(jié)手段。因此文章就智能建筑的空調(diào)自控化系統(tǒng)的應(yīng)用進行探討。

關(guān)鍵詞：智能建筑；空調(diào)自控化系統(tǒng)；應(yīng)用研究

傳統(tǒng)的空調(diào)設(shè)計是根據(jù)系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)狀態(tài)熱設(shè)定計算和運行參數(shù)的，只注重了空調(diào)系統(tǒng)的靜態(tài)，忽略了系統(tǒng)的動態(tài)變換過程。在實際空調(diào)系統(tǒng)運行調(diào)節(jié)過程中就是一個動態(tài)過程，只是由人為根據(jù)經(jīng)驗參數(shù)調(diào)整。隨著計算機和信息技術(shù)的發(fā)展，樓宇自控逐漸成為主流。在建筑設(shè)備中，空調(diào)系統(tǒng)占據(jù)了不可忽視的比例。即為了適應(yīng)新技術(shù)新科學(xué)的發(fā)展，適應(yīng)建筑節(jié)能的基本要求，自動控制系統(tǒng)在空調(diào)系統(tǒng)中的應(yīng)用隨之誕生。

一、建筑智能化系統(tǒng)與其可行性

1.建筑智能化系統(tǒng)工程

智能化建筑采用的大都是建筑智能化系統(tǒng)，而該系統(tǒng)則多利用先進的通信、信息、計算機網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控等方面的技術(shù)，這些先進科技使得建筑設(shè)備的管理得到更好的優(yōu)化，無論是在建筑設(shè)備的檢測還是控制上，都有著更加優(yōu)秀的性能，只有對建筑的控制與管理達到智能化的高度，建筑才能被稱之為智能建筑。同時，該類智能化建筑滿足了用戶對于建筑的各種需求，包括實時監(jiān)控、信息資源共享等不僅如此，智能化建筑相對于傳統(tǒng)建筑更加安全舒適、高效環(huán)保，對于社會的貢獻巨大，而性價比也要遠(yuǎn)高于傳統(tǒng)建筑但是現(xiàn)今的智能化建筑研究并不成熟，并沒有能夠擁有統(tǒng)一的指標(biāo)，現(xiàn)在主要是分成兩類，一是以搭建建筑主體內(nèi)的建筑智能化管理系統(tǒng)為目的進行開發(fā)，二是在傳統(tǒng)建筑基礎(chǔ)上，建立在智能建筑環(huán)境及系統(tǒng)集成平臺上的綜合布線系統(tǒng)。

2.智能建筑的空調(diào)自控化系統(tǒng)的可行性分析

智能化建筑的功能簡單說來就是能夠讓使用者在使用時能夠滿意于其得到的服務(wù)無論是在環(huán)境的舒適性、安全性，還是在信息交流的實時性、便捷性，或者是資源利用的合理性與高效型，都應(yīng)該被納人智能化建筑功能的標(biāo)準(zhǔn)中由此可以看出，智能化建筑與我們的生活相距并不是很遙遠(yuǎn)，任何一個建筑的部分功能或者是系統(tǒng)相對較為完善時，都可以進行改造使其變成智能化建筑。而改造的最主要的方式就是在建筑功能或系統(tǒng)背后加上計算機或是電子技術(shù)的后備支持，但是這種智能化建筑并不完全，仍然具有一定的缺點比如說智能化建筑中的空調(diào)自控化系統(tǒng)，每個建筑物都會擁有一定程度的空調(diào)通風(fēng)系統(tǒng)，我們可以對其加以完善與改造，通過加持一定的電子技術(shù)與計算機技術(shù)的力量來使其擁有一定的智能性但是我們不能保證這樣的簡單的系統(tǒng)可以滿足使用要求的舒適性環(huán)境，具體包括空氣的溫度、水分含量、灰塵含量等，這些都不}則又是自然環(huán)境的一部分，而是需要人為控制調(diào)節(jié)才能夠達到。但是我們可以將其視為是建筑智能化的一部分，要達到上述要求，則需要更為先進的電子計算機技術(shù)才能夠完成。

該理論的可行性可以從技術(shù)與經(jīng)濟兩個方面進行分析從技術(shù)上看，現(xiàn)在的控制理論以及所需要的支持建筑智能化的電子計算機技術(shù)都已經(jīng)逐漸的發(fā)展成熟，因此，智能建筑的空調(diào)自控化可行性是很大的不漢如此，在智能化建筑中，建筑一般都會擁有著自控系統(tǒng)，以此來控制建筑的中央空調(diào)系統(tǒng)的各個未端這些未端包括新風(fēng)機、回風(fēng)機、變風(fēng)量風(fēng)機、風(fēng)機盤管等裝置，只有對每個未端設(shè)備進行實時地監(jiān)測及其精確的控制，才能夠達到智能化的目的，數(shù)字控制器在此起到了無比重要的作用一個智能化建筑內(nèi)部擁有基數(shù)為上千的工作末端，如果僅僅靠人力或者是不成熟的電子計算機系統(tǒng)是無法照顧到每一個未端的，因此就需要數(shù)字控制器充當(dāng)整個建筑智能化的終端，對各個末端進行監(jiān)控與調(diào)控而從經(jīng)濟方面來看，由于目前智能建筑系統(tǒng)集成存在兩種分類，因而在成本上也是不固定的。

二、VAV空調(diào)系統(tǒng)的控制方式

1.VAV空調(diào)系統(tǒng)的常規(guī)控制方式

現(xiàn)階段，VAV空調(diào)系統(tǒng)所選用的控制方式較為簡單，通常都是每一臺室外機對應(yīng)若干臺室內(nèi)機（一般情況下最大臺數(shù)為16臺），且各組VAV空調(diào)系統(tǒng)都采用的是獨立運行控制方式。針對就地遙控器的設(shè)置，可以依據(jù)工程的實際狀況，選用一個遙控器對應(yīng)一臺室內(nèi)機，又或者是一個遙控器對應(yīng)若干臺室內(nèi)機，這也是一種較為經(jīng)濟使用的控制方式?？v然該控制方式具備上述優(yōu)勢，當(dāng)時也存在一定的局限，主要體現(xiàn)在該控制方式均為末端就地控制、無集中監(jiān)控管理環(huán)節(jié)，在實際使用過程中，室內(nèi)機的溫度值設(shè)定、開機時間、開機數(shù)量隨意性比較大，其使用上的靈活性、方便性常以犧牲能耗為代價，從節(jié)能角度講效果并不明顯。

2.VAV空調(diào)系統(tǒng)的集中控制

VAV空調(diào)系統(tǒng)的另外一種控制方式為集中開工資，主要是配置了獨立控制管理系統(tǒng)的控制方式，相比較于VAV空調(diào)系統(tǒng)的常規(guī)控制而言，其主要是增加了集中控制管理的環(huán)節(jié)，能夠在控制室內(nèi)監(jiān)控管理遠(yuǎn)端各組VAV空調(diào)系統(tǒng)，屬于一種較為完善的控制方式，但是相對而言，其整體投資則顯著增加。因此可以根據(jù)用戶的使用規(guī)模、投資能力、管理要求進行組合配置。該方案的不足之處是與建筑物內(nèi)的其他弱電系統(tǒng)無功能關(guān)聯(lián)，尤其在智能化建筑設(shè)計中，不利于弱電系統(tǒng)功能的綜合集成。

3.VAV空調(diào)系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)控制

對于智能建筑而言，樓宇自控系統(tǒng)是極為重要的一項內(nèi)容。因此對于空調(diào)控制系統(tǒng)的監(jiān)控而言，也是十分必要的。多數(shù)VAV空調(diào)系統(tǒng)控制產(chǎn)品中，很多的VAV產(chǎn)品制造商都已相繼開發(fā)出了基于BACnet協(xié)議專用網(wǎng)關(guān)的接口設(shè)備，可以滿足將VAV空調(diào)系統(tǒng)納入樓宇自控系統(tǒng)中的設(shè)想。VAV末端設(shè)備的運行狀態(tài)是通過BACnet網(wǎng)關(guān)接口上傳信號至建筑物自控中心的BAS或BMS系統(tǒng)，自控中心經(jīng)該網(wǎng)關(guān)接口下傳信號至末端設(shè)備，并對整個VAV空調(diào)系統(tǒng)實行系統(tǒng)管理。VAV空調(diào)系統(tǒng)的網(wǎng)關(guān)控制方式建立在建筑物一體化智能控制管理平臺上，可以與其他弱電系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動控制功能。

三、空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計需注意的問題

空調(diào)系統(tǒng)是以水、空氣為介質(zhì)，通過管道進行冷、熱量傳輸，即在此系統(tǒng)中，水力工況的穩(wěn)定性直接影響系統(tǒng)熱力工況。在實際運行工況中，大部分時間都是

在的負(fù)荷工況下運行，為了滿足空調(diào)區(qū)域冷熱環(huán)境關(guān)鍵參數(shù)需求不變（或增大或減少），使得空調(diào)系統(tǒng)能夠按需供能，以此減少不必要的能源消耗，必須采取合理的調(diào)控方法及手段。對于整個系統(tǒng)而言，建筑的冷熱負(fù)荷變化影響因素很多，最終反映出空調(diào)區(qū)域?qū)錈崃康男枨笞兓?。因此，在進行空調(diào)自動化控制系統(tǒng)設(shè)計的時候，應(yīng)對空調(diào)系統(tǒng)運行過程的要求、特點以及規(guī)律等十分熟悉，以便于確保控制系統(tǒng)能夠經(jīng)濟實用，且可靠運行。所以，優(yōu)選空調(diào)系統(tǒng)控制方案是首要任務(wù)，控制方案中主要包括了控制點的確定、優(yōu)選能夠?qū)崿F(xiàn)某種控制方式的調(diào)節(jié)儀表等。其次，需依據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的工藝設(shè)計要求，通過綜合的經(jīng)濟技術(shù)比選，在確保滿足工藝要求的前提條件下，確保該系統(tǒng)能夠經(jīng)濟合理的運行。此外，按照現(xiàn)代建筑的發(fā)展需求，智能空調(diào)的設(shè)計還應(yīng)考慮到其他技術(shù)的結(jié)合。目前，空調(diào)系統(tǒng)與防排煙系統(tǒng)也由計算機連鎖控制，設(shè)置火災(zāi)自動檢測和報警系統(tǒng)疏散系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、消防系統(tǒng)等。

總之，一幢智能化建筑的空調(diào)自動控制系統(tǒng)需要空調(diào)設(shè)計、電氣設(shè)計、系統(tǒng)承包商、建筑施工單位及甲方等各方面的人員共同協(xié)調(diào)、密切配合、精心設(shè)計、精心施工和計劃、有效的管理和使用，才能充分體現(xiàn)其優(yōu)點和發(fā)揮應(yīng)有的作用。

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