淺析智能建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化策略

胡巧羽

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展，建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)越來越完善。本文就針對智能建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)進(jìn)行了簡要的探討分析，并尋求有效的優(yōu)化方法，希望可以為智能建筑的發(fā)展提供一份堅(jiān)實(shí)的理論依據(jù)。

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

1 智能建筑與暖通空調(diào)

對于建筑行業(yè)來說，智能建筑的廣泛應(yīng)用是綠色發(fā)展與建筑行業(yè)融合的必然產(chǎn)物，相對于傳統(tǒng)的建筑而言，更能滿足我國現(xiàn)階段發(fā)展的需求。近年來，我國大力推進(jìn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，而可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵就在于節(jié)能與環(huán)保，智能建筑的發(fā)展剛好迎合了這一要求。智能建筑最早出現(xiàn)與發(fā)達(dá)國家的城市建設(shè)過程中，隨著我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷進(jìn)步以及科學(xué)技術(shù)的深入發(fā)展，智能建筑這一新型建筑概念也逐漸受到了我國建筑行業(yè)的廣泛關(guān)注，目前我國已經(jīng)建設(shè)施工了部分智能建筑。智能建筑能夠在各國中獲得廣泛的應(yīng)用，究其根本，就在于此類建筑充分結(jié)合了現(xiàn)代技術(shù)以及智能化的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，通過運(yùn)用環(huán)保綠色的建筑材料，來實(shí)現(xiàn)整體建筑的可持續(xù)發(fā)展，從而為居民構(gòu)建更為健康綠色的居住環(huán)境。

在智能建筑當(dāng)中，暖通空調(diào)系統(tǒng)是一個必不可少的部分。一般來說，暖通空調(diào)系統(tǒng)主要包括通風(fēng)、采暖以及空氣的綜合調(diào)節(jié)三個部分，合理運(yùn)用暖通空調(diào)系統(tǒng)可以為住戶們營造更適宜居住的優(yōu)質(zhì)環(huán)境?？傮w來看，空調(diào)系統(tǒng)不僅可以充分保障建筑物內(nèi)部溫度的適宜性，同時也能充分保障室內(nèi)通風(fēng)性，確保室內(nèi)有新鮮空氣流通。

2 優(yōu)化智能建筑暖通通風(fēng)空調(diào)控制系統(tǒng)及能量管理

智能樓宇控制系統(tǒng)是將該建筑內(nèi)安裝的所有設(shè)備都集成到一個系統(tǒng)中，從而共享信息，進(jìn)行統(tǒng)一管理。該系統(tǒng)有著巨大的作用，且可以給企業(yè)帶來巨大的收益，若要將獲取這些效益，且實(shí)現(xiàn)上述作用，則必須采取相應(yīng)的優(yōu)化措施。與常規(guī)的建筑智能工程設(shè)計(jì)相比，其最優(yōu)化設(shè)計(jì)具備較多的優(yōu)點(diǎn)：（1）從系統(tǒng)的可能參數(shù)和結(jié)構(gòu)中發(fā)現(xiàn)最佳匹配，從而提高整個系統(tǒng)的工作效果及其效率，且可使運(yùn)行費(fèi)用得到一定程度的降低。（2）定量化模擬系統(tǒng)及其工作過程狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)控制環(huán)節(jié)的減少，將其穩(wěn)定性和可靠性進(jìn)一步提高，同時最大程度降低事故發(fā)生概率且實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)輸出響應(yīng)的最優(yōu)化。

3 智能建筑中BAS系統(tǒng)的優(yōu)化策略分析

3.1 暖通空調(diào)系統(tǒng)控制策略的優(yōu)化

通常情況下，暖通空調(diào)系統(tǒng)中的空氣處理機(jī)普遍采用的是PID控制模式，想要充分發(fā)揮空氣處理機(jī)的實(shí)質(zhì)作用，就需要選擇能夠與實(shí)際運(yùn)行需求相契合的PID運(yùn)行參數(shù)。簡單來說，當(dāng)PID參數(shù)相對較高時，暖通空調(diào)對于建筑物室內(nèi)溫度的波動情況會產(chǎn)生特性曲線反應(yīng)，此時，暖通空調(diào)系統(tǒng)達(dá)到設(shè)定溫度無需較長的過渡時間。反之，當(dāng)PID參數(shù)相對較低時，暖通空調(diào)系統(tǒng)想要達(dá)到設(shè)定的溫度則需要經(jīng)過較長時間的過度。值得注意的是，通過調(diào)高PID系數(shù)來縮短過渡時間的做法是完全不正確的，當(dāng)PID系數(shù)過高時，空氣處理機(jī)的控制系統(tǒng)將失去控制，此時，可能導(dǎo)致電動調(diào)節(jié)閥出現(xiàn)嚴(yán)重的波動情況。通過調(diào)整PID系數(shù)可以有效解決在大部分場合下空調(diào)控制，但對于空間較大的場所來說，僅僅依靠調(diào)高PID系數(shù)來說短系統(tǒng)的響應(yīng)時間是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，在此類情況下，則需要采取雙級控制的方法。簡單來說就是在暖通空調(diào)系統(tǒng)當(dāng)中的送風(fēng)道以及室內(nèi)安裝相應(yīng)的溫度傳感器，室內(nèi)溫度的設(shè)定與調(diào)整由控制器來實(shí)現(xiàn)。在具體開展工程設(shè)計(jì)的過程中，通過BA系統(tǒng)我們可以采取多種方式來實(shí)現(xiàn)對于空調(diào)的節(jié)能控制，在具體進(jìn)行工程的實(shí)際設(shè)計(jì)時，可以依據(jù)具體的需求來靈活調(diào)整，從而最大程度上發(fā)揮其實(shí)質(zhì)性作用。

3.2 優(yōu)化控制權(quán)

正常情況下，BAS系統(tǒng)所使用的是中央控制站集中管理的方法。在某些時刻，該方法較為不便。部分場合會在室內(nèi)安裝空調(diào)以及通風(fēng)系統(tǒng)的控制按鍵或開關(guān)，從而方便使用者對其進(jìn)行調(diào)節(jié)或開關(guān)。就DDC本身而言，此控制器并不具備這類功能，因此需要給其配備相應(yīng)的部件。這類設(shè)定器與VRV控制面板的功能接近，可以提供給房間的使用者們極大的舒適性和便利性，也因此得到了廣泛的應(yīng)用。

3.3 優(yōu)化DDC直接數(shù)字控制器

就現(xiàn)階段的DDC而言，有著很多的種類和規(guī)模，在每一個主流的BAS供應(yīng)商那里，技術(shù)人員都可以買到擁有不同大小規(guī)模及處理能力的直流數(shù)字控制器。在熱力站監(jiān)控站或是冷凍機(jī)房這一類的密集場合，往往需要選用大型的控制器，從而降低故障率，也一定程度減少控制期間的干擾。而在新風(fēng)機(jī)或是空氣處理機(jī)中，通常會選用中小型的控制器。

3.4 控制網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化

在智能建筑體內(nèi)，當(dāng)控制網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)滿足拓展性及靈活性的情況下，其自身的結(jié)構(gòu)形態(tài)應(yīng)盡量簡單、清晰，避免相互纏繞、管理混亂的情況出現(xiàn)，包括RS485總線控制網(wǎng)絡(luò)及LonTalk總線控制網(wǎng)絡(luò)。實(shí)際上，智能建筑中的控制網(wǎng)絡(luò)一般比較復(fù)雜，分層多、分支多、分級多。換言之，在其控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，具有管理復(fù)雜、穩(wěn)定性差等方面的特點(diǎn)。同時，在LonTalk總線控制網(wǎng)絡(luò)體系中，該網(wǎng)絡(luò)體系能夠適用于任何的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。正因如此，在搭建網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的過程中，有一定的隨意性。但是，若在設(shè)計(jì)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的過程中過于隨意，就可能使設(shè)計(jì)出的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)方案雖然可以有效運(yùn)行，但在實(shí)際的實(shí)施過程中，存在不同程度的技術(shù)風(fēng)險，也可能造成維護(hù)該系統(tǒng)的成本費(fèi)用增加。

3.5 暖通空調(diào)系統(tǒng)中監(jiān)控中心的優(yōu)化

在暖通空調(diào)系統(tǒng)，監(jiān)控中心需要對于整個系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，為此，監(jiān)控中心中普遍融合了消防控制及安?？刂频瘸Ｓ孟到y(tǒng)，往往需要將各類設(shè)備和功能聚集在一起，在同一機(jī)房中實(shí)現(xiàn)整體的監(jiān)控操作。很多時候監(jiān)控中心所在的機(jī)房距離冷凍機(jī)房以及鍋爐房較遠(yuǎn)，這就對于監(jiān)控中心的遠(yuǎn)程控制操作水平提出了更高的要求，想要充分滿足監(jiān)控的需求，就需要在冷凍機(jī)房、鍋爐房的控制室當(dāng)中另設(shè)分管監(jiān)控控制中心，并將冷凍機(jī)房和鍋爐房的監(jiān)控內(nèi)容交由分管控制中心進(jìn)行監(jiān)管，但必須明確此分管控制中心的控制內(nèi)容僅包括冷熱源設(shè)備監(jiān)控。

結(jié)語

綜上所述，在進(jìn)行智能建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)優(yōu)化的過程中，應(yīng)始終堅(jiān)持節(jié)能的相關(guān)理念，從能量管理及控制系統(tǒng)優(yōu)化兩個方面出發(fā)，研究相關(guān)策略。實(shí)踐證明，BAS控制方案對暖通空調(diào)系統(tǒng)的優(yōu)化有著非常良好的效果，能夠有效地節(jié)約建筑物的能源，改善暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)。相信今后在相關(guān)人員的共同努力下，智能建筑的節(jié)能效果將不斷提升，進(jìn)一步促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展及建設(shè)。

參考文獻(xiàn)

[1]張藝卓，暖通空調(diào)系統(tǒng)的安裝與施工技術(shù)研究[C]//2015年7月建筑科技與管理學(xué)術(shù)交流會論文集，2015.