建筑中暖通空調(diào)節(jié)能控制方法研究

張乃義 泰安市精致施工圖審查有限公司

1 前言

隨著經(jīng)濟(jì)時(shí)代的普及和推廣，“智能建筑節(jié)能”已經(jīng)成為各大企業(yè)追求的目標(biāo)，同時(shí)也滿足世界性的大潮流和大趨勢。對于建筑行業(yè)來說，“，“經(jīng)濟(jì)、綠色、發(fā)展、統(tǒng)籌”都是關(guān)鍵因素和迫切要求，是每個相關(guān)部門需要重視的問題，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。為了促進(jìn)建筑行業(yè)的發(fā)展，本文就從“暖通空調(diào)”的特點(diǎn)出發(fā)，對節(jié)能控制的方法和策略做幾點(diǎn)研究分析，并提供幾點(diǎn)節(jié)能技術(shù)的實(shí)施策略，推動建筑行業(yè)的運(yùn)營和發(fā)展。

2 建筑中暖通空調(diào)節(jié)能控制的概念

“建筑節(jié)能”，從字面意思來理解，就是在傳統(tǒng)建筑的基礎(chǔ)之上，引入綠色、環(huán)保的新技術(shù)，提高能源的使用效率，避免原材料的浪費(fèi)。無論是“制訂建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)”，還是進(jìn)行“工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)”，都應(yīng)該秉承可持續(xù)發(fā)展的理念，智能建筑也不例外。隨著社會的進(jìn)步，建筑行業(yè)也應(yīng)該響應(yīng)時(shí)代的號召，讓“發(fā)電、運(yùn)輸、節(jié)能控制”等系統(tǒng)都能高效率運(yùn)作，推動我國循環(huán)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以達(dá)到節(jié)省建設(shè)成本的目的。而且在建筑中加入暖通空調(diào)，符合“節(jié)能減排”的新國際要求，對國與國之間的交流和合作有極大的促進(jìn)作用。從這個角度來說，在建筑中加入暖通空調(diào)的節(jié)能控制，勢在必行。

3 建筑中暖通空調(diào)節(jié)能控制的重要性

隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們?nèi)粘Ｉ钪械馁Y源利用率越來越大，建筑能耗在總能耗中也占有很大的比例。確立“智能建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)”，不但對資源的開發(fā)利用、綠色發(fā)展有很大的現(xiàn)實(shí)意義，還能發(fā)揮出“BAS系統(tǒng)”的作用，使整個智能建筑系統(tǒng)更加的節(jié)能，更加的多元化，最大限度地節(jié)約建筑物能源。特別是在一些推行“谷峰電價(jià)政策”的建筑地區(qū)，施工過程比較繁瑣，對空調(diào)“蓄冷系統(tǒng)”的要求特別高。只有合理利用好能量轉(zhuǎn)換系統(tǒng)和各種高科技的建筑設(shè)備，實(shí)現(xiàn)電力負(fù)荷的均衡配比，才能降低運(yùn)行費(fèi)用，實(shí)現(xiàn)暖通空調(diào)的節(jié)能控制。

暖通空調(diào)的節(jié)能效率，也和“房間容積、換熱器參數(shù)”等有關(guān)，如果監(jiān)測不到位，或者參數(shù)設(shè)備不完善，都有可能降低空調(diào)的資源利用率。這時(shí)，控制器就能展現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)勢和作用，能對信號屏蔽產(chǎn)生一定的抑制效果。暖通空調(diào)的節(jié)能效率不夠高，可以將之稱為“大時(shí)滯系統(tǒng)”。在這種系統(tǒng)的控制下，時(shí)間常數(shù)Z和系統(tǒng)產(chǎn)生“滯后”的問題，難以實(shí)現(xiàn)資源循環(huán)的控制。如果更壞的情況，還會造成廢氣排不出去，阻礙空調(diào)內(nèi)部的流通，不利于建筑施工的正常進(jìn)行。所以，設(shè)計(jì)者可以采用“SMITH 預(yù)估器”這一設(shè)備，完成“PI 控制器和SIMTH 預(yù)估補(bǔ)償器”中參數(shù)的活動，并重視人性化的建筑方案，促進(jìn)建筑施工向著“多元化、高效性、環(huán)保性、綠色可持續(xù)”的方向發(fā)展。

4 建筑中暖通空調(diào)節(jié)能控制的方法研究

4.1 做好建筑的項(xiàng)目建設(shè)，實(shí)現(xiàn)空調(diào)的節(jié)能控制

隨著居民生活用電的不斷增加，“做好項(xiàng)目建設(shè)”已經(jīng)成為建筑行業(yè)的首要目的。只有基于資源優(yōu)化配置的考慮，制定出完備的計(jì)劃，才能實(shí)現(xiàn)空調(diào)的節(jié)能控制，讓空調(diào)系統(tǒng)更好的為建筑施工做好保障。在項(xiàng)目建設(shè)的過程中，還可以使用“蓄冷技術(shù)”，每循環(huán)一單位的空氣，可以節(jié)約大致18%的電量。該技術(shù)的主要原理是采用當(dāng)前先進(jìn)的科技，在制冷的過程中，將冷水的能量儲存在蓄冷設(shè)備，并把冷氣釋放到空氣中，保證了暖通空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，實(shí)現(xiàn)空調(diào)的節(jié)能控制。

空調(diào)作為空氣循環(huán)系統(tǒng)的主力軍，要發(fā)揮出實(shí)際的作用，將能源損耗降到最低?！白匀煌L(fēng)”也能在一定程度上置換空氣，提升室內(nèi)的空氣質(zhì)量，建筑師可以采用“自然通風(fēng)”和“暖通空調(diào)”相結(jié)合的方法，降低系統(tǒng)整體的能源消耗，提高建筑施工的效率，讓建筑更加符合綠色環(huán)保的理念。

為了提高暖通空調(diào)的節(jié)能控制效果，相關(guān)的建筑行業(yè)還需要設(shè)計(jì)一定的標(biāo)準(zhǔn)，并參照下面的“SMITH”預(yù)估模型，各部門聯(lián)合管理，精確定位，確保施工的質(zhì)量。監(jiān)測部門還可以依據(jù)最新《綠色建筑評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》，對建筑施工過程中的設(shè)備進(jìn)行評價(jià)，對暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效率做出監(jiān)測，適時(shí)的調(diào)整和優(yōu)化。數(shù)據(jù)收集人員則是要做好數(shù)據(jù)的記錄和分析，形成一定規(guī)則的檔案數(shù)據(jù)庫，為施工的整個過程提供數(shù)據(jù)支持。

圖1

4.2 完善空調(diào)的節(jié)能系統(tǒng)，提升供電的功率因素

為了保證空調(diào)供電的功率，有時(shí)候需要對變壓器進(jìn)行合理選擇，并綜合性的考慮，避免過多的負(fù)載損耗。有的空調(diào)制造工藝比較特殊，與電阻的大小有關(guān)。在選擇變壓器的同時(shí)時(shí)，材料采購人員要對“初裝費(fèi)用、材料成本、運(yùn)行費(fèi)用”等進(jìn)行多方面的評估，將變壓器的控制率維持在75%～85%左右。電路的能量損耗是有一定的變化規(guī)律的，空調(diào)的節(jié)能效率也會隨著線路的增長而增長。只有把每個電阻率監(jiān)控到位，才能保證空調(diào)的節(jié)能運(yùn)行。在一般的建筑工程項(xiàng)目中，設(shè)計(jì)者可以采用電阻率較低的導(dǎo)線，或者采用物理科技，降低電阻率，提升導(dǎo)線的橫截面等。如果有特殊情況，還需要制定特殊的處理方案，才能實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。

對于“觀光客梯、貨梯、醫(yī)療用電梯、消防電梯”等自動化的電梯，還可以采用智能管理控制系統(tǒng)，對點(diǎn)滴的位置以及電梯廂內(nèi)的人數(shù)、人員的情況變化進(jìn)行分析，保證合理的節(jié)能系統(tǒng)，開展一系列的電機(jī)節(jié)能工程。在高層的房屋建筑過程中，還應(yīng)該使空調(diào)的水壓保持在0.45MPa以下，實(shí)現(xiàn)空氣循環(huán)。一旦配水電靜水壓力處于0.45MPa 以上，就會造成資源的浪費(fèi)，出水量就會急劇上升。設(shè)備監(jiān)測人員要定期、定時(shí)檢查，調(diào)控好水壓的溫度，才能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的節(jié)約。此外，水高峰與用水低谷的用水量也應(yīng)該有所區(qū)別。管理人員要根據(jù)電能需求的大小，調(diào)整用水量，實(shí)現(xiàn)啟動損耗的降低。

4.3 加強(qiáng)建筑的物理設(shè)計(jì)，保證電路的有效運(yùn)行

建筑施工是一項(xiàng)艱巨的工程，必須融入物理科技，加強(qiáng)建筑的物理設(shè)計(jì)，才能保證電路順暢，讓各個部門的工作協(xié)調(diào)一致的進(jìn)行。在引入物理科技的過程中，可以采用“智能建筑樓宇自控系統(tǒng)”，將各種信息整合為一個系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)資源的最優(yōu)化配置。施工人員可以從控制系統(tǒng)中找到最佳的參數(shù)和配置，降低投資和運(yùn)行費(fèi)用；管理人員可以制定有效的施工計(jì)劃，對施工流程進(jìn)行定量化的狀態(tài)模擬，讓空調(diào)實(shí)現(xiàn)“主動節(jié)能”，代替?zhèn)鹘y(tǒng)“被動節(jié)”，減少了資源的重復(fù)利用。下面就從物理科技的角度，對暖通空調(diào)的具體節(jié)能做一些策略研究。

（1）空氣處理機(jī)的DDC 采用“P 工D”控制，這是一種高科技的控制手段，能根據(jù)反應(yīng)特性曲線自動轉(zhuǎn)換參數(shù)，實(shí)現(xiàn)空氣資源的循環(huán)。但要引起工作者注意的是，并不是“P工D系數(shù)”越高越好，在調(diào)節(jié)系數(shù)時(shí)，要符合本建筑的特點(diǎn)，適時(shí)調(diào)節(jié)，保證空氣的循環(huán)。對于“影劇院、戲劇院、游樂場”等大型空調(diào)場合，要由主DDC控制器來完成相關(guān)的節(jié)能操作，控制房問溫度的變化。

（2）中央控制器要采用“站集中管理”的原則，實(shí)現(xiàn)數(shù)字控制器(DDC)的優(yōu)化，以減少故障率。在通風(fēng)口的設(shè)置時(shí)，一般采用中型或小型的控制器，讓通風(fēng)口盡可能的簡化、清晰，方便用戶使用。此外，一些強(qiáng)大的“RS485 總線或基于LonTalk總線的控制網(wǎng)絡(luò)”，管理者也可以應(yīng)用到設(shè)計(jì)理念中，讓每個物理網(wǎng)絡(luò)都能組成任意的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的分層、分級。

（3）BAS監(jiān)控中心，這是整個空調(diào)系統(tǒng)的控制和監(jiān)測中心，一般與消防控制、安保監(jiān)控等聯(lián)合起來使用。鑒于“BAS監(jiān)控中心”安置的位置比較特殊，管理人員應(yīng)該避免其與鍋爐房相鄰，并做好火種的防控和監(jiān)測，避免出現(xiàn)火災(zāi)等事故。發(fā)現(xiàn)情況時(shí)，要及時(shí)向上級報(bào)告，由上級統(tǒng)一管理和分配，有效提高空調(diào)電機(jī)的作用率。

4.4 引入綠色建筑的理念，提高可再生資源利用率

習(xí)近平總書記曾指出，“，“要秉承五大發(fā)展理念，踐行‘金山銀山不如綠水青山’的目標(biāo)?！?，五大發(fā)展理念即“綠色、共享、協(xié)調(diào)、綠色、創(chuàng)新”，每一項(xiàng)都可以擴(kuò)展為建筑行業(yè)的踐行方案。其中的“綠色建筑”，也符合可持續(xù)發(fā)展觀的理念，需要建筑行業(yè)引起高度的重視。特別是我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展背景下，為了解決資源短缺之間的矛盾，要引入各種環(huán)保型能源，創(chuàng)新出各種有價(jià)值的建筑模式，實(shí)現(xiàn)行業(yè)的綠色、可持續(xù)發(fā)展，提高可再生資源利用率。這種綠色共享的建筑模式，具有很多特點(diǎn)，不但能給空調(diào)控制帶來了機(jī)遇，同時(shí)也促進(jìn)了企業(yè)的能動力，為“資金、技術(shù)、人才”等創(chuàng)造良好的外部條件。

暖通空調(diào)在建筑過程中發(fā)揮著重要的作用，能實(shí)現(xiàn)可再生能源的循環(huán)，保證建筑過程的運(yùn)行和維護(hù)。有的暖通空調(diào)費(fèi)用也比較高，稍不注意就會造成資源的再浪費(fèi)。有的管理員還存在素質(zhì)不夠高的缺陷，在利用與處理上能力不足，方法單一。為了避免這些問題帶來更壞的影響，我們一定要擺脫傳統(tǒng)規(guī)則的束縛，增設(shè)各種有效的暖通空調(diào)，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。此外，對于設(shè)備的維護(hù)和維修，設(shè)備員要定期檢查和維護(hù)，確保系統(tǒng)的正確運(yùn)行，避免出現(xiàn)損壞或報(bào)廢現(xiàn)象?？照{(diào)的材料有很多都是有害垃圾，要及時(shí)對損壞的設(shè)備進(jìn)行分類回收，不能讓垃圾污染周圍的環(huán)境。對于“電池”等危險(xiǎn)品，還要增派專門的人員進(jìn)行處理，降低能源的消耗，實(shí)現(xiàn)綠色可持續(xù)發(fā)展。

5 結(jié)束語

作為當(dāng)前最重要的民生工程之一，建筑行業(yè)扮演著重要的角色。為了解決材料污染、能源損耗率高等問題，必須從可持續(xù)發(fā)展理論出發(fā)，做好建筑的項(xiàng)目建設(shè)，實(shí)現(xiàn)空調(diào)的節(jié)能控制。無論是“設(shè)計(jì)流程、制定方案、工程實(shí)施”，每一個環(huán)節(jié)都是至關(guān)重要的，只有完善空調(diào)的節(jié)能系統(tǒng)，不斷提升供電的功率因素，才能從本質(zhì)上加強(qiáng)建筑的物理設(shè)計(jì)，保證電路的有效運(yùn)行。必要時(shí)還需引入綠色建筑的理念，加強(qiáng)“環(huán)保、可持續(xù)”的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，全方位提高可再生資源利用率。