智能建筑暖通空調系統優化方法研究

秦慶玫

摘 要：智能建筑是建筑行業發展的必然選擇，而智能建筑功能得以實現，主要是因為其中所使用的設備實現了智能化、節能化，暖通空調就是這些設備之一。暖通空調的使用不僅提高了智能建筑的使用價值，如果對其系統進行優化，還能減少智能建筑的節能成本。暖通空調與普通空調相比除了使用價值高之外，對環境以及人身心都不會產生消極影響。本文首先介紹了智能建筑安裝暖通空調的必要性；其次概述了智能建筑暖通空調系統能量管理與控制系統的優化，最后探討了其具體的優化方法，希望能夠為暖通空調的發展提供借鑒。

關鍵詞：智能建筑；暖通空調；優化方法；研究

暖通空調是近些年來智能建筑中普遍使用的空調類型，該種空調最大的優勢就是節能環保，但是要想其優勢更加顯著，需要對其系統進行優化，因為優化設計與普通的設計相比具有很大的優勢，比如通過優化設計可以減少暖通空調系統運行環節，而且可以對系統進行實時監控，以防出現故障，即使出現故障也能及時的通報給維修人員，提高系統運行的安全性。

1 智能建筑安裝暖通空調的必要性

暖通空調最大的優勢就是節能環保，這符合現代智能建筑的要求，因此在智能建筑中，暖空空調是首選。智能建筑安裝暖通空調的必要性主要體現在以下方面：

首先，這是節約型社會建設的要求。近些年來，節約型社會的建設已經深入人心，而節約型社會的體現就是節約能源，減少對新資源的消耗，為了實現低碳節能，各行各業都在努力踐行這一理念，包括建筑行業，智能建筑的興起就是最好的例子，但是如何能夠讓智能建筑真正的實現節能環保？這成為建筑行業研究的重點問題。實際上智能建筑的節能化、智能化主要體現在各個設備的使用上，暖通空調就是實現智能建筑節能環保的設備之一。

其次，這是現代科技發展的要求。智能建筑是現代人對建筑建設要求的集中體現，而暖通空調的發展也是現代科技發展的重要表現，傳統的空調只是單純的改變室內溫度，在設計與安裝時都沒有考慮到節能的問題，并不是當時的設計人員沒有節能的理念，主要是受當時科技發展水平的限制，在設計空調時，只能將設計重點放在空調的功能上，而不能過多的考慮其他因素。傳統空調在使用的過程中，出現了很多弊端，尤其是對環境產生了消極影響，因此使用更加先進對環境不產生負作用，而且節能的空調是現代人的需求，目前的科技發展水平正好能夠滿足這項需求，暖通空調完全符合要求。

最后，這是現代人對生活品質的要求。改革開放之后，我國的科技與經濟都得到顯著的發展，隨著國民生產總值的提高，人們對生活品質要求越來越高，日常的生活設備不僅要滿足使用功能，更要讓人們身心舒暢。暖通空調正好符合要求。

2 智能建筑暖通空調系統能量管理與控制系統的優化

智能建筑的智能化主要體現在能夠將建筑中所包含的設備形成一個統一的系統，這樣就能夠達到信息共享的目的，便于對智能建筑進行管理，暖通空調系統就是這個統一系統中的一部分，這個系統產生的效益非常大，但是要想真正的實現系統效益，就必須對系統進行進一步的優化，通常情況下，優化設計要比普通設計有很多優勢，主要體現在以下兩方面：一方面，如果對暖通空調系統進行優化設計，可以從各種結構以及參數中選擇最優方案，使整個系統的使用效率提高，進而減少系統投資以及運行成本；另一方面，如果對暖通空調系統進行優化設計，盡可能的減少運行環節，還可以通過狀態模擬對整個系統進行監控，進而提高系統運行的安全性，盡量避免設備在運行時發生故障，而且在優化設計時，可以做到讓暖通空調系統主動節能，這種節能方式減少了節能成本。

3 智能建筑暖通空調系統優化方法

上文中筆者簡單的概述了智能建筑暖通空調系統優化方案的優勢，它能夠通過優化系統整體結構，而減少投資成本和節能成本，但是其具體的優化方法有哪些呢？筆者總結如下：

3.1 控制策略的優化

空氣處理機的DDC通常采用PID控制，選擇合適的PID參數對空調系統的穩定運行是非常關鍵的。PID系數高，空調對室內溫度波動的反應特性曲線陡，達到設定溫度的過渡過程較短；相反PID系數低，達到設定溫度的過渡過程較長。但并不是PID系數越高越好，否則易引起DDC控制系統失穩，表現為室內溫度的振蕩和水側的電動調節閥周期性的來回運動無法在固定開度上運行。PID能解決大部分場合的空調控制，但對于影劇院等大熱慣性空調場合，靠高的PID系數來提高空調機組對負荷變化的響應速度是不足以解決問題的。這時可以采用雙級控制，即分別在空調的送風道和室內安裝溫度傳感器，室內的溫度設定由主DDC控制器完成，水閥的驅動由副DDC根據風道溫度傳感器和主DDC的指令完成，由于風道溫度變化速度快于房間溫度的變化，這一控制方式加速了系統對溫度波動的響應。在實際的工程設計中，BA系統對空調的節能控制有多種手段可以采用，例如室內外焙值比較法、二氧化碳等污染物濃度檢測法確定新風量，基于日程表的定時操作等等。工程設計中可以視需要靈活運用，以達到最優的效果。例如，辦公、商場等場合，夏秋季在清晨時通過程序啟動空氣處理機域新風機，利用室外涼爽空氣對室內全面換氣預冷，既節約新風能耗又提高了室內空氣品質。

3.2 控制權的優化

通常BA遵從的是中央控制站集中管理的原則。有時也有其不便的一面。在某些場合（如會議室）將空調、通風系統的參數的設定功能放置在現場可能更符合使用www.lwabc.net者的需要。DDC本身并不提供這樣的功能，需要專門部件來實現。這類功能接近VRV控制面板的設定器給房間的使用者帶來極大的便利和舒適性，必要時應積極采用。

3.3 直接數字控制器（DDC）的優化

BA系統供貨商都能提供大中小不同處理能力的DDC，冷凍機房、熱力站監控點是密集場合應優先采用大型控制器，以減少故障率和控制器間的通訊。對空氣處理機、新風機、通風機一般采用中型或小型的控制器即可。近年來，可編程邏輯控制器件（PLC）進步很快，其應用不再局限于工業場合，在空調通風的現場設備控制工程中不應將其排斥在外。

結束語

綜上所述，可知智能建筑中使用暖通空調具有非常大的積極作用，如果能夠對暖通空調系統進行優化設計其作用將更加明顯，本文主要介紹三種系統優化方案，每種優化方案都有各自的優勢，優化人員可以根據具體情況對系統進行優化。

參考文獻

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