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智能建筑的空调自控化系统的应用研究与分析

2016-10-21侯冬欣邹艳

装饰装修天地 2016年1期
关键词:智能建筑应用研究

侯冬欣 邹艳

摘要:近几年,随着绿色建筑的兴起和节能减排政策的提出,暖通空调技术水平也日益提高,且各式各样的暖通空调系统应运而生,空调系统的自控调节就成为不可欠缺的调节手段。因此文章就智能建筑的空调自控化系统的应用进行探讨。

关键词:智能建筑;空调自控化系统;应用研究

传统的空调设计是根据系统的稳态状态热设定计算和运行参数的,只注重了空调系统的静态,忽略了系统的动态变换过程。在实际空调系统运行调节过程中就是一个动态过程,只是由人为根据经验参数调整。随着计算机和信息技术的发展,楼宇自控逐渐成为主流。在建筑设备中,空调系统占据了不可忽视的比例。即为了适应新技术新科学的发展,适应建筑节能的基本要求,自动控制系统在空调系统中的应用随之诞生。

一、建筑智能化系統与其可行性

1.建筑智能化系统工程

智能化建筑采用的大都是建筑智能化系统,而该系统则多利用先进的通信、信息、计算机网络与监控等方面的技术,这些先进科技使得建筑设备的管理得到更好的优化,无论是在建筑设备的检测还是控制上,都有着更加优秀的性能,只有对建筑的控制与管理达到智能化的高度,建筑才能被称之为智能建筑。同时,该类智能化建筑满足了用户对于建筑的各种需求,包括实时监控、信息资源共享等不仅如此,智能化建筑相对于传统建筑更加安全舒适、高效环保,对于社会的贡献巨大,而性价比也要远高于传统建筑但是现今的智能化建筑研究并不成熟,并没有能够拥有统一的指标,现在主要是分成两类,一是以搭建建筑主体内的建筑智能化管理系统为目的进行开发,二是在传统建筑基础上,建立在智能建筑环境及系统集成平台上的综合布线系统。

2.智能建筑的空调自控化系统的可行性分析

智能化建筑的功能简单说来就是能够让使用者在使用时能够满意于其得到的服务无论是在环境的舒适性、安全性,还是在信息交流的实时性、便捷性,或者是资源利用的合理性与高效型,都应该被纳人智能化建筑功能的标准中由此可以看出,智能化建筑与我们的生活相距并不是很遥远,任何一个建筑的部分功能或者是系统相对较为完善时,都可以进行改造使其变成智能化建筑。而改造的最主要的方式就是在建筑功能或系统背后加上计算机或是电子技术的后备支持,但是这种智能化建筑并不完全,仍然具有一定的缺点比如说智能化建筑中的空调自控化系统,每个建筑物都会拥有一定程度的空调通风系统,我们可以对其加以完善与改造,通过加持一定的电子技术与计算机技术的力量来使其拥有一定的智能性但是我们不能保证这样的简单的系统可以满足使用要求的舒适性环境,具体包括空气的温度、水分含量、灰尘含量等,这些都不}则又是自然环境的一部分,而是需要人为控制调节才能够达到。但是我们可以将其视为是建筑智能化的一部分,要达到上述要求,则需要更为先进的电子计算机技术才能够完成。

该理论的可行性可以从技术与经济两个方面进行分析从技术上看,现在的控制理论以及所需要的支持建筑智能化的电子计算机技术都已经逐渐的发展成熟,因此,智能建筑的空调自控化可行性是很大的不汉如此,在智能化建筑中,建筑一般都会拥有着自控系统,以此来控制建筑的中央空调系统的各个未端这些未端包括新风机、回风机、变风量风机、风机盘管等装置,只有对每个未端设备进行实时地监测及其精确的控制,才能够达到智能化的目的,数字控制器在此起到了无比重要的作用一个智能化建筑内部拥有基数为上千的工作末端,如果仅仅靠人力或者是不成熟的电子计算机系统是无法照顾到每一个未端的,因此就需要数字控制器充当整个建筑智能化的终端,对各个末端进行监控与调控而从经济方面来看,由于目前智能建筑系统集成存在两种分类,因而在成本上也是不固定的。

二、VAV空调系统的控制方式

1.VAV空调系统的常规控制方式

现阶段,VAV空调系统所选用的控制方式较为简单,通常都是每一台室外机对应若干台室内机(一般情况下最大台数为16台),且各组VAV空调系统都采用的是独立运行控制方式。针对就地遥控器的设置,可以依据工程的实际状况,选用一个遥控器对应一台室内机,又或者是一个遥控器对应若干台室内机,这也是一种较为经济使用的控制方式。纵然该控制方式具备上述优势,当时也存在一定的局限,主要体现在该控制方式均为末端就地控制、无集中监控管理环节,在实际使用过程中,室内机的温度值设定、开机时间、开机数量随意性比较大,其使用上的灵活性、方便性常以牺牲能耗为代价,从节能角度讲效果并不明显。

2.VAV空调系统的集中控制

VAV空调系统的另外一种控制方式为集中开工资,主要是配置了独立控制管理系统的控制方式,相比较于VAV空调系统的常规控制而言,其主要是增加了集中控制管理的环节,能够在控制室内监控管理远端各组VAV空调系统,属于一种较为完善的控制方式,但是相对而言,其整体投资则显著增加。因此可以根据用户的使用规模、投资能力、管理要求进行组合配置。该方案的不足之处是与建筑物内的其他弱电系统无功能关联,尤其在智能化建筑设计中,不利于弱电系统功能的综合集成。

3.VAV空调系统的网关控制

对于智能建筑而言,楼宇自控系统是极为重要的一项内容。因此对于空调控制系统的监控而言,也是十分必要的。多数VAV空调系统控制产品中,很多的VAV产品制造商都已相继开发出了基于BACnet协议专用网关的接口设备,可以满足将VAV空调系统纳入楼宇自控系统中的设想。VAV末端设备的运行状态是通过BACnet网关接口上传信号至建筑物自控中心的BAS或BMS系统,自控中心经该网关接口下传信号至末端设备,并对整个VAV空调系统实行系统管理。VAV空调系统的网关控制方式建立在建筑物一体化智能控制管理平台上,可以与其他弱电系统实现联动控制功能。

三、空调系统设计需注意的问题

空调系统是以水、空气为介质,通过管道进行冷、热量传输,即在此系统中,水力工况的稳定性直接影响系统热力工况。在实际运行工况中,大部分时间都是

在的负荷工况下运行,为了满足空调区域冷热环境关键参数需求不变(或增大或减少),使得空调系统能够按需供能,以此减少不必要的能源消耗,必须采取合理的调控方法及手段。对于整个系统而言,建筑的冷热负荷变化影响因素很多,最终反映出空调区域对冷热量的需求变化。因此,在进行空调自动化控制系统设计的时候,应对空调系统运行过程的要求、特点以及规律等十分熟悉,以便于确保控制系统能够经济实用,且可靠运行。所以,优选空调系统控制方案是首要任务,控制方案中主要包括了控制点的确定、优选能够实现某种控制方式的调节仪表等。其次,需依据空调系统的工艺设计要求,通过综合的经济技术比选,在确保满足工艺要求的前提条件下,确保该系统能够经济合理的运行。此外,按照现代建筑的发展需求,智能空调的设计还应考虑到其他技术的结合。目前,空调系统与防排烟系统也由计算机连锁控制,设置火灾自动检测和报警系统疏散系统、防排烟系统、消防系统等。

总之,一幢智能化建筑的空调自动控制系统需要空调设计、电气设计、系统承包商、建筑施工单位及甲方等各方面的人员共同协调、密切配合、精心设计、精心施工和计划、有效的管理和使用,才能充分体现其优点和发挥应有的作用。

参考文献:

[1]罗煜.智能楼宇空调系统节能措施探讨[J].智能建筑与城市信息,2014,01.

[2]徐永强.浅谈智能建筑的楼宇自控系统设计[J].中国房地产业,2015,Z2.

[3]李宜锋.机场空调等设备楼宇自动化控制系统设计[J].产业与科技论坛,2015,06.

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