智能建筑暖通空调系统优化方法研究

秦庆玫

摘 要：智能建筑是建筑行业发展的必然选择，而智能建筑功能得以实现，主要是因为其中所使用的设备实现了智能化、节能化，暖通空调就是这些设备之一。暖通空调的使用不仅提高了智能建筑的使用价值，如果对其系统进行优化，还能减少智能建筑的节能成本。暖通空调与普通空调相比除了使用价值高之外，对环境以及人身心都不会产生消极影响。本文首先介绍了智能建筑安装暖通空调的必要性；其次概述了智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统的优化，最后探讨了其具体的优化方法，希望能够为暖通空调的发展提供借鉴。

关键词：智能建筑；暖通空调；优化方法；研究

暖通空调是近些年来智能建筑中普遍使用的空调类型，该种空调最大的优势就是节能环保，但是要想其优势更加显著，需要对其系统进行优化，因为优化设计与普通的设计相比具有很大的优势，比如通过优化设计可以减少暖通空调系统运行环节，而且可以对系统进行实时监控，以防出现故障，即使出现故障也能及时的通报给维修人员，提高系统运行的安全性。

1 智能建筑安装暖通空调的必要性

暖通空调最大的优势就是节能环保，这符合现代智能建筑的要求，因此在智能建筑中，暖空空调是首选。智能建筑安装暖通空调的必要性主要体现在以下方面：

首先，这是节约型社会建设的要求。近些年来，节约型社会的建设已经深入人心，而节约型社会的体现就是节约能源，减少对新资源的消耗，为了实现低碳节能，各行各业都在努力践行这一理念，包括建筑行业，智能建筑的兴起就是最好的例子，但是如何能够让智能建筑真正的实现节能环保？这成为建筑行业研究的重点问题。实际上智能建筑的节能化、智能化主要体现在各个设备的使用上，暖通空调就是实现智能建筑节能环保的设备之一。

其次，这是现代科技发展的要求。智能建筑是现代人对建筑建设要求的集中体现，而暖通空调的发展也是现代科技发展的重要表现，传统的空调只是单纯的改变室内温度，在设计与安装时都没有考虑到节能的问题，并不是当时的设计人员没有节能的理念，主要是受当时科技发展水平的限制，在设计空调时，只能将设计重点放在空调的功能上，而不能过多的考虑其他因素。传统空调在使用的过程中，出现了很多弊端，尤其是对环境产生了消极影响，因此使用更加先进对环境不产生负作用，而且节能的空调是现代人的需求，目前的科技发展水平正好能够满足这项需求，暖通空调完全符合要求。

最后，这是现代人对生活品质的要求。改革开放之后，我国的科技与经济都得到显著的发展，随着国民生产总值的提高，人们对生活品质要求越来越高，日常的生活设备不仅要满足使用功能，更要让人们身心舒畅。暖通空调正好符合要求。

2 智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统的优化

智能建筑的智能化主要体现在能够将建筑中所包含的设备形成一个统一的系统，这样就能够达到信息共享的目的，便于对智能建筑进行管理，暖通空调系统就是这个统一系统中的一部分，这个系统产生的效益非常大，但是要想真正的实现系统效益，就必须对系统进行进一步的优化，通常情况下，优化设计要比普通设计有很多优势，主要体现在以下两方面：一方面，如果对暖通空调系统进行优化设计，可以从各种结构以及参数中选择最优方案，使整个系统的使用效率提高，进而减少系统投资以及运行成本；另一方面，如果对暖通空调系统进行优化设计，尽可能的减少运行环节，还可以通过状态模拟对整个系统进行监控，进而提高系统运行的安全性，尽量避免设备在运行时发生故障，而且在优化设计时，可以做到让暖通空调系统主动节能，这种节能方式减少了节能成本。

3 智能建筑暖通空调系统优化方法

上文中笔者简单的概述了智能建筑暖通空调系统优化方案的优势，它能够通过优化系统整体结构，而减少投资成本和节能成本，但是其具体的优化方法有哪些呢？笔者总结如下：

3.1 控制策略的优化

空气处理机的DDC通常采用PID控制，选择合适的PID参数对空调系统的稳定运行是非常关键的。PID系数高，空调对室内温度波动的反应特性曲线陡，达到设定温度的过渡过程较短；相反PID系数低，达到设定温度的过渡过程较长。但并不是PID系数越高越好，否则易引起DDC控制系统失稳，表现为室内温度的振荡和水侧的电动调节阀周期性的来回运动无法在固定开度上运行。PID能解决大部分场合的空调控制，但对于影剧院等大热惯性空调场合，靠高的PID系数来提高空调机组对负荷变化的响应速度是不足以解决问题的。这时可以采用双级控制，即分别在空调的送风道和室内安装温度传感器，室内的温度设定由主DDC控制器完成，水阀的驱动由副DDC根据风道温度传感器和主DDC的指令完成，由于风道温度变化速度快于房间温度的变化，这一控制方式加速了系统对温度波动的响应。在实际的工程设计中，BA系统对空调的节能控制有多种手段可以采用，例如室内外焙值比较法、二氧化碳等污染物浓度检测法确定新风量，基于日程表的定时操作等等。工程设计中可以视需要灵活运用，以达到最优的效果。例如，办公、商场等场合，夏秋季在清晨时通过程序启动空气处理机域新风机，利用室外凉爽空气对室内全面换气预冷，既节约新风能耗又提高了室内空气品质。

3.2 控制权的优化

通常BA遵从的是中央控制站集中管理的原则。有时也有其不便的一面。在某些场合（如会议室）将空调、通风系统的参数的设定功能放置在现场可能更符合使用www.lwabc.net者的需要。DDC本身并不提供这样的功能，需要专门部件来实现。这类功能接近VRV控制面板的设定器给房间的使用者带来极大的便利和舒适性，必要时应积极采用。

3.3 直接数字控制器（DDC）的优化

BA系统供货商都能提供大中小不同处理能力的DDC，冷冻机房、热力站监控点是密集场合应优先采用大型控制器，以减少故障率和控制器间的通讯。对空气处理机、新风机、通风机一般采用中型或小型的控制器即可。近年来，可编程逻辑控制器件（PLC）进步很快，其应用不再局限于工业场合，在空调通风的现场设备控制工程中不应将其排斥在外。

结束语

综上所述，可知智能建筑中使用暖通空调具有非常大的积极作用，如果能够对暖通空调系统进行优化设计其作用将更加明显，本文主要介绍三种系统优化方案，每种优化方案都有各自的优势，优化人员可以根据具体情况对系统进行优化。

参考文献

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