智能建筑暖通空调管理论文

2022-04-25

摘要随着资源与能源紧缺的问题越来越严重,各个行业在工程阶段便开始不断融入节能减排理念,以促进行业进步与社会的可持续发展。在传统建筑暖通空调工程设计中,过度关注人们的居住体验,没有融入可持续发展理念,导致建筑工程的能耗显著增大,阻碍了建筑行业的整体发展。下面是小编精心推荐的《智能建筑暖通空调管理论文(精选3篇)》,欢迎大家借鉴与参考,希望对大家有所帮助!

智能建筑暖通空调管理论文 篇1:

自控在暖通空调系统中的应用和发展

【摘 要】本文通过对自控系统以及暖通空调系统在设计和实践中经常出现的问题进行分析和探讨,对于智能建筑中暖通空调系统在设计、运行控制中如何进行全面的融合和合理的分工,并就工程施工实践提出建议和措施。

【关键词】暖通空调;自控系统;配合协调;有效措施

引言

现阶段在国内智能建筑中暖通空调自控系统依旧存在着种种问题,为了更好的改善智能建筑内部的舒适条件,对暖通空调自控系统可能出现的问题进行具体分析,并根据实践经验找到解决的办法是暖通空调自控系统得到正常运行的重要保证,实现暖通专业人员和自控专业人员的相互沟通,促进暖通空调自控系统性能得到最大限度的实现。

一、暖通自控系统现状及意义

1、当前暖通空调系统自控系统的现状

智能建筑近年来持续发展,暖通空调系统在整个智能建筑工程总能耗上已经超过了 60% ,其中特别是大型公建,空调的高能耗一直被广泛关注。从目前的发展实际来看,智能化设备还存在很多问题,暖通空调系统的自动化控制往往处在“只监不控”的尴尬境地。因此,暖通空调系统与自控系统的协调显得尤为重要。

2、自控系统在暖通空调系统运行中的意义

(1)通过对空调系统运行过程中各个参数的监视,可判断空調系统中所有设备运行是否正常;

(2)监视各空调设备运转情况,对出现的各种故障情况提前报警,对空调设备进行保护;

(3)均衡各空调设备的运转时间,延长空调设备的使用寿命;

(4)根据实际空调负荷,自动调节各空调设备的运行参数,降低能耗,达到节能的目的。

二、暖通与自控之间配合上存在的问题

(1)暖通与自控专业之间的研究范围不同。因为专业研究范围不同,自控工程师对控制对象和控制要求难以理解,所以很难做到和暖通专业一样全而深入地了解空调系统特性。根据实际工程研究可知:明确信息的来源和信息参数性能要求等是由暖通专业的技术人员负责;建立通畅的数据通信渠道,排除噪音的干扰和传输媒体的控制则由自控专业的技术人员负责。由于自控专业的技术人员不具备热工流体、建筑环境的理论和技术等相关专业知识,而且对于空调系统的特性的了解却还远远不够要深入,所以就无法达到暖通专业技术人员的专业水平,也无法了解控制对象和控制要求。由于自控专业的工作人员缺乏与暖通专业相关的一些基础性知识,因此很难理解暖通空调的整个系统的运作过程。

(2)暖通专业的工作人员具有许多电力方面的知识和计算机基础方面的知识,因此对自控专业的知识能做到快速了解和掌握。一般而言,暖通专业的工作人员比自控专业的工作人员承担的责任大。但很多暖通专业的工作人员对自己在暖通空调自控设计中的职责和作用不够清楚。当这项工作开始时,暖通专业的工作人员只会按照空调系统的具体设计情况,再进行简单的分析和设计,却忽略了整个空调系统运行一整年会出现的负荷变化特征,对这些特征没有较深入的分析和研究。

(3)从整个专业群体来看,暖通工程师对于暖通空调系统的控制深度不明确,未能清楚地了解自身在暖通空调自控系统的设计中应起到的作用和具备的职责。在实际工程中,暖通工程师对于空调系统的全年负荷变化特征没有深入的分析,往往只是根据空调系统的设计工况来进行分析与设计,这难免会导致提出的暖通空调系统控制方案和技术要求不科学合理。当前暖通空调自控设计存在的难点是没有正确有效的分析出干扰因素的存在,对控制对象也没有有效的把握。

(4)暖通工程师在控制设计方案图纸上没有明确给出空调系统各设备的详细控制参数要求及其参数变化范围。这给自控专业提出了一个难题,自控工程师仅能依据暖通专业所提供图纸来设计其自控系统,不仅会导致所设计的暖通空调自控系统控制逻辑关系错误,而且还会造成自控系统不完整和控制元件设置位置和控制参数不合理的现象。暖通专业的技术人员没有在图纸上明确标出暖通空调系统的各个设备要求的详细控制参数和参数的变化范围,这让自控专业的技术人员变的无从下手。因此他们在参照图纸设计时,往往会导致自控系统缺乏完整性,控制逻辑出现错误,控制参数不合理,元器件设计不合适等问题,很难顺利完成工作。这突出了两个专业配合的重要性。

三、暖通空调系统与自控系统之间的协调

1、控制空调机组。空调机组控制主要有新风及回风驱动装置、风管式温度及湿度传感器、过滤开关和相应的配电装置。温度控制是冬季热风、夏季冷风,其他季节新风,从各控制阀门对冷水和热水的调节,可以实现对机组节能指标的完成。通过对回风湿度进行设置阀值,当低于下限时,需要开启加湿装置,当温度回升到上限时,则需要停止加湿阀。同时,在对机组各控制系统进行控制时,也可以实现强制启/停控制和手动控制。联锁及报警系统则是通过对风机、新风和回风阀门,水阀门等进行联锁控制,以确保系统出现故障时能够及时开启防冻开关等。

2、控制新风机组。新风机组在空调系统中占据重要的位置,由新风阀门控制器、风管式温度/湿度传感器、过滤网压差开关、电动装置、配电装置等硬件组成,任务是完成新风和送风。风机通过强制性启停或是手动启停完成机组的控制。湿度控制是通过设置湿度的值上下限控制加湿阀,以便完成对于湿度的控制要求。

3、控制变风量末端。从智能建筑暖通空调系统的变风量末端控制设备来看,其功能主要有对风机的控制,对温度的控制,以及对湿度的控制,其控制开关与变量的大小与室内的温度、湿度等指标有关。

四、某建筑物暖通空调系统的设计

1、冷水及热水系统设计。

此建筑物的空调冷热水系统为四管制,冷却盘管、加热盘管均为分别设置。冷水系统采用二次泵变流量,冷水机组的连接方式采用先并后串式。空调机组的加热盘管热水的来源是工艺区的热水。热水系统采用一次泵变流量,每台空调机组和风机盘管的冷却盘管、加热盘管的回水支管设电动两通调节阀和平衡阀。

2、监测、控制通风空调系统。

自控系统的有效运行很大程度上取决于通风空调系统,对通风空调系统的控制不仅能够保证温度、湿度达到设计参数,还可以在突发情况时迅速反应以确保安全运行。根据标准要求,通常情況下所有的控制器与末端控制元件之间的连接均采用硬接线方式。

3、暖通空调在节能设计中的方向

3.1合理计算负荷。因为暖通系统的基础数据很多,这其中尤以冷负荷、热负荷最为重要,因为他将直接影响空气处理设备的做功大小,现在行业上有了一种叫“设计指标”的概念,意是要控制冷、热负荷选择的合理性,使其设计更为合理,我们的估算也就更加贴近实际,这样在系统的设计过程中就可以提高准确性,从而满足节能的要求。

3.2合理设计通风空调形式

现在的空调设计崇尚于功能合理性,而且加上“绿色建筑”这一概念的引入,那么我们设计人员更要遵从这一规律,不要因为投入费用过高而降低功能标准。例如:我们在设计过程中,对于送风模式的选择,就要依据现场实际情况而定。比如在人员较密集的封闭空间,空气流通差,我们采用全新风空气处理系统会比较好。

五、优化暖通空调自控设计中配合问题的有效措施

1、强化专业沟通,促进员工交流

暖通空调设计与自控设计都是暖通空调智能化的组成部分,为了保障暖通空调智能化的质量,暖通空调专业与自控设计专业之间应打破原有的工作模式,在进行设计的过程中强化专业的沟通,促进员工之间的交流。由于暖通空调设计是自控设计的基础,暖通空调设计人员在进行设计的过程中,应考虑到自控设计的需要,尽可能的减少自控设计过程中的阻碍。其次,在自控设计进行的过程中,暖通空调设计人员应与自控设计人员进行积极的沟通,并在专业知识方面给予指导,避免自控设计与暖通空调的实际应用出现冲突。值得注意的,在进行设计的过程中,双方都应对建设工程的发展实际有所了解,结合城市的空间情况、环境发展等进行设计,保障暖通空调智能化的合理性。

2、明确工种职责,加强监督管理

为了提升暖通空调与自控设计之间的配合质量,在今后工作的过程中,暖通空调设计人员与自控设计人员之间应对各自工种的职责范围进行明确。首先,暖通空调设计人员需要拥有扎实的专业知识,在理论知识和实践经验等方面具有一定的优势,并且在进行工作的过程中,要对暖通空调的运行情况有一个大致的掌握,其中包括暖通空调的负荷量、年变化等。同时,暖通空调设计人员需要对自控设计有所了解,尤其是要对自控设计中的注意事项以及相关规定有所了解。其次,自控设计人员应明确其在暖通空调智能化中的地位,对暖通空调设计进行辅助。具体来说,自控设计工作人员应以暖通空调设计为核心,依托暖通空调进行发展,结合暖通空调的实际情况进行自控设计。因此,自控设计人员应在强化自控专业知识的基础上,对暖通空调有所了解,提升暖通空调与自控设计之间的配合度。

3、重视人才培养,打造专业团队

加强人才的培养是促进工作质量提升的有效方法之一。因此在解决暖通空调自控设计的配合问题时,管理人员可以从人才培养的角度入手,通过提升设计人员素质的方式,加快暖通空调智能化的进程。首先,设计单位可以建立起完善的人才培养体系,针对工作人员知识层面狭窄的问题进行解决,组织工作人员对暖通空调设计以及自控空调设计进行认识与学习。其次,设计单位应注重团队的重要性,针对设计团队内部良莠不齐的现象进行改革,加大对工作人员的培养,并积极的引入一些优秀的复合型人才,进而打造出专业的设计团队。

结束语

综上所述,通过对我国暖通空调自控设计中配合问题进行研究,我们可以发现,影响暖通空调与自控设计之间配合的因素有很多种,对这些因素进行有效的把握,将可以避免暖通空调与自动设计之间配合问题的出现。

参考文献:

[1]李辉.浅谈暖通空调系统的节能[J].中小企业管理与科技(下旬刊).2009(05)

[2]张经伟.暖通空调中自控设计配合之我见[J]. 科技风. 2010(15)

[3]郭志林.暖通空调系统中节能问题的探讨[J].商场现代化.2010(10)

作者:李敏 韦佳

智能建筑暖通空调管理论文 篇2:

论建筑暖通空调工程的节能减排设计

摘 要 随着资源与能源紧缺的问题越来越严重,各个行业在工程阶段便开始不断融入节能减排理念,以促进行业进步与社会的可持续发展。在传统建筑暖通空调工程设计中,过度关注人们的居住体验,没有融入可持续发展理念,导致建筑工程的能耗显著增大,阻碍了建筑行业的整体发展。本文针对这种情况提出相关建议,需要企业和部门在建筑暖通空调工程设计中积极贯彻节能减排理念,最大限度地减少暖通空调的能源消耗。

关键词 建筑工程 暖通空调 节能减排 变频系统

建筑行业的不断发展改变了人们的工作和生活方式,增强了居民的幸福感和体验感。节能型建筑采用先进的智能化设备系统改善了业主的居住环境,采用先进的节能措施和方法可以优化智能设备的运行状态,降低电能消耗,更加适应当今社会节能、环保、低碳的发展理念。暖通空调系统作为智能建筑中能耗最高的系统,占据建筑能耗的一大半,定流量的水系统是传统的暖通空调系统中最常见的室内温度调节方式。在当前建筑中,采用了变风量和变流量系统,相较传统的空调系统,能耗更低、调节效率更高[1-2]。

1 建筑暖通空调工程概述

1.1 暖通空调节能技术的重要性

(1)有效缓解能源危机。在改造能源系统的过程中,以可再生能源为主,能够有效缓解能源危机。在施工以及设计的过程中,重点应用可再生能源,诸如太阳能技术、风能技术等,其不仅可以永续使用,且不会对环境造成污染。(2)有效保护生态环境。暖通空调节能技术的应用符合可持续发展理念,将可再生能源进行合理利用,应用热回收技术,能够做到建筑本体节能。在设计暖通空调的时候,做到开发节能环保设备,充分利用低位热能和水源,使用高能效设备。暖通空调节能技术的应用结合了供暖技术、通风技术、分布式冷热电联供技术,使用新型散热器,能够营造出舒适的室内环境,保证室内空气品质,有效保护生态环境。

1.2 建筑暖通设计的主要原则

首先,需要遵从绿色环保的原则。为行之有效地保障用户的身体健康和安全,在开展建筑暖通设计工作时,应尽可能地解决可能会出现的污染问题,包括噪声污染以及各种有害气体污染等;其次,需要节约能源。如果是理想状态的建筑暖通工程,那么将会极为有效地节省所需要投入的能源,尤其是在现代能源日渐缺乏的情况下,保持节能减排的目标已经成为衡量建筑暖通设计质量的根本,同时也已经成为众多业主进行选择的指标之一;再次,需要尽可能地节省占地面积。建筑暖通系统的存在是必然的,但应尽可能地缩减其所占据的空间,以保障业主具备更为广泛的生活空间;最后,需要满足经济性原则。在开展设计工作的时候,应该重点关注包括成本在内的各种问题,綜合分析建筑暖通系统的设计需要、所需要投入的使用费用以及舒适状况等,以便于有效地判定建筑暖通系统所能够带来的实际效益,切实地提高设计方案的合理性以及准确性。与此同时,还需要充分考量到建筑暖通设备的使用时长等重要因素。

2 暖通空调节能技术在建筑工程中的问题

2.1 建筑结构设计合理性不够

建筑物的结构设计对空调系统运行效率影响重大,建筑物的采光、通风、墙体保温效果都会影响空调的运行能耗。建筑结构以及墙体材料的选择至关重要,不仅要符合美观设计要求,还要注重材料的绿色环保。当前,很多建筑在设计时选用了玻璃幕墙,整体玻璃幕墙虽然采光效果好、美观大方,但是保温隔热效果差,容易造成室内温度冷热不均和能量流失,加大了空调的运行能耗,不利于提高能源效率。

2.2 建筑暖通绿色设计思想不足

我国北方地区在进入到冬天以后,气温会迅速降低,同时由于地理环境等因素的制约,导致人们在使用燃煤锅炉的时候,经常会产生各种各样的废气污染问题,这不仅仅会影响到地方生态文明的发展,同时更会导致人们的切身健康受到影响。鉴于此,完全可以要求部分水源充足的地方利用水源热泵机组,从根本上减轻对环境造成的污染,有效地贴合生态文明思想需求,为现代生态环境的良好建设提供帮助,避免对人们的身体健康造成威胁[3]。

3 建筑暖通空调工程的节能减排设计策略

3.1 优化空调运行模式设计

通过优化设计空调系统运行模式,既保证了空调设备的稳定运行,也有效降低了设备能耗。目前,很多建筑暖通空调依然采用非变频运行模式,虽然这种运行模式可以有效调节室内温湿度环境,但是其中存在着严重的能耗问题。针对这种情况,在设计空调运行模式时,需要积极应用变频技术,以此来减少空调系统的能源消耗。另外,在应用变频技术的过程中,需要合理设计、调整空调运行的各项参数,包括气象参数、环境参数、空调机组最佳运行参数等,系统化、动态化调整各个运行参数,以保证空调系统能够高效稳定运行。

3.2 应用可再生能源

暖通空调系统要充分利用可再生能源。比如,充分利用河流、地下水、湖泊的水源,采用水源热泵技术,还可以将生活废水、工业废水作为水源。利用热资源,地下浅层土壤是非常好的热资源,可采用地源热泵技术对其实现充分利用,该技术不需要使用冷却塔,不用室外冷风,不会影响建筑物的外观,不仅环保节能,还能节约成本。利用太阳能,太阳能是可以持续供应的能量,无论是布置还是结构,都比较合理,故可以将太阳能供应技术进行充分利用。

3.3 节能减排理念在变频系统中的应用

诚然,受环境气候变化的影响,变频系统极少出现超负荷运转的现象,而如果将节能减排理念伴随建筑物体的整个生命周期,还需要保证空调暖通控制系统的稳定运行和正常运转,以此避免整个空调供暖系统出现超负荷运行的情况。另外,当建筑物体的室外温度高于室内温度时,应当及时调整空调暖通系统的湿度,当室外温度低于室内温度时,要及时调整空调的温度。

3.4 构建智能化控制体系

节能减排工作的推进需要提高暖通空调工程的能源利用率。建立智能化的控制体系尤为重要,智能化控制体系的建设要对以往的控制经验进行总结和整合,也要基于行业的未来发展进行考虑。温度和湿度的控制是关键,适宜温度的选择与能源损耗率有紧密联系,在湿度控制上也是如此。此外,在空调运行中,转速过快或过慢,能源消耗频率都是非常高的,要结合设备的实际情况,选择最适宜的转速,减少能源损耗,提升能源利用率[4]。

3.5 降低冷却水泵和冷却塔能耗

冷却泵能耗与供冷时间和所需排热量存在一定关系。除此之外,水泵效率、冷凝器阻力和冷却水管道阻力也对冷却泵的能耗有一定影响。但若只以降低冷却泵能耗为目的,可能导致冷却水流量不足以及温差加大,从而使制冷机冷凝温度升高,冷机效率下降。经计算,该建筑冷却系统的最低能耗为0.2kgce/m2。冷却塔风机大气环境作为冷源,驱动空气流过冷却塔内的换热填料表面,与冷却水进行热质交换,从而将冷冻机冷凝器排出的热量全部带走,维持冷凝温度在合理范围值内。冷却塔散热效果直接影响冷凝温度,而冷凝温度升高则导致冷机COP下降,致使制冷主机能耗增加。所以,冷却塔对冷机效率影响所造成的能耗远大于其自身风机能耗[5-6]。

3.6 优化热回收装置设计

暖通空调机组在经过长时间的持续运行后,会产生大量的废热,如果不能够高效利用这些冗余热量,就会对环境造成影响。因此,要科学设计热回收装置,从而高效回收并利用空调余热[7]。目前,在建筑暖通空调工程设计中已经开始应用热回收装置,该装置应用不同载热、不同状态的介质,高效传递湿热或总热。这样不仅可以满足室内温湿度调控需求,还可以有效减少空调机组冷热源污染。目前采用的热回收装置,主要是利用热泵系统、换热器等来完成热回收。如果采用冷凝热回收方式设计热回收系统,就需有机结合热水系统和制冷机组,当有效收集一定量的余热后,可以利用这些余热来加热生活用水,进而实现冗余热量的高效利用,达到节约电能的目的。

3.7 降低冷冻水泵能耗

由于冷冻水泵的任务是将制冷机制备的冷量以水为媒介,输配到各个空调箱、新风机组和风机盘管等末端用户的换热设备,所以可定义输配系数来衡量其效率。冷却水泵的能耗与供冷时间密切相关,与空调水系统形式、水泵运行策略、水泵效率和空调末端水阀控制方式等也存在一定关系[8]。经计算,该栋办公楼建筑的冷冻水泵最低能耗为0.19kgce/m2。

3.8 与当地环境相协调

在建筑工程暖通空调系统的节能设计,以及在实施节能设计理念的过程中,设计人员需要弄清当地的能耗结构,并通过优化设计能源结构来控制建筑能耗。避免由于能源结构的不合理利用而产生不必要的能源消耗。重视能源结构设计中采用清洁能源和可再生能源。此外,在设计工作中,理清空调系统的性能状态与当地资源和环境之间的关系,并结合了建设项目周围的环境条件分析,积极地将环境保护概念融入设计过程。通过对周围环境条件的具体分析,最大程度地减少外部环境对建筑物暖通空调系统的不利影响。

3.9 合理选择环保材料

在暖通空调工程施工的过程中,应明确各项控制要点,在安装水管、支架、风管时,需要在现场安排监督人员。室内地坪和墙壁粉刷完毕后,应准备安装设备,并对设备进行检验。在具体的设备安装过程中,应注意设备摆设的方向应与管道统一,设备周围应留有足够的空间,以便后期检修。保温施工环节要灵活运用保温材料,施工人员应明确保温材料的功能,保证整体的供暖效果。选择保温材料时应充分考虑材料的耐火性以及耐热性,确保材料的质量符合要求。

3.10 强化对建筑暖通空调系统运行的管理

比如春夏换季前期利用冷却塔冷却水直接供冷,减少冷机开机运行时间,对于建筑暖通空调系统来说,若想要达到规范化管理的目标,促进空调系统的可持续发展进程,一定要从多角度分析,加大对建筑暖通空调工作人员的培训力度,强化对人员的管理,并对其操作进行严格规范,保证在实际工作中能够严格按照空调操作规范进行。

3.11 优化暖通空调热工性能

暖通空调的最主要的功能就是保温功能,保温时,暖通空调内部的冷水因外部环境温度变化产生吸热作用,破坏了暖通空调内的温度平衡,所以在优化暖通空调热工性能时,将保温及节能作为主要考虑暖通空调系统受外部溫度干扰的因素,具体包括太阳能发热板的朝向、导热材料以及建筑内部布局的形态系数。科学使用新型的保温管道材料,辅助室内装饰,增强暖通空调的保暖,按照建筑房屋的设计规范,以室内恒温为控制对象,结合室内装饰的面积,损耗能量的数量选择室内装饰的材质。保证建筑门窗的密闭工作,避免建筑产生不必要的能源浪费。将绿色理念贯穿在整个热工性能的过程中。设计人员应充分考虑建筑的四季环境,排除环境的外部干扰,最大化发挥绿色理念的作用。在基础暖通空调热工构件的基础上,配合建筑的窗户渗入室内的太阳光辐射,在建筑内部的墙壁上,选用光热能转换能力较强的涂刮材料,间接性地减少暖通空调管道的温度差。综合上述理论分析,最终完成对绿色理念在建筑暖通空调系统节能设计应用上的研究。

4 结语

综上所述,建筑暖通空调能耗在建筑总能耗中的占比较大,为了降低建筑总体能耗,要充分重视暖通空调能耗控制工作。在建筑暖通空调工程设计中应用节能减排理念,不仅能改善室内温湿度和室内通风条件,还能降低空调系统的运行能耗,有利于提升建筑暖通空调系统的经济效益和生态效益。因此,设计人员要遵循节能环保原则,科学开展暖通空调节能减排设计工作,积极应用现代化技术,有效减少暖通空调系统的运行能耗和污染排放。

参考文献:

[1] 马蕊.智能建筑暖通空调的节能方法探析和系统优化研究[J].建筑技术开发,2020,47(19):143-144.

[2] 于勇.暖通空调节能技术在建筑工程中的应用探讨[J].新商务周刊,2019(01):253-254.

[3] 康建斌.建筑工程暖通施工要点分析[J].建材与装饰,2018(33):31.

[4] 纪峰.高层建筑暖通设计若干问题与改进策略[J].居舍,2018(01):156.

[5] 陶建国.建筑暖通设备安装技术要点分析[J].建材与装饰,2016(43):182-183.

[6] 陶曌,王龙涛,靳光磊.浅谈现代建筑暖通设备安装的问题及对策[J].中国新技术新产品,2013(09):180.

[7] 邢成文,宋永恩.暖通空调节能技术在建筑工程中的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2015(30):1022.

[8] 张克峰.暖通空调的节能设计及新能源的利用[J].百科论坛电子杂志,2021(07):789.

作者:刘洪国

智能建筑暖通空调管理论文 篇3:

浅论暖通空调自控设计中配合问题

【摘要】随着城市化进程加快,有关暖通空调自控设计中存在的问题也不断凸显出来。虽然暖通空调对建筑的整体设计的影响并不是很大,但是我们还是应该重视有关暖通空调设计中存在的问题。本文中结合实际的工程经验,首先对暖通空调自控系统进行了概述,然后深入分析了暖通空调自控系统设计中的配合问题,以及空调系统设计新思路,以促进我国高层建筑暖通空调的优化设计。 【关键词】暖通空调;自控设计;配合

1.引言

随着社会的进步,我国的现代化进程在不断加快,人们生活水平不断提高。建筑行业在此形势下迅猛发展并占据了越来越多的大城市,不管是从文化体育到医疗保险还是从宾馆酒店到商业金融建筑,各具特色和功能齐全的高层建筑鳞次栉比。为了追求生活环境的舒适性,暖通空调的自控系统设计成为了未来的发展趋势。暖通工程项目涉及广泛,在对其进行设计需要考虑的问题较多,因地制宜选择合适的能源资源、减少耗能,减少对室外环境不利影响。但目前,还无法充分发挥暖通空调本身的优势和功能,主要是暖通空调和自控设计这两方面的配合问题没有得到妥善处理。

2.暖通空调自控系统概述

暖通空调是一种具有采暖、通风和空气调节功能的空调器,是智能建筑不可缺少的重要环节。暖通空调的自控系统部分由软件技术和硬件技术组成,随着技术的不断发展,专业性的不断提升,对暖通空调自控设计的研究还无法专门由自控专业的技术人员独立完成。在智能建筑中,空调系统的耗电量占整个建筑总耗电量的50%~60 % ,其监控点数量常常占整栋建筑监控点总数的50%以上。暖通空调自控系统不仅能够帮助管理者提升建筑的管理水平,还能提高系统能效,在最大程度上实现空调系统的经济运行,降低运行费用。

3.暖通与自控之间配合上存在的问题

(1)暖通与自控专业之间的研究范围不同。因为专业研究范围不同,自控工程师对控制对象和控制要求难以理解,所以很难做到和暖通专业一样全而深入地了解空调系统特性。根据实际工程研究可知:明确信息的来源和信息参数性能要求等是由暖通专业的技术人员负责;建立通畅的数据通信渠道,排除噪音的干扰和传输媒体的控制则由自控专业的技术人员负责。由于自控专业的技术人员不具备热工流体、建筑环境的理论和技术等相关专业知识,而且对于空调系统的特性的了解却还远远不够要深入,所以就无法达到暖通专业技术人员的专业水平,也无法了解控制对象和控制要求。由于自控专业的工作人员缺乏与暖通专业相关的一些基础性知识,因此很难理解暖通空调的整个系统的运作过程。

(2)暖通专业的工作人员具有许多电力方面的知识和计算机基础方面的知识,因此对自控专业的知识能做到快速了解和掌握。一般而言,暖通专业的工作人员比自控专业的工作人员承担的责任大。但很多暖通专业的工作人员对自己在暖通空调自控设计中的职责和作用不够清楚。当这项工作开始时,暖通专业的工作人员只会按照空调系统的具体设计情况,再进行简单的分析和设计,却忽略了整个空调系统运行一整年会出现的负荷变化特征,对这些特征没有较深入的分析和研究。

(3)从整个专业群体来看,暖通工程师对于暖通空调系统的控制深度不明确,未能清楚地了解自身在暖通空调自控系统的设计中应起到的作用和具备的职责。在实际工程中,暖通工程师对于空调系统的全年负荷变化特征没有深入的分析,往往只是根据空调系统的设计工况来进行分析与设计,这难免会导致提出的暖通空调系统控制方案和技术要求不科学合理。当前暖通空调自控设计存在的难点是没有正确有效的分析出干扰因素的存在,对控制对象也没有有效的把握。

(4)暖通工程师在控制设计方案图纸上没有明确给出空调系统各设备的详细控制参数要求及其参数变化范围。这给自控专业提出了一个难题,自控工程师仅能依据暖通专业所提供图纸来设计其自控系统,不仅会导致所设计的暖通空调自控系统控制逻辑关系错误,而且还会造成自控系统不完整和控制元件设置位置和控制参数不合理的现象。暖通专业的技术人员没有在图纸上明确标出暖通空调系统的各个设备要求的详细控制参数和参数的变化范围,这让自控专业的技术人员变的无从下手。因此他们在参照图纸设计时,往往会导致自控系统缺乏完整性,控制逻辑出现错误,控制参数不合理,元器件设计不合适等问题,很难顺利完成工作。这突出了两个专业配合的重要性。

4.对配合问题的建议

在当今世界环境下,节能已经成为主流。如何优化暖通空调自控设计,解决配合问题,降低能耗是现今要解决的问题。暖通专业是暖通空调自控设计中的重要专业,自控专业则服务于暖通专业,为暖通专业提供帮助。这两个专业之间的职责要求则必须有一个明确的界定,并对设计配合进行规范。

(1)暖通专业的职责

与其他相关专业相比,暖通专业是暖通空调自控设计中的主要专业,在暖通空调自控设计中占据主导地位,因此其职责相对重要。

第一,暖通专业人员应该认识到自身职责的重要性,具备专业知识和专业素养,这是暖通空调自控设计的一个基础要求。暖通专业的技术人员必须有很好的职业道德,对自身的职责重要性有一个明确的认识。

第二,暖通专业的技术人员对暖通空调自控设计的深度做一个规范性的要求。主要是因为不同的设计人员对暖通空调自控设计的控制方案大大的不同,且这种现象在实际设计中普遍存在,必须要防范。否则,这些控制深度不同的设计方案在实际实施中必然难以实现或实现效果差。

第三,暖通空调自控设计需要暖通和自控两个专业之间的相互沟通和密切配合。例如在参照图纸设计时,专业之间没有良好的配合往往会导致自控系统缺乏完整性,控制逻辑出现错误,控制参数不合理,元器件设计不合适等问题,很难顺利完成工作。这突出了两个专业配合的重要性。

(2)自控专业的职责

自控专业的技术人员主要对暖通空调自控设计进行配合和辅助,而无法独立完成。

第一,自控专业的技术人员必须明确自己的职责,和在暖通空调自控设计中的作用。

第二,自控专业的技术人员的主要职责是根据暖通专业人员提出的控制方案中的控制邏辑和控制技术进行编写控制程序,并对相应的控制信号、接线和配线进行设置和组装成完整的暖通空调自控系统。

(3)暖通空调系统的控制

不同的建筑物有着不同的控制逻辑要求,控制逻辑是否正确将直接影响后期设计中的暖通空调自控系统的好坏。因此,暖通专业的技术人员要根据建筑特点和建筑空调系统的使用特点进行规划,再提出合理的控制逻辑关系图,控制逻辑关系图必须清晰明了,不能出现含糊不清现象。

(4)设备控制参数要求

设备控制参数包括暖通空调自控系统中各个设备的运行控制参数的设定值、感测元件的参数性能要求、执行机构的参数要求、参数可调节范围等。这些参数要求都要求暖通专业人员详细给出,但事实上他们只概括性的描述了主要设备的控制要求,没有具体数值和调节范围,让自控专业人员无法切实操作,使自控系统缺乏合理性。

6. 结论

总而言之,暖通空调自控设计中必须解决配合问题,并合理设计创造舒适的室内环境而同时尽可能减少对室外环境的负面影响的问题,这将直接影响到实现的经济和社会效益。所以在设计过程中应该注重多个设计方案的比较选择,做出科学合理的设计。在对图纸审查时也要确保图纸的质量,做到坚持自审、审核、审定制。总之,暖通空调自控设计方案要同时具备较高的综合效益和完善的设计细节,才能确保暖通空调工程项目的质量,创造良好的经济和社会效益,才能堪称一个优秀的暖通空调自控设计方案。

作者:钟光辉

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