旧有空调自动控制管理论文

2022-04-26

摘要:文章介绍了智能建筑的主要特征及智能建筑能源管理的主要需求,结合智能建筑能源管理系统的需求,研究了现阶段可用于智能建筑节能领域的互联网技术,并阐述了互联网技术与建筑设备管理系统融合发展的方案。最后,文章以智能建筑中通风空调系统为例,简单介绍了互联网技术给建筑能源管理系统所带来的变革。下面小编整理了一些《旧有空调自动控制管理论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

旧有空调自动控制管理论文 篇1:

暖通空调系统的自动化控制技术

摘要:暖通空调是人们在现代化生活中常用的机电设备,可以在很大程度上改善人们的生活条件。目前,很多暖通空调系统在运行当中都可以保持一定的稳定性和安全性,但是总体性能还是存在欠缺。基于此,建设施工单位开始采用自动化控制技术优化暖通空调系统的性能,在提高系统安全操作的同时减轻人力投入,达到新时期的经济和科学技术发展要求。文章主要通过分析暖通空调系统自动化控制的方式和技术,对优化技術应用效果的措施进行简要的探讨。

关键词:暖通空调;系统运行;自动化控制技术

前 言:随着科学技术迅速发展,我国现代化社会经济水平不断提升,人们的生活品质有了很大程度的改善,空调也开始走进了千家万户。在空调初始应用于日常生活当中时,很多人被高昂的价格劝退,不过在近几年技术发展越发迅速的时期,暖通空调的性能逐渐多样化,人们也有了购买这类设备的能力。为了改善暖通空调系统的运行效果,有关单位就可以加强对自动化控制技术的应用及普及,通过改良现有的技术形式,给人们带来更好的体验。

一、暖通空调自动控制系统的控制方式

目前,暖通空调自动控制系统的控制方式主要有DDC控制、继电器控制及PLC控制三种方式。DDC控制方法的体现需要以多种数字化技术的应用作为基础,在室内温度发生改变时,就可以利用暖通空调系统对参数进行有效控制和调节,起到优化室内温度并且降低能耗的作用。继电器作为一种用电流控制开关的装置,在系统运行的过程中,可以实现对不同的电流和流量大小的有效分析,从而轻松实现系统控制目标。在暖通空调系统运行当中,小电流需要着眼于大电流控制之上,技术人员可以通过时间继电器、中间继电器等方式实现延时和流量切换等功能。PLC控制在暖通空调系统自动化控制中的应用相对来说比较广泛,其可以在传统的顺序控制器基础上体现新的工业控制装置的特点,以组建远程控制系统的方式为主,提高系统运行的可靠性,还能够体现编程容易、通用性好等优点。

二、暖通空调系统的自动化控制技术分析

1.流程自动控制技术

虽然传统的暖通空调系统自动化控制技术可以在一定程度上实现对系统的有效控制,但是不符合新时期的暖通空调系统建设发展要求。流程自动控制技术可以在旧有的自动控制流程的基础上加入微电子及计算机技术,成为新的工业化控制装置,提高远程控制系统的完整性,具有稳定性高、使用简便及抗干扰能力强的特点。在利用流程自动控制技术开展暖通空调系统优化工作时,需要利用传感器、调节机构、执行器和调节器组成控制系统,还需要做好参数调整工作,对其中产生的参数变化问题进行分析和解决。流程自动控制技术在实践操作当中常用的控制方法为闭环控制,可以加强对暖通空调控制的精准度。

2.室温自动控制技术

暖通空调安装的主要目的就是调节室内温度,在冬季适当提高室内温度,在夏季降低室内温度,达到使人体舒适的温度。在暖通空调系统建设当中,就可以利用室温自动控制以温度传感器作为主要的传感元件。在温度产生改变时,这项自动控制技术中的传感器可以用来采集数据,还能够调整送风温度,在需要利用其改变温度时,则能够改变加热器和其他装置,充分提高技术应用实效性。室温自动控制技术常用的控制方法分为质调节、量调节、分时段调整流量调节三种。质调节方式非常简单,利于控制,但是在流量不变的情况下,水泵的能耗较大,虽然可以调节用户的室内温度,但是在实际应用当中还是存在较大的限制。量调节方式可以降低水泵的能耗,节约成本,但是在控制当中会受到较多因素的影响,可以在不改变供回温度的情况下实现用户流量的有效调节。分时段调整流量的质调节方式在当今社会得到了认可,能够作为一种可靠的调控方法提高暖通空调系统运行质量。

3.自动控制表面冷却器

表面冷却器作为暖通空调系统的重要组成部分,可以通过自动控制技术和方法提高系统应用实效性。自动控制表面冷却器联系的控制办法需要以表面冷却器和直接蒸发式表面冷却器为主。表面冷却器属于一种加热温度的装置,在对暖通空调系统进行控制时,可以适当调整系统形式,但是在各种因素的影响下,每个组件之间可能存在一定的干扰,技术人员可以利用恒压控制的形式提高系统稳定性,还可以通过自动控制系统内部的传感器及调节器对暖通空调中的水流和盘管等进行调节。直接蒸发式表面冷却器属于一种二位控制方法,在设备控制当中以膨胀阀为主,对盘管出口处制冷剂出口温度进行控制,促使调控系统中的温度处于恒定状态。

三、优化暖通空调系统自动化控制技术应用效果的措施

1.提高人员素质水平

设计人员在利用自动化控制技术优化暖通空调系统时,需要提高自身的工作能力和水平,促使暖通空调设计实效性得到提升。在现代化社会建设发展当中,设计人员需要巩固暖通空调自动化控制的专业知识内容,加强自身的全面认知,确保暖通空调自动化控制系统的运行质量和安全性可以得到强化。设计人员需要在工作当中加强与施工人员、管理人员等的合作,丰富自身的专业能力,积累更多的工作经验,借助现代化平台扎实专业基础。建设单位也需要加强对设计人员的培训,丰富其在专业领域当中的知识能力,体现专业化技能水平,为自动化控制技术的应用提供可靠的保障。

2.加强设计沟通交流

在空调暖通系统设计当中一旦缺乏工程设计沟通就会使得整体建设操作产生较多问题,阻碍工程项目建设的发展。在暖通空调系统优化当中利用自动化控制技术就需要加强设计沟通交流,实现系统的顺利运行。在落实相应的工作时,建设单位要构建科学的分工合作体系,让各个岗位的工作人员都可以体现相应的工作职能和思想。不同的工作人员在专业能力、水平等方面存在一定的差异,尤其是在专业不同的情况下,空调暖通系统的运行会受到一定程度的影响。这就要求各个岗位的工作人员之间尤其是设计人员需要与其他工作人员加强沟通交流,掌握不同岗位的基础工作形式,提高技术应用效果。

3.加强运行管理科学规范化

科学的管理方法可以让工作人员坚持正确的工作形式,减少其在实践操作当中产生的问题。建设单位在组织工作人员利用自动化控制技术开展暖通空调系统设计工作时,需要加强运行管理科学规范化,确保工作人员之间的紧密合作,结合科学有效的管理机制提高系统运行的可靠性。部分设计人员在开展系统设计工作时,难以确保工作思维和行为的规范性。所以,建设单位要确保工作人员在利用自动化控制技术的过程中保持规范化操作,适当将其与计算机技术相互结合,在系统运行当中做好数据信息分析管理工作,从而不断发现和解决问题,提高自动化控制系统的运行质量。

四、结语

在计算机技术不断应用于现代化工程项目建设施工时,建设单位需要明确暖通空调系统设计的要求。自动化控制技术在暖通空调系统设计中的应用需要朝着全面自动控制的方向发展,在提高系统性能的同时,满足人们生活的舒适性要求,从而提高系统调节效果,加快我国自动化控制的改革,这对于提高暖通空调建设单位的效益水平有较大的作用和价值。

参考文献:

[1]王腾飞.暖通空调系统的自动化控制技术[J].集成电路应用,2020,37(09):18-19

[2]肖梅.暖通空调系统的自动化控制研究[J].自动化应用,2018(12):22-23

[3]江文.暖通空调自动控制系统应用研究[J].住宅与房地产,2018(36):40

[4]王羽.暖通空调系统的自动控制探讨[J].中国设备工程,2018(18):187-188

[5]许定宇.我国暖通空调自动控制系统的现状与发展[J].电子技术与软件工程,2017(13):132

作者:刘家捷

旧有空调自动控制管理论文 篇2:

互联网技术在智能建筑设备能源管理中的应用研究

摘 要:文章介绍了智能建筑的主要特征及智能建筑能源管理的主要需求,结合智能建筑能源管理系统的需求,研究了现阶段可用于智能建筑节能领域的互联网技术,并阐述了互联网技术与建筑设备管理系统融合发展的方案。最后,文章以智能建筑中通风空调系统为例,简单介绍了互联网技术给建筑能源管理系统所带来的变革。通过本课题的研究,可以得到的结论是:互联网技术能够与智能建筑有机地结合,并可成为智能建筑的节能提供有力的工具与手段。

关键词:互联网;智能建筑;设备能源;管理系统

1 节能建筑是社会发展的需要

我国在《智能建筑设计标准》GB/T 50314—2006 中对智能建筑的定义是“以建筑物为平台,兼备信息设施系统、信息化应用系统、建筑设备管理系统、公共安全系统等,集结构、系统、服务、管理及其优化组合为一体,向人们提供安全、高新、便捷、节能、环保、健康的建筑环境”。

建筑能耗占整个社会的能源消耗的较大份额,而其中建筑信息系统、建筑设备(空调、照明、电梯等)、建筑安防系统是建筑能源消耗中的主要部分。随着社会的进步,人类生活水平的提高,节能意识的增强,舒适、节能及安全的智能建筑是未来社会发展的必然选择与趋势。新兴发展的互联网技术正是一种可以适应建筑智能化的发展趋势,与建筑信息、设备、安防系统相融合的技术手段,能够大幅提高建筑的能源管理水平,降低能源消耗。

2 智能建筑能源管理的目标

智能建筑能源管理的目标首先就是要提高建筑通信系统、建筑设备(空调、照明、电梯等)、建筑安防系统的能源消耗水平,通过自动控制,将不必要运行的设备、通道、线路及时置于休眠状态,并提高现有运行设备的运行效率。而智能建筑与以往的旧有建筑相比的主要优势在于通过基于数字技术为基础的互联网系统将以往各自为战、互不相同的通信、设备、安防系统集成起来,形成一个共有的平台,并通过互联网技术实现建筑内的各系统的远程操控。互联网技术在此提供强大的数据传输、计算及处理功能,打通了传统的不同自动控制系统间信息交流和集成的诸多障碍。

依托于互联网技术的智能建筑能源管理系统集成节能特点具体体现在对智能建筑BAS控制方案的优化与融合,目标是为了对建筑的能耗实现精确的计量,进行能耗分类归纳汇总,计算单位平均能耗,查找高耗能点和挖掘节能潜力。对于智能建筑能耗集成管理的重点主要有两方面:(1)对能源消耗信息的集中采集与监测;(2)通过互联网技术对建筑中各系统的集中的远程监控,在保证建筑功能服务水平的前提下提高智能建筑能耗水平。在能源消耗信息的集中采集与监测方面,通过采用与互联网兼容的数据收集单元全面采集对室内外的温度、湿度、CO2浓度等环境信息。在远程监控方面,在考虑了收集上来的不断变化的室内和室外环境信息,在允许的范围内系统的确定变量的控制,寻找最小的能耗输入,远程地控制照明、风机、水泵、空调机组,从而来满足室内舒适度和健康环境。

3 智能建筑节能技术与互联网技术的融合发展

互联网技术应用在智能建筑的能源管理系统中通常可以划分为3个层次:感知层、网络层和应用层,如图1所示。

感知層主要就是完成采集数据的任务。通过各种传感器、控制器等智能装置自动采集物体的各种信息,实现物体识别、信息采集、数据上传的功能。

智能建筑能源管理系统运用系统集成的方法和手段,借助楼宇自动化系统(Building Automation System,BAS),完成各个子系统的关键数据的采集和存储。这类代表性的信息比如设备用电信息、环境信息、空间信息、时间信息等,从而建立智能建筑较完整的系统运行数据库,为下一步的设备运行管理分析和能源管理分析作数据储备。

网络层主要就是实现数据信息的处理、传输和控制。网络层作为互联网体系架构的中间层,是互联网的中心环节,包括Internet,3G/4G,WiFi 等有线和无线的通信网络,同时还有基于以太网 TCP/IP 等的通信控制网络。

应用层的主要任务是对于已经上传的数据进行分析,并利用经过分析处理的数据实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的功能。

应用层对于基础的数据分析是根据智能建筑能源管理系统采集到的数据完成设备查询分析。应用层软件将基于数据模型,并根据数据统计结果,分析能源消耗数据与用能结构,通过对能量消耗状况的掌握,能准确找到建筑物中能耗可能的控制点。根据事先建立的全国的同类建筑运行状态和行业规定标准的能耗数据库,建立标准的数据节能特征数模曲线,通过对比分析,找出能耗偏高的症结所在,并给出科学的、合理的、可行的一套基本的优化节能管理方案,从而达到节能的效果。

互联网技术除了可以收集、分析能耗情况、远程控制高能耗设备,还可以进行建筑设备的故障诊断、维护管理及自动调试。传统的设备维护管理是按照维护计划进行执行,不能够及时地发现问题、解决问题,设备无故障时也浪费了人力。而通过互联网技术收集到的设备数据信息,可以有效地、有针对性地对可能产生问题数据的设备及时地进行维护,大幅提高了设备的维护水平,降低了维护成本,同时对于由于设备故障产生的高能耗问题预先进行解决。

通过互联网系统采集到的基础数据也可以用于对智能建筑的节能效果进行分析。通过实际能耗情况和节能计划对比分析可以得到实际的节能效果。通过这种分析可以帮助用能单位后期更加详细地制定能源消耗指标,并实时地加以监督,及时地制定改进措施。最终通过节能分析,可以记录并各项节能措施的节能量,并能够清晰了解、展示节能改造的实际效果。

4 智能建筑节能技术与互联网技术融合发展实例

互联网系统应用于智能建筑能源管理系统中,能够让建筑内的通风空调系统运行在全自动状态。智能控制方式可以预先设定若干基本工作状态,根据天气情况、房间内的人员情况,自动地调整房间内的供热、供冷及通风量。例如,在上班时间到来前,可以根据预先设定的时间,提前开启通风空调系统,使建筑物内的污染物(如甲醛、CO2,Rn等)提前稀释,达到人能够正常工作的安全状态。在下班后或人变少后能够自动地降低通风量或关闭通风系统。再如,互联网智能控制系统能够时时控制房间内的温度、湿度,使房间内的环境根据天气预报,及时地调整空调系统的运行状态和方式,从而达到节能降耗的作用。除此之外,互联网系统的加入,能够使房间内的环境信息及时地传递给远程的控制室,通过对于房间环境的掌握,从而可以远程地对房间环境做出精准调节。当采用精确调节方式后,智能建筑的空调系统可以在过渡季节充分利用外界自然的冷暖空气,减少机组的运行时间及负荷,最终达到节能降耗的目的。

通过互联网技术+智能建筑,可以提高智能建筑的管理水平,减少建筑的维护费用。智能建筑智能通风空调控制系统将普通通风空调人为地控制空调系统转换为智能化管理,不仅使大楼的管理者提高其管理意识和管理素质,而且将大大减少大楼的运行维护费用,并带来巨大的投资回报。

5 结语

互联网技术与智能建筑能源管理系统的有机融合,能够大幅提高智能建筑的能源管理水平,降低智能建筑的整体能耗。但在实践中,仍有较大量的老旧建筑采用的是分散式的控制系统。照明、空调、给排水、电梯、消防、安防等控制系统仍是各自为阵,各系统之间的信息互不相同,且绝大多数情况下,各系统的信息传递标准仍不统一,改造成本也极其高昂。这就使建筑中的大量数据不能自动、及时地采集,极大地限制了互联网技术在智能建筑中的应用。未来的互联网技术的发展,应该要将老旧建筑的系统统一纳入可实行的范围内,并应努力降低此项工程的成本。

作者:刘杨 刘佳霓 周丽

旧有空调自动控制管理论文 篇3:

浅析中央空调系统的运行节能

一、概述

随着国民经济的发展和人民生活水平的不断提高,新建公共建筑一般都设有中央空调,一些旧有公共建筑在改造或装修中也增加了中央空调系统。人们对舒适性和节能行的要求也在不断提高,同时由于空调系统在设计和运行中也存在着很多需要改进的地方,因而空调系统具有很大的节能潜力。

二、如何实现对中央空调系统进行节能

(一)可以适当地降低室内的干球温度和相对湿度标准

由于每个人对舒适度的要求标准差别很大,故对民用空调可有一个范围较宽的舒适区。在该舒适范围内,夏季降温时,取较高的干球温度和相对湿度设定值;冬季采暖时,去较低的干球温度和相对湿度设定值,可以减少维护结构的传热负荷,可获得一定的节能效果。以某办公楼为例:夏季室温设定值从26℃提高到28℃,冷负荷可减少21﹪~23%;冬季室温设定值从22℃降到20℃,热负荷可减少26﹪~31﹪。

(二)可以减少新风量

从卫生角度来说,室内每个人必须保持一定的新风量,但新风量取得过多,将增加新风能耗量。这就要求在满足室内卫生要求的前提下,减少新风量,有显著的节能效果。若在室内人员变动较大的建筑物中(如办公楼、商场、宾馆等),为适应变化采用调节新风量的方法,可以大幅度地减少新风负荷。控制新风量一般使用以下几种方法:①在回风口上设CO2检测器,根据CO2气体浓度自动调节新风阀门;②监视室内人员的变动,用手动方式把新风阀门开启到一定开度;③用相应于星期或时刻而确定的运行图式进行程序控制新风阀的方法。

(三)防置室温过冷或过热

夏季室温过冷或冬季室温过热,不仅消耗能量,而且对人体的健康来说也是不利的。室温的过冷或过热往往是由于自动控制不完备,设备选用不当或空调分区不合理造成的。例如,用风机盘管空调方式时,当机组不用恒温器控制时,经常以设计负荷时所确定的水流量流入盘管,室内人员也不经常去关闭风机或减低风机转速,室内经常处于过冷或过热状态。故设置恒温器是十分有必要的。对于单风道系统,各个房间的温差很大,如果分区不合理,恒温器设置位置又不当,就会引起同一区域内,有的房间过冷、有的房间过热的现象。

(四)可以对空调设备启动、停止时间进行调整

在间歇空调时,应根据围护结构热工性能、气候变化、房间使用功能进行预测控制,以确定最合适的启动和停止时间,在保证舒适的前提下节约空调耗能。在建筑物预冷、预热时停止使用室外新风,不仅减少设备负荷,而且还减少加热和冷却新风所需的能量消耗。

(五)过度季节加大新风量,也具有节能效果

在空调运行时间内保证卫生的基础上,只有在夏季室外空气的焓大于室内空气的焓、冬季室外空气的焓小于室内空气的焓时,减少新风量才有显著的节能意义。当供冷期间室外空气的焓小于室内空气的焓(过度季节)时,应该采用全新风运行,这不仅可缩短制冷机的运行时间,减少新风耗能量,同时可改善室内环境的空气质量。所以,中央空调系统在运行时,冬夏两季要保证室内的最小新风量,过度季节应增加和开足新风阀门。

(六)空调末端设备的维护和保养

中央空调系统的末端设备,主要是风机盘管。对于内机盘管来说,过滤器或过滤网的定期清洗尤为重要。室内空气的冷却主要是靠风机对空气的强制循环来完成的。如果过滤器出现半堵或微堵,就会影响空气的传热,影响空调的效果,增加风机的电能耗。因此做好空调末端的维护和保养,即能延长设备的使用寿命,又能达到节能的目的。

(七)加强水系统水质的检验、处理

水系统包括冷冻水(冬季供暖用热水)系统和冷却水系统两部分。冷却水温度过高或过低,都会引起机组冷凝压力升高或降低,制冷机组效率下降,制冷量减少,机器负荷增大。冷冻水硬度大会在制冷机组、末端设备上产生水垢,影响正常的热交换。

(八)提高空调运行人员的管理水平,完善空调设备的自动化程度

目前办公楼类建筑空调设备的运行中存在的问题,除了与系统设计中的问题有关外,与系统的运行管理也密切相关。空调系统运行管理人员水平参差不齐,管理方式和制度也有所不同。有些办公楼的空调设备疏于清洗,过滤器、表冷器和冷凝器等均有不同程度的堵塞现象,严重影响了空调系统的正常运行。因此提高空调人员的管理水平对改善空调运行情况有很大帮助。空调系统自动化是将冷、热源的能量控制、空调系统的焓值控制、新风量控制、设备的启停时间和运行方式控制、温湿度设定控制、送风控制等内容进行集中管理和最佳控制。通过计算机对室内外空气状态参数的检测来确定所需提供的冷热量、空调设备、风机、水泵的运行台数,工作顺序和运行时间及空调系统各环节的操作运行方式,以达到最佳节能运行效果。

(九)间歇空调系统“利用余冷”的运行方式在节能方面效果显著

空调系统每天在工作时间结束前半小时停冷水机、冷却水泵、冷却塔,继续运行冷冻水泵“利用余冷”供冷,其节能效果显著。从理论上说,提前停冷水机的时间越长,节能效果越大。

作者:李方温

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