关于暖通空调技术智能化的思考

关于暖通空调技术智能化的思考

李立军

黑龙江岁宝热电有限公司150300

摘要本文就暖通空调技术智能化谈几点思考意见。

关键词暖通空调技术智能化

1.引言

随着我国城市数字化、建筑智能化的进程日益加快,人们对居住环境的规划、建设、管理及服务理念急需更新,运用科学、整体、系统的思维来营造现代智能化的暖通空调工作环境已成为必然趋势。智能化的暖通空调技术是根据气侯变化及用户需要,自动调节空调水温度、房间温度、新风量,自动选择最节能的运行模式、自我诊断系统异常、自动处理故障,并且自动记录及归纳运行数据,定时向用户提供总结报告和改进建议。本文就暖通空调技术智能化谈几点思考意见。

2.暖通空调技术的现状

2.1空调及其控制系统的运行情况不理想

据调查所得:用户对暖通空调系统运行情况的评价是:满意的仅占30%,一般的占40%,差的竟占到30%,在调查中发现,除少数建筑物技术先进、运行良好外,普遍存在着各种各样的问题,有的技术不先进,有的在运行中存在严重缺陷,有的根本不能开通。经投入巨资设计安装的控制系统,如果根本不能开通,或者在运行一段时间后由于这样那样的故障而被拆除,这不能不说是一种严重的教训,有关各方都应正视问题、认真分析原因并采取切实有效的措施,避免重复发生。应该指出,空调及其控制系统在运行中出现问题并非我们国家所独有。一位英国专家,BuildingEnergyManagementSystems(建筑能量管理系统)一书的作者,G.J.Levermore在他著作的前言中写到:“我确实经常询问设计人员、用户和学生们,他们是否知道任何建筑物在调试后运行良好,然而回答是极为稀少。我希望我的书会帮助减轻此类问题。”在我国的智能建筑中,由于发展极为迅速,而市场管理和技术管理等方面又存在着一定程度的混乱,因此所暴露出来的问题就更广、更深、更严重一些。

2.2空调自控设计严重脱节

在智能化暖通空调中,其自控系统的工程实施,目前大体上经过下列工程步骤:由土建设计院的暖通空调专业人员进行空调设计,并提出空调自控要求,有设计院自控专业人员进行空调自控设计,由自控设备厂商进行控制部分的方案设计和施工图设计,并由自控设备厂商进行控制部分的安装调试,然后移交给物业管理部门进行运行管理。在上述的工程环节中,需涉及的单位包括括设计院,土建施工单位,设备安装单位,自控厂商等,当然还有起决定和控制作用的业主。这其中本应形成密切配合,一环扣一环的,平滑运转的链条,然而,实践证明:其中各个重要环节常常严重脱节,遗留后患,并给楼宇自动化系统的正常运行和节能效果带来严重问题。脱节现象常常表现为:设计院暖通空调专业人员对自控专业提的要求往往深度不够;设备安装单位的设备安装工作未按规程进行,在安装完毕之后对各个风系统和水系统并未进行认真的测试和平衡;自控设备供应厂商,在竞标时,往往“什么工作都能做”;但在工程实施时,或者缺乏必要的专业人才,或者工程人员比例严重不足,因而无力针对具体工程进行具体分析,常常凭借一些“copy”来的东西甚至未经消化来应付工程。自控设备厂商的调试工作也普遍不到位:比如针对建筑物特性和具体管网特征的一些参数选择粗糙,夏季、冬季和过度季节等不同空调工况普遍未进行足够调试等等。

2.3设计体制有待调整

暖通空调系统的自动控制系统的设计,特别是暖通空调系统的计算机控制系统的设计,是建立在系统日常运行的基础上的,也就是说,本质上是一种非稳态的动态设计。计算机控制系统要求动态分析资料,而暖通空调设计提供的是有限的稳态数据——这大约是当前智能建筑建设中,暖通空调系统设计与暖通空调系统控制系统设计严重脱节的重要原因。

3.暖通空调技术智能化的应用

3.1控制权

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。

3.2数字控制器

主流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。

3.3控制网络

在满足扩展性和灵活性的前提下,控制网络的拓扑结构应尽可能简化、清晰,无论基于RS485总线或基于LonTalk总线的控制网络都是如此。分支、分级多的网络管理复杂、可靠性低。LonTalk总线在理论上可以组成任意拓扑结构的网络,这种布线设计的随意性如果运用不当,在工程实践中仍然是有技术风险的,并可能增加系统的投资。小型工程尽可能运用基于Rs485总线的控制网络,采用“手拉手”的布线方式,大型工程可以考虑楼层网络分级。

3.4BAS监控中心

BAS监控中心负责监控整个空调、通风、动力系统,一般与消防控制、安保监控等合用一室。由于该机房通常远离冷冻机房、锅炉房,在这里远程操作这些关键设备是不合适的。推荐的做法是在冷冻机房和锅炉房现场控制室另设置一台监控分站,由该分站负责冷冻机、锅炉监控功能,并且该分站功能受权局限为冷热源设备。

4.结束语

综上所述,随着计算机技术、信息技术和自控技术的高速发展,以及它们在暖通空调领域的广泛应用,利用系统集成的方法代替传统的仪器、仪表,能够更有效的对空调系统进行控制,提高空调系统的运行性能,节省运行能耗。暖通空调技术智能化应以确立智能建筑暖通空调系统能量管理与控制系统优化的基本出发点、优化原则及技术措施对于智能建筑实现具有重要的现实意义,BAS系统是实现智能建筑的有效途径之一。智能建筑BAS控制方案是整个智能建筑优化方案实施的具体体现,它包含了建筑物内部主要耗能单元的节能优化。通过对BA控制系统(主要是暖通空调系统)的传感器、执行器、控制器、网络等若干环节的探讨,力图使BA系统更好地服务于受控的空调通风系统,最大限度地节约建筑物能源。

参考文献

[1]沈娟.论暖通空调技术的发展趋势及启示[J].现代商贸工业.2011.23.

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