文/ 王剛 中聯(lián)正安消防工程有限公司遼寧分公司 遼寧沈陽 110000
在科學技術的推動下,建筑工程的技術水平不斷提升,人們對于建筑的需求不再局限于基本的居住標準,而是更加強調便利、舒適、高效的居住環(huán)境,這就對建筑工程的整體性能提出了更高的要求。智能建筑不僅能夠提高建筑內部各類控制系統(tǒng)的應用性能,還能夠通過高新技術和新型材料、設備的應用實現(xiàn)建筑的節(jié)能化、綠色化。暖通空調系統(tǒng)作為智能建筑中的一項重要控制系統(tǒng),主要涉及建筑通風、采暖、空氣調節(jié)等方面的功能,直接關系到整個建筑的內部應用環(huán)境,對于現(xiàn)代建筑中的暖通空調是能源消耗的一大途徑,如何能夠在智能建筑中將暖通空調的設計實現(xiàn)最優(yōu)化,從而起到節(jié)能減排的社會效應,成為國家各方面持續(xù)發(fā)展的建設性問題。
隨著社會科技力量的不斷強大,智能建筑的應用已經成為當前社會建筑行業(yè)的一個主流發(fā)展方向,其極大的提升了人民的生活便利性,那什么是智能建筑呢,具體來講,其主要是借助建筑平臺,通過計算機技術、通信及軟件技術,自動控制技術等來形成這對建筑信息的管理系統(tǒng)。這個系統(tǒng)能夠集公共建筑設備管理、公共安全管理及信息管理于一體,通過集中式的問題發(fā)現(xiàn)、處理和反饋,來提供給人民更加安全,高效,便捷的室內居住環(huán)境。智能建筑系統(tǒng)所包含的系統(tǒng)主要有運行系統(tǒng)和管理系統(tǒng),比如日常的照明、電梯、給排水系統(tǒng),還有暖通、消防及監(jiān)控系統(tǒng)等。集多項功能于一體的智能建筑在實現(xiàn)了能源節(jié)約的同時,也有效的確保了居住環(huán)境的安全性和舒適性。
暖通空調系統(tǒng)是智能建筑控制系統(tǒng)中的重要組成部分,主要對通風、采暖、換氣等環(huán)節(jié)進行綜合設計、調節(jié)、搭配,從而為建筑用戶提供舒適、健康的辦公和生活環(huán)境。智能建筑暖通空調系統(tǒng)結構可以分為現(xiàn)場層、控制層、管理層三個部分,其中,現(xiàn)場層主要由下位機完成控制,各類傳感器、執(zhí)行器、儀器儀表通過現(xiàn)場總線實現(xiàn)連接,傳感器完成數據的采集和傳輸功能;控制層和管理層則需要上位機完成各項控制功能,控制層主要由DDC控制器組成,通過數據分析和處理,實現(xiàn)對暖通空調系統(tǒng)的智能化控制,管理層主要由數據庫、服務器、管理員站、操作員站等組成,具有人機對話、數據存儲和管理、操作管理等功能。在暖通空調系統(tǒng)設計中,需要根據智能建筑的應用要求,確保室內溫度的控制以及空氣流通性的調節(jié)。
DDC(即直接數字控制器)是智能建筑暖通空調系統(tǒng)的關鍵組成部分。在智能建筑暖通空調系統(tǒng)設計中,需要應用到各種類型的DDC,其處理能力也有大小區(qū)分,這就需要根據系統(tǒng)的具體控制要求選用合適的DDC。通常而言,對于冷凍機房、熱力站等監(jiān)控點較為密集的場所需要采用大型DDC控制器,從而減少暖通空調系統(tǒng)的故障發(fā)生率,同時確保各類控制器之間的良好通信質量;對于新風機、通分機、空氣處理機等,則可以采用小型或重型的DDC控制器。
智能建筑暖通空調系統(tǒng)中,空氣處理機的DDC主要采用PID控制原理進行控制,只有合理進行PID參數設計,才能夠保障暖通空調系統(tǒng)的穩(wěn)定性。如果PID系數較高,那么暖通空調系統(tǒng)中反映室內溫度特性的曲線就會出現(xiàn)大幅度的波動,進而影響DDC控制器工作的穩(wěn)定性。如果PID系數較低,那么溫度波動曲線變化緩慢,并且設定溫度的調節(jié)過程較長。此外,PID對于一些大型場所的控制系統(tǒng),在負荷變化響應效率方面存在諸多不足,這就需要在空調送風道和室內安裝溫度傳感器,由DDC主控制器發(fā)出指令調動DDC副控制器完成水閥驅動,提升暖通空調系統(tǒng)對于溫度波動的回應速度。
BA主要通過中央控制站來進行集中管理,才能使其充分的發(fā)揮中央控制的主導作用。但需要注意的是也要根據具體情況具體對待,比如在大型的綜合會議室,會通過獨立的空調通風參數設置來滿足會議的環(huán)境需求。但DDC自身是不帶這些獨立功能的,需要借助VRV操作板來進行聯(lián)合操作設定。
智能建筑暖通空調系統(tǒng)要更加全方位、多角度的實現(xiàn)控制功能,就需要進一步優(yōu)化控制系統(tǒng)的網絡拓撲結構,在簡化網絡控制結構的同時,進一步提高網絡通訊質量,從而為信息傳輸提供保障。對于RS485類型的總線控制網絡,在小型工程應用過程中,可以采用“手拉手”布線方式,而在大型工程應用中,則需要對網絡進行分級管理,例如以樓層為單位進行有效處理。對于Lon Talk總線的控制網絡,從理論上講可以進行任意拓撲結構的組合,實現(xiàn)多分支、多分級的網絡控制結構,但是如果應用不當也會增加運營成本和技術風險,因此,相關技術人員需要根據實際情況謹慎使用。
綜上所述,節(jié)能減排、綠色環(huán)保是現(xiàn)代建筑行業(yè)發(fā)展的必然方向,符合和諧社會發(fā)展的客觀要求。智能建筑綜合了各類智能化控制系統(tǒng),可以利用更加先進的設備和技術進行節(jié)能優(yōu)化。針對暖通空調系統(tǒng),需要根據系統(tǒng)的結構以及控制特點,采取有效的技術措施,實現(xiàn)各個部分的優(yōu)化調節(jié),進而提高暖通空調的運行效果,確保智能建筑的整體效益。
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