摘要：随着工业化快速发展，给自然生态环境造成了严重的破坏，想要真正实现人与自然的和谐发展就必须要充分利用节能理念，居民供暖系统同样也不例外，应该尽可能提高能源的利用率。本文就我国目前住宅建筑能耗现状、特点以及供暖循环水节能控制系统的利用和改造进行了简要分析。
关键词：新型；供暖；循环水；节能；控制系统
1建筑能耗现状和特点
1.1 建筑能耗现状
由于受多方面因素的影响，我国目前很多地区现存建筑都不符合现代节能标准和要求，很多建筑围护结构都不具备很好的保温隔热性能，在此情况下想要为居民提供一个舒适的室内温度势必需要消耗大量的能源，而且大多数冬冷夏热地域的湿度也比较大，所以在通风方面也会造成一定的能耗。想要有效降低能耗就需要设计人员在对建筑工程进行设计的时候，必须对夏季制冷和冬季供暖问题引起足够的重视，在保证室内温度适宜基础之上尽可能减低能耗。从上个世纪90年代开始人们就已经逐渐对环保节能问题开始关注，在建筑供暖过程中，主要是为室内提供足够热量过程中消耗的大量的能源，从而为人们提供一个更加温暖舒适的居住环境。具体供热量需要结合建筑物的实际维护结构传热系数、体形系数和室内温度等，虽然建筑实际供暖能耗和供暖所需热量并不完全一样，但两者呈正比关系，我们可以通过准确计算单位建筑面积供暖所需热量更好地了解建筑实际能耗。
1.2 建筑供暖能耗特点
我国建筑供暖能耗特点主要包括以下两个方面：首先，供暖能耗空间不确定。现如今大多数建筑供暖都属于一种居民个体行为，供暖方式主要以区域集中供暖为主，包含了部分时间段供暖和间歇式供暖模式。大多数住户在卧室、书房和客厅区域都采用的分散单独供暖模式，由于热量具有一定的传递性，所以供暖区域的热量不但会传递到非供暖区域，而且还有一部分被传递到室外，造成了热量的严重浪费。由此可以看出，在分析建筑供暖能耗热工性能的时候，应该对供暖时间和建筑供热空间进行详细调查和了解，同时还需要对建筑内部隔墙热工性能进行一定的考虑。其次，供暖时间不确定。建筑供暖时间会受到多个方面因素的影响，像国家有关节能环保方面的政策、住户的生活习惯还有室外天气状况等等，存在很大的不确定性和随机性，对供暖符合的时间分布的均匀性具有很大的影响。除此之外，人们的生活习惯一般情况下都是下班后从6点到10点在室内的活动比较频繁，对各种电器设备使用较多，所以这段时间的能耗也就相对比较大。
2 系统改造的总体思路和控制系统相关要求
想要实现新型供暖循环水的有效节能目标，可以从以下几个方面进行着手：首先，将以往传统的大水泵改成小型水泵，并由分散驱动替代以往的集中驱动。当然这就对控制系统提出了更高的要求，我们必须构建一个完善的监测管理平台，相关工作人员可以通过该网络实现对每一个区域实际供热状况的实时监测和了解；其次，实现每一个小水泵区域热量的合理分配，保证每个区域温度的均衡性，在保证居民良好体验前提之下尽可能降低能耗。通过网络系统对各个单元的热能输送进行智能化管控，结合实际需求进行合理分配；再次，通过提前编写程序实现对环境温度的自动化调控，当环境温度过高的时候自动降低回水温度，反之则升高回水温度，保证室内温度的恒定性，在为住户提供一个舒适的居住环境基础之上，有效降低了供暖能耗。
图1 区域控制单元基本功能和原理
3 控制系统的实现原理
3.1 区域控制单元
区域控制单元主要是基于变频器的一个自动化控制系统，图1为具体的操作示意图，变频器的主要作用是驱动电机，回水温度变送器的主要作用是对管道当中的回水温度进行及时采样测量，然后通过PID计算出回水的具体数值，并根据计算结果合理控制变频器的运行频率，实现对回水温度的合理管控，从而使得建筑室内温度保持恒定。485通讯接口的主要作用是保持和远程控制单元之间的随时沟通和联系，通讯信息主要包括系统运输参数、运行指令和停运指令、回传运行状态和环境温度信息等。
3.2 远程控制单元与网络连接
新型供暖循环水节能控制系统当中的远程控制单位核心部件就是一台计算机，其通常情况下被放置在锅炉房内，有时候会和锅炉控制系统连接在一起，然后再和其他区域的控制单元通过网络紧密连接在一起，进一步对每一个控制单位的远程控制指令、参数设置和回传数据进行很好地接收和显示。图2为区域控制单元和远程控制单元的联结示意图。
图2 远程控制单元和区域控制单元的联结
从图中我们可以很容易明白远程控制单元和区域控制单元之间的关联，其中环境温度传感器的主要作用是对每一个区域控制单元回水温度目标值进行快速准确计算，然后通过区域控制单元将水泵转速进行适当调整，进一步将水温控制在回水温度目标值附近，回水温度和环境温度之间呈反比关系，当环境温度升高的时候就应该适当降低回水温度值，反之升高回水温度值，通过这种方式实现对供暖区域温度的合理管控，保证其稳定性。
4 供暖供热方式的选择
我国以往最常见的室内供暖方式还是通过燃烧煤炭资源和水循环进行集中供暖，从而将居民室内的温度保持在一个相对稳定的状态，该供暖方式的主要原理是由热源、其传输和散热几项内容共同组建一个整体的供暖系统。但是这种供暖方式在实际运行过程中能耗相对比较大，需要燃烧大量的煤炭资源，锅炉设备的应用也需要消耗一定的燃油能源，总体来看整个供暖过程对能源的消耗比较大，而且在热量传输过程中也会损失一定的能量。随着国家大力倡导低碳节能环保理念在各个行业当中的应用，这种集中供暖方式已经不能很好地适应现代化社会发展实际要求，迫切需要我们对该系统进行不断完善与改造，以达到节能降耗的目的。但是这种方式目前在我国并没有得到大范围的推广和应用，这和新能源存在的局限性具有很大的关联，这就需要我们通过不断提高散热器的作业效率，才能使得广大人民群众更好地接受对清洁能源的青睐。
结束语
总而言之，我们只有积极探索新的供暖方式，对以往传统供暖系统进行合理改造才能实现节能降耗目标，实践证明，这种新型的供暖循环水节能控制系统取得了更好的节能效果，同时还具有更好的经济性，在保证人民居住要求基础之上，有效降低了供暖成本。
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论文作者:王晓波
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/5
标签：回水论文; 温度论文; 建筑论文; 区域论文; 节能论文; 单元论文; 热量论文; 《基层建设》2019年第15期论文;