浅析公共建筑暖通空调系统的降耗及能耗平衡途径论文_吴国玲,杨新华

浅析公共建筑暖通空调系统的降耗及能耗平衡途径论文_吴国玲,杨新华

临淄区住房和城乡建设局公用事业服务中心 淄博临淄 255400

摘要:未来在促进智能建筑发展的过程中,为保持暖通空调系统良好的运行状况与应用效果,需要给予其系统的多种选择,并对智能建筑暖通空调的选择系统运行效果进行全面评估,确保这种方法有着良好的适用性。在此基础上,可提高暖通空调系统在智能建筑中的运行效率与质量。

关键词:公共建筑;暖通空调系统;降耗;能耗平衡途径

1导言

加强智能建筑暖通空调系统优化方法研究,合理运用这种方法优化暖通空调系统的使用功能,有利于智能建筑的发展,并提升暖通空调系统在实践过程中的应用水平。因此,为了实现对智能建筑暖通空调系统的高效利用,则需要关注相关的优化方法运用,落实好实践中的研究工作,促使暖通空调系统在智能建筑应用中发挥出应有的作用,完善新形势下智能建筑的服务功能。

2我国建筑能耗现状

当前建筑行业呈现繁荣景象,同时也存在高能耗建筑占比大的情况。根据前瞻产业研究院发布的《2013-2017年中国智能建筑行业市场前景与投资战略规划分析报告》中的数据显示,我国目前既有建筑面积超过500亿平方米,90%以上是高耗能建筑,城镇节能建筑占既有建筑面积的比例仅为23.1%。而如果要达到同样的室内舒适度,我国单位建筑面积能耗是同等气候条件发达国家的2~3倍。这样的高能耗指标,不利于经济发展和环境保护。同时,我国建筑能源消耗呈现出了很大的不平衡。就当前看来,我国建筑的主要消耗能源为电力和天然气,这两种建筑消耗能源都呈现出“峰谷”结构。夏季,白天工作时间空调制冷,造成电力紧张。夜晚,部分公共建筑关闭,电力需求下降;冬季,供暖锅炉启动,天然气需求量大。采暖期结束后,供暖锅炉停止运行,只有热水锅炉运行,导致天然气有所囤积。这样的消耗特点,不紧降低了发电厂和天然气站的运行效率,还使得能源管理变得困难重重。

3能耗过高的原因

由于暖通空调系统在建筑能耗中占的比重较大,因此,降低建筑能耗及平衡能源结构的核心就是优化暖通空调系统在建筑中的应用。根据以往的一些工程案例,暖通空调系统存在一定程度的能源浪费现象,而该现象主要是由于“系统设计不合理”和“运行管理不到位”所导致。

3.1系统设计不合理

在一些项目特别是中小型项目中,暖通空调系统的设计没有充分考虑到地域性、功能性、结构性以及建筑材料等因素,一概采用经验来进行设计、选型。暖通空调系统设计的基础是建筑冷热负荷计算,而很多的项目并未根据建筑实际情况进行精确的计算,取而代之的是“指标估算(W/㎡)”。这种方法可以缩短设计周期,但并不准确。“负荷指标”本身只是过往经验的一种大概总结,是一个范围值,在估算的过程中,由于保守的心态,担心将来系统效果不好,就会往大的值估算。另外,在循环泵的选型上也普遍存在扬程高估算的情况。而很多实际案例表明,设备的选型都存在功率过大的情况,因而造成了能耗过高。此外,一些项目在冷热源设备类型的选择上,没有根据实际情况做到充分论证、评估节能效果,盲目的选型也是造成能耗过高的原因之一。

3.2运行管理不到位

系统的运行应当符合建筑的实时需求,在保证了建筑舒适度的同时减少能源消耗。然而在过往的很多项目中,系统的操控主要由人工进行,由于对一些信息(气象参数、使用面积等)的变化把握不准,不能做到让系统的工作状态随环境的变化而及时作出调整,也会造成能源浪费。

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4智能建筑暖通空调系统优化方法的探讨

4.1实践中控制策略的优化

基于智能建筑暖通空调系统的优化,若能注重实践中控制策略的优化,则有利于增强暖通空调系统在智能建筑中的应用效果。实践中暖通空调系统空间站策略的优化具体表现为:1)智能建筑暖通空调系统空气处理机的直接数字控制系统(DirectDigitalControl,以下简称DDC)可采用设定控制方式(PortID,以下简称PID)进行控制。因此,在增强空气处理机DDC控制效果的过程中,应选择合适的PID系数。在此期间,PID系数高,空调对室内温度波动的反应特性曲线陡,达到设定温度的过渡过程较短;PID系数低,达到设定温度的过渡过程较长。但并不是PID系数越高越好,否则易引起DDC控制系统失稳,表现为室内温度的振荡和水侧的电动调节阀周期性的来回运动,无法在固定开度上运行。因此,智能建筑暖通空调系统优化控制策略选用中,应根据实际情况,确定最佳的PID系数。2)在PID系数确定的过程中,为了确保智能建筑暖通空调系统运行中负荷变化方面的响应速度良好性,也需要重视双级控制方式使用,即分别在空调的送风道和室内安装温度传感器,室内的温度设定由主DDC控制器完成,水阀的驱动由副DDC控制器进行控制。

4.2实践中控制权的优化

智能建筑运行中通过对楼宇设备自控系统(BuildingAutomationSystem,以下简称BA系统)的合理设置,可实现对暖通空调系统的有效控制。但是,由于BA系统在实践中遵循的是中央控制集中管理的原则,运行中可能存在不便之处。因此,在智能建筑暖通空调系统优化过程中,需要考虑控制权的优化,即通过对专业控制部件的选用、通风系统参数的合理设定等,优化暖通空调系统控制方式,确保其在智能建筑应用中的控制有效性。

4.3实践中系统选择的优化

在智能建筑暖通空调系统优化分析过程中,需要对空调系统选择的优化加以考虑,从而提升智能建筑的潜在应用价值。具体表现为:1)为了实现对暖通空调系统运行中室外机的灵活控制,减少其占地面积,则需要重视多联机空调系统的合理选择;2)在选择智能建筑所需的暖通空调系统过程中,应根据节能、网络控制等方面的要求,选择性能可靠的多联机空调系统并加以使用,促使这类空调系统支持下的暖通空调系统在智能建筑中有着良好的应用效果。

4.4实践中其他方面的优化

1)通过对DDC功能特性的考虑,针对性的进行优化处理,根据智能建筑中新风机、通风机等暖通空调系统组成部分的实际情况,合理设置不同类型的控制器,且在可编程逻辑控制件的支持下,增强暖通空调系统运行中的控制效果;2)考虑暖通空调系统运行中控制网络的优化,且在有效的拓扑结构作用下,为暖通空调系统控制网络优化提供支持。

5结语

目前社会上公共建筑能源消耗占的比重较大,这不仅符合我们现在倡导的绿色环保生活,而且还会影响社会经济的发展。习近平总书记说过:“青山绿水就是金山银山。”一个国家的繁荣昌盛与环境息息相关,保护环境需要每一个人的努力。在日常生活中,我们要将绿色环保理念谨记,留给子孙后代一个健康无污染的环境,保证他们能够健康成长。因此,暖通空调系统的设计人员在进行设计时,要贯彻绿色环保理念、遵守国家对于节能减排的相关标准、对影响能源消耗的各项数据进行准备科学的取值、增强暖通空调系统管理人员的责任意识、加强管理人员的专业度、不断创新钻研优化暖通空调系统效能,使暖通空调系统既节能又高效。在高科技发达的今天,任何事情都需要我们不断的创新与改革。

参考文献:

[1]张国旅.提高建筑暖通空调能效的方法研究[J].决策探索(中),2017(09):58-59.

[2]刘忠臣.智能建筑暖通空调系统优化策略[J].居舍,2017(23):150.

论文作者:吴国玲,杨新华

论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期

论文发表时间:2019/8/1

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