建筑自动化系统空调节能优化控制策略分析叶甫雨

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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建筑自动化系统空调节能优化控制策略分析叶甫雨

叶甫雨

深圳广田集团股份有限公司广东省518000

摘要:环境优化、能量消耗、节能减排,越来越重要的体现在我们的生活当中,而作为大功率家电,暖通空调的节能减排系统更是让人看中。而暖空空调更是与人民的生活息息相关,一方面可以让人们生活更加舒适,但另一方面却带来了较大的能量消耗,所以在研究当中,暖空空调的节能优化系统尤为重要。故而在该文当中,通过对暖通空调的节能系统进行客观的策略分析,从暖风空调节能系统的设计、能耗分析、节能措施等进行策略分析,让人们对暖通空调内部的结构与构造原理有一定的了解。并且对于节能系统的设计与优化来说,希望这样的技术可以应用到我国各方面的科技开发当中,在科技日益发展的今天能够不仅仅在空调节能系统这一方面,也能在各方面的环境优化与能量消耗做出有力贡献。

关键词:建筑自动化系统空调;节能优化;策略

1暖通空调的节能技术在建筑工程中发挥的重要作用

如今,由于我国现代科技技术的不断提升,暖通空调系统被广泛应用于各个方面,并且在建筑工程中,暖通空调的能耗占有的比例持续上升,因此,能源的供应与需求日益加大。建筑物在实践操作运行的过程之中所消耗的总能源,暖通空调在实践操作运行消耗的能源就占总能源很大的比例,而且随着我们国家的不断进步,暖通空调系统所拥有的地位会越来越高,那么以后实践操作运行消耗的能源占据的比例会更高,故,对能源的供应与需求会愈发剧烈。同时,在我们国家操作运行的暖通空调系统消耗的能源主要是靠水力产生的电能。

2暖通空调节能举措

2.1改善建筑维护结构及其保温性能

建筑结构的朝向是对能量变化的一个重要因,比如南北朝向的要比东西朝向的要吸收能量更多,所以对于暖通空调节能系统来说第一个重要的措施就是改变维护结构的方向。另外,我们能知道的是,物体表面积越大,吸收能量或散发能量越多,故而,我们暖通空调节能系统更要注意的是用适当的表面积。另外,比如说采取有效的措施减少外窗面积,以及遮阳方式,试用双层玻璃、遮阳布等。而对于现在,也可以通过增加墙体的保温性能来减小能耗,采用新型节能墙体来达到对建筑消耗的能量,这种墙体采用小型混凝土空心砖块,热系数为0.45W/m2,可以有效减少不必要的能源消耗,同时对于室内的空气质量等不会有任何影响。

2.2热泵技术

根据热源的种类的不同,热泵可分为如下类型:①空气源(风冷)热泵,应用该热泵的主要产品是热泵冷热水机组、家用热泵空调器和商用单元式热泵空调机组等。使用空气源热泵有一个缺陷,就是在冬季进行供热运行时,由于室外气温过低需要采取除霜措施,以去除室外换热器翅片表面所结的霜;②地下水水源热泵,其原理是通过在地下抽水,由热泵吸取地下水的热量,之后再使地下水回流地下。该技术已经广泛应用与国内外,但是由于该技术对于地下水文地质条件有要求,因此,不适用所有区域。为了进一步扩大该技术的应用范围,有效的回灌和取水方式的研发显得至关重要;③土壤源热泵,该热源泵通过埋管于地下土壤中,然后通入循环工质,以管为换热器,使循环工质与土壤之间进行冷热交换。在冬季,利用该热泵从地下取热,以地下热作为热泵的热源。在夏季,利用该热泵从地下取冷,以地下冷作为热泵的冷源。从而实现了能源的夏存冬用以及冬存夏用。该技术也有缺点,即投资量过大。为了降低初投资,可以通过提高换热管的冷热交换能力来实现。该技术相较地下水水源热泵,不受水文地质条件的限制,所以具有很大的优势,应用前景更加广阔;④污水源热泵,对污水综合利用,该技术可以直接提取城市污水中的热量。据估算,如果将城市污水全部用于充当热源,大约可以解决20%的城市供暖用热。热泵技术的优势有三个分别是:①可以长期大规模充分利用生活和生产中的废用低温热能源,比如城市生活污水,空气或土壤中、江河湖海以及工业污水等的低温热能;②目前它是世界上最节约不可再生能源的供热系统,该技术摆脱了包括煤、石油、天然气等常规供热能源大规模使用的限制,仅仅利用少量不可再生的能源就可以起到高效率供热的作用;③可逆向使用,在一定条件下它可以供热也可以制冷,兼顾热源和冷源的功能。此外,由于可以降低不可再生能源(煤、石油、天然气等)的使用,大规模减少了二氧化碳以及污染气体的排放,该技术为建筑节能可持续发展提供了有效的办法。大量的实践应用与理论显示,热泵技术具备极佳的社会效益、经济效益以及节能效益,拥有广阔的发展空间和应用前景。

2.3变流量调节技术

空调负荷每时每刻都在变化,根据相关资料显示,在满负荷状态下空调设备的制冷系统的运行时间大约占总运行时间的20%~30%,大部分时间该空调设备的制冷系统是在非满负荷条件下运行的。为了适应空调负荷的变化,通过变频水泵、主机、压缩机、变频风机等设备适当调节冷热媒具体流量的技术称为变流量调节技术,该技术具有高效、节能的特性。通常使用的流量调节技术原理是变风量空调系统根据温度、空调区二氧化碳的浓度等参数自动改变送风量,调节风力在30%~100%变化,该系统大部分应用在人流量大且集中的区域。变制冷剂流量空调系统是通过变频技术改变压缩机的转数及频率,并直接调节制冷剂流量的技术,一般应用在分体空调领域。由于该系统空调末端为蒸发器,可以直接节省水泵,也有效的防止因二次换热导致的热损失,进而提升了水系统的能效等级。变水量空调系统采用在末端盘管安装一个电动二通阀的方式,根据室温变化调节经过盘管的部分水流量,以达到流量变化和分配环路阻力的目的,进而变化压力,与此同时对水泵运行转数与台数进行调节,以调节输送流量,降低了水泵的能源消耗。

2.4空调送、回风系统的控制

现在常见的空调系统都属于间歇性运行的空调,室内要达到设定的温度是需要一个过程,所以想要达到效果就要在一定时间内进行预冷或者预热,在这个过程关闭新风迅速达到设定温度,保证室内的温度向设定目标调整,在使用结束之后也要在一定的时间内关闭水、风循环系统,让温度缓慢自然回调,这样的提前加热、制冷和减少系统运行时间都能够减少空调的消耗,能够降低空调运行成本。对于一些常年运行的设备和超大型空调系统,要达到节能效果,就要使用变频技术,用变频技术控制压缩机、水泵、风机的运行,对空调系统整体进行合理化调整入冷却塔、冷冻泵、冷却泵、用户表面式冷却期,关键部位布设传感器摸索适合本单位情况的运行模式,减少不必要的设备运行,较少开启时间,对新风量做出合理计算避免抵消掉过多系统做功,综上所述多点调整就能达到更好的节能效果。空调送、回风系统进行智能调节的同时,也要对用户空间进行检查,保证墙体门窗不逃冷、逃热,防止不必要的热传导,用户使用空间光照时间长或者没有室外接触墙体,可以适当选用较为经济的换热装置,将环境的温度维持在一个比较舒适的区间,做了以上几点调整会有效的提高节能效果。

3结语

在建筑自动化系统空调节能优化能够做到较高效率的节能减排,对现今科技发展有更大的应用前景。应对于现今的绿色发展、能源节约等一系列问题,可以说是较好的一种节约方式。不仅促进科技发展,更是现如今的人们对于更高品质生活,更健康品质生活需要的不可或缺的产品,也是我国现如今的实现可持续发展战略的必需产品。

参考文献:

[1]齐丹华.建筑暖通空调节能技术探析[J].装饰装修天地,2016,(8):285.

[2]邓志辉.制冷空调节能技术应用[J].南方农机,2017,48(4):82.