随着全球能源危机的加剧和环境保护意识的提升,建筑行业的节能减排变得尤为重要。暖通空调(Heating, Ventilation, and Air Conditioning, HVAC)系统作为建筑物内部环境调节的关键设施,其能效水平直接影响到整个建筑的能源消耗和碳排放量。近年来,随着信息技术的发展,智能控制技术逐渐应用于各个领域,其中包括了建筑暖通空调系统。这种技术的应用不仅能够提高系统的运行效率,还能够在一定程度上改善用户的舒适度体验,同时达到节能减排的效果。
一、工程概况
本文选取位于城市中心区的一栋综合性商业建筑作为研究对象,深入探讨新型智能控制系统在其暖通空调施工中的应用。该商业建筑坐落于两条主要干道交汇处,交通便捷,周边配套设施完善,是城市的新地标之一。项目总投资达5.52亿元,从开工至竣工历时932天,总面积约6.54万平方米,由地上和地下两个部分,其中地上建筑面积为42022平方米,地下部分为13200平方米。建筑总高度为80米,内部功能布局涵盖了高端零售商铺、商务办公区及多功能展览厅等多元化的空间配置。特别是多功能展览厅,在设计之初就融入了“绿色生态”的理念,采用了智能通风系统和多项节能技术,力求将这一区域建设成为绿色建筑的示范单元。空调系统的核心设备集中安置于地下一层的专业机房内,确保了整个建筑的高效稳定运行。通过对夏季一个月的实际运行数据分析,验证了新型智能控制系统在降低能耗、提高舒适度方面的显著效果。
二、新型智能控制系统概况
(一)调整空调处理机组
在暖通空调系统中,空调处理机组是实现室内空气调节的核心部件。新型智能控制系统通过引入先进的传感器技术和优化算法,对空调处理机组进行了全面的智能化升级。这些改进不仅提升了系统的运行效率,也增强了其适应不同环境变化的能力。具体来说,智能控制系统能够在检测到室内温度、湿度等参数发生变化时,自动调整冷热水流量、风速及风向,确保室内环境始终处于最佳状态。同时,系统还具备学习功能,能够根据历史数据预测未来的使用趋势,提前做出相应的准备,进一步提高了系统的响应速度和精度。此外,新型智能控制系统还支持模块化设计,使得空调处理机组可以根据实际需求灵活配置。例如,在商业建筑的不同区域,由于人流密度、活动类型等因素的影响,对空气调节的要求也有所不同。系统能够针对这些差异,分别设定不同的工作模式,从而实现更加精细化的管理。而且,当某个模块出现故障时,其他模块可以迅速接管其任务,保证整个系统的正常运作不受影响。
(二)增加多源暖通空调模式
随着建筑行业的快速发展与能源效率要求的日益提高,传统的单一热源暖通空调系统已难以满足现代建筑的多元化需求。新型智能控制系统通过整合多种能源来源,实现了暖通空调系统的智能化、高效化运行。多源暖通空调模式,顾名思义,是指系统能够灵活切换或同时利用多种能源进行供冷供热。这些能源包括但不限于电能、太阳能、地热能以及天然气等。新型智能控制系统能够根据外部环境条件、建筑内部负荷需求以及能源价格等因素,智能选择最优的能源组合,以达到节能减排、降低运行成本的目的。在系统设计上,新型智能控制系统采用了先进的传感器技术和数据分析算法,能够实时监测建筑内部的温湿度、空气质量等参数,并根据这些参数自动调节空调系统的运行状态。同时,系统还能够与建筑的其他智能系统进行联动,如智能照明、智能窗帘等,共同营造一个舒适、节能的建筑环境。此外,新型智能控制系统还具备强大的故障自诊断与预警功能。一旦系统检测到异常情况,如设备故障、能源供应中断等,会立即发出警报,并自动调整运行策略,以确保建筑内部环境的稳定与安全。
(三)智能通风与节能控制
1.分级控制通风系统
在新型智能控制系统中,智能通风的控制器采用了对现场工作区域的分级管理措施,这一创新设计旨在实现更为精准与高效的通风控制。分级管理不仅要求控制系统能够全面覆盖,还强调对细节的精准把握。为实现这一目标,系统装置涵盖了多源热泵机、空气循环系统以及太阳能循环等核心热供应设备,形成了一个多元化、高效能的热能供应网络。在此基础上,系统进一步融入了各类感应器、电子执行器和现场设备中的控制器,这些设备共同构成了智能通风系统的“神经网络”。传感器作为系统的“眼睛”,其主要职责是实时收集多源暖通设备内部的各项数据参数,包括但不限于温度、湿度、流量等关键指标。
2.增加智能控制指令
在新型智能控制系统的框架下,智能通风与节能控制得以进一步深化,其中,智能控制指令的引入成为了提升系统灵活性与响应速度的关键一环。这些指令不仅仅是简单的开关命令,而是基于大数据分析、机器学习等先进技术,经过算法优化后生成的高精度控制信号。智能控制指令能够根据环境参数、用户习惯、设备运行状态等多维度信息,动态调整通风系统的工作模式。例如,在检测到室内空气质量下降时,系统会自动发出指令,增加新风量,同时调节空气循环系统,确保室内空气清新。而在夜间或人员稀少时段,系统则会智能减少通风量,以节省能源。
三、应用与分析
为了评估新型智能控制系统在空调通风系统中的应用效果,本文选取了一座位于都市核心区域的商业综合体作为实验对象。该建筑面积约为5万平方米,1层分为办公大堂、和高端办公大堂休息厅、2~6层为商场区均采用全空气空调系统。在该建筑中选择三个不同的区域进行对比测试,区域A采用新型智能控制系统,区域B和C则分别使用传统的空调通风控制技术。测试的核心指标为室内温度的稳定性和舒适度,测试周期为夏季的一个月。结果显示,在区域A中,新型智能控制系统能够将室内温度稳定控制在22℃至26℃之间,平均温度为24.5℃,接近人体最为舒适的温度。而在区域B和C中,尽管采用传统空调技术控制温度,室内温度波动较大,温度范围为18℃至30℃,平均温度分别为21.8℃和23.1℃。通过对比分析可以得出,新型智能控制系统在温度控制的稳定性和舒适性方面明显优于传统空调技术。该系统不仅能够将室内温度维持在人体最舒适的范围内,还有效减少了温度波动,从而提升了用户的舒适度体验。
参考文献
[1]邓敬莲. 智慧建筑暖通空调系统智能化控制研究 [J]. 设备管理与维修, 2024, (06): 74-76.
[2]韩冰,施海月. 建筑暖通空调设计中节能技术的应用 [J]. 中国住宅设施, 2023, (06): 25-27.
[3]原涵. 智能建筑暖通空调系统节能方法探析 [J]. 城市住宅, 2021, 28 (S1): 92-94.
作者简介:刘华斌,1975.10.30,男, 湖南,本科,暖通,深圳市嘉钰峰机电设备工程有限公司,研究方向:暖通空调。