暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)化研究和評(píng)價(jià)

趙發(fā)榮

(深圳市北林苑景觀及建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司,廣東深圳 518000)

暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)化研究和評(píng)價(jià)

趙發(fā)榮

(深圳市北林苑景觀及建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)院有限公司,廣東深圳 518000)

隨著生活水平的提高,空調(diào)已逐漸進(jìn)入到人們的工作和生活當(dāng)中,但其對(duì)能源的消耗也逐漸引起了社會(huì)的關(guān)注,降低空調(diào)系統(tǒng)的能耗勢(shì)在必行。本文介紹暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)的重要性,提出了相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法,采用分層分析和建立評(píng)價(jià)模型,對(duì)暖通設(shè)計(jì)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)優(yōu)化和評(píng)價(jià)提出參考。

暖通空調(diào) 優(yōu)化設(shè)計(jì) 評(píng)價(jià)

1 暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)優(yōu)化的重要性

(1)暖通空調(diào)設(shè)計(jì)水平不僅僅影響人們的工作方式，對(duì)人們的生活環(huán)境也會(huì)有影響。因?yàn)榕照{(diào)已經(jīng)被廣泛的應(yīng)用在人們的日常生活生產(chǎn)之中，密不可分，并且暖通空調(diào)設(shè)計(jì)水平對(duì)提高工作效率和人民生活水平有著顯著性。(2)從整個(gè)建筑過程來說，暖通空調(diào)系統(tǒng)工程耗時(shí)長(zhǎng)而且會(huì)消耗大量的能源，對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，精減成本，對(duì)能源利用率的提高和工程成本的節(jié)約是至關(guān)重要的。(3)通過對(duì)氣象環(huán)境以及設(shè)計(jì)環(huán)境，如住房問題等具體細(xì)節(jié)分析，使空調(diào)制冷系統(tǒng)得到優(yōu)化設(shè)計(jì)，減少能源消耗，同時(shí)發(fā)生事故的概率大大降低。(4)在直接數(shù)字控制器、變頻技術(shù)的應(yīng)用下，以及能源管理系統(tǒng)的不斷完善下，空調(diào)的控制技術(shù)和設(shè)計(jì)優(yōu)化可以協(xié)調(diào)統(tǒng)一，不僅僅可以降低消耗，而且從宏觀上起到了指導(dǎo)控制作用。(5)目前的HVAC設(shè)備的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)是按照滿負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)為條件的，但是我們知道，空調(diào)在滿負(fù)荷狀態(tài)下運(yùn)行的情況很少，所以，按照既定設(shè)計(jì)原則進(jìn)行設(shè)計(jì)會(huì)造成很多的浪費(fèi)。優(yōu)化設(shè)計(jì)工作的目的之一就是改變這種狀況，提高空調(diào)的工作效率。

2 暖通空調(diào)工程的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法

2.1 優(yōu)化控制策略

根據(jù)實(shí)際工程情況，選擇相匹配的最優(yōu)控制方法以使空調(diào)達(dá)到最佳運(yùn)行效果。例如，車站、商場(chǎng)等人員密集的場(chǎng)所，可以事先使用空氣處理機(jī)對(duì)室內(nèi)外空氣進(jìn)行處理，達(dá)到通風(fēng)散熱效果，有效地降低空調(diào)能耗，節(jié)約能源，也可改善室內(nèi)空氣質(zhì)量，起到一舉兩得的效果。通常空調(diào)是通過PID對(duì)空氣處理器DDC進(jìn)行控制，因此，在空調(diào)的PTD時(shí)，合理地選擇相應(yīng)參數(shù)，對(duì)高效和穩(wěn)定的操作具有重要作用。PTD較高值時(shí)，溫度很快達(dá)到預(yù)定值，反之更慢，但不是調(diào)高參數(shù)就能夠解決所有問題，諸如大熱慣性的地方等，而參數(shù)太高也可能會(huì)導(dǎo)致DDC控制器不穩(wěn)定，因此，控制方法的合理選擇是優(yōu)化的重要內(nèi)容。

2.2 控制權(quán)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

控制權(quán)的優(yōu)化設(shè)計(jì)可以給客戶更好的體驗(yàn)，例如，會(huì)議室等場(chǎng)所，可以將中央空調(diào)控制系統(tǒng)放置現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)時(shí)調(diào)控，但是一般情況下DDC不具備這個(gè)功能。因此，應(yīng)該在設(shè)計(jì)過程中，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立控制系統(tǒng)引入，可以添加VRV控制面板用于控制所述設(shè)定裝置，該方法的優(yōu)化可以是更符合用戶的需求，起到良好的實(shí)用效果。

2.3 優(yōu)化控制網(wǎng)絡(luò)

無(wú)論采用RS485總線還是Lon Talk總線方式，都應(yīng)滿足基本的靈活性和良好的可擴(kuò)展性，使空調(diào)控制系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，透明、簡(jiǎn)單，分級(jí)的增多則會(huì)造成網(wǎng)絡(luò)管理的復(fù)雜，且可靠性也相應(yīng)的降低。從理論上講任何網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都可由Lon Talk總線組成，但其設(shè)計(jì)過程中隨意性強(qiáng)，一旦運(yùn)用不當(dāng)，該應(yīng)用程序?qū)?huì)導(dǎo)致更大的風(fēng)險(xiǎn)，從而提高了空調(diào)的運(yùn)行成木，因此，如果對(duì)項(xiàng)目無(wú)特殊說明，應(yīng)采用RS485總線網(wǎng)絡(luò)和手拉手環(huán)網(wǎng)布線方式。

2.4 優(yōu)化DDC

根據(jù)不同情形選擇與其能力相匹配的DDC系統(tǒng)。例如，在對(duì)DDC能力要求較高的情況下，應(yīng)該選擇大型的DDC控制器，而對(duì)于要求較低的情況下， 就可以選擇中小型的DDC控制器。比如冷凍機(jī)房，這樣的情形下只有大型DDC控制器才能滿足需要，而對(duì)于簡(jiǎn)單的空氣抽風(fēng)機(jī)，只需要小型的DDC控制器就完全可以了?，F(xiàn)階段，可編程邏輯控制器(PLC)被廣泛應(yīng)用到各行各業(yè)，它獨(dú)有的特點(diǎn)對(duì)提高暖通空調(diào)優(yōu)化控制有著重要的作用，同時(shí)PLC更新?lián)Q代速度加快，技術(shù)革新較快，可以滿足暖通空調(diào)不斷發(fā)展的需要。

2.5 BAS監(jiān)控中心

BAS監(jiān)控中心的主要職責(zé)是對(duì)空調(diào)的電力和通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控，布局位置選擇可以有效地提高監(jiān)控效率。在通常狀況下BAS和消防、安全監(jiān)控放在一個(gè)房間里，但冷凍室距離BAS監(jiān)控中心較遠(yuǎn)，在這里對(duì)遠(yuǎn)程空調(diào)進(jìn)行監(jiān)控的效率無(wú)法保證，對(duì)此，對(duì)BAS的獨(dú)立設(shè)計(jì)，可以高效地實(shí)施監(jiān)控工作。

3 暖通空調(diào)工程優(yōu)化設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)

3.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的建立

影響暖通工程優(yōu)化設(shè)計(jì)的因素較多，而每一個(gè)影響因素有其自己的特點(diǎn)，一些影響因素只能被定性解釋，而有些影響因素可以通過量化分析進(jìn)行測(cè)量。這些因素之間，又相互影響，根據(jù)對(duì)空調(diào)的影響程度，選擇以下指標(biāo)。

3.2 樓體指標(biāo)

空調(diào)主要安裝在建筑物內(nèi)，所以空調(diào)與建筑物的協(xié)調(diào)性對(duì)空調(diào)的效益有很重要的影響。指數(shù)包括建筑覆蓋率、建筑物功能、建筑物空間高度，建筑采光的利用，建筑物內(nèi)人員密集程度、墻壁和門窗氣密性，一些參數(shù)可以通過實(shí)驗(yàn)來確定，某些指標(biāo)可以通過專家評(píng)分來獲得。

3.3 技術(shù)指標(biāo)

涉及空調(diào)機(jī)的性能技術(shù)指標(biāo)是供熱、熱水和冷水體積、空調(diào)保障系數(shù)等主要參數(shù)的效率的評(píng)價(jià)，其次，為了分析更加準(zhǔn)確，將空調(diào)的使用頻率、舒適性指數(shù)以及美觀程度等也計(jì)入指標(biāo)中，全面對(duì)空調(diào)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3.4 成本指標(biāo)

投入成本、能耗和運(yùn)行成本、以及一系列的輔助設(shè)備成本，同時(shí)對(duì)于大空氣污染防治費(fèi)也應(yīng)包括在其中。

3.5 安全指標(biāo)

主要考慮的是防火安全指標(biāo)、設(shè)備故障和其它可能發(fā)生的運(yùn)行問題，同時(shí)對(duì)人員所處的安全系數(shù)也應(yīng)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

3.6 環(huán)境指標(biāo)

環(huán)境指標(biāo)是指氣候影響空調(diào)效率和引起空調(diào)磨損等，可以由氣象指標(biāo)進(jìn)污染指數(shù)描述。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著國(guó)家更加注重資源管理，減少能源消耗是暖通工程設(shè)計(jì)的本質(zhì)要求，通過合理的優(yōu)化設(shè)計(jì)和技術(shù)提升，以及優(yōu)化設(shè)計(jì)后的科學(xué)評(píng)價(jià)能源消耗指標(biāo)，對(duì)提高空調(diào)運(yùn)行效率，降低空調(diào)能源消耗有著重要的意義。在優(yōu)化設(shè)計(jì)及后評(píng)價(jià)體系的不斷完善下，暖通空調(diào)系統(tǒng)的應(yīng)用具有廣闊的發(fā)揮空間。

[1] 連辛泉.暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)化分析與評(píng)價(jià)[J].中小企業(yè)管理與科技,2009.(4),191-192.

[2] 劉錄音.暖通空調(diào)工程設(shè)計(jì)技術(shù)的優(yōu)化[J].中國(guó)住宅設(shè)施,2011.(11),51-52.