暖通空調工程設計技術的優(yōu)化研究和評價

趙發(fā)榮

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

暖通空調工程設計技術的優(yōu)化研究和評價

趙發(fā)榮

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

隨著生活水平的提高,空調已逐漸進入到人們的工作和生活當中,但其對能源的消耗也逐漸引起了社會的關注,降低空調系統(tǒng)的能耗勢在必行。本文介紹暖通空調工程設計的重要性,提出了相應的優(yōu)化設計方法,采用分層分析和建立評價模型,對暖通設計暖通空調設計優(yōu)化和評價提出參考。

暖通空調 優(yōu)化設計 評價

1 暖通空調工程設計優(yōu)化的重要性

(1)暖通空調設計水平不僅僅影響人們的工作方式，對人們的生活環(huán)境也會有影響。因為暖通空調已經(jīng)被廣泛的應用在人們的日常生活生產(chǎn)之中，密不可分，并且暖通空調設計水平對提高工作效率和人民生活水平有著顯著性。(2)從整個建筑過程來說，暖通空調系統(tǒng)工程耗時長而且會消耗大量的能源，對其進行優(yōu)化設計，精減成本，對能源利用率的提高和工程成本的節(jié)約是至關重要的。(3)通過對氣象環(huán)境以及設計環(huán)境，如住房問題等具體細節(jié)分析，使空調制冷系統(tǒng)得到優(yōu)化設計，減少能源消耗，同時發(fā)生事故的概率大大降低。(4)在直接數(shù)字控制器、變頻技術的應用下，以及能源管理系統(tǒng)的不斷完善下，空調的控制技術和設計優(yōu)化可以協(xié)調統(tǒng)一，不僅僅可以降低消耗，而且從宏觀上起到了指導控制作用。(5)目前的HVAC設備的設計標準是按照滿負荷運轉為條件的，但是我們知道，空調在滿負荷狀態(tài)下運行的情況很少，所以，按照既定設計原則進行設計會造成很多的浪費。優(yōu)化設計工作的目的之一就是改變這種狀況，提高空調的工作效率。

2 暖通空調工程的優(yōu)化設計方法

2.1 優(yōu)化控制策略

根據(jù)實際工程情況，選擇相匹配的最優(yōu)控制方法以使空調達到最佳運行效果。例如，車站、商場等人員密集的場所，可以事先使用空氣處理機對室內(nèi)外空氣進行處理，達到通風散熱效果，有效地降低空調能耗，節(jié)約能源，也可改善室內(nèi)空氣質量，起到一舉兩得的效果。通常空調是通過PID對空氣處理器DDC進行控制，因此，在空調的PTD時，合理地選擇相應參數(shù)，對高效和穩(wěn)定的操作具有重要作用。PTD較高值時，溫度很快達到預定值，反之更慢，但不是調高參數(shù)就能夠解決所有問題，諸如大熱慣性的地方等，而參數(shù)太高也可能會導致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 控制權的優(yōu)化設計

控制權的優(yōu)化設計可以給客戶更好的體驗，例如，會議室等場所，可以將中央空調控制系統(tǒng)放置現(xiàn)場，實時調控，但是一般情況下DDC不具備這個功能。因此，應該在設計過程中，實現(xiàn)獨立控制系統(tǒng)引入，可以添加VRV控制面板用于控制所述設定裝置，該方法的優(yōu)化可以是更符合用戶的需求，起到良好的實用效果。

2.3 優(yōu)化控制網(wǎng)絡

無論采用RS485總線還是Lon Talk總線方式，都應滿足基本的靈活性和良好的可擴展性，使空調控制系統(tǒng)的拓撲結構，透明、簡單，分級的增多則會造成網(wǎng)絡管理的復雜，且可靠性也相應的降低。從理論上講任何網(wǎng)絡拓撲結構都可由Lon Talk總線組成，但其設計過程中隨意性強，一旦運用不當，該應用程序將會導致更大的風險，從而提高了空調的運行成木，因此，如果對項目無特殊說明，應采用RS485總線網(wǎng)絡和手拉手環(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DDC能力要求較高的情況下，應該選擇大型的DDC控制器，而對于要求較低的情況下， 就可以選擇中小型的DDC控制器。比如冷凍機房，這樣的情形下只有大型DDC控制器才能滿足需要，而對于簡單的空氣抽風機，只需要小型的DDC控制器就完全可以了。現(xiàn)階段，可編程邏輯控制器(PLC)被廣泛應用到各行各業(yè)，它獨有的特點對提高暖通空調優(yōu)化控制有著重要的作用，同時PLC更新?lián)Q代速度加快，技術革新較快，可以滿足暖通空調不斷發(fā)展的需要。

2.5 BAS監(jiān)控中心

BAS監(jiān)控中心的主要職責是對空調的電力和通風系統(tǒng)進行監(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)控放在一個房間里，但冷凍室距離BAS監(jiān)控中心較遠，在這里對遠程空調進行監(jiān)控的效率無法保證，對此，對BAS的獨立設計，可以高效地實施監(jiān)控工作。

3 暖通空調工程優(yōu)化設計評價

3.1 評價指標體系的建立

影響暖通工程優(yōu)化設計的因素較多，而每一個影響因素有其自己的特點，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行測量。這些因素之間，又相互影響，根據(jù)對空調的影響程度，選擇以下指標。

3.2 樓體指標

空調主要安裝在建筑物內(nèi)，所以空調與建筑物的協(xié)調性對空調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)可以通過實驗來確定，某些指標可以通過專家評分來獲得。

3.3 技術指標

涉及空調機的性能技術指標是供熱、熱水和冷水體積、空調保障系數(shù)等主要參數(shù)的效率的評價，其次，為了分析更加準確，將空調的使用頻率、舒適性指數(shù)以及美觀程度等也計入指標中，全面對空調進行評價。

3.4 成本指標

投入成本、能耗和運行成本、以及一系列的輔助設備成本，同時對于大空氣污染防治費也應包括在其中。

3.5 安全指標

主要考慮的是防火安全指標、設備故障和其它可能發(fā)生的運行問題，同時對人員所處的安全系數(shù)也應進行評價。

3.6 環(huán)境指標

環(huán)境指標是指氣候影響空調效率和引起空調磨損等，可以由氣象指標進污染指數(shù)描述。

4 結語

隨著國家更加注重資源管理，減少能源消耗是暖通工程設計的本質要求，通過合理的優(yōu)化設計和技術提升，以及優(yōu)化設計后的科學評價能源消耗指標，對提高空調運行效率，降低空調能源消耗有著重要的意義。在優(yōu)化設計及后評價體系的不斷完善下，暖通空調系統(tǒng)的應用具有廣闊的發(fā)揮空間。

[1] 連辛泉.暖通空調工程設計技術的優(yōu)化分析與評價[J].中小企業(yè)管理與科技,2009.(4),191-192.

[2] 劉錄音.暖通空調工程設計技術的優(yōu)化[J].中國住宅設施,2011.(11),51-52.