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暖通空调系统论文实用13篇

暖通空调系统论文
暖通空调系统论文篇1

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5.1供暖热水锅炉房内监测与控制的主要目的应为:

·提高系统的安全性,保证系统能够正常运行;

·全面监测并记录各运行参数,降低运行人员工作量,提高管理水平;

·对燃烧过程和热水循环过程进行有效的控制调节,提高锅炉效率,节省运行能耗,并减少大气污染。

对于热水锅炉,可将被监测控制对象分为燃烧系统和水系统两部分分别进行讨论。整个计算机监测控制管理系统可按图5-1形式由若干台现场控制机(DCU)和一台中央管理机构成。各DCU分别对燃烧系统、水系统进行监测控制,中央管理机则显示并记录这两个系统的在线状态参数,根据供热状态况确定锅炉、循环泵的开启台数,设定供水温度及循环流量,协调各台DCU完成各监测控制管理功能。

5.1.1燃烧系统监测与控制

图5-1锅炉房计算机的监控系统

对于链条式热水锅炉,燃烧过程的控制主要是根据对产热量的要求控制链条速度及进煤挡板高度,根据炉膛内燃烧状况及排烟的含氧量及炉膛内的负压度控制鼓风机、引风机的风量,从而既根据供暖的要求产生热量,又获得较高的燃烧效率。为此需要监测的参数有:

·排烟温度:一般使用铜电阻或热电偶来测量;再配之以相应的温度变送器,即可产生4~20mA或0~10mA的电流信号,通过DCU的模拟量输入通道AI即接入计算机。

·排烟含氧量:目前较多采用氧化锆传感器,可以对0.1%~21%范围内的高温气体的含氧量实现较精确的测量,其输出通过变送器后亦可转换为4~20mA或0~10mA电流信号。

·空气预热器出口热风温度:同上述测温方法。

·炉膛、对流受热面进出口、省煤器出口、空气预热器出口、除尘器出口烟气压力:测点可根据具体要求增减,一般采用膜盒式或波纹管式微压差传感器,再通过相应的变送器变为4~20mA或0~10mA电流信号,接入DCU的AI通道。

·一次风、二次风风压,空气预热器前后压差:测量方法同上。

·挡煤板高度测量:通过专门的机械装置将其转换为电阻信号,再变成标准电流信号,送入DCU的AI通道。

·供水温度及产热量:由水系统的DCU测出后通过通讯系统送来。

燃烧系统需要控制调节的装置为:

·炉排速度:由可控硅调压,改变直流电机转速

·挡煤板高度:控制电机正反转,通过机械装置带动挡板运动

·鼓风机风量:调鼓风机各风室风阀或通过变频器调风机转速

·引风机风量:调引风机风阀或通过变频器高风机转速

为了监测上述调节装置是否正常动作,还应配置适当的手段测试上述调节装置的实际状态。炉排速度和挡煤板高度可通过适当的机械机构结合霍尔元件等位置探测传感器来实现,风机风量的调节则可以通过风阀的阀位反馈信号或变频器的频率输出信号得到。

燃烧过程的控制调节主要包括事故下的保护,启停过程控制,正常的燃烧过程调节三部分。

·事故保护:这主要是由于某种原因造成循环水停止或循环量过小,以及锅炉内水温太高,出现汽化。此时最重要的是恢复水的循环,同时制止炉膛内的燃烧。这就需要停止给煤,停止炉排运行。停止鼓风机,引风机。DCU接收水温超高的信号后,就应立即进入事故处理程序,按照上述顺序停止锅炉运行,并响铃报警,通知运行管理人员,必要时还可通过手动补入冷水排除热水,进行锅炉降温。

启停控制:启动点火一般都是人工手动进行,但对于间歇运行的锅炉,封火暂停机和再次启动的过程则可以由DCU控制自动进行。封火过程为逐渐停止炉排运动,停掉鼓风机,然后停止引风机。重新启动的过程则是开启引风机,慢慢开大鼓风机,随炉温升高慢慢加大炉排进行速度。

正常运行调节:正常运行时的调节主要是使锅炉出口水温度维持在要求的设定值,同时达到高燃烧效率,低排烟温度,并使炉膛内保持负压。这时作为参照的测量参数有炉膛内的温度分布、压力分布、排烟含水量氧量等。锅炉的给煤量可以通过炉排速度和挡煤板高度(即煤层厚度)确定,鼓风机则可以根据空气预热器进出口空气的压差判断其相对的变化,此时可以调整控制量有炉排速度、煤层厚度(调整挡煤矿板高度)、鼓风机转速、各风室风阀、引风机转速或风阀。上述各调节手段与各可参照的测量参数都不是单一的对应关系,因此很难用如PID算法之类的简单控制调节算法。目前,控制调节效果较好的大都采用"模糊控制"方法或"规则控制"法,都是根据大量的人工调节运行经验而总结出的调节运行方法。

当燃烧充分时,锅炉的出力主要取决于燃煤量,因此锅炉出口水温的控制主要靠炉排速度及煤层厚度来调节,煤层厚度与煤种有很大关系,炉膛内燃烧状况可以通过炉膛内温度分布及煤层风阻来确定。燃烧充分时炉膛内中部温度最高,炉排尾部距挡渣器前煤已燃尽,温度降低。鼓风机则应根据进煤量的增减而增减送风量,同时通过观测排烟的含氧量最终确定风量是否适宜。引风机则可根据炉膛内负压状态决定运行状态,维持炉内微负压,从而既保证煤的充分燃烧,又不会使烟气和火焰外溢。根据如上分析,可采用如下调节规则:

每h一次,根据炉膛内温度分布调整煤层厚度及炉排速度,最高温度点后移,则将炉排速度降低5%,同时将挡煤板提高5%,当最高温度点前移时,则将炉排速度提高5%,同时将挡煤板降低5%。

每2h一次:若出水温度高于设定值2℃以上,则将炉排速度降低5%,若出水温度低于设定值2℃以上,则将炉排速度加大5%,加大和减小炉排速度的同时,还要相应地将鼓风机转速开大或减小。当采用风阀调整鼓风量时,则调整风阀,观察空气预热器前后压差使此压差增大或减少10%。

每15min一次:若排烟含氧量高于高定值,则适当减少鼓风同风量(降低转速或关小风阀),若低于高定值,则增加鼓风机风量。

每15min一次:若炉膛负压值偏小(或变为正压),加大引风机转速或开大风阀,若负压值偏大,则降低引风机风量。

以上调节规则中,所谓"合理的炉膛温度分布"取决于锅炉形式及测温传感器安装位置,需通过具体运行实测分析后,给出"合理","最高温度前移","最高温度后移"的判据,然后将其再写入DCU控制逻辑中。同样,排烟含氧量的设定值,含氧量出现偏差时对鼓风机风量的修正等参数也需要在锅炉试运行后,根据实际情况摸索,逐步确定。当然这几个修正量参数也可以在运行过程中通过所谓"自学习"的方法得到,在这里不做过多的讨论。

5.1.2锅炉房水系统的监测控制

锅炉房水系统的计算机监测控制系统的主要任务是保证系统的安全性;对运行参数进行计量和统计;根据要求调整运行工况。

·安全性保证:保证主循环泵的正常运行和补水泵的及时补水,使锅炉中循环水不会中断,也不会由于欠压缺水而放空。这是锅炉房安全运行的最主要的保证。

·计量和统计:测定供回水温度和循环水量,以得到实际的供热量;测定补水流量,以得到累计补水量。供热量及补水量是考查锅炉房运行效果的主要参数。

·运行工况调整:根据要求改变循环水泵运行台数或改变循环水泵转速,调整循环流量,以适应供暖负荷的变化,节省运行电费。

图5-2为由2台热水锅炉、4台循环水泵构成的锅炉房水系统示意图。图中还给出建议的测量元件和控制元件。

2台锅炉的热水出口均安装测温点,从而可了解锅炉出力状况。为了了解每台锅炉的流量,最好在每台锅炉入口或出口安装流量计,一般可采用涡街式流量计。涡街式流量计投资较高,可以按照图5-2那样在锅炉入口调节阀后面安装压力传感器,根据测出的压力p3,p4与锅炉出口压力p1之压差,也可以间接得到2台锅炉间的流量比例。2台锅炉入口分别安装电动调节阀来调整流量,可以使在2台锅炉都运行时,流量分配基本一致,而当低负荷工况下1台锅炉停止或封火,循环水泵运行台数也减少时,自动调节流量分配,使运行的锅炉通过总流量的90%以上,封火的锅炉仅通过总流量的5%~10%,仅维持其不至于过热。

图5-2锅炉房水系统原理及其测控点

温度传感器t3,t4,t5和流量传感器F1一起构成对热量的计量。用户侧供暖热量为,GF1cp(t3-t4),其中GF1为用流量F1测出的流量。锅炉提供的热量则为GF1cp(t3-t5),二者之差是用于加热补水所需要的热量。长期记录此热量并经常对其作统计分析,与煤耗量比较,既可检查锅炉效率的变化,及时发现锅炉可能出现的问题,与外温变化情况相比较,则又可以了解管网系统的变化及供热系统的变化,从而为科学地管理供暖系统的运行提供依据。

泵1~4为主循环泵。压力传感器p1,p2则观测网路的供回水压力。安装4台泵时的一般视负荷变化情况同时运行2台或3台水泵,留1台或2台备用。用DCU控制和管理这些循环水泵时,如前几讲所述,不仅要能够控制各台泵的启停,同时还应通过测量主接触器的辅助触点状态测出每台泵的开停状态。这样,当发现某台泵由于故障而突然停止运行时,DCU即可立即启动备用泵,避免出现因循环泵故障而使锅炉中循环水停止流动的事故。流量传感器F1也是观察循环水是否正常的重要手段。当外网由于某种原因关闭,尽管循环水泵运行,但流量可以为零或非常小,此时也应立即报警,通过计算机使锅炉自动停止,同时由运行值班人员立即手动开启锅炉的旁通阀V4,恢复锅炉内的水循环。

泵5,6与压力测量装置p2,流量测量装置F2及旁通阀V3构成补水定压系统,当p2压力降低时,开启一台补水泵向系统中补水,待p2升至设定的压力值时,停止补水。为防止管网系统中压力波动太大,当未设膨胀水箱时,还可设置旁通阀V3来维持压力的稳定。长期使一台补水泵运行,通过调整阀门V3来维持压力p2不变。补水泵5,6也是互为备用,因此DCU要测出每台泵的实际启停状态,当发现运行的泵突然停止或需要启动的泵不能启动时,立即启动另一台泵,防止系统因缺水而放空。流量计F2用来计算累计的补水量,它可以是涡街流量计,也可以采用通常的冷水水表,或有电信号输出的水表。

5.1.3锅炉房的中央管理机

如图5-1所示,可采用一台中央管理计算机与各台DCU连接,协调整个锅炉房及热网的运行调节与管理。中央机主要工作任务为:

·通过图形方式显示燃烧系统、水系统及外网系统的运行参数,记录和显示这些参数的长期变化过程,统计分析耗热量、补水量、外温及供回水温度的变化。

·根据外温变化情况,预测负荷的变化,从而确定供热参数,即循环水量及泵的开启台数、供水温度、锅炉运行台数。将这些决定通知相应的DCU产生相应原操作或修改相应的设定值。负荷的预测可以根据测出的以往24h的平均外温w来确定:

(5-1)

式中为Q0设计负荷,t0为设计状态下的室外温度,Q为预测出的负荷。考虑到建筑物和管网系统的热惯性,采用时间序列的方法来预测实际需要的负荷,可能要更准确些。

式(5-1)中的负荷尽管每h计算一次,但由于是取前24h的平均外温,因此它随时间变化很缓慢。每hQ的变化ΔQ仅为:

(5-2)

其中tw,τ-tw,τ-24为两天间同一时刻温度之差,一般不会超过5℃,因此ΔQ的变化总是小于Q的1%,所以不会引起系统的频繁调节。

根据预测的负荷可以确定锅炉的开启台数Nb:Nb≥Q/q0,其中q0为每台锅炉的最大出力。由此还可确定循环水泵的开启台数。

要求的总循环量G=max(Q/(Δt·cp)Cmin),其中Gmin为不产生垂直失调时要求的最小系统流量,Δt为设定的供回水温差。由于多台泵并联时,总流量并非与开启台数成正比,因此可预先在计算机中预置一个开启台数成正比,因此可预先在计算机中预置一个开启台数与流量的关系对应表,由此可求出要求的运行台数。

·分析判断系统出现的故障并报警。锅炉及锅炉房可能出现的故障及由计算机进行判断的方法为:

--水冷壁管或对流管爆管事故此时补水量迅速增加,炉膛内温度迅速下降,排烟温度下降,炉膛内温度迅速下降,排烟温度下降,炉膛内压力迅速由负压变为正压。

--水侧升温汽化事故此时锅炉热水出口温度迅速提高,接近达到或超过出口压力对应的饱和温度。

--锅炉内压力超压事故测出水侧压力突然升高,超过允许的工作压力;

--管网漏水严重测了水侧压力降低,补水量增大;

--锅炉内水系统循环不良测出总循环水量GF1减少很多,压差p3-p1或p4-p1加大;

--除污器堵塞测出总循环水量GF1减少,当阀门V1、V2全开时压差p3-p2、p4-p2仍偏小,说明压力传感器p2的测点至循环水泵入口间的除污器的堵塞。

--炉排故障测出的炉排运动速度与设定值有较大差别;

--引风机、鼓风机、水泵故障相应的主接触器跳闸,或所测出的空气压差或水循环流量与风机、水泵的设计状况有较大出入。

利用计算机根据上述规则及实测运行参数不断进行分析判断,即可及时发现上述事故或故障,并立即采取报警和停炉等相应的措施,从而防止事故的进一步扩大或故障转化为事故,提高运行管理的安全性。

5.2蒸汽-水和水-水换热站的监测与控制

对于利用大型集中锅炉房或热电厂作为热源,通过换热站向小区供热的系统来说,换热站的作用就同上一节的供暖锅炉房一样,只是用热交换器代替了热水锅炉。

图5-3为蒸汽-水换热站的流程及相应的测控制元件。水侧与图5-2一样,控制泵5、6及阀V2根据p2的压力值补水和定压;启停泵1~4来调整循环水量;由t2,t3及流量测量装置F1来确定实际的供热量。与锅炉房不同的是增加了换热器、凝水泵的控制以及蒸汽的计量。

图5-3蒸汽-水换热站的测量与控制

蒸汽计量可以通过测量蒸汽温度t1、压力p3和流量F3实现,F3可以选取用涡街流量计测量,它测出的为体积流量,通过t1和p3由水蒸气性质表可查出相应状态下水蒸气的比体积ρ,从而由体积流量换算出质量流量。为了能由t和p查出比体积,要求水蒸气为过热蒸汽。为此将减压调节阀移至测量元件的前面,如图5-3中所示,这样即使输送来的蒸汽为饱和蒸汽,经调节阀等焓减压后,也可成为过热蒸汽。

实际上还可以通过测量凝水量来确定蒸汽流量。如果凝水箱中两个液位传感器L1、L2灵敏度较高,则可在L2输出无水信号后,停止凝水排水泵,当L2再次输出有水信号时,计算机开始计时,直到L1发出有水信号时,计时停止,同时启动凝水泵开始排水。从L2输出有水信号至L1开始输出有水信号间的流量可以用重量法准确标定出,从而即可通过DCU对这两个水位计的输出信号得到一段时间内的蒸汽平均质量流量,代替流量计F3,并获得更精确的测量。当然此处要求液位传感器L1、L2具有较高灵敏度。一般如浮球式等机械式液位传感器误差较大,而应采取如电容式等非直接接触的电子类液位传感器。

加热量由蒸汽侧调节阀V1控制。此时V1实际上是控制进入换热器的蒸汽压力,从而决定了冷凝温度,也就确定了传热量。为改善换热器的调节特性,可以根据要求的加热量或出口水温确定进入加热器的蒸汽压力的设定值。调整阀门V1使出口蒸汽压力p3达到这一设定值。与直接根据出口水温调整阀门的方式相比,这种串级调节的方式可获得更好的调节效果。

供水温度t3的设定值,循环泵的开启台数或要求的循环水量的确定,可以同上一节一样,根据前24h的外温平均值查算供热曲线得到要求的供热量,并算出要求的循环水量。供水温度的设定值t3,set可由调整后测出的循环水量G、要求的热量Q及实测回水温度t2确定:

t3,set=t2+Q/(cp·G)

随着供水温度t3的改变,t2也会缓慢变化,从而使要求的供水温度同时相应地改变,以保证供出的热量与要求的热量设定值一致。

对于一次网为热水的水-水换热站,原则上可以按照完全相同的方式进行,如图5-4。取消二次供水侧的流量计F1,仅测量高温热水侧的流量F3,再通过即可和到二次侧的循环水量,一般高温水温差大,流量小,因此将流量计装在高温侧可降低成本。测量高温水侧供回水压力p3、p4可了解高温侧水网的压力分布状况,以指导高温侧水网的调节。

图5-4水-水换热站的测量与控制

调整电动阀门V1改变高温水进入换热器的流量,即可改变换热量。可以按照前述方法确定二次侧供水温设定值,由V1按此设定值进行调节。在实际工程中,高温水网侧的主要问题是水力失调,由于各支路通过干管彼此相连,一个热力站的调整往往会导致邻近热力站流量的变化。另外,高温水侧管网总的循环水量也很难与各换热站所要求的流量变化相匹配,于是往往造成外温降低时各换热站都将高温侧水阀V1开大,试图增大流量,结果距热源近的换热站流量得到满足,而距热源远的换热站流量反而减少,造成系统严重的区域失调。解决这种问题的方法就是采用全网的集中控制,由管理整个高温水网的中央控制管理计算机统一指定各热力站调节阀V1的阀位或流量,各换热站的DCU则仅是接收通过通讯网送来的关于调整阀门V1的命令,并按此命令进行相应的调整。高温水侧面管网的集中控制调节。将在一下节中详细介绍。

5.3小区热网的监测与调节

小区热网指供暖锅炉房或换热站至各供暖建筑间的管网的监测调节。小区热网的主要问题也是冷热不均,有些建筑或建筑某部分流量偏大,室内过热,而另一些建筑或建筑的另一部分却由于流量不足而偏冷。这样,计算机系统的中心任务就是掌握小区各建筑物的实际供暖状况,并帮助维护人员解决冷热不均问题。

测量各户室温是对供暖效果最直接的观测,但实际系统中尤其是对住宅来说,很难在各房间安装温度传感器。比较现实的方法就是测量回水温度,根据各支路回水温度的差别,就可以估计出各支路所负责建筑平均室温的差别。如果各支路回水温度调整到相同值,就意味着各支路所带散热器的平均温度彼此相同,因此可以认为室温也基本相同。一般住宅的回水温度测点可选在建筑热入口中的回水管上。对于大型建筑,可选在设备夹层中几个主要支路的回水干管上。

要解决冷热不均问题就需要对系统的流量分配进行调整,在各支路上都安装由计算机进行自动调节的电动调节阀成本会很高,同时一旦各支路流量调节均匀,在无局部的特殊变化时,系统应保持冷热均匀的状态,不需要经常调整。因此可以在各支路上安装手动调节阀,通过计算机监测和指导与人工手动调节相配合的方法实现小区供暖系统的调节和管理。为便于人工手动调节,希望各支路的调节阀有较准确的开度指示。目前国内推广建研院空调所等几个单位研究开发流量调配阀,有准确的阀位指示,阀位可锁定,并提供较准确的阀位-阻力特性曲线,采用这种阀门将更易于计算机指导下的人工调节。

根据上述讨论,计算机系统要测出各支路的回水温度,并将其统一送到供暖小区的中央管理计算机中进行显示、记录和分析。测出这些回水温度的方法有如下两种方式:

集中十余个回水温度测点设置1台DCU。此DCU仅需要温度测量输入通道。再通过专门铺设的局部网或通过调制解调器经过电话线与小区的中央管理联接。当这十几个温度相互距离较远时,温度传感器至DCU之间的电缆的铺设有时就有较大困难,温度信号的长线传输亦会有一些干扰等影响。这种方式仅在建筑物较集中、每一组联至一台DCU的测温点相距不太远时适用。

采用内部装有单片机的智能式温度传感器,可以连接通讯网通讯或通过调制解调器搭用电话线连至中央管理计算机。这样,可以在距测点最近的楼道墙壁上挂上一台带有调制解调器的温度变送器,通过一根电缆接至回水管上的温度传感器,再通过一根电缆搭接邻近电话线。目前这类设备每套价格可在1000~1500元人民币之间。如果每1000~3000m2建筑安装一个回水温度测点,则平均每m2供暖建筑投资在0.50~1元间。

小区的中央管理计算机采集到各点的回水温度后,可在屏幕上通过图形方式显示,使运行管理人员对当时的供热状况一目了然。还可根据各支路间回水温度的差别计算各支路阀门需要的调整量。对于一般的带有阀位指示的调节阀,这种分析只能采用某种基于经验的规则判断法,下面为其一例:

找出温度最高的10%支路的平均温度max,温度最低的10%支路和的平均温度min,全网平均回水温度。

若max-min<3℃,不需要再做调节。

若max->2℃,将温度最高的10%支路阀门都关小,与相比温度每高1℃关小3%5~%;

若max-<-2℃,将温度最低的10%支路阀门都开大,与相比温度每高1℃开大3%~5%;

根据上面的分析结果,计算机显示并打印出需要调节的支路及其调节量。运行管理人员根据计算机的输出结果到现场进行手动调节。在供暖初期每3天左右进行一次这种调节。一般经过6~8次即可使一个小区基本实现均匀供热。

采用流量调配阀时可以使调节效率更高,效果更好。此时需要将现场各流量调配阀的实际开度、流量调配阀的开度-阻力特性性能曲线及小区管网的连接关系图输入中央管理计算机,有专门的算法可以根据调整阀门后回水温度的变化情况识别出管网的阻力特性及热用户的热力特性,从而可较准确地给出各流量调本阀需要调整的开度[4],每次调整后,调整人员需将实际上各调节阀的调整程度输入计算机。计算机进而计算了下一次需要的调整量,像这样一次高速可间隔2~5d。模拟分析与实验结果表明,一般只要进行3~4次调节,即可使各支路的回水温度调整到相互间差值都在3℃以内,实现较好的均匀供热[8]。

目前,许多供热公司和有关管理部门开始提出装设热量计,以按照实际供热量收供暖费,各种采用单片计算机的热量计相应出台。这种热量计多是由一台转子式流量计和两台温度传感器配一台单片计算机构成。转子式流量计每流过一个单元流量即发出一个脉冲,由单片机测出此脉冲,得到流量,再乘以当时测出的供回水温差,即可行到相应的热量,由单片要对此热量值进行累计和其它统计分析就成为热量计。目前的单片机稍加扩充就可以具有通讯功能,通过调制解调器将它与电话线连接,就能实现热量计与小区供暖的中央管理机通讯。这样,不但各用户的用热量能够及时在中央管理机中反映,各用户的回水温度状况还能随时送到中央管理计算机中,从而可以对网的不平衡发问进行分析,给出热网的调节方案。这样,将热量计、通讯网与小区中央管理计算机三者结合,就可以全面实施小区热网的热量计量、统计与管理、运行调节分析三部分功能,较好地解决小区热网的运行、管理与调节。

5.4热电联产的集中供热网的计算机监控管理

热电联产的集中供热网可以分成两部分:热源至各热力站间的一次网,热力站至各用户建筑的二次网。后者的控制调节已在前几节讨论,本节讨论热源至各热力站间的一次网的监控管理。

一次网有蒸汽网和热水网两种形式,对于蒸汽网,各热力站为前面讨论过的蒸汽-热水换热站,一次网的管理主要是各热力站蒸汽用量的准确计量,这在前面也已讨论。下面主要研究热水网的监测控制调节。

若忽略热网本身的惯性,则系统各时刻和热力站换热量之和总是等于热源供出的总热量,此外各热力站一次网循环水量之和又总是等于热源循环泵的流量,不论是冷凝式、抽汽式还是背压式热电厂,其输出到热网的热量都不是完全由各热力站的调节决定,而是由热电厂本身的调节来决定,取决于进入蒸汽-水换热器的蒸汽量。由于热电厂控制调节输出热量时很难准确了解各热力站对热量的需求,同时还要兼顾发电的要求,不能完全根据各热力站需要的热量调整,于是热源供出的热量就很难与各热力站实际需求的热量之和一致,这样,就导致控制调节上的一些矛盾。

为简单起见,假设热电厂向蒸汽-水加热器送入固定的蒸汽量Q0,如图5-5,若此热量大于各热力站需要的热量,则各热力站二次侧调节纷纷关小。以减小流量。由此使总流量相应减少,导致供回水温差加大。如果电厂维持蒸汽量Q0不变则各热力站调节阀的关小并不能使总热量减少,而只是根据网的特性及各热力站调节特性的不同,有的热力产流量减少的多,使得供热量有所减少;有的热力站流量减少的幅度小,则供热量反而电动阀加。同样,如果Q0小于各热力站需要的总热量时,各热力站的调节阀纷纷开大,使流量增加,由此导致供回水温差减小。热力站1,2可能由于热量增大的幅度大于水温降低的幅度,供热量的需求得以满足,但由于流量增大,泵的压力降低,干管压降又减小,导致3,4的资用压头大幅度下降,阀门开大后,流量也增加不多,甚至还要下降,这样,供热量反而减少。由此可见在这种情况下各热力站对一次侧阀门的调节实际是对各热力站之间的热量分配比例的调节,而不是对热量的调节,如果各热力站都是这样独立地根据自己小区的供热需求进行调节,而热电厂又不做相应的配合,则整个热网不可能调整控制好。实际上热电厂也会进行一些相应的调节,例如发现t供升高时会减少蒸汽量,t供降低时会增加蒸汽量,但Q0总是不可能时刻与各热力站总的需求量一致,上述矛盾是永远存在的。

图5-5热电厂与各热力站之间的平衡

因此,就不宜对各个热力站按照第5.1、5.2节中的讨论的,根据外温独立调节。既然各热力站一次侧阀门的调节只解决热量的分配比例,那么对它们的调节亦应该根据对热量的分配比例来调节。一种方式是如果认为供热量应与供热面积成正比,则测出每个热力站的瞬时供热量,根据各热力站的供热面积,计算每个热力站的单位面积q。对q偏大的热力站关小调节阀,对q偏小的则开大调节阀,这样不断修正,直至各热力站的q相同为止。再一种方式则是认为各散热器内的平均温度相同,房间的供热效果就相同。由于散热器的平均温度等于二次侧的供回水平均温度,因此可以各热力站二次侧供回水平均温度调整成一致目标,统一确定热力站二次侧供回水平均温度的设定值,根据此设定值与实测供回水平均温度确定开大或关小一次侧调节阀。按照这一思路,对各热力站的调节以达到热量的平均分配为目的,以实现均匀供热。热电厂再根据外温变化,统一对总的供热量进行调整,以保证供热效果并且不浪费热量。由于整个热网所供应的建筑物效果并不浪费热量。由于整个热网所供应的建筑物均处在同一外温下,因此,一旦系统调整均匀,对各热和站调节阀的调整很少,热源的总的供热以数随外温改变,各热力站的调节阀则不需要随外温而变化,只当小区二次系统发生一些变化时才需要进行相应的调节。

要实现这种调节方式,就必须对全网各热力站的调节阀实行集中统一的控制调节。可以在每个热力站设一台DCU现场控制机,测量一、二次侧的水温、压力、流量及二次侧循环泵状态,并可控制一次侧电动调节阀。通过通讯网将各热力站连至中央管理计算机。由于热力站分布范围很大,通讯距离较过远,这时的通讯可通过调制解调器搭用电话线,也可以随着供热干管同时埋设通讯电缆,使用双绞线按照电流环方式通讯。中央管理机不断采集各热力站发送来的实测温度、压力、流量,定期计算热力站发送来的实测温度、压力、流量,定期计算热力站发送来的实测温度的设定值与和各热力站实测值的比较,直接命令各热力站DCU开大/关小电动调节阀。各热力站二次侧回水温度的变化是一惯性很大且缓慢的过程,因此应采有0.5~1h以上的时间步长进行调节,以防止振荡。

除对热网工况进行高速外,计算机控制系统还应为保证系统的安全运行做出贡献。当热力站采用直连的方式,不使用热交换器时,最常见的事故就是管道内超压导致散热器胀裂,DCU可直接监视用户的供回水管压力,发现超压立即关闭供水阀,起到保护作用。无论直连还是间连网,另一类严重的事故就是一次网漏水。严重的管道漏水如不能及时发现并切断和修复,将严重影响供热系统和热电厂的运行。根据各热力站DCU监测的一次网供回水压力分布,还可以从其中的突然变化判断漏水事故及其位置,这对提高热网的安全运行有十分重要的意义,这类系统压力分析与事故判断的工作应属于中央管理机的工作内容。

5.5参考文献

1温丽,锅炉供暖运行技术与管理,北京:清华大学出版社,1995。

2陆耀庆主编,实用供热空调设计手册,北京:中国建筑工业出版社,1993。

3李祚启,集中供热管理微机自控优化系统,建设电子论文选编,北京:中国建筑工业出版社,1994。

4江亿,集中供热网控制调节策略探讨,区域供热,1997,(2)。

5江亿,城市集中供热网的计算机控制和管理,区域供热,1995(5)。

暖通空调系统论文篇2

2.冷热负荷计算

冷热负荷计算也是非常关键的一个环节,一般来说,暖通空调系统的设计上针对冷热管道的大小、源容量以及水泵配置等方面都应该进行科学地设计,而冷热符合计算为这些设计提供了不可缺少的可靠依据,这些计算数据的准确与否,直接关系到系统地耗能问题,因此针对这方面的计算,必须要做到可靠、准确,这样才能够达到耗能优化,同时也为后期维修减少成本。另外,在实际的设计过程中,设计人员应该借鉴大量成功的例子以及经验,将普遍规律进行分析,采用统计分析回归计算来实现设计指标的确定,它虽然在具体的设计中不具有精确性但是胜在具有代表性。

二、采暖与空调冷冻水系统设计

1采暖系统设计

采暖系统设计的合理与否关系着建筑暖通空调系统是否能实现节能运行的功能。管路系统结构简单,易于操作,相关设备耗材使用量少,前期建设成本低后期维护费用少;能够实现不同建筑空间温度独立调节控制;实现热量消耗分户分摊功能;以上三个原则是民用住宅和公共建筑科学合理设计暖通空调系统的原则。在具体的设计过程中应当依据不同的情况而定。

2空调冷冻水系统设计

依照相关国家标准,设置多台冷冻水系统节能设计时,以能够跟随负荷变化实现自动改变系统流量为目标,尽量降低系统运行中的能耗。当前我国常用的空调冷水系统有一次泵变流系统一次泵定流量系统,二次泵变流量系统,两管制及四管制系统等。

三、采暖与空调水系统的补水及定压设计

在实际工程设计中应当根据系统的整体规模和不同系统的实现形式按系统的用水容量来计算。封闭式采暖空调系统补水定压点应当设置在循环水泵入口处。

四、风系统设计

空调风系统的设计关系着空调系统能耗的大小和运行的成本,同时也关系着人体的舒适度。对于人员分布比较集中的地区可以进行相应的集中供暖,这样可以提高能源的利用率。而对于建筑面积大人员多的场合要进行集中的供暖控制时,应当采用全空气空调系统;通风系统设计中热量是一个主要问题,由于电气设备在运行的过程中,必然会大量的产生的热量,一旦这些热量无法得到及时排除,那么就会对设备的这样运行带来影响,从而导致故障的发生,这样一来节能目标要求也随之降低。所以说做好通风系统设计,是及时排除热量的有效手段,设计的最终目的就是将热量全部排出,是整个系统得以有效运行的前提调教。集中空调通风系统的排风热回收应当符合相关规定要求。在排风热回路设备型号的选择上也需要严格依据国家规定进行。

五、冷热源设备选型

在整个暖通空调设计上,冷热源设备的选型是最为重要的部分。这部分应该严格的根据建筑功能、规模以及造价等进行。具体为:充分利用毗邻工业余热,将其作为冬季热源,采用溴化锂吸附式冷水机组进行工业热水降温,降低成本,将其引入到空调系统中使用,这样一来资源得到了二次利用;要根据当地的能源结构进行选择,科学利用当地的富余能源,比如:采用风能、地热能以及太阳能等可再生、清洁型的能源。

暖通空调系统论文篇3

为满足暖通空调计算机辅助设计技术迅速发展和普及,对CAD系统的集成化必须有更高的要求。开发集成化程度更优异的CAD系统必须有计算机科学、人工智能、系统与控制科学为技术基础。笔者根据自己工作经验,在分析现有暖通空调CAD系统存在问题的基础上,提出了集成化CAD系统开发环境,并探讨了实现CAD集成化系统的主要途径。。

1.CAD系统现状

暖通空调CAD的发展是暖通空调专业计算机应用发展的较高阶段和成果的综合体现。我国开始研究暖通空调CAD系统始于80年代中期,到90年代才进入实用阶段。而在硬件与软件发展速度惊人的同时,一系列问题也逐渐暴露出来,这些问题不仅制约和影响着暖通空调CAD系统功能的全面提高,还影响了CAD系统开发环境。

1.1系统内部不均衡发展

一方面是CAD系统内部子系统之间的发展应用不协调、不均衡。一般认为,一个较为完善的暖通空调CAD系统至少应包括三大功能块,即:(1)设计计算,完成常规专业技术,如负荷计算、水力计算等;(2)模拟分析,对备选方案进行仿真模拟机分析,以利决策,如全年能耗分析、冷热源分析等;(3)图纸绘制,包括图形绘制及相关技术文件的编制,如施工图及设计说明书等。模拟分析和设计计算是暖通空调计算机开始应用发展的标识。。而现今,图纸绘制功能发展迅速,其应用普及程度远远超过了以上的两个方面。出现这种情况,究其原因是图纸绘制的简便使其成为最迫切需求的。而模拟分析及计算功能使用不方便,特殊问题不能解决以及其计算结果可信度不高等问题也是图纸绘制功能普及的原因之一。另一方面是功能模块中子模块之间的发展应用的不均衡性。例如,水利计算中的水系统计算就要比风系统表现为更成熟等等。由于上述各种不均衡现象的存在对CAD系统内部的发展造成不利影响,导致了系统整体功能水平不能发挥出来,有下降趋势。

1.2系统内部数据冗杂,交换能力差

CAD系统的数据库是由多个子库构成的,各子库之间的协调性不好往往导致系统数据处理难,交换能力差等问题。而暖通空调CAD系统设计的核心部分就是工程数据库,是实现暖通空调系统集成化的关键部分。CAD系统内部数据的交换能力差主要是两方面原因,一是数据重复冗杂,另一方面是系统内部数据之间的交换只能通过各自的输入/输出接口完成,并且要人工完成。。暖通空调CAD系统三大功能块之间的独立性导致相关信息的重复输入和存储,而图纸绘制功能在设计阶段的计算结果又必须用另一种格式输入,这些加大了系统数据库,是系统数据库内数据冗余的主要原因。系统各功能模块之间的相互独立使数据传递加大难度,增加了系统的负荷能力。由于数据库是CAD系统的核心部分,系统内部不理想的数据通讯能力在很大程度上影响了CAD系统的进一步发展。

1.3系统相对封闭

系统内部的功能、运行模式等在开发完成时就已经固定了,一旦实际情况与预先设置的情况不一致,则该系统就不能适应工作环境。系统的知识扩新能力较差,如果出现新的需求则无法运行或者结果差之千里。该系统内部子系统之间的不兼容性,限制了系统的使用范围。这种相对封闭的系统结构已经能够不能适应日新月异的工程设计的需要。

1.4用户界面的友好程度低

目前CAD系统都是以软件为中心,而不是用户,用户界面的开发往往被认为是次要的。而该系统的设计计算和模拟分析功能一般都是围绕程序进行的。在用户界面的可视化、操作性能等方面,用户的界面也存在缺陷。增强CAD系统的实用性,实现用户与程序逐步分离是提高用户界面友好程度的主要目的。

2.实现暖通空调CAD系统的主要途径

集成化暖通空调CAD系统开发环境包括广义集成概念中的集成化、交互式、智能化及网络化等内涵并具备暖通空调设计与CAD各项功能,是CAD系统开发应用的基础平台。大量相关科学技术理论为暖通空调的CAD系统环境的开发与研究指明了途径。

2.1信息流分析

暖通空调设计信息流是抽象的,又是CAD系统和暖通空调CAD系统开发环境的开发基础。分析信息流可以为软件开发确定功能模型,决定暖通空调CAD系统开发环境的集成方式、软件结构和功能结构,为交互式、网络化、智能化等功能概念的实现提供了现实依据。在整个信息分析过程要运用综合分析法来进行分析。明确信息过程中所有的逻辑关系和数量关系,使得原型系统设计以及系统的实现更加便捷。

2.2集成方式

集成的方式由集成要求、集成数据量、集成内容等确定。现今通用的集成方式主要有用公共界面集成和用工程数据库集成两种。由于暖通空调设计过程中均需粗粒大量图形,而且都要围绕建筑条件图来工作。因此,暖通空调的CAD集成系统的开发环境可以采用面向图形的用户界面集成方式。采用这种集成方式,不仅可以保证图形处理部分的独立性,还可以使一些典型图形成为界面的组成部分,例如,建筑条件图、暖通空调系统以及平面图。

2.3开发方法

对于开发周期长‘协调关系多的复杂系统的开发工作必须遵循和利用相关的标准规范,并且采用软件工程的方法进行。现今,最为通用的软件工程方法主要有结构化生命周期法和快速原型法等。快速原型法开发周期短,而且易于调动各方人士参与。由于其能构成局部反馈循环并惊醒修改和完善,因此,暖通空调的CAD系统开发环境的开发主要以快速原型法为主体,原型系统的建立是系统开发的关键。

3.结论

目前暖通空调CAD系统理论还不完全成熟,因此在分析暖通空调设计信息流的基础上,应尽量提高各个功能模块之间的联系性并符合标准化程度。暖通空调CAD系统是一个典型的计算机化信息系统,集成的内涵在于系统信息模型中信息的共享。这一概念还可扩展到ICAD和ICADDE的实现过程,将其视为一个更大的信息系统进行考察。充分运用建立在信息理论基础上的集成观点,对于集成化的暖通空调CAD系统开发环境的分析和实现,无疑是非常有益的。这样既能满足当前暖通空调工程设计的需要,又能随着计算机的发展而不断改善自身的软件需求。由此,对暖通空调CAD系统的开发与研究也能逐步跟上不同工作情况。

参考文献:

[1]陈在康.暖通CAD技术的开发与应用[J].暖通空调,2008,(6).

[2]施鉴诺.空调专业实用CAD技术[J].北京:北京工业大学出版社,2009

[3]江仇,洪天真.集成化建筑设计系统[J].暖通空调,2005,(6).

[4]姜振寰.自然科学学科辞典[J].中国经济出版社,2007

[5]钟义信.信息科学原理[J].北京邮电大学出版社.2009

暖通空调系统论文篇4

Keywords: problem analysis of existing measures the development direction of HVAC energy saving significance

中途分类号:TU96+2 文献标识码:A文章编号:

随着我国建筑行业的不断发展,建筑能耗问题已经成为摆在面前的重要问题,尤其是在暖通空调系统的设计中更需要加强节能设计。目前情况下,全国各地用电十分紧张,但是所能够提供的电能不能够完全满足需求,在暖通空调的设计中进行节能设计,实现能量的充分回收和天然能源的充分利用,能够有效的环节这一紧张的局面,下面本文就从暖通空调节能 的意义,节能实现的问题,相应的解决措施以及暖通空调系统今后的发展方向四个方面进行详细的论述。

一 暖通空调系统节能的意义

根据资料统计,我国的建筑能耗已经占到了全国总能耗的28%以上,有些地区甚至高达40%以上,并且呈现逐年增加的趋势,在这个过程中,暖通空调所消耗的能源占据大部分,随着经济的发展,暖通空调系统开始被广泛的应用,若不进行节能措施,将会进一步增加能耗,由此可见,暖通空调系统需要采取节能措施,如对新风量进行控制,采取措施进行热回收利用等,以达到降低能耗的目的,这对于暖通空调系统的发展以至于整个建筑行业的发展都具有重要的意义。

二 暖通空调系统在节能环节出现的问题

暖通空调系统在节能方面的发展过程中取得了一定的成绩,有效的解决了能耗大的问题,但是不能够忽视的是,其在设计、施工以及保养方面依然存在着一些问题需要解决,下面本文就简单地分析一下暖通空调在节能方面存在的问题。

(一)暖通空调设计阶段存在的节能问题

设计环节对于暖通空调的节能具有重要的作用,在暖通空调的节能设计需要有专业的设计者,但是由于目前设计人员的水平不尽相同,加之专业技能和节能意识的欠缺,导致节能设计的方案不能够完全达到节能的效果,反而会增加空调的能耗,造成能源浪费的现象,加之对节能设计者缺乏必要的培训,他们往往只是凭借自己的经验进行设计,不能够结合实际情况,这也为选择最佳的节能设计方案带来麻烦。

(二)暖通空调在施工阶段存在的节能问题

暖通空调安装过程中需要有专业人员进行监督管理,防止出现因安装不当造成的能耗加大的现象发生。由于安装过程中的监督人员一般缺乏相应的技术知识,且经常按照经验做事,不免会出现疏漏之处。例如,在冷却系统安装的过程中,由于疏于监管,加之安装人员技术水平不高,将其安装在被阳光直接照射的位置,这与安装在被太阳短时间照射位置是完全不同的散热效果,其产生的能耗也大为不同。从上面的例子得出,在安装过程中一定要注意细节问题,保证安装监管人员的技术,实现节能目标。

(三)暖通空调在保养阶段存在的节能问题

暖通空调的保养问题是影响能耗的一个关键因素,需要引起注意。如果定期对暖通空调进行保养,清洁冷凝器、蒸发器等部位,将会使传热效果保持在良好的状态下,这样能够减少主机的磨损达到降低能耗的作用,但是目前情况下,暖通空调的保养工作做得还不到位,这样就影响了节能目标的实现。

三 暖通空调节能措施的分析

上文中简单的论述了暖通空调节能的意义,以及其在节能过程中存在的问题,下面本文就针对问题提出几点解决措施,以实现暖通空调的节能发展。

(一)暖通空调设计阶段的节能措施

在暖通空调设计阶段,需要特别注意的是要重视对空调系统的优化节能设计,因为这将直接影响到能耗的高低。为此,在设计时,需要优先考虑暖通空调的冷热源系统,因为绝大部分能耗都集中在这个系统上,对其实现节能优化设计,那么整个暖通空调系统便能够实现节能的目标;其次,需要加强对设计人员的技能培训,使其能够将所学的节能技术应用到节能设计上,达到学以致用,除此之外需要聘请具有高技能且经验丰富的设计师进行设计,设计者本身要具有节能的意识,并能够具有接受新技术新事物的敏锐能力;最后,在设计时还需要结合实际情况,合理的利用能量,达到节能的最好效果。

(二)暖通空调施工阶段的节能措施

在暖通空调施工阶段,需要进行监管,监管人员需要具有相关的暖通空调知识和节能的意识,能够及时的发现安装过程中的不合理现象,同时对监管人员实行奖惩制度,防止其因自身疏忽造成能耗提高,同时也能在一定程度上实现提高管理者积极性的作用。对于施工者来说,需要具备节能施工的节能,掌握节能施工的方法,具有丰富的施工经验,这样才能达到节能的目标。

(三)暖通空调保养阶段的节能措施

对于暖通空调采取恰当的保养措施,能够有效的降低能耗,实现节能目标,为此,需要聘请具有保养经验和保养资质的人对暖通空调的各个部位进行保养,并积极的组织相关的暖通空调操作人员及时反应运行中的问题,这样能够降低机组的损耗,实现节能目标。

上文根据暖通空调的节能过程中存在的问题简单的论述了相应的解决措施,在实际的节能过程中还有其他的措施,诸如引进新技术,研发新型能源提高资源利用率等,本文就不一一赘述。

四 暖通空调节能发展的方向

随着经济的发展,建筑行业也在飞速发展,尤其是暖通空调被广泛应用在各个行业中,能耗大成为摆在面前最为严峻的问题,为了达到降低能耗,实现节能的目标,必须要采取一定的节能措施,上文中已经简单的进行了论述,下面本文就从暖通空调节能发展的方向进行简要的说明。

随着新技术的应用,暖通空调系统也在不断地发展,毛细管热泵空调系统成为暖通空调今后的发展方向和总的趋势。毛细管热泵空调系统是由三个独立的子系统构成,包括低品位能量采集系统、热泵主机能量转换系统以及室内毛细管能量释放系统。应用毛细管热泵空调系统,实现了高效节能目标,无论在夏季还是冬季,每投入1kw的电能就可以得到约8kw的热能或者是冷能,这样大大提高了能源的利用效率,且远高于其他形式的空调系统。除此之外,毛细管热泵空调系统还能够大范围的提取能量,不仅局限于土壤或者是地下水中的能量,还可以从工业废水、中水以及海水等里面提取能量,这样便能够大量节约供冷和供热的能量,实现了节能的目标。毛细管热泵空调系统还能够创造高品质的室内环境,由于该系统是无送风装置,因此说在室内感觉不到风吹,没有噪音污染,且均匀布置的毛细管系统大大降低了室内的温度梯度,使得室内环境更为舒适,加之其运行稳定,故障出现率低以及节能

的巨大优势,成为今后暖通空调系统发展的一个大趋势。

结束语:近几年,节能问题一直是人们讨论的重点,随着建筑行业的发展,能耗的提高,这一话题更引起人们的注意。暖通空调是能耗较大的行业,在节能的大背景下,需要对其采取一定的节能措施,以实现节能目标。本文就以此为出发点,从暖通空调节能的意义,在节能环节存在的问题,相应的解决措施以及今后的节能发展方向四个方面进行了简单的论述,希望对于今后的暖通空调节能目标的实现有一定的帮助作用。

参考文献:

[1] 李贺辉 暖通空调节能措施的探讨 中国科技纵横,2011年第18期

[2] 张鹏 姚晶波 暖通空调系统节能的问题及措施 黑龙江科技信息,2009年第17期

暖通空调系统论文篇5

近年来,我国人民生活水平不断提高,环保意识也越来越强,对室内居住环境提出的要求也越来越高。其中暖通空调系统作为人们居住环境中重要的一部分,针对暖通空调的优化与控制对于改善室内居住环境而言有着重要意义与影响。然而,我国暖通空调技术依然存在一些缺陷,其中能耗问题一直比较突出,这显然不利于节约型社会的发展,鉴于此,针对暖通空调优化控制技术的应用具有重要研究价值。

一、暖通空调优化控制技术的应用价值

所谓的暖通空调控制,就是指调节冷冻水调节阀电压以实现对冷冻水流量的控制,进而使混风温度得到有效调节,如此就可以实现室内整体温度的控制。通常情况下,暖通空调系统控制涉及到很多内容,例如室内房间负荷、湿度等等,其整体控制难度较大,如果无法做到合理调节与控制,那么就会降低室内舒适度,同时还会增加能源损耗,对环境资源产生不利的影响。因此,在暖通空调系统设计中,必须采取科学、合理的优化控制技术,以此充分发挥暖通空调系统的作用与价值,同时也提高能源利用率,为实现可持续发展提供强有力的支持。

二、暖通空调优化控制技术存在的问题

现阶段,能耗问题以及对环境产生的负面影响是暖通空调优化控制技术的两个重大缺陷。在社会经济不断发展的背景下,人们生活条件得到了极大的改善,暖通空调得到了广泛运用,其在使用过程中产生的大量能耗显然对环境a生了极大的负面影响。而暖通空调系统的技术方案设计则是影响到其能耗的重要环节。然而目前大部分空调系统控制技术设计方案并不能满足建筑物采暖通风的需求。由于空调系统运行质量不高,因此人们的室内空调环境并不有得到有效改善,特别是在房屋室内装修中的甲醛指标与湿度难以得到有效控制,进而导致人们室内居住舒适度受到了严重的影响。在此背景下,人们的工作效率与生活水平难以得到有效提升,甚至还会出现一些健康问题。

三、暖通空调优化控制技术的发展

在现代社会不断发展的背景下,传统暖通空调系统控制技术存在的滞后性已经非常明显,其产生的巨大能耗问题甚至导致我国建筑物环境不断恶化,更谈不上环境质量的改善了。对于建筑室内环境而言,由于其运行环境具有多边形,因此空调系统对送风量、变风量、压力以及室内温度的控制存在较大难度,一旦处理不当,就有可能使暖通控制系统的能耗进一步增加。从中不难发现,暖通空调控制系统具有较强的滞后性与时变性,这些特点决定了系统参数调整需要花费较长的时间,这显然不利于能耗的有效控制。而为了有效提高暖通空调系统的运行效率与质量,使暖通空调优化控制取得理想的效果,就必须对其优化控制技术的改进进行研究。

四、暖通空调优化控制技术的要点分析

1.优化暖通控制器的在线滚动

暖通空调系统控制器的作用就在于室内温度的合理设定与控制。基于此,为了使外部环境对室内温度产生的影响得到有效控制,就必须对暖通空调模型进行优化,使其节能性与环保性得到强化,提高输出信息预测的合理性,并将滚动优化方法的价值充分体现出来。对于暖通空调优化控制系统而言,技术人员应对其控制规律与方法进行分析,并对系统计算量予以综合考虑。与此同时,技术人员还要对采暖通风与空气调节设计进行完善,确保其满足规范要求,实现对暖通空调系统的有效控制。在设备安装的接口部位,应对检测显示器进行安装,基于此才能够做好对建筑室内空调系统的动态监测。此外,对于高层建筑物而言,技术人员还要对入户热力装置的安装予以重视,并以此对暖通控制器的在线滚动进行改进,这一点对于中央空调系统的安装与设计的细节部分尤为关键。

2.优化暖通空调广义的预测控制结构

目前,一种RBF模糊神经神经网络的空调预测控制系统在我国暖通空调控制系统中有着广泛的运用。该系统结构主要分为三个组成部分,即室内通风、室内采暖与室内空气调节。为了有效预测暖通空调的相关数据,例如湿度、温度、通风量等等,就必须要求暖通空调合理输出这部分数据,并基于此对暖通空调的优化与控制进行改进与创新,对神经网络进行修正,并对暖通空调系统的控制方法与规律进行合理分析,实现暖通空调系统相关计算方法的有效反馈与校正。

3.优化暖通空调系统的节能技术

对于建筑室内暖通空调系统的通风设计而言,为了提高设计的合理性与科学性,作为暖通空调技术人员,就必须对制冷机容量进行合理设计,实现建筑物通风设计方案的完善。其次,暖通空调系统技术人员还要对建筑物中央空调系统采暖与通风设计的实际需求予以分析,并积极了解与学习其设计与安装规范标准,使自身专业技术水平得到有效提升。再者,在通风负荷指标与空调容量计算中,应采取科学的方法,以此实现对建筑物暖通空调系统设计误差的有效控制,并且也要对制冷机的装机容量与空调运行效率的提升予以重视,如此才能够使能耗问题得到解决。此外,在暖通空调制冷机容量设计与安装中,设计人员还要对空调面积的制冷剂装机容量进行合理控制,使暖通空调的成本投入得以降低,并且要关注自然能源的开发与运用,使暖通空调系统的可持续发展得以实现。最后,在暖通空调系统中,热水体系、温度体系与采暖体系的可循环利用与运行具有重要意义。设计人员应针对燃气设备控制系统的加热与通风的自动转换进行研究与分析,为整个暖通空调系统的环保性得到有效提升,如此才能够在真正意义上实现可持续发展。

五、结束语

总而言之,对于建筑物室内居住环境的改善而言,暖通空调系统确实发挥着巨大的作用。作为暖通空调系统设计与安装人员,必须针对其中存在的不足与缺陷进行研究,并提出有效的改进措施,使暖通空调优化控制技术水平得到进一步提升,为推动暖通空调系统的发展提供强有力的支持。

参考文献

[1] 王金良,李道同.关于暖通空调优化控制技术的应用与探究[J].建筑工程技术与设计,2016,(20):158-158.

暖通空调系统论文篇6

一.引言

节能减排是确保我国可持续发展的基本要求,同时也是我国推进社会和谐社会建设的必然选择。建筑的能源消耗,占据资源消耗的较大部分,其中暖通空调是建筑能源消耗的重要因素。暖通空调在为居民提供舒适环境的同时,也造成能源的消耗。为降低暖通空调的能源消耗,要从设计开始,在满足基本供暖需求基础上,采用先进理念,应用先进技术,通过优化施工管理,最大限度提供资源利用率。

二.暖通空调采用节能技术的意义

1.暖通空调节能技术的意义

随着科技的进步,新的空调节能技术和节能产品也不断涌现,在确定空调系统以及选择设备时,应综合考虑建筑物的功能,空调系统运行状况、设备初投资、运行维护费用等因素,经过技术经济分析合理可行时,应大胆创新,尝试运用新的空调节能技术方案与设备,可以达到很好的节能效果。

将节能技术应用于暖通空调系统中,首先,在节能减排方面,满足了国家“十二五”规划的要求,这对于企业落实、贯彻、执行科学发展观意义重大,对调整我国的产业结构,转变经济增长方式也有重要的影响。其次,在建筑方面,建筑反映一个国家某个时代的经济发展水平和科技发展水平,加大暖通空调技术的应用,对建筑系统节能以及提高我国建筑业发展的水平具有不可忽视的作用。最后,在文化方面,在暖通空调系统中运用节能技术,符合人们当今时代流行的环保节能理念,同时也为人们的生活提供优质保障。通过推广新的节能技术的应用,不仅可以有效地降低能耗,而且改善了爱染环境,有效保护了有限的自然资源,有着自然和社会的双重意义,而且对振兴经济等都有着重要的推动作用,而且是社会发展的必然趋势。

2.暖通空调系统节能的设计首要考虑的问题

要合理的选择冷热源型式。在设计暖通空调节能系统时,要根据具体的工程建筑选择实用有效的冷热源系统。一般来说,当前国内市场上的热源种类主要有热电站、热泵、直燃型溴化锂吸收式冷热水机组、小型锅炉、区域锅炉房等。而从能量利用效率上来看,其中以热电站的效率最高,其次是热泵技术。

目前应用最广的是以电力驱动压缩机制冷机组,也有少部分采用内燃机驱动压缩机的制冷机组。按冷凝器冷却方式有水冷式冷水机组、风冷式冷水机组、蒸发冷凝式冷水机组。蒸发冷凝式结合了水冷式冷却效率高和风冷式机组外形紧凑可室外安装的优点,且相比风冷机组节能效果显著,应用越来越广泛。

设计时根据当地的气候、地表水、地下水、工厂废热资源等情况,在无市政热源且需制热的项目中有条件时优先采用热泵系统。通过科学的分析,设计人员在设计时,就可以根据建筑自特点,选择合理可行的热源系统。

三. 暖通空调技术节能技术在建筑设计中的应用

1.将节能设计融合到整体建筑设计中

目前的很多建筑为了追求视觉上的美感,大量使用玻璃幕墙和玻璃顶棚,而这些材料的保温性能相对较差,这就加大了建筑使用过程中的能源消耗量。好的围护系统是可以锁住室内能量的,从而大大降低建筑总能耗量,达到节能减排的目的。暖通空调的节能设计根据这个原理,从建筑设计着手,尤其是的屋顶导热系数及外墙导热系数的设定上,设计人员应积极听取暖通专业人员建议,参考暖通专业人员意见,在不是很大程度影响建筑方案的基础上,做出暖通空调的节能设计,还要尽量避免建筑方案中的硬伤,这就要求设计人员在设计时做严谨周密的计算和考虑。

2.采用复合供暖系统

在供暖系统上的优化必不可少,合理的供暖系统可以在保证环境舒适度的前提下大大降低能源消耗量。对于室内空间较高的建筑,我们建议使用复合供暖方式,即以散热器为主,空调为辅的供暖设施。若单一使用散热器,虽然保证了供暖舒适度,但空间布置上比较困难;若单一使用空调供暖,虽然也可保证室内温度,但其运行费用高,管理复杂,能耗非常大。综合考虑,使用复合供暖方式比较节能且实际,其优点显而易见:初期投资较少,不但保证供暖舒适性,而且运行灵活、便于管理,也达到很好的节能效果;供暖模式灵活,可应用南北环路设计。可把散热系统按南北两个方向设计两个不同环路,根据温度控制供暖。在人们活动的密集区可调节为大流量高温状态,而在不需要大量供暖的区域则可以调节为小流量供暖,这样灵活调节很大程度避免了供热能源的不必要浪费。

3. 根据不同空间高度,采用合理空调配置

暖通空调的设计内容以两米为界限,一般来说,不到 2 米的室内以维持温度和湿度为主,建议使用热源辐射的供暖方式,较空调供暖而言,可降低水分蒸发速度,保证室内有舒适的温度和湿度 ;而高于 2 米的室内,设计则以防止热量外泄为主,设计时注意不要有送风口或回风口,通过减少空气对流,防止热量外泄。此外,对于天窗或屋顶网架,为防止其结露,需设置高速风喷口进行辅热。

4.新技术与新设备的运用

人类发展至今,对于能源的需求已经达到了空前的程度,而能源和资源的紧缺也到了最严峻的时刻,所以,要解决这种供需关系,最有效的办法只能是新的能源的开发和使用,我们的科研人员多年来在这方面的努力也取得了一定的成绩,一些新型能源,如风能,水能,太阳能等等已经在一定程度上被投入使用,虽然现阶段这些可再生能源在我国的总的能源消耗中所占的比例较低,但毫无疑问,它们有很好的发展前景,并最终成为最主要的能源。

建筑空调负荷是时刻变化的。据统计,空调制冷系统只有 20%~30% 的时间在满负荷状态下运行,其余大部分时间在部分负荷状态下运行。部分负荷状态下让设备满负荷运行必然造成能源浪费。变流量技术是通过采用变频水泵、变频风机、变频压缩机以及可调节容量主机等设备,调节管路中冷(热)媒的流量来适应空调负荷变化,从而降低设备的能耗,以达到节能的目的。

建筑在方案设计之初,应对建筑的总平面布置、平面、外立面形式、各朝向的太阳辐射照度、自然通风迎风面角度等因素对建筑能耗的影响作用进行分析。在夏季最大限度地减少日照时间,并充分利用夏季主导风进行自然通风散热降温;在冬季多获得足够的日照热量,并避免冬季主导风向。

建筑围护结构热工性能设计应满足国家节能规范的要求,对于护结构应优先采用热阻大、传热系数小的材料,严格控制建筑的形体系数和窗墙比,尽量不采用玻璃幕墙或玻璃屋面。对于太阳辐射强度大、日照时间长的外窗,还应考虑增加内、外遮阳,有条件还可以考虑在建筑物外墙及屋顶增加立体绿化植被等措施,尽可能提高建筑物的被动式节能特征,从建筑自身的构造来完善建筑节能措施。

四.结束语

要做好建筑节能设计,需要各专业工种相互配合,综合考虑地理、气候、技术经济性等多方面因素。在建筑方案设计时应充分利用自然通风、外遮阳、垂直绿化等措施增加建筑的被动节能特征;在确定空调冷热源时优先考虑利用可再生能源;在空调系统设计时,应经过精心地设计、严格地论证和仔细地计算。在技术经济分析合理的前提下,使用节能效果更好的新型节能技术和能效比更高的新型节能设备,最终达到降低建筑能耗的目的。

参考文献

[1] 刘虎.建筑设计中暖通节能技术的探讨.[期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2013年7期.

[2] 徐向纯,徐向军.暖通空调节能技术探析. [期刊论文] 《中国科技财富》 -2011年22期.

[3] 张峰,段兴红.简述暖通空调系统中环保节能技术的应用. [期刊论文] 《城市建设理论研究(电子版)》 -2013年2期

暖通空调系统论文篇7

1智能建筑暖通空调管理系统的优化

智能建筑当中有很多自助的控制系统,并且在建筑物的内部也有很多设备共同组成一个新的系统,这样就能够更好的实现信息之间的传递和共享,最后达到综合性的管理。要想让暖空空调系统能够在智能类型的建筑中发挥出更好的效用,有积极的意义,提升质量就需要在从以下几个方面对措施进行优化:(1)对于暖通空调来讲需要在系统当中对其参数和结构进行多方面的分析研究,找到设计中的最佳参数,让暖通空调可以在智能类型的建筑中达到工作的最大值,发挥出自己最大的效用,提升暖通空调的工作效率,并且娿降低整个空调在施工过程中的成本投入。(2)暖通空调在系统的控制上还需要采取定量化的模拟类型的状态,借助于模拟对控制的方案进行分析和优化,有效的降低智能类型建筑暖通空调在控制方面的能力,也提升暖通空调整个系统的可靠性和稳定性。以免有故障的产生对于内部系统的通信构件产生影响,让暖通空调能够在系统上达到及时的效率输出。使用的优化控制方案还需要实现自动化节能控制的目标,尤其是针对墙体以及门窗等方面的设置,更要有节能的动力,实现全方面的节能使用[1]。

2智能建筑暖通空调的系统优化措施分析

2.1智能建筑暖通空调系统控制的优化

当前很多建筑对空气的有效处理都是使用DDC的方式,很多也使用PID的方法来进行操作这样对空调系统的安全性有非常大的促进性作用。若是PID的系数非常高,那么空调的温度就不是非常容易控制,温差曲线也会随之出现升高的现象,最后导致系统中的DDC不能很好的对环境问题进行全面的有效的控制。若是室内的空气温度非常高,这样系统就可能产生副作用,有一种动荡性,不能在一定的温度上进行有效的工作。若是PID的系数不高,温度低也会导致动荡,因此所设定得到温度就需要较长时间的过渡。在实际性的建筑工程当中,暖通空调系统有比较大的节能控制性,一般是对室内外的焙值进行比较,还要使用一氧化碳等等一些检测的方式,明确空调中的风量。在这个过程中,更需要合理的使用多种方式方法,实现对智能空调的有效调控,例如,在办公场所当众就需要在气温高季节的早晨使用空气处理设备,对室外的空气进行吸入,做空气的调节,能够极大的降低能源的损耗性还能够让建筑室内的空气保持清新度。

2.2智能建筑暖通空调系统的控制中心优化

在一般情况下,BA都是一种以中央控制集中管理方式的暖通空调控制原则,在很少的时候也会出现不能使用的情况。在一些空间场合下,如果是会议室中,通风系统还有空调的参数设定需要和使用者的使用意愿相一致。DDC系统并不能发挥出这样的作用,因此需要使用专用的设备来付诸于实践,让系统功能更加接近于VRV控制面板,为其设定相应的空间,以此便于使用者的舒适性和专属性,还有使用的便捷性[2]。

2.3智能建筑粘土空调数字器的优化分析

暖通空调系统的制造商会给使用者提供一些不同大小的数字方式控制器,相对于人流量非常大,并且人群也非常密集的地方进行空调的有效控制,应该使用冷冻的机房还有热力监控的点对控制器做好多方面的控制。这样就能够在很大程度上让暖通空调减少故障的发生次数,保障整个系统的正常运转。针对于空气处理过程中会有新风机等等设备,就需要使用比较小的控制器。市场中有很多令郎满目的编程逻辑控制器,这样的控制器可以使用在工厂等领域当中,并且在很多办公还有商业领域中也有非常广泛性的使用[3]。

2.4网络控制的优化方式

在满足扩展性以及灵活性的要求下,需要对控制网络的当中的拓扑结构进行分析,使其可以尽量的达到简单化和清晰化,不管是哪一种总线,网络控制都需要做到如此。分支和分级的进行网络的管理,会降低可靠性,使用LonTalk总线在理论上也是可以成为一种任意拓扑结构的网络形式,在布线上的设计若是比较随意那么就会在使用过程中存在风险,并且也会增加系统方面的投资。若是小型工程当中使用RS485类型的总线控制网络,就要使用手拉手的方式进行布线,一些大型的工程中还需要对网络的分级进行有效的处理[4]。

3结束语

智能建筑的暖通空调要进行更多方向和更加全面性的优化,宗旨是坚持节能的特点,确定智能建筑暖通空调设备在系统能量以及控制方面有更多的优化措施可以使用,以此实现建筑节能的重要意义。使用BAS系统是实现暖通空调智能化控制的主要方式和主要途径,智能建筑当中的BAS控制阀优化也是整个智能建筑的具体方案和具体体现,其中对节能优化措施也进行了展现。本文对智能建筑暖通空调的系统优化措施分析还对智能建筑暖通空调管理系统的优化做了论述,希望能够给对智能类型建筑的节能空调起到积极性的促进作用,提升暖通空调在智能建筑中的价值和影响。

参考文献

[1]刘磊,刘恒.论述智能建筑中暖通空调系统应用的新思路[J].新材料新装饰,2014,17(4):59.

[2]周超.智能建筑暖通空调系统优化方法研究[J].商,2014,22(49):67.

暖通空调系统论文篇8

一、我国暖通空调系统优化控制与能量管理的现状

(一)工作点优化控制

我国暖通空调研究领域对暖通空调变工况点优化控制的研究起步较国外发达国家晚,具体研究成果如下:

1.S•W•Wang主张以整个暖通空调系统的能量运行情况和预测响应情况为基础,对整个暖通空调系统控制设定点的布设予以调整,同时借助遗传算法就暖通空调系统予以优化控制,由此达到降低暖通空调系统运行能耗、改善暖通空调系统响应状态的目的。此后,S•W•Wang又主张借助自适应性控制理论就空调系统予以优化控制,同时借助基因遗传优化算法和带指数遗忘的最小二乘法就空调系统的空气处理单元予以优化控制。

2.罗启军等人就工作点优化控制提出一种动态型优化技术。在某一指定时间段内,此动态型优化技术可获取到能使峰值能耗或运行成本等目标函数最小化的室内温度曲线,同时也能提供暖通空调系统内各种设备的最优开启时间或关闭时间。K•T•Chan等人曾提出借助遗传算法就风冷制冷机的冷凝温度设定点予以优化控制,由此实现风冷制冷机运行效率的提高。

3. 何厚建等人主张借助遗传算法和暖通空调系统关键设备的静态模型就水系统工作点予以优化控制。杨晓平等人主张借助RBF方法和模糊聚类创建空气处理单元的动态数学模型,由此就空气处理单元的送风压力和温湿度予以优化控制。

总体而言,我国暖通空调研究领域大多主张借助智能优化方法和建模方法就暖通空调系统予以优化控制,尤其主张对变工况点予以在线优化控制。其次,我国暖通空调研究领域大多主张借助智能方法就暖通空调系统予以优化控制,其中实践成果并不多。

(二)能量管理

现阶段,计算机系统已是暖通空调系统智能化控制、监测与管理的关键设备。大量研究证实,计算机技术对暖通空调系统予以控制管理,能够切实改善暖通空调系统的运行质量、降低暖通空调系统的运行管理强度和运行能耗,进而获取更高的综合效益。针对暖通空调系统的能量管理问题,我国暖通空调研究领域曾做过如下研究:

1.江亿以基于计算机技术的空调系统监测控制为研究对象,提出借助中央控制管理机器的开启或停止对暖通空调系统设备参数的设定值予以修改。翁史俊就空调输送部分和冷热源提出空调自控节能法,即根据智能操作台的指令就制冷水泵机组、热泵机组、风机予以逻辑控制、联锁控制、节能控制和顺序启停,同时结合冷水供回水的温差和温度等就冷水机组冷却塔风机等设备组合和台数予以控制,由此实现暖通空调系统的运行节能。

2.曹秋声结合变频技术、模糊控制与最优控制研发了专用管理系统软件,该软件具备负荷随动跟踪特性,以达到暖通空调系统运行节能控制的目的。钟玮结合冷热负荷提出适合COP值的末端设备和冷热源机组,由此达到冷热源节能的目的,同时借助变频技术实现水泵的变流量运行,由此降低风系统和水系统的运行能耗。

3.晋欣桥就多区域变风量空调和空调控制系统进行了分析,并以此为基础提出基于ASHRAE通风标准的新风量要求,同时以混合送风系统为研究对象就新风分配控制方案予以仿真分析,由此对控制方案的系统能耗情况和新风分配情况予以综合考量。研究结果证实,AHU送风温度优化与VAV末端再热控制相结合的控制方案可切实优化VAV空调系统的新风分配,同时可实现暖通空调系统运行能耗的降低。

总体而言,暖通空调系统能量管理问题主要由工作时序优化、设备组合优化、能量指标考核与计量体现出来。

二、暖通空调优化控制与能量管理的发展趋势

(一)现阶段,暖通空调控制系统旨在提升自身的自动化水平,具体的提升手段包括:由逻辑控制开关量、设备顺序、回路控制组成的基础控制单元器,其中回路控制的控制策略为传统PID;CPU核心处理主要为八位单片机。近年来,智能控制理论和嵌入式系统得到了相当大的发展,加上嵌入式微处理器的成本相对降低,则社会主流单元控制器的嵌入式微处理器系统必然≥16位,控制策略必然属高级,同时其自学习功能和自适应功能也相当强。此类单元控制器必然可使多工况、变负荷、任意初始条件下的控制对象实现回路最优控制和各环节最佳控制等目的。

(二)现阶段,暖通空调系统对设备流量、设备压力、设备温度等参数的控制方式皆为定工作点方式,其中任一条件下各个环节或设备皆可获得最佳设定点。然而,此处理结果并不能确保整个暖通空调系统始终保持最佳状态,即整个暖通空调系统的最节能运行方式并不能得到保证。针对此问题,本文认为整个暖通空调系统在任一负荷下皆应把能耗问题当作最优性能指标,同时把优化控制的中心定位到寻求各个环节或设备的最佳设定值,此乃暖通空调系统运行节能的关键所在。

(三)现阶段,暖通空调系统管理功能主要以监控功能为主,换而言之就是对暖通空调系统基础控制单元的所有信息予以集中管理、统一报告与报警,对状态检测设备予以调度等。由此可见,若要结合现有资源提高暖通空调系统的能量管理功能,必须对暖通空调每一环节末端用户的能量使用情况予以监测,同时将其作为研究的侧重点。

(四)普及暖通空调系统内网络技术的应用。现阶段,暖通空调系统存在诸多基于不同技术标准和不同开发环境的控制系统,同时控制系统的控制协议亦是不尽相同。然而,当今社会企业信息化程度不断加深,其必然要求集成化的暖通空调控制系统,同时也要求把暖通空调控制系统的设备运行信息和能量管理集成到基于Intranet及Internet的企业信息管理系统,由此达到异构计算机系统的信息交换与数据共享,此乃暖通空调系统优化控制与能量管理发展的必然趋势。

三、结束语

目前,暖通空调系统的运行能耗已超过建筑总能耗的6/10,由此可见暖通空调系统节能运行现状不容乐观,尚存在诸多问题亟待解决。基于此,本文引入了暖通空调系统优化控制与能量管理问题,同时对我国暖通空调优化控制与能量管理现状做了详细分析。研究证实,我国暖通空调研究领域大多主张借助智能优化方法和建模方法就暖通空调系统予以优化控制,尤其主张对变工况点予以在线优化控制。其次主张借助智能方法就暖通空调系统予以优化控制,但实践成果并不多。除此以外,暖通空调系统能量管理问题主要由工作时序优化、设备组合优化、能量指标考核与计量体现出来。基于此,本文探究了暖通空调系统优化控制与能量管理的发展趋势,以期提高我国暖通空调系统运行的节能控制。

参考文献:

[1] 周军平.浅谈暖通空调能量管理与优化控制[J].城市建设理论研究(电子版),2012,(13).

[2] 史国文.浅谈暖通空调能量管理与优化控制系统[J].科技致富向导,2012,(13):111.

[3] 张院.变风量空调系统能耗计量与优化控制[D].西安建筑科技大学,2008.

暖通空调系统论文篇9

在目前我国许多民用建筑的暖通空调系统中,自动控制系统的应用也的确起到了保证暖通空调系统的正常安全运行、提升管理水平、节省能源费用、降低人力成本等作用;在工业建筑中,对工艺要求的保证更是起到了不可替代的作用。但是,通过对大量实际情况的调研和总结,发现有相当一部分实际工程项目的空调自控系统没能充分发挥其功能,一些甚至成了摆设,不但浪费了投资,也使得暖通空调系统的运行管理水平和能源效率低下,甚至一些项目因使用要求不满足而出现较大的争议。

一、目前暖通空调自动控制系统的现状分析与对策

1、当前存在的问题与原因分析

(1)暖通空调设计人员对本专业的设计缺乏全面认识

目前相当一部分工程的暖通空调设计仅仅是基于冬、夏各自的设计工况点来进行的。这种设计方法实际上只是确保了暖通空调系统对建筑室内环境质量的保障能力而没有注重到全年的运行调节问题。据笔者了解,一些暖通空调设计人员不能清晰地说明其所设计的暖通空调系统在全年应该如何运行,或者如何才能实现节能的运行方式。由于未考虑工程全年的实时运行和控制问题,也就无法提出相应的系统控制要求、控制参数(尤其是工况转换的边界条件)等内容,导致自控系统成为无米之炊,其设计与实施无从下手。

同时存在的另外一种倾向是,一些本专业设计人员将自动控制看成能解决所有问题的万能钥匙,因而放弃了对暖通空调系统本身设计合理性的追求。例如:无原则地加大设备容量和安全系数,认为即使实际不需要,只要通过自控系统,就可以在运行中将设备的余量减下来。比如一些比较常见的错误为,一些设计人员不清楚自控阀门应该如何选择,而是按照通常的管道口径来选择阀门口径,等等。其实,任何控制系统的控制能力和范围都是有限的,大口径阀门无法实现对小流量的较精确控制。暖通空调设计人员一般都明白,大容量的冷水机组,其最小可调容量必然大于同类小容量机组的最小可调容量,使得前者对空调部分负荷下的满足能力低于后者。自控系统也是同样的道理。

(2)暖通空调设计人员与自控设计人员的沟通不够

尽管在本专业本科学习的课程中设置了自动控制方面的专业课,但由于走上工作岗位之后各种原因使得许多暖通空调设计人员对自控系统变得生疏和望而却步,对一些基本的自控基础知识严重欠缺(有的甚至不知道最简单的房间温度控制系统是如何构成的)。因此常常见到暖通空调专业的设计人员在图纸中提出“这部分由自控系统解决”。从另一方面看,目前从事暖通空调自动控制系统设计的人员绝大多数都是电气(或控制)专业的,他们对暖通空调专业各种要求的理解有限(有些甚至完全没有本专业方面的基础知识)。

把自动控制系统视为万能钥匙的也不仅仅是暖通控制设计人员,一些自控设计人员(或承包商)也有类似想法。例如,基于自适应模糊控制系统、自适应系统等控制系统,在一些场合被某些技术人员神话,使人误以为能够解决所有的控制问题,从而放弃了对暖通空调系统本身的特点、本质、控制逻辑等方面的研究和要求。

在两个不同专业的设计人员无法进行正常的沟通和交流、互相不理解对方专业需求的情况下,存在的问题不会得到有效解决,显然无法将暖通空调自控系统做好。更为严重的是,在一些民用建筑设计院中,暖通空调与弱电专业的设计人员均将自控系统作为二次设计的内容交由自控承包商负责,存在一定的失控风险。

(3)系统运行管理

这是目前存在的又一个比较突出的问题。一些设置了自动控制系统的工程,其管理人员的技术水平达不到系统设计运行管理的要求。有的工程还是以二三十年前的所谓“锅炉工”、“冷冻工”等模式来配置管理人员。有些项目尽管引入了计算机专业的管理人员,但因为对暖通空调和自控系统本身的理解不足,也无法真正做到优化的管理与运行。

在我国,目前设置了计算机集中监控系统的大量建筑中,通过实时的运行管理数据和年度(季度)运行数据报表,为运行管理的优化提供了非常好的条件。但遗憾的是,目前相当多的项目(据笔者调查,至少超过60%的项目)并没有形成一个运行数据监测、采集与分析的完整管理流程,系统中保存的大量基础运行数据没有充分发挥对工程的指导作用,更没有发挥其对行业的参考作用。因此,系统运行流程与高水平管理人员的严重缺失阻碍了暖通空调自控系统的应用。

2、对策与建议

(1)暖通空调设计人员应不断提升自身的技术水平

应该明确认识到的一点是,自控系统的优劣将直接影响暖通空调系统的运行。与其在工程中出现问题时去解决(或去争议责任的分担),不如在设计时尽可能完善,将可能出现问题的风险尽可能降低。这包括以下两方面内容。

首先是本专业的技术水平。需要认识到暖通空调效果与运行条件密不可分,建筑的使用状态、室外气候等等,都是在设计中应充分关注的。因此,笔者建议在国内有能力的设计单位中,通过努力提倡“以全年为基础的设计”,逐渐改变目前仅仅以冬、夏两个设计点为基准的设计做法。当然,这一改变会增大暖通空调设计人员的设计工作量,因此,需要采取相关的配套措施。

其次,暖通空调设计人员应学习和掌握相关的自控系统知识。做到能够用自身的知识与自控系统设计人员进行良好的沟通。为此,我们应该认识到:仅仅在学校所学的暖通空调自控知识是远远不够的,暖通空调设计人员还应结合工程实际学习和研究自控系统。

(2)调整设计分工,加强专业沟通,完善自控设计

把自控系统完全交给系统承包商(或集成商),看似符合专业化分工的原则,而实际大量工程的情况表明,这样做的风险远远大于专业化分工带来的优势。承包商技术的优劣、水平的高低、责任心的强弱、商业利益的大小、招投标组织的好坏等因素,对自控系统本身的设计、施工、调试和运行都有重要影响,而作为项目设计的负责单位―――设计院,地位反而降低,这显然不利于对工程项目的整体把控。

因此,笔者建议,自控系统的设计(系统原理、控制逻辑、主要设备功能、系统布线等)应由设计院负责完成,或者在设计院的主导下来完成。承包商(或集成商)的主要工作是在设计院自控系统设计及相关要求的基础上,完成设备的接线图、施工及调试等。

在上述对设计院自控设计要求的前提下,设计院的自控设计人员(大多数设计院中通常是弱电专业设计人员)也应“与时俱进”,不但要掌握本专业的技术,还需要尽可能对暖通空调专业的基础知识有一定的了解,或者通过工程设计的不断沟通、交流,对暖通空调系统的控制要求能够心中有数,将暖通空调自动控制系统实施的第一个关口―――自控系统设计把住,才能为后续的工作打下一个良好的基础。

同样应实事求是地看待关于模糊控制、自适应控制等先进控制技术的应用问题。当它们用于暖通空调自控系统时,其关键点并不在于模糊和自适应运算和处理的方式,而是在于取得大量参数信息后,如何确认这些参数的内在联系,以及如何将这些内在联系反映到控制系统的输入与输出之间的关系之中。因此,这不是用“将所有参数收集后,由计算机进行综合运算并给出最优化的控制”这样一句话就能够解决的。计算机本身并不具备人的思维能力和自适应、自学习、综合等能力,因此需要的是暖通空调和自动控制设计人员对这些参数的逻辑关系分析的能力与经验,而不能将其视为一个无人可以认识的“黑盒子”。

(3)加强运行管理和数据分析

自控系统除了满足基本的使用功能外,还有一个重要的任务就是通过自控系统实现最优化的控制。所谓最优化,指的是在自控系统的基础上,增加人为干预的功能。因此,最优化运行控制需要运行管理人员来实现。

运行管理人员的专业技术水平亟待提升,引进高素质的运行管理人员,是暖通空调系统的正常运行和实现运行节能的基本保证。大量记录的年复一年的运行数据,为运行管理和优化策略提供了数据基础。因此应该提倡:①运行管理人员在工作中尽可能多地收集暖通空调系统的运行数据(目前已经很方便),并通过分析来积累,为以后的优化运行提出措施;② 暖通空调设计人员主动参与运行数据的收集、整理与分析工作,对自己设计的项目的实际运行情况有一个更深入的了解,为提升设计水平建立良好的基础平台。

二、暖通空调自动控制系统的发展趋势

人类很早就进行了简陋自动化装置的探索, 但由于技术与理论都没有真正发展起来, 直至1788 年之前, 都未有重大突破――工匠阶段。

标志着人类社会工业革命开始的是瓦特于1788 年发明的蒸发机, 它同样也标志着自动化领域技术化与理论化的开始。1920年, 反馈理论广泛地应用于电子放大器中, 同年, 美国也出现了PID 调节器, 1948 年, 控制理论的经典部分都己基本提出―― 技术化与理论化阶段。

随着计算机功能的日益强大与完善, 体积的微型化, 用计算机代替调节器正成气候――智能化阶段。

目前, 全球正在进入网络化时代, 空调系统也逐步网络化,空调系统的信息化时代已经到来。欧洲的西门子、梅洛尼两个家电巨人于l998 年推出了自己的产品。西门子的“家庭电子系统( HES)”是一个基于Windows95 下的家庭控制系统, 利用这个系统可实现对多种家电器具网络性控制, 以及完成电话、传真、Email等对外的通信联络。意大利的梅洛尼公司推出的称之为“家庭智能检测器( HSM) ”也具备了类似的功能。作为信息化的空调系统, 除了应具备常规制冷系统的特点以外, 还应具备以下两个条件: ( 1) 工程具有完善的通讯联网功能, 使人们可从远程计算机上对其进行控制, 参数设定, 并具有双向通讯功能; ( 2) 采用数字化传感器。数字化传感器是以专用微处理器控制的具有双向通讯功能的先进传感器系统, 微处理器能够按照给定的程序对传感器实施软件控制, 把传感器从单功能变成多功能以消除与模拟电路有关的误差源, 从而提高测量和控制的精度。通讯网络逐渐成为空调系统控制中的最重要环节。

参考文献:

暖通空调系统论文篇10

一.前言

节能减排是我国坚持可持续发展战略的客观要求,是我国推进社会主义和谐社会进程的必然选择,是实现社会主义生态文明的重要举措。建筑暖通空调系统在为居民的生活提供舒服环境的同时,也加重了社会的能源消耗负担,不利于居民低碳生活的实现,因此,需要从暖通空调设计开始,在满足人们对供暖基本需求的基础上,采用先进的设计理念,不断推进相关核心技术的突破,在最为优化的设计指导下,优化施工技术,优化施工管理,严格施工标准,最大限度的利用各种资源,提高资源的利用效率,保证工程质量,降低各种能源消耗,实现良好的经济效益和生态效益。

二.暖通空调工程中的节能原则分析

1.整体性原则

在建筑暖通空调的节能减排过程中,要遵守整体性原则,这是节能减排最基础的原则。在节能过程中,要坚持从全局出发,要深刻了解到暖通工程节能设计在整个建筑节能减排中的作用,从而从整体确定暖通空调系统节能在整体建筑中的地位。从整体的方向,以全局的眼光考虑各个细节,不断修改一些不够成熟的思路,优化利弊,从而实现最优化的节能减排方案,从而得到一个符合各方利益的节能措施,既要能够满足国家节能减排的标准,又要做到经济实惠,既维护用户的切身利益,又合理的控制了施工成本。坚持整体性原则,需要工程的技术人员具有精湛的专业技能,有统筹全局的战略眼光。

2.动态性原则

建筑的暖通空调工程是一项很复杂的工作,容易受到各种因素的影响,比如国家节能减排政策标准的变化,区域自然环境的变化等。因此,要想使得暖通空调工程能够满足节能减排标准,则必须坚持动态性原则,以变化发展的眼光,结合各种可能变化的影响因素,综合分析,并根据不断变化发展的工程实际情况作出合理的修改完善,使得节能减排措施方案能够和不断变化发展的实际情况相符合。

3.注重技术的发展

在暖通空调工程节能减排中,加强对空调系统的优化改良也是一种有效的节能减排方案。采用先进科学技术,加强对空调系统的研究,不断实现核心技术的完善,利用最少的资源,最低的能源消耗,达到满足居民基本供暖的目的。空调系统在生产技术上经过多年的发展和完善,已经日趋成熟,要想获得更大的发展空间,就必须加强节能减排,实现空调系统的低能耗,低排放,这是整个暖通空调工程节能减排的重要方向。

三.暖通空调节能存在的问题分析

虽然近些年随着建筑业的飞速发展,我们的暖通工程也得到了很大的发展,但是其在能源和资源的消耗和使用方面还存在着很多的不合理,这些状况都不利于节能减排的实施,所以下面我们对这些问题逐一进行阐述:

1.没有严格落实节能方案和措施

除了设计理念上的问题,就是在具体的施工环节中出现的问题,这也是设计理念的不正确所导致和引发的,是节能理念偏离后的必然结果。但是,这些病不是具体施工中最严重的问题,个别的暖通空调施工中存在着违规操作的现象,即为了达到一定的目的和效果,无视国家的有关规定,违反国家的关于暖通空调节能的相关指标,这种情况的后果是非常严重的,不仅威胁住户的安全,也给工程造成了很大的质量上的问题。

2.暖通空调系统中忽视对能源的管理

我国的许多暖通工程的设计师并没有非常专业的能源管理方面的知识和经验,所以,这种能源管理上的专业素养的缺失,必然导致了一些暖通空调节能的细节问题的疏忽。

四.暖通空调节能的措施分析

1.改善暖通空调系统的设计,使其在高效经济的状况下运行

暖通空调系统特别是中央空调系统是一个庞大复杂的系统,系统设计的优劣直接影响到系统的使用性能,空调系统的设计对系统的节能起着重要的作用。

因此,设计时一定要在基本的空调系统设计原则的基础上改善,例如新风系统的设计,有研究表明,一些地区在春秋两个季节,差不多有三个月的时间,可以利用新风的冷量,采用新回风混合或是全新风来供冷,而不用开冷冻机。分析结果表明,新风量如果能够从最小新风量到全新风变化,在春秋季可以节约近60% 的能耗。全年累计变新风量所需的供冷量比固定的最小新风量斯需的供冷量少将近 20%,所以充分利用低温室外新风的节能效果是很明显的,保证空调系统的高效运行。

2.新的节能环保技术的应用

(一)蓄冷空调,一般主要利用冰和水两种介质。蓄冷空调适用于一些采用分时电价的大城市,在这些大城市,为了错开用电高峰,采取不同时间不同电价的手段。蓄冷空调在电价低廉时启动制冷机,将其中的介质降温以储存能量,在电价较高的时段则通过这些被冷却的介质释放能量打到降温目的。这些技术的不够完美以及使用范围的限制导致蓄冷空调的应用尚未普及。

(二)空调制冷过程会将热气转化排出,加之运行产生的热量,这种热量可以作为二次能源回收后变成新的动力能源。这种回收技术的好处不言而喻,首先在气温整体变暖的今天回收热量对缓解大气温度压力有辅助作用,第二回收的能源变成新的能源动力反复使用。

(三)低温地板辐射采暖技术,是在地板中直接埋设热水管用以加热地板,由地面辐射产生的热来加热室内空气。使用这种方式,常用热水做介质,辐射体表面温度不大于45摄氏度。低温地板辐射采暖过冲中,热量均以对流的方式向上方传递,致使室内温度下高于上,让人们感受到脚暖的同时保持头顶的凉爽,感觉舒适。低温地板辐射采暖,地板供热不仅舒适性和私密性好l而且能减少扬

程,有效节省空间,方便计量改造,从各方面节省了维修费用。

3.提高系统控制水平,调整室内热湿环境参数,尽可能降低空调系统能耗

空调系统特别是舒适性空调系统对人体的作用是通过空气温度、湿度、风速、环境平均辐射温度进行的,人体对环境的冷热感觉是这些环境因素综合作用的结果,因此在房间内综合调节这些因素对舒适性很重要。我们采用舒适性评价指标即体感指标作为空调系统的调控参数,可以解决传统控制方法存在的弊病,如:不正常的湿度会引起其他空气的品质问题,湿度过高或过低都会使人体感到不舒适,而且相对湿度高能促进病菌的生长,对人体的健康造成一定的危害;另外,采用这个指标还可以实现大幅度的节能,据我们的初步研究表明,采用这种控制方法可使空调系统在人体舒适的条件下节能 30%左右。

五.结束语

建筑暖通空调在为国民生活质量的提高带来动力的同时,也造成了很大的能源消耗,在居民建筑整体能源消耗中占据着很大的比重,并且有逐年上升的趋势。在我国面临着严峻的能源危机的背景下,降低社会能源消耗,已经是我国经济可持续发展的必然举措,暖通空调工程的节能减排是我国整个节能减排体系中的重要环节,做好建筑暖通空调工程节能减排,有助于降低整个居民建筑能源消耗,有助于我国节能减排政策的贯彻落实,有助于进一步提升居民生活质量,有助于我国可持续发展战略的推行。

参考文献:

[1]项为天 暖通空调系统中环保节能技术的应用 [期刊论文] 《中国新技术新产品》 -2009年9期

暖通空调系统论文篇11

随着国民经济的进一步发展,智能楼宇建筑面积和规模也在不断扩大。楼宇建筑作为人们日常生活学习的重要场所,其在使用过程中是一个典型的能源消耗大户,在社会能源消耗总量中占据很大比例。据大量统计文献资料和实际工作经验可知,楼宇建筑运行能耗约占全国发电总量的25%左右。因此,在能源供应紧张的今天,建筑节能已成为我国节能降耗和环境保护研究的一个重点。楼宇建筑能耗往往是使用过程产生的能耗,尤其对智能楼宇建筑而言,其内部暖通空调系统在运行过程中产生的能耗占据整个楼宇建筑能耗的60%以上,同时随着智能楼宇综合自动化水平的不断提高,暖通空调系统运行能耗在建筑能耗中所占比例还呈现上升趋势。我国城乡建设步伐的不断加快,新建建筑面积也在逐年增多(目前年增长率已超过15%),但由于受建筑行业传统建设理念、建设技术等方面因素的影响,我国智能楼宇建筑暖通空调系统标准较国外一些发达国家还存在很大差距,在运行能耗方面依然呈现增长趋势。建筑节能是我国各种节能技术方案中潜力最大、最为经济有效的节能措施,可以有效缓解我国能源紧张局面,解决社会经济快速发展与能源供应紧张间最有效节能技术措施之一。暖通空调节能是建筑节能的重要环节,在智能楼宇建筑节能中具有非常重要的战略意义,是建筑暖通空调工作人员研究的一个重要课题。

1 暖通空调系统负荷优化策略研究

智能楼宇建筑暖通空调系统负荷主要包括冷负荷和热负荷两大类,空调系统负荷统计计算的准确性、可靠性直接决定着整个暖通空调系统设计方案和运行管理过程中能否具有安全稳定、节能经济高效技术水平。在智能楼宇建筑暖通空调系统设计时,空调负荷统计计算量是确定空调系统设计方案和选择空调设备型号、容量、以及控制方案策略的最重要数据信息,而在暖通空调系统后期投运过程中,空调系统负荷量的大小、波动变化趋势等直接关乎到整个建筑暖通空调系统的综合运行管理费用。合理准确的空调系统负荷数据信息不仅可以保证整个设计方案满足智能楼宇建筑室内温度、湿度等具备良好舒适度,同时还可以采取合理的优化控制跳读方案,设计出科学合理的空调系统优化控制方案,降低建筑物内部暖通空调系统综合能耗,提高暖通空调系统能源综合利用效率,达到节能降耗的目的。长期以来,在楼宇建筑空调系统设计过程中,通常采用估算法进行暖通空调系统负荷量估计,这样在设计过程中往往采用最大负荷量来进行暖通空调控制方案设计和设备容量选型,从而造成所设计出的暖通空调系统与实际运行工况间出现较大偏差,整个空调系统经常运行在“大马拉小车”的低效运行工况中,从而造成整个楼宇建筑暖通空调系统实际运行过程中冷热负荷均较实际偏高,形成大量的电能资源浪费。也就是说,无论在设计阶段还是后期运行维护过程中,暖通空调系统的负荷优化分析统计均是系统节能降耗的关键。

任意一种智能楼宇建筑暖通空调系统负荷优化节能措施的综合性能水平,均需从技术和经济两个方面进行全面的分析研究。负荷优化节能措施在技术因素不仅要满足整个楼宇建筑暖通空调系统的基本功能需求,同时还要符合国家或行业颁发的相关技术标准,以期形成一个科学合理的高效节能暖通空调系统方案;在经济因素方面,对于楼宇建筑空调系统前期投资过程中,设计人员要充分考虑系统综合投资的经济性能,并从后期运行维护方便性、可靠性、经济性等方案评估智能楼宇建筑暖通空调系统负荷优化节能方案的实施效果,从而利用较小投资获得较佳的节能降耗经济效益。

2 暖通空调系统节能降耗技术措施

2.1 冰蓄冷空调节能技术。

冰蓄冷空调节能技术是智能楼宇建筑暖通空调系统节能研究的一个重要研究课题,利用楼宇建筑夜间用电低谷的电能资源转换成冰冷量储存起来,在白天建筑用电高峰将其通过冷量释放出来,给整个楼宇建筑空调系统提供全部或部分冷量,从而降低白天空调系统负荷量,提高整个楼宇建筑电能综合利用效率,达到节能降耗的目的。冰蓄冷空调节能系统可以将夜间低谷电能资源向白天用电高峰转移,实现对整个智能楼宇建筑供配电系统移峰填谷的节能降耗作用,同时利用电力公司分时段电价刺激机制,有效降低整个楼宇建筑空调系统运行费用,节省了整个楼宇建筑电费开支。冰蓄冷空调节能系统是智能楼宇建筑转移高峰电能、开发低谷廉价电能资源、优化空调系统能源负荷、保护生态环境的一项重要节能降耗技术措施,在建筑行业中存在很大应用前景。虽然冰蓄冷节能空调系统的后期运行费用比常规中央空调系统要低,但是其一次性投资较大,系统综合自动化水平要求较高,在很多技术功能实际应用方面还有很多不成熟因素存在,因此,在进行冰蓄冷空调节能系统设计过程中,要充分结合工程的实际情况,制定完善合理、高效经济的节能降耗方案,以满足智能楼宇建筑暖通空调系统节能降耗高效经济优化设计要求。

2.2 变风量节能技术。

智能楼宇建筑暖通空调系统变风量节能技术,是通过合理自动控制策略改变送入建筑物内部各房间(或进入末端风机盘管)的风量和温湿度参数特性,来满足建筑物房间内工作、学习、起居人员对房间不同舒适度要求,同时根据建筑物室外环境条件自动调节整个空调系统控制策略,从而实现整个暖通空调系统按需自动调节控制,达到节能降耗的目的。据一些理论分析和实际运行统计数据信息可知,将一个定风量暖通空调系统改造成自调节变风量空调系统后,在一年运行过程中所产生的能耗会减少35%以上,其节能降耗效果十分明显,在智能楼宇建筑暖通空调节能改造建设过程具有非常强大的应用前景。

2.3 变频调速节能技术。

变频调速节能技术通过改变风机电机电源频率,实现整个暖通空调系统的节能降耗自动变频调节控制。变频调速节能技术、变频空调等在智能楼宇建筑暖通空调系统中的使用,可以利用内部自动控制策略当空调系统达到设定温度后,就会自动进入低频运转阶段,从而有效提高了空调系统的能效比,达到暖通空调系统节能降耗运行控制的目的。楼宇建筑暖通空调系统增加变频调速节能技术后,其可以实现超过30%的节能效果。

此外,智能楼宇暖通空调系统还可以通过热回收技术和系统自动调节控制系统改造等节能降耗技术方案,提高暖通空调系统电能综合利用效率,达到节能降耗的目的。

暖通空调系统论文篇12

1 暖通空调施工设计发展现状分析

随着时代的发展人们对建筑物的质量提出了更高要求,在空气调节、通风和采暖方面采取了大规模的人工方式,这大大增加了能源消耗量。目前,人们对节能性越来越重视,这也使得暖通空调节能设计更加的完善。在进行暖通设计后,即便是严格按照设计方案施工,在这个过程中仍然会出现一些问题,在暖通空调施工中如遇到临时变更施工方案的情况,非专业性的作业人员很难准确的按照要求,在短时间做出正确的处理,致使暖通空调系统产生严重的后果,这会对系统的正常运行管理产生直接的影响。在暖通空调施工过程中,在运行管理方面仍存在很多问题,如在暖通空调施工设计全过程后,没有对施工作业人员进行系统的培训,就开始施工,这使得很多作业人员根本还没有完全了解相关的暖通空调理论,对于相关参数变化不懂得如何调节工序,这在一定程度上增加了能耗。

2 暖通空调施工设计中节能技术应用分析

2.1暖通空调设计中节能技术分析

将节能技术应用到暖通空调设计环节,可以起到有效降低空调系统能耗的作用,从而达到节能环保效果。在暖通空调系统设计中通常要选取最大负荷量,而暖通空调在实际运行中的负荷量要低于最大负荷量,这种低负荷量运行要求暖通系统设计无法满足,则会大大的增加能源的消耗。如在新风系统设计过程中,空调系统可以根据室外气象情况而自动调整,这样便减少了主机开启时间。由此不难看出暖通空调系统设计将会直接影响到系统的节能效果。

(1)选择设计方案。设计方案选择会直接影响暖通空调工程的质量,要选择多个设计方案,多个方案进行对比,从中优选出最佳方案。选择设计方案时要考虑到方案的可行性,在暖通空调设计要求的同时,还要确保对于室外气候条件暖通空调系统要具有一定的适应性。另外,暖通空调设计方案的经济性也是尤为重要的,在考虑主机能耗量同时,也要考虑到水泵和风机辅助设备的能耗量。

(2)设备选择。在机组设备的选择上不易选择容量较大的机组,以降低能耗提高经济效益。在水泵设备的选择上要根据设计值性曲线来选择,不能根据统计的名牌数据来选择,同时负荷计算的合理性也是值得注意的,能效高的机组是最佳的选择,如离心式和螺杆式的冷水机组等。

(3)变频技术。空调系统实际运行通常要低于最大负荷,如果系统设计没有满足低负荷运行要求,则会使系统的能耗量增加。暖通空调设计过程中,运用变频技术可以实现水泵和冷水机组自动调解,同时能源的利用效率也得到了提升。在运用变频技术的同时配合微机控制技术和电子技术,可更有效控制暖通空调系统,同时符合解决能源的要求。

(4)水系统设计。由于水系统是暖通空调系统中耗电量最大的,所以水系统设计的优化对暖通空调系统的节能效果将产生直接影响。在水系统设计优化过程中要注意几点问题,首先,准确计算出水环路的水力平衡值,其次,水系统设计必须严格按照节能设计要求设计,小温差、大流量的现象尽量避免出现。水泵型号要根据水泵特性曲线来选择。

2.2暖通空调施工中节能技术分析

(1)管道阻塞。在暖通空调水系统中管道阻塞是极为常见的问题,所以在施工过程中要及时将管道中堵塞物清理干净,避免出现管道阻塞的现象。首先,在焊接钢管安装前就要将管道的锈斑和污渍清理干净,内壁完全清理干净后再将管口封闭,准备安装。暖通空调施工中对于没有封闭的管口,要临时对其进行封堵,避免管道中进入堵塞物。在管道连接时也要及时清理麻丝和焊渣。其次,安装排污阀。管道安装过程中要设置临时的旁通洗阀门和过滤器,在连接设备前要仔细清洗设备,然后进行水系统循环试运行,将所有的污物全部集中到过滤器中,可以起到很好的排污效果。

(2)提高保温的完整性。暖通空调保温系统的完整性是降低运行费用和节省能源的重要措施。如果暖通空调的保温性不好,则会使暖通空调系统在运行中出现严重的失温现象,从而造成严重的能源浪费,节能环保效果也无法达到。所以,要将空调输送介质系统材料保温性能提高,将系统整体的保温效果提高。应注意选择材料的保温性,在选择材料时要按照暖通空调系统设计要求选择,选择密度小且耐热性强的材料,同时管道还要具有一定孔隙率,可承受机械强度,使管道不易破碎。

(3)加强运行管理。加强运行管理能够提高节能技术应用效果,从而将能源的消耗量控制在最低,避免产生不必要的能源浪费。在暖通空调运行管理过程中,以下几方面问题需要注意:首先,管理人员的业务技能和专业水平要不断的提升,使其掌握更多的暖通空调安装知识。暖通空调操作人员必须要持证上岗,对于管理人员还要加强培训,提高管理人员的综合素养;其次,采取节能措施,将空调系统的预冷时间缩短,大力推广循环风进行预冷。针对人数变化相对较大的建筑,必须要设置二氧化碳浓度检测器,对新风量进行调节;最后,在建筑物内部产生冷负荷时,可以采用室外新风节省冷量,随着季节变化对室内温度做出相应的设置。

3结语

综上所述,随着我国经济实力的不断增强,人们的节能理念也不断的增强,将节能技术应用到暖通空调施工设计中,不但可以有效缓解目前电力紧张的现状,而且对于保护生态环境和降低不可再生能源消耗等都具有重要意义。所以,在暖通空调施工设计中要重视其设计方案的优化工作,对设备运行实际情况做出专家论证。另外,还可以借鉴参考国外的成熟经验,配合我国的环境特点,使有限的能源得到最大化的运用和开发,节能工程的实施在缓解能源紧缺问题的基础上,还能够有效的改善我国的环境条件。

参考文献:

[1]李红,张丽丽.浅谈暖通空调系统中环保节能技术的应用技术分析[J].环境与生活,2014,16:175.

暖通空调系统论文篇13

1 水力平衡相关概念

1.1 水力失调和水力平衡

在通常的供热系统之中,所供用户的实际流量和设计时预期的流量之间不一定能够达到完全的吻合。这种出现不能吻合的情况就是水力失调。这个水力失调的程度可以采用设计时的要求流量和实际的流量之间的比值进行衡量。这个就是水力的失衡度。

1.2 失调分类

在实际的暖通工程中,水力失调主要分为两大类:静态水利失调与动态水利失调。通常情况下,静态水利失调产生的主要原因是人工因素所导致的,设计人员并没有对实际施工情况有着全面的掌握,导致暖通空调系统设计并不合理。其次,由于施工人员错误的安装施工,再加之原材料质量低劣等等问题,造成严重的静态水力失调,这种静态水力失调具备一定的稳定性,是目前我国暖通空调系统中常见的水力失调问题。而动态水力失调则是因为用户在开启阀门时,造成水流流量发生变化,与此同时,其他用户的水流流量也会产生较大的改变,但动态水力失调与静态水力失调最大的区别就是,其没有固定性,是可以随意发生变化的,并不是不可避免的问题,只要加强优化暖通空调系统设计,就可以在系统运行过程中,对这一类问题进行有效的控制。

1.3 完全的定流量系统

完全的定流系统是指不含有任何动态的阀门,阀门在系统的初步调整之后,其开度不需要做出任何的变动,系统各个部分之间的流量一致能够保持在恒定的状态。这种系统主要适合安装在末端设备不需要通过流量对系统进行调节。也有一些系统虽然不包含任何的动态阀门,并不能运用其他非流量的策略进行调控,这就导致在实际的系统运转中用户可以根据实际的需要来改变阀门的开度,达到改变流量的目的,实现冷热的转换。

2 水力平衡操作前的准备工作

水力平衡的调节前期,要做好相应的准备工作,这些工作对整合空调系统的有效运转起着重要的作用。在采取必要的措施调节之前,要充分的做好以下的工作。首先检验水系统的各部分分支的空调冷水和热水设计的流量是否符合要求;然后检测水泵、以及新风机组,还有空调机组以及风机盘管的水过滤器装置是否被清洗干净;这些工作做好之后,接着就要检测水泵和冷水机组以及新风机组、风机盘管和空调机组的手动阀门的开关状态,确保让他们都处于打开的状态,并且能够确保阀门的开度是可以进行调节的。

3 常用水力平衡调节法

3.1 水力平衡阀调节法的局限

水力平衡主要包括静态水力平衡与动态水力平衡这两种。一般而言,如果暖通空调系统中的流量处于恒定的状态下,每一个环路的流水量又与预想的设计流量相吻合,这就是静态水力平衡的主要表现。而静态水力平衡能够有效解决静态暖通空调系统中存在的问题,为暖通空调系统的正常运行,提供充足的用水量。

3.2 常用水力平衡调节法

3.2.1 定流量系统的水力平衡。这种系统只出现在静态的水力失调之中,不会存在动态的水力失调,针对这种情况,只要在相关位置装配静态的水力平衡设备就可以了。至于末端全部定流量的系统而言,系统里面不包含动态的阀门,一般采用的节流元件是静态平衡阀、节流孔板、定流量阀等,来实现管路阻力和流量的有效调整。从而达到每个环路的实际的流量是符合设计流量的标准或维持在一个恒定的定值。对系统进行必要的调节之后能实现后阀门的开度不需要做其他的变动。系统的各处的流量能够持续控制在稳定的状态,也就实现了静态的水力平衡。这样的水力平衡,会导致严重的能量浪费。随着空调周围的环境改变,人流量的增加,以及日照辐射度等因子发生变化,会出现空调承担负荷的变更,从而引起末端设备对空调的温度需求的改变。

3.2.2 变流量系统水力平衡的调控。如今,人们对于节能环保的重视越来越强烈,我国也逐渐由经济型社会向节约型社会所转变。因此,变流量水系统取得了快速的发展与进步,并被广泛应用于现代暖通工程施工中,达到了非常理想的节约效果。变流量水系统主要的工作原理是通过负荷的变化,来对各环路之间的流量变化进行有效的调节,使其能够与负荷流量保持一致,减少能耗的过度浪费,有效降低了对生态环境的污染程度。由此,我们可以看出,变流量系统本身存在较强的节能环保作用。但是,变流量水系统也存在一定的问题和不足,由于其内部并联环路之间的耦合能力较强,可水力之间有时相互制约的关系,一旦其中某一个环路的水利产生干扰,就会直接影响到了其他的环路,最终导致变流量水系统受到极大的破坏。就目前我国暖通空调系统而言,大多是采用动态压差的平衡阀,这样不仅能够水力失调现象进行及时的控制,还可以有效防止设备与设备之间的相互干扰。

结束语

综上所述,可以得知,暖通通调系统具有一定的多变性,负荷的变化将会直接影响各环路直接的冷热变化。但是,就目前我国水力平衡调控方法而言,还不能彻底解决暖通空调系统中存在的水力失调问题,还需要相关技术人员进一步的加强和完善。因此,要高度重视暖通空调水力平衡调节问题,研发出更多高效先进的调节方法,对暖通系统流量进行科学合理的配置,减少暖通空调系统能耗的浪费,充分做好水力平衡前期准备工作,对水利失调原因进行深入的调查分析,并及时采取相应的改善措施,尽可能防止水力失调的发生率,不断提高水利失衡的调节技术水平。

参考文献

[1]辛欣.建筑节能与暖通空调技术现状探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2011(22).

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