楼宇自动化系统在中央空调系统运行与实施中存在的问题探究

【摘要】：随着我国经济水平的逐渐提高，人们开始对生活和工作环境提出了更高的要求，要求具有合适的温度、湿度和洁净度是人们追求现代生活方式的一种体现。自从2005年国家提出加快建设节约型社会的口号以来，节能降耗已经成为全社会关注的焦点，而中央空调系统因其具有控制集中、节能减排和管理方便等特点， 引起了人们对中央空调的高度重视。

【关键词】：自动化系统；中央空调系统；节能控制；控制技术

中图分类号：TP27文献标识码： A 文章编号：

引言

建立中央空调节能系统，是倡导实施建筑节能的重要举措之一，完善的中央空调节能系统需要有先进的节能与控制技术的支持，才能有效的控制系统正常运行达到节能降耗的目的。所以，当技术人员在进行相关中央空调节能系统的设计时，必须要将空调技术、控制技术和节能技术三者紧密结合起来，并充分考虑到系统运行中各种因素的影响，优化系统的运行。同时还要运用一定的实施合理的控制策略，以确保中央空调节能系统在正常进行调控室内温度的基础上，能够有效的降低能源消耗，提高该系统的运行效率和效益。

一、楼宇自动化系统

楼宇自动化系统是目前智能建筑普遍采用的一项技术，它是将计算机网络技术、自动控制技术和建筑技术三者相互融合的一种新型系统化技术。采用楼宇自动化系统,可以充分的利用各种设备, 节省人力 ,降低能源消耗。加强对楼内机电设备进行现代化管理, 确保设备的安全正常运行，给人们创造一个安全舒适的工作环境,提高经济和社会效益。楼宇自动化系统又包括了许多分系统和子系统，其中分系统中包含有安全防范系统、信息管理系统和信息网络分系统。而对于信息管理分系统又分为楼宇设备自动化系统、通信网络系统和办公自动化系统。

二、楼宇自动化系统发展前景

配备越来越多的智能设备是未来的楼宇自动化发展的趋势，其中控制网络中的传感器等设备都采用智能化，而利用楼宇的基础设施又能将数据网和控制网完整的连接起来，形成楼宇全面化网络，并使其与因特网接轨，做到信息实时远程监控和数据资源共享，同时可以利用数据对全局事件进行快速有效处理，实现一体化的科学管理模式，使建筑管理人员即使不在楼宇也能随时监控管理实现其职责；物业公司也可以跨地区对多个楼宇同时进行物业管理；设备厂家也可以利用网络及时了解自己设备运行情况，发现问题并及时提出解决方案。

三、中央空调设备系统的控制特点

1.干扰性

空调系统在全年每天的运行过程中,由于受到气温，太阳，风雪等外部条件以及房间中设备，照明等内部条件的变化的影响,都会对空调系统的正常运行产生干扰。

2.调节对象的特性

在空调的调节过程中，不同的被控对象,在相同的干扰下,被控对象随时间的变化也会不一样。所以，空调自控系统就是为了克服这些因素的干扰,及时的进行调整，保证房间一定的湿度、温度和空气品质。不过控制效果的好坏除了取决于自控系统本身外,更重要的是取决于空调自控系统的合理性及空调调节对象的特性。

3.湿度的相关性

在空调的调控过程中,主要是对房间内温度和湿度的控制,而这两个参数又是相互影响。如果房间内温度升高,引起空气中水蒸气的变化,在含湿量不变的情况下,就会引起室内的相对湿度变化，所以，在调节的过程中,如果某一参数发生变化时,也会引起另一参数的变化。

4.多工况运行下转换

空调自控系统在全年每天室内外条件变化的情况下,需要按照一定的运行方式来进行调节，如果内外条件发生显著变化还要通过改变运行调节方式来完成,这种运行方式称为工况，即进行多工况运行的转换。

5.整体控制性

空调自控系统一般是通过房间内的温度和湿度进行控制,通过工况相互转换实现整体控制的系统。空调系统处理过程中的各个参数调节和控制都不是孤立进行的,而是相互影响相互制约达到控制平衡的。

四、楼宇自动化系统中央空调设备的设计实施与管理

1.设计关键

中央空调系统是建筑物中能耗最大的系统，占整个建筑耗能的50%以上，同时也是舒适工作生活的重要保证，是楼宇建设中必不可少的设备之一，所以，要利用楼宇自动化系统对其进行全面监控。要保证中央空调控制系统的质量，首先必须要有合格的中央空调系统，其次是工程师之间的密切配合，结合智能建筑的设计标准，合理布置出监测点和控制点，列出相应位表。

（1）合理的配置自控元件。在选择自控元件时，既要保证前端测量点所测出的参数能够准确的反映实际测量值，又要保证末端执行器能够准确的实施控制器发出的指令。

（2）合理配置前端检测元件的数量。检测点太少不能获取准确的前端信息，而检测点太多又会造成信息之间的耦合并且增加系统投资，合理配置检测元件数量非常关键。

（3）选择前端检测元件正确的安装位置，保证其所测出的参数具有很强的代表性和指导性。

（4）合理选用控制器。一般要求选择能够直接控制末端执行器的控制器，减少系统的控制级数，提高系统运行可靠性。

2．控制策略

（1）冷冻站系统控制

冷冻站系统由冷水机组、冷水泵、冷却水泵和冷却塔组成，该系统控制主要是协调各设备之间的连接关系，自动启动和停止，同时根据供回水的温度和流量等参数，随时控制机组的正常运行达到节能的目的。由于冷冻站系统设备是整个中央空调系统中能耗最高的，因此，对冷冻站系统实行自控手段是楼宇设备自动化系统的控制重点。通过对其进行集中监视和及时报警能够及早发现问题，降低设备的损耗，保护用户投资。对于冷水机组，目前国内使用的冷水机组大多已经具备了开放式的BAS接口，可直接采用数字控制器监测数据及运行状态。对于水泵，则可采用变频调速的方式，将压力传感器装在供水系统的最不利点处，控制水泵变压变量供水。对于冷却塔风机则根据冷水机组的运行情况自动启停。

（2）空调机组系统控制

利用空调机组来保证特定区域内的环境舒适性，通过对温度和湿度的监测，获取相应的参数，然后根据设定值，经过系统计算控制设备的启停来保证节能和环境的舒适，同时还要对设备进行定期检修维护。其中变风量空调系统风量控制方法主要采用定静压控制法和变静压控制法。而变静压控制法在部分负荷下时风机输出的静压低，末端风阀开度大且噪声低，在充分保证每个末端风量需要的前提下，风机的节能效果较好，通常大面积区域的空调系统适宜采用该种控制方法。

（3）送排风系统控制

通过对送排风系统的控制，让其根据各区域内的空气含量设定送排风的及时启停，保证新风量的同时又能够降低能耗。

（4）末端控制

末端控制包括有变风量控制和定风量控制两种情况。变风量控制通常末端设备自身就带有控制装置，通过接口监测参数保证相应的运行状态达到控制的要求。定风量控制一般采用的是温控器结合三速开关对电磁阀进行控制的调节方式。

（5）安装过程控制

楼宇自动化系统中中央空调设备系统的安装过程是一个非常精细的过程，其中任何一个环节出错，都会留下不小的隐患，给楼宇自动化系统的正常运行和节能效果带来严重障碍。所以在进行设备安装时要严格的按照规范规程进行操作，安装完毕后还要对各个风、水系统进行仔细的测试和调试，以确保其能够正常运行使用。

（6）系统监控软件

随着信息技术的飞速发展，在建筑领域引进计算机网络技术，使我们的居住环境和生活方式发生翻天覆地的变化。智能建筑是当前信息时代下的必然产物,自动化系统的优越性也越来越被人们所重视。所以楼宇的自动化系统要将整个楼宇置于网络中来实现信息交互与共享,实现局域和远程信息的实时监控以及数据资源的共享,进行全局事件及时发现并快速解决的科学一体化管理。

结语

智能建筑是经济全球化的产物，是信息化社会所需求的方向，也是未来建筑业发展的主流。以楼宇自动化系统推进绿色建筑，降低能耗，减少污染，是全面实现绿色建筑的有效措施。由于楼宇自动化系统中中央空调设备系统涉及的问题复杂，综合影响因素众多，节能潜力大。所以，如何在中央空调设备系统安装过程中合理的运用新技术、新材料，体现设计新思路，达到节能降耗且舒适的目的，还要进行不断的深入研究和探讨。

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