浅议智能建筑中暖通空调系统设计和应用

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1、浅议智能建筑中暖通空调系统设计和应用　　摘要：智能建筑是当前建筑业的新朝向，智能建筑中楼宇自动控制系统可有效降低暖通空调系统这一耗能大户的耗能，有效的实现节能降耗的目的。关键词：智能建筑；暖通空调；PMVAbstract:intelligentbuildingisaneworientationintheconstructionindustry,intelligentbuildingandbuildingautomaticcontrolsystemcaneffectivelyreducetheenergyconsumptionofthem

2、ajorenergy-consumingofHVACsystem,toachievethepurposeofenergysavingandeffective.Keywords:intelligentbuilding;HVAC;PMV中途分类号TU96+2文献标识码：A1引言随着改革开放的深入，国民经济得到了飞跃式的发展，随着国内城市化进程的加快，“一宅一户”的建筑显然不能满足现代化生活的需求，一些高层建筑不断耸起。其中大部分为商用的办公楼，且同时拥有智能化的设施。10新时期计算机技术和信息技术的广泛应用，已使得其在新型建筑中发挥着重要作

3、用，“智能建筑”成了21世纪的必需品。值得注意的是，随着人们生活水平的提高，空调的高峰用电增长迅猛。相关数据显示，空调作为高层楼宇中的必须品，其耗电量占建筑平均耗电量的60%左右。发达国家的经验告诉我们，经济越发展，生活水平越高，其能源的消耗就越大。如欧美一些发达国家中，其建筑能耗接近国家总能耗的30%。然而，我们如今已走在了一个能源匮乏的时代，建筑的节能应值得我们给予高度的重视，值得庆幸的是，越来越多的人已经意识到节能减排的重要性。尤其是21世纪的新产物——“智能建筑”，更是顺应了节能减排的主体思想，同时也成为国内建筑业发展的重要方向

4、，智能建筑楼宇自控系统作为新时期高层建筑节能的主要研究平台、实施手段和检测工具，已成为当前重要的研究课题。2空调系统的节能控制设计2.1智能建筑内的温度标准确定夏季温度过低和冬季温度过高不但容易造成资源的浪费，同时还会让人觉得不舒适。合理的室温，对空调系统机能也起到非常重要的作用。楼宇自控系统可将智能建筑内的所有设备进行统一化的集成管理，同时实现信息的共享，效益及作用巨大。2.1.1夏季暖通空调供冷情况10夏天空调围护结构负荷是节能表现的一部分，室温对空调负荷影响主要表现在围护结构负荷的变化方面。如表-1所示，它是国内目前部分城市不同室

5、内温度的空调能耗比较。从表-1不难看出，舒适度许可的条件下，通过适当提高空调的温度也可达到明显的降耗效果，对于办公楼、宾馆等维护结构负荷较大的现代智能建筑，通过适当缩小室内外的温差也可有效实现降耗的功能。如将室温从26℃调整为28℃，可减少20%左右的冷负荷。表-1不同室温下空调能耗比较2.1.2冬天暖通空调供暖的情况智能建筑冬天供暖设计主要采用稳态传热的基本原理进行计算，室温对负荷的影响可清晰直观的看到，温度舒适许可情况下，通过将室温适度降低，降耗的效果同样很明显。2.2基于人体热舒适性指标PMV的控制器人类对暖通空调系统从基础的保障

6、健康要求，到高级的节能舒适要求，而基于人体热舒适性指标PMV的控制系统正是符合这一发展规律，该控制系统主要有3个环路（如图-1所示），负责实现室内空气质量的控制：首先是基于人体热舒适性指标PMV的热环境控制，然后是系统能耗的基本控制，其次是在保证舒适健康的前提下，将利用率达到最优化，从而实现节能的目的。图-110基于人体热舒适性指标PMV的暖通空调控制系统框架图由图-1不难看出，控制器内环主要用来完成室内空气质量的闭环控制；其工作原理为控制器通过调节新风量从而来改善室内的空气质量，同时通过检测室内污染物浓度和二氧化碳浓度来给控制器反馈信

7、息；可采用PID调节进行具体控制。环路2是控制器的核心，该环路主要根据人体舒适性的指标PMV，从而实现对环境参数的调控；控制器通过平均辐射温度，调节空气温度，空气温度和空气相对流度，从而来调节PMV的值，其值越接近零，人体会感觉越舒适；影响人体舒适性的参数共6个，其中平均辐射温度、调节空气温度、空气温度、空气相对流度，通过传感器测量而得，而空调环境中服装热阻值和人的活动量M均不能进行测量，对于这两个参数通常采用人工估算进行输入，人体服装热阻值和空调环境人的活动量M，其经验数据估算可参见表-2和表-3所示。环路3，也即是最外层的环路，主要

8、是系统能耗的控制，该环路与内环协同工作，不但确保人体舒适性PMV指标等于零，同时还要保证空调系统能耗达到最低。系统能耗函数表示为，与平均辐射温度、调节空气温度、空气温度、空气相对流度均有关。表-2人体穿着服