導(dǎo)語：暖通空調(diào)與照明體系管理一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

一、概述

建筑節(jié)能的關(guān)鍵在于提高能量效率，因此無論制訂建筑節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)還是從事具體工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)，都應(yīng)把提高能量效率作為建筑節(jié)能的著眼點(diǎn)。智能建筑也不例外，業(yè)主建設(shè)智能化大樓直接動(dòng)因就是在高度現(xiàn)代化、高度舒適的同時(shí)能源消耗大幅度降低，節(jié)省了大樓營運(yùn)成本的目的。智能建筑中HVAC和照明系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，是智能建筑的重要組成部分。直接關(guān)系到提高工作環(huán)境的舒適度而提高工作效率，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)根據(jù)工作區(qū)間的內(nèi)部條件和外部條件，適時(shí)或按計(jì)劃自動(dòng)控制室內(nèi)溫度、濕度、工作區(qū)間的亮度等。系統(tǒng)是體現(xiàn)“智能”諸因素中最重要的因素之一。在建筑中使用的設(shè)備被稱為“有智能”或“是一個(gè)智能單元”，或一座建筑物被稱為智能建筑，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用是必要條件。

二、智能建筑集成系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)

1.主要設(shè)備。蒸發(fā)式冷卻空調(diào)系統(tǒng)此系統(tǒng)的3階段供冷啟動(dòng)順序?yàn)椋簾徂D(zhuǎn)輪啟動(dòng)，蒸發(fā)冷卻器啟動(dòng)，備用冷卻盤管啟動(dòng)；其兩階段供熱啟動(dòng)順序?yàn)椋簾徂D(zhuǎn)輪運(yùn)行進(jìn)行熱回收，利用熱水盤管加熱處理空氣。此空調(diào)系統(tǒng)主要任務(wù)是保證室內(nèi)空氣的清新，提供室內(nèi)的基本溫度保證。埋管式輻射墻板墻架上和空氣中的溫度傳感器提供水流閥門的控制信號(hào)。它是在室內(nèi)基本溫度點(diǎn)基礎(chǔ)上，對(duì)溫度進(jìn)行再調(diào)整的設(shè)備。屋頂通風(fēng)裝置室外溫度、濕度、風(fēng)力、降雨量，室內(nèi)溫度、濕度，提供此開關(guān)控制信號(hào)。它是室內(nèi)溫度、濕度調(diào)整的輔助設(shè)備，也是節(jié)約能源的重要手段。其動(dòng)力是日光反射板上的太陽能電池。日光反射板陽光和溫度都是照明系統(tǒng)和溫度系統(tǒng)的信號(hào)源，光線反射板受控于這兩個(gè)系統(tǒng)。既能遮光，也能將室外光線反射到室內(nèi)。照明系統(tǒng)由房間使用狀況檢測(cè)、日光、陽光反射、室內(nèi)光照度等檢測(cè)信號(hào)，用開關(guān)、遙控器或計(jì)算機(jī)程序控制此系統(tǒng)。工作環(huán)境系統(tǒng)在環(huán)境系統(tǒng)中，溫度、濕度、房間使用狀況檢測(cè)、空氣流速、空氣品質(zhì)等數(shù)據(jù)均為控制因素。每人工作環(huán)境系統(tǒng)的溫度、濕度的期望值，房間使用狀況檢測(cè)數(shù)據(jù)，由傳感器或由人工給定，由通訊系統(tǒng)傳送給上一級(jí)工作站，由網(wǎng)絡(luò)工作級(jí)和系統(tǒng)工作站的控制系統(tǒng)控制此個(gè)人工作環(huán)境系統(tǒng)的系統(tǒng)參數(shù)。

2.控制系統(tǒng)和主配電盤它是控制、電源和通訊系統(tǒng)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。控制系統(tǒng)控制系統(tǒng)分為兩大控制部分：溫度和空氣品質(zhì)控制系統(tǒng)溫度和空氣品質(zhì)控制系統(tǒng)的控制目標(biāo)包括蒸發(fā)式冷卻空調(diào)系統(tǒng)、埋管式輻射墻板、個(gè)人工作環(huán)境系統(tǒng)、可開啟窗戶、屋頂通風(fēng)裝置等。本系統(tǒng)的傳感器包括室內(nèi)溫度、室內(nèi)濕度、室外溫度、室外濕度、冷熱水流數(shù)據(jù)、房間使用狀況、空氣品質(zhì)、數(shù)據(jù)、露點(diǎn)溫度，以及室外風(fēng)力等。執(zhí)行機(jī)構(gòu)是熱轉(zhuǎn)輪、蒸發(fā)冷卻器、水流閥門、空氣處理器、加熱盤管、冷卻盤管、氣流混合調(diào)節(jié)器、水壓調(diào)節(jié)器、屋頂通風(fēng)裝置等。照明控制系統(tǒng)照明控制系統(tǒng)的控制目標(biāo)包括環(huán)境燈、周邊燈、工作燈、室內(nèi)遮光設(shè)備、日光反射板等。燈光控制系統(tǒng)的傳感器包括室外日光檢測(cè)器、室內(nèi)照度檢測(cè)器、房間使用狀況等。執(zhí)行器是控制日光反射板的電機(jī)，控制天窗、可開啟窗戶、門遮陽設(shè)備的電機(jī)，數(shù)字式日光燈整流器，數(shù)字式相位燈光調(diào)節(jié)器，數(shù)字轉(zhuǎn)換器等。溫度和空氣品質(zhì)這兩個(gè)控制系統(tǒng)和照明控制系統(tǒng)是互相干擾的。譬如，為了節(jié)約能源和得到舒適的工作環(huán)境，冬天和夏天對(duì)日光的需要是不同的。控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)總控制工作站熱冷水系統(tǒng)熱水系統(tǒng)冷水系統(tǒng)空氣處理系統(tǒng)空氣處理單元。

三、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的控制策略

總控制工作站的控制策略必須根據(jù)各種條件，用控制算法去協(xié)調(diào)上述設(shè)備的工作。現(xiàn)假定工作程序和環(huán)境為：按照當(dāng)天的室外氣象參數(shù)，蒸發(fā)式冷卻空調(diào)系統(tǒng)已根據(jù)時(shí)間或遙控命令，在工作人員到來之前開始工作，提供基本室內(nèi)溫度和其它條件，當(dāng)個(gè)人工作環(huán)境的房間使用狀況檢測(cè)傳感器檢測(cè)到有人工作，提供啟動(dòng)信號(hào)給上級(jí)計(jì)算機(jī)，控制系統(tǒng)按照人的給定期望值，調(diào)整此個(gè)人工作環(huán)境的環(huán)境參數(shù)。溫度控制系統(tǒng)、空氣品質(zhì)控制系統(tǒng)和照明控制系統(tǒng)的某些控制目標(biāo)是相關(guān)的，被控制目標(biāo)和設(shè)備之間存在互相干擾。且智能建筑集成系統(tǒng)的各個(gè)部分是由一些不同廠家生產(chǎn)的，這些產(chǎn)品中存在很多不同標(biāo)準(zhǔn)，像數(shù)據(jù)傳輸總線、硬件接口、軟件接口、控制算法等。由于信息流和被控目標(biāo)的不確定性和復(fù)雜性，使得控制系統(tǒng)非常復(fù)雜。如夏天的陽光提供工作臺(tái)的光線亮度，但又帶來多余的熱量。減少陽光的照射又可能使工作環(huán)境照度不夠。故怎樣發(fā)揮每一設(shè)備的工作能力，又可控制工作環(huán)境溫度、濕度、空氣新鮮度，工作環(huán)境的照度、噪聲、背景音樂，與外界的通訊暢通，各種辦公設(shè)備的使用方便程度，且能像轎車內(nèi)的空調(diào)系統(tǒng)一樣，所有指標(biāo)都能在工作區(qū)間內(nèi)作自我調(diào)整，創(chuàng)造最佳工作環(huán)境。亦能滿足保護(hù)環(huán)境、減少污染、節(jié)約能源的大目標(biāo)。這些就是控制系統(tǒng)的基本任務(wù)。無論是溫度控制系統(tǒng)、空氣品質(zhì)控制系統(tǒng)還是照明控制系統(tǒng)的控制過程都沒有現(xiàn)成的模型可以精確地描述，慢過程、超時(shí)延遲和非線性使得控制器使用不需要數(shù)學(xué)模型的算法，如模糊控制、預(yù)測(cè)控制等。溫度控制系統(tǒng)、空氣品質(zhì)控制系統(tǒng)就是一個(gè)超延時(shí)反應(yīng)系統(tǒng)，再加上這兩個(gè)控制系統(tǒng)與照明控制系統(tǒng)分別采用兩個(gè)公司的產(chǎn)品，所以，控制系統(tǒng)總工作站采用PID和模糊控制方法，控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)分為三級(jí)，分別為現(xiàn)場(chǎng)工作級(jí)、網(wǎng)絡(luò)控制級(jí)和程序員操作級(jí)。由程序員操作級(jí)的控制系統(tǒng)總工作站協(xié)調(diào)和控制整個(gè)控制系統(tǒng)。沒有計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)來管理和維護(hù)上述的功能，建筑或建筑群是不能稱為智能建筑的，雖然智能單元能夠自動(dòng)完成一些功能，但全部工作需要計(jì)算機(jī)集成控制系統(tǒng)來協(xié)調(diào)。所以，用工作站協(xié)調(diào)來自于不同生產(chǎn)廠家的子控制系統(tǒng)是必要的。

四、暖通空調(diào)系統(tǒng)能量管理與控制系統(tǒng)的優(yōu)化

智能建筑樓宇自控系統(tǒng)將建筑內(nèi)所有設(shè)備集成一個(gè)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信息共享，進(jìn)行綜合管理，作用和效益是巨大的，這些作用和效益，就必須實(shí)施優(yōu)化，建筑智能化工程的最優(yōu)化設(shè)計(jì)與常規(guī)設(shè)計(jì)相比，有以下特點(diǎn):從系統(tǒng)的各種可能結(jié)構(gòu)和參數(shù)中找到最佳匹配，使整體效能最佳，來提高系統(tǒng)的效率，降低投資和運(yùn)行費(fèi)用；對(duì)系統(tǒng)及其過程進(jìn)行定量化的狀態(tài)模擬，減少控制環(huán)節(jié)，提高可靠性與穩(wěn)定性，發(fā)生故障概率降到最低可能限度，系統(tǒng)響應(yīng)輸出最優(yōu)化。結(jié)束語：對(duì)智能建筑的分析和評(píng)價(jià)應(yīng)堅(jiān)持節(jié)能的原則。確立智能建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)能量管理與控制系統(tǒng)優(yōu)化的基本出發(fā)點(diǎn)、優(yōu)化原則及技術(shù)措施對(duì)于智能建筑節(jié)能實(shí)現(xiàn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。