探究物联网技术在暖通空调中的应用 李静芸

发表时间:2021/6/23   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:李静芸 韩颖
[导读] 摘要:近年来,随着时代的进步,建筑工程暖通空调的节能性设计想要得到真正的改进与提升,就应当从根本出发,从基础做起,相关工作人员需要具备一定的知识储量,掌握基本节能设计理念;应当严格掌控设计研发的每一个环节,不断优化节能方面的设计,优化设计手段。
        珠海格力电器股份有限公司  广东省珠海市  519000
        摘要:近年来,随着时代的进步,建筑工程暖通空调的节能性设计想要得到真正的改进与提升,就应当从根本出发,从基础做起,相关工作人员需要具备一定的知识储量,掌握基本节能设计理念;应当严格掌控设计研发的每一个环节,不断优化节能方面的设计,优化设计手段。
        关键词:物联网技术;暖通空调;应用
        引言
        现代化科学技术飞速发展,人们的经济水平实现了质的飞跃,对居住环境也有了一定的要求,在这样的发展背景下,暖通空调得到了广泛的应用,并成功为人们的生活与工作创造了舒适环境,对居住环境质量的改善起到了极其重要的作用。物联网给人们带来了很多的便利性,如刷卡机、刷脸支付设备等,都是应用了物联网技术。而在建筑领域,物联网下的智能化系统帮助建筑施工行业实现施工控制,安全防范,或是更多的智能化建设模块。
        1物联网技术相关概念
        物联网即相连的互联网,它的发展与互联网息息相关,其核心与基础仍是互联网,互联网技术的发展与革新一定程度上也推进了物联网技术的创新与发展。物联网的架构体系主要分为感知层、网络层与应用层。感知层的主要功能是实现对各类数据与信息的采集;网络层是夹在感知层与应用层之间的中间层,也称之为二者的桥梁与纽带,它的主要功能是将感知层采集到的数据传输至应用层;应用层的主要功能则是通过利用信息化技术手段对传输过来的数据进行整理、分析与处理,以完成各种任务需求,三者构成一个完整的物联网体系。物联网技术作为一种创新优化后的互联网技术,其核心是以互联网技术为标准,在实际开发过程中,可以有效地扩展各种技术,目标客户在使用过程中可以有效地实现项目之间的信息交换。物联网对物质判断有着新颖的视角,通过智能感知形式、识别功能等多种现代技术,帮助相关企业实现监督管理。基于物联网技术支撑下的智能化系统还可以对具体指令追踪等。目前物联网技术已经实现了在暖通空调各环节的应用,如在暖通空调系统方面,主要有单站点单控制器架构、单站点多控制器架构、多站点多控制器架构三种,不同的架构体系可以针对建筑的具体情况实现对在不同暖通空调系统的应用,可以充分发挥物联网技术的应用优势。
        2物联网技术在暖通空调中的应用
        2.1水系统节能技术
        为了降低暖通空调设备能耗,控制系统应该根据空调负荷的变化对水系统进行节能控制,具体可以采用以下技术方案:①采用变频调速取代冷却水回路中的调节阀,在部分负荷下,将冷却水流量在一定范围内降低,辅以冷却塔风机的开关控制或变速驱动,将大大降低冷却水系统的能耗;②根据不同制冷方式的冷水机组的实际运行特点,可采用不同的控制策略,对冷却水泵进行控制,以达到最佳的节能运行工况;③使冷冻水变流量控制,可以有效地降低空调系统提供单位制冷量的运行成本,因此,本工程制冷采用二次泵变流量系统,在水回路中广泛采用二次泵变流量系统,以降低冷冻水回路的运行成本主泵系统用于直接改变蒸发器中的冷冻水流量。
        2.2实现数据的实时管理与诊断
        物联网技术的应用除了可以实现节能、舒适、为消费者带来便利,还可以为制造商在建筑设计改进、设备制造、需求预测等方面带来更大的优势。目前物联网技术在暖通空调中最明显的一点应用优势是实现对空调数据的实时管理与诊断,大多制造商也在致力于研究相关设备的实时操作数据,这就是许多消费者与暖通空调制造商不断倾向于实现更多物联网集成目标的原因。在暖通空调的使用过程中,制造商与运营商需要对暖通空调系统内部的潜在问题进行预测与管理,降低故障率与故障停机时间,物联网技术的有机融合,不仅可以节省运维成本,还可以实现制造商对空调的实时数据进行管理,以便提升系统运维效率。


        2.3合理利用可再生能源设计暖通系统
        在应用暖通节能技术时,还可以利用相应的再生能源设计出更加节能的暖通空调节能系统,以此降低能源的消耗量。比如,相关设计者可以采用江水源热泵系统技术,这一技术能够从江河湖泊等自然水体中,提取出相应的能量并应用于供冷供热。在夏季时,使用江水源热泵技术能够将建筑物的热量转移到自然水源之中,而由于自然水源的温度相对较低,就能够将热量消除;在冬季时,则可以使用江水源热泵技术从水源中提取一定的能量,然后在热泵原理的基础上,借助载冷剂提升其温度之后,再送入到建筑物之中。对于江水源热泵这一技术而言,其主要是借助了地球水体与空气之间的温度差中储藏的能量,并将其作为空调的冷热源。地表水体本身就是一个巨大的动态能量平衡系统,能够在接受与发散能量之间保持相对的均衡性,因此,可以将其应用到绿色建筑之中。
        2.4合理选择室内设计参数
        ①合理设计参数:室内设计参数主要包括温度、湿度、清洁度和空气流量。这些是计算空调负荷时要使用的主要参数。根据相关研究可知,如果在夏季使用空调,设定温度提高1℃,空调的负载将减少约8-10%,能耗将降低约6-11%。因此,在确定室内设计参数时,应充分考虑建筑工程的具体情况。实现在夏天降低室内温度,并在冬天提高室内温度的目的。如果建筑采暖技术使用地暖或辐射式天花板采暖,则与普通房间相比,夏季室内温度可以相应地提高1-2℃,而在冬季,室内温度可以相应地降低1-2℃。②合理设计空调系统:安装和设计空调系统时要合理安装各个组件,比如水管和风管尽量做到短而平,同时避免与其他关系产生冲突,在安装时避免出现拐弯与回头路的情况,可在符合要求的基础上适当加大管径以降低流动阻力,实现节能降耗的目的。③合理选择设备类型:在挑选使用的设备时,要根据实际情况与相关数据进行准确的计算。确保空调的负荷与实际建筑需求相匹配,避免出现小马拉大车的情况,也不会造成过度浪费。比如设计时计算负载和容量时,如果过于保守,可能会导致主机、风机和泵的扬程过高的问题,并增加能耗和工程成本。因此,在设计节能空气,空调时,要确保计算结果的准确性,以合理选择设备类型。
        2.5实现高效节能降耗
        在暖通空调使用中,针对消费者角度而言,最看重的是新技术所能提供的节能效益,而基于物联网技术的暖通空调设备可以有效实现能耗的降低。以空调功能调节为例,在暖通空调的传统使用模式中,无法打破空间限制实现对空调的实时操作,仅能通过到达居住房屋后启停空调,而物联网技术的应用,打破了时间、空间、地点等诸多因素对空调启停的制约,通过手机 APP 便可以实现对空调功能的实时管控,并可以通过智能日程安排功能实现空调的智能定时启停,不仅为人们的生活提供了便利,还在一定程度上实现了能源的最低消耗,达到高效节能降耗的目的。
        结语
        建筑暖通空调设计必须与时俱进,在设计过程中要坚持功能和环保需求相协调原则,坚持以新技术为驱动,在暖通空调系统设计施工中融入太阳能、辐射能等新能源技术,并在供水供风电机驱动中加入变频驱动技术,根据实际的需求动态调整负载功率,同时要充分利用物联网和远程监控技术对建筑不同区域和时段的空调负荷进行动态调整,尽量避免能源的不必要浪费,从而有效降低建筑的整体能耗,为节能环保做出应有的贡献。
        参考文献:
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        [4]张秀娟.建筑节能中暖通空调节能系统现状和技术措施[J].城市建设理论研究(电子版),2016,36:97-98.
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