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摘要：伴随着我国住宅产业的大力发展，建筑能耗已占到社会总能耗近30%，在各行各业都倡导绿色经济发展的背景下，要缓解建筑能耗为我国能源储备所带来的压力，建筑节能成为了最好的解决途径。
关键词：自动化；暖通行业；节能新动力；
随着暖通空调行业升级改造的不断深入，越来越多的自动化产品开始发挥作用。目前，国内暖通行业用户在自动化领域的需求集中体现对网络化、行业专业化、高性价比、节能效果、提供系统解决方案及提供快速的24h全天候的售后服务等几个方面。作为全球领先的工业自动化供应商—台达集团一直以环保、节能、爱地球为经营使命，针对国内客户的需求，台达不仅设计了较高能量转换效率的变频器，还为客户提供量身订制的一体化解决方案。
一、概述
暖通系统包括了采暖、通风、空气调节三个环节，它们在设计过程中会涉及到大量的中央空调、多联机和风机产品，这些产品都使用到了节能产品—变频器，通过变频器PID自动调节电机或泵的转速可以大大减少能量损失。主要开发两类产品：一类是通用的标准型产品，适用领域广泛，可全面提升客户设备的自动化水平；另一类如CP2000是适合暖通行业应用的专用产品，是针对暖通、消防、供水等行业的专用工艺和功能需求而开发的行业专用产品。一直强调并坚持客制化服务策略，开发了众多行业专用机和客户专用机。如“节能双骄”—AFE2000电源回升单元与C2000变频器搭配共同构成了四象限变频控制模式，该模式突破了单个变频器在能量回馈技术方面的瓶颈，控制功能增强，能同时进行功率因数与DCBUS电压的双重调整，AFE2000将回生能量通过IGBT逆向回馈至电网，再生能量回馈电网效率高达95%以上，改变了传统做法靠刹车电阻转换成热能消耗而造成能量浪费的缺点。台达还针对行业的专用工艺和需求开发专用产品，以提升节能效率。
二、自动化为暖通行业注入节能新动力
2.1设计智能化
一是暖通设备智能设计模式。在暖通相关设备的研发过程中，由于设备自身特点与设计环境的限制，大多情况下都需要人为地来进行复杂的设计计算以及图纸的绘制，而这种设计模式往往导致设计效率低下，设计产品质量低劣的后果。而在智能化控制的技术背景下，智能ICSCAD 系统被开发出来，设计师可以利用智能ICSCAD 系统对暖通设备的整体或局部进行更加直接形象动态的设计。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆ICSCAD 系统是集多种硬件设备为一体的系统型一体化设备系统，外设包括: 扫描仪、数字化仪、打印机和彩色喷墨绘图仪，系统服务器主要承担构建数据库以及对于数据库的管理与维护，辅助设备主要用于对图形的系列化处理。ICSCAD 智能化系统一改传统的设计模式，使得设计过程更高效，设计产品更高质量，设计成本更低廉。
二是暖通设备仿真理论与现代人工智能的结合。结合当今全球能源与环境形势，暖通设备的研发正逐渐朝着高性能低能耗的方向发展，这就意味着传统的暖通设备面临着新一轮革新的问题。而随着制冷领域高温冷冻水等相关技术的提出，如何为新型冷冻机配置最佳设备是当今制冷技术发展的一项难题。现在市面上的暖通设备一般按照“理论预测＋实验＋经验”的模式来进行研发。其中后两个因素在设备研发过程中显得尤为重要，传统的实验过程若要达到设计目的需要大量的时间与成本的投入，而引入人工智能仿真技术，则大大降低了研发成本，缩短了研发周期。人工智能仿真技术一般通过理论分析来模拟实验过程，目前主要用于设备的智能控制，故障监控分析与负荷预算。
2.2 智能控制技术在暖通设备运行中的应用
暖通属于建筑的一个部分，而随着人们生活水平的提高，居住者越来越追求建筑环境的舒适性与优越性，这就要求暖通系统需维持安全稳定的运行以实现运行性能的提高。因此，结合现有物联网技术与相关智能控制技术，实现对暖通设备运行过程的可控性则显得尤其重要。现有的暖通智能控制技术从环境控制面的不同可分为3 类: 对系统流量的控制、对冷热室温度的参数控制与对于设备介质工作压力的控制。选择尺寸的计算：根据以工程方法为基础推荐的风速，选择风道尺寸而不进行逐段管路压力平衡是不理想的，如果风道系统不平衡，则出口处的气流就不会按设计要求进行分布。除非尺寸限制而需使用矩形或平椭圆形风道，否则，圆形风道是最理想的风道形状。建立风道配件数据库，以用于计算和验证压力损失系数和选用最经济的配件。风道应按设计人员密封等级要求的说明进行密封。压力应消耗在风道和配件上而不是消耗在阀门或孔板上。设计中应采用诸如等摩阻和改进型静态回收设计方法。分析原有风道系统性能的最先进手段是数值模型。最先进风道设计方法是把使用寿命费用优化与数值模型结合起来。风道通常被加工成矩形或圆形，近年来，平椭圆形风道有了一定的发展，通常它被加工展示成椭圆形的螺线形状风道。在风道系统初设计时就应说明风道的密封。尽管漏风现象并不一定总是很严重，但它却是不易控制的。据此，应设法避免发生漏风现象。
2.3 新技术的运用
2.3.1 能源可再生技术
一是充分利用太阳能。在许多地区都具有充足的太阳能，因此应充分开发太阳能作为能量来源。作为一种可再生资源太阳能是目前建筑节能中最具有推广潜力的自然能源。在暖通工程节能中，可以使用太阳能进行主动式采暖以及被动式采暖，使用太阳能来发电和提供热水。暖通工程可以充分发挥太阳能的作用，可以大幅度降低常规能源的消耗，达到节能的目的。在太阳能充足的地方，更应该充分使用太阳能作为暖通工程的能量来源。二是风能是一种经常利用的可再生能源，作为一种自然能源结合自动化和智能化的调节，就可以进一步降低室内温度。风能可以直接提供所需能量，满足建筑室内温度的需求。与空调制冷相比，利用自然风可以大大减少用电量，还起到了环保和改善环境的效果。合理运用风能，实现能源的可持续发展，这对于节能减排有着十分重要的贡献。
2.3.2 门窗节能
众所周知，外门窗是建筑物能耗的薄弱部位，外门窗处的建筑能耗较大，因此进行门窗的节能至关重要。在进行建筑的门窗设计时在满足采光、通风、日照以及景观要求的基础上应尽量减小门窗面积，并且要采取技术手段提高门窗的气密性，尽量降低冷风渗入室内。
2.3.3 采用建筑暖通节能超低温热泵技术
随着科学技术的快速发展，建筑暖通工程节能技术也在不断革新，建筑暖通节能超低温热泵技术可以有效降低暖通工程的能源消耗，达到建筑节能目的。目前，建筑暖通节能超低温热泵技术已经广泛应用于建筑暖通工程中，用于调节建筑温度，并且对超低温环境下的建筑温度进行调节
2.3.4 采用建筑暖通节能技术中的流量调节机制
冷热循环模式是针对自然环境恶劣的地区设计的，流量调节机制的设备使用负荷是空调最大的承受负荷无法比拟的，除此之外，它的运行效率也在不断的变化并不稳定。对暖通设施中的流量进行有效控制，可以大幅度提高暖通设施的节能功能，并且可以保证室内温度。
结语
总之，在建筑设计和施工中，建筑节能十分重要，而暖通的节能技术则成为建筑工程中最为复杂的技术之一。开展节能技术是为了更好地响应国家的环保政策，使居民能够获得良好的生活、工作、居住环境。高度重视暖通节能技术的应用和研发推广，对于建筑业而言，有着十分重要的意义。
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[3]罗继杰.节能减排—暖通空调 (设计)行业面临的机遇和挑战 [J]. 暖通空调，2017，01：1-7．
论文作者:李传东1,, 范小苗2
论文发表刊物:《防护工程》2018年第33期
论文发表时间:2019/2/27
标签：暖通论文; 风道论文; 节能论文; 设备论文; 建筑论文; 系统论文; 技术论文; 《防护工程》2018年第33期论文;