暖通系统的优化控制研究——基于物联网和楼宇自控融合

近年来,我国以“万物物联”为理念的智能/智慧建筑的建设促进了楼宇自控技术的快速发展。楼宇自控系统作为建筑机电设施的大脑,其性能差异对整个建筑机电系统能效水平影响巨大。楼宇自控在上世纪90年代末进入中国,已有20多年发展历程,但总体应用效果不容乐观。有超过70%的建筑自控系统在使用2年后就被部分或全部弃用。究其原因,主要是控制技术高速发展下整个技术及质量流程管理不当。当前兴起的物联网、人工智能和云计算技术的发展为解决该问题提供了可能。为此,构建了以实际节能量化为导向的应用场景,结合现场及云端的优化控制算法技术,提出了基于物联网和楼宇自控融合下暖通系统的优化控制方法,并形成了暖通系统的闭环运行控制平台。并结合某自用办公楼案例,研究暖通空调系统闭环优化控制,对比模型预测控制方法和传统控制方法,在保证用户整体热舒适性的同时,实现了整体建筑节能量14.5%的目标。通过经济性分析,本项目的投资回收期约为3.5年,而文中所提的优化控制方法有望在商业办公楼宇以及同类型建筑中得到推广应用。