建筑设备电气自动化节能控制探究

发表时间:2020/7/21   来源:《城镇建设》2020年4月第10期   作者:王林涛
[导读] 近些年来,国家大力倡导利用先进技术提升建筑的智能价值

        摘要:近些年来,国家大力倡导利用先进技术提升建筑的智能价值,也即从控制管理以及通信等不同维度对建筑进行优化,最终实现建筑设备电气自动化和办公自动化。在建筑行业的发展进程中,由于电气设备运行而导致的照明不合理和血压低等问题,严重扰乱了人们的生活秩序,但是如果能够及时引进建筑设备电气化自动系统,则能从根源上规避这些问题,提高能源的使用效率和系统的管理效率,因而近些年来建筑设备电气自动化得到了飞速发展。鉴于此,文章结合笔者多年工作经验,对建筑设备电气自动化节能控制探究提出了一些建议,仅供参考。
        关键词:建筑设备;电气自动化;节能控制措施
引言
        科技永远都是首要生产力,科技创新与经济发展让建筑物的结构更为多样,节能降耗形式的管控方式也变成现代化、可持续发展中的必要工作。建筑设备为了能够实现合理的自动化监控,同时基于检测结果实现对机电设备的自动化控制,对突然出现的情况及时进行有效处理。其满足国家实现可持续、健康发展的相关要求,这在整个建筑行业的健康发展中具有举足轻重的作用,其是国家经济发展的有力支撑。
1、建筑设备电气自动化的重要性
        建筑电气自动化具备实时监控、联动性强和安全可靠的特征,其在现代建筑中应用的重要性与上述特点密切相关:①能够对建筑中的各类电气系统进行有效监督管理。在大规模现代化建筑中,因为建筑本身的平面布局复杂,常规监控技术往往很难实现对于建筑的全面覆盖,存在有监控盲区。如果监控设备在运行中再出现问题,将会给建筑管理造成严重影响。建筑电气自动化能够对传统监控技术存在的问题进行解决,实现对于建筑内部的无死角监控,而且监控时间长,稳定性好,能够及时对电气设备中存在的问题和隐患进行处理,保证建筑的使用安全;②能够实现不同电气系统功能的可靠联通。建筑电气自动化需要从网络管理和智能监控的角度进行落实,将建筑内部的各种电气设备如空调、消防设施等联接起来,通过有效联动来对紧急状况进行处理。例如,在发生火灾时,建筑电气自动化系统一旦接收到检测设备发送的信号,可以将系统联通的其他功能关闭,打开自动喷淋系统以及消防通道,扑救火灾的同时,为建筑内部人员提供逃生通道,从而保障建筑内容的人员安全;③能够对电气系统的安全性能进行强化。建筑电气系统在使用过程中,受各种因素的影响,可能会出现相应的设备故障,影响系统的正常运行,严重时还可能会导致设备损毁,引发安全事故。借助建筑电气自动化能够对上述问题进行解决,从实践的角度分析,建筑电气自动化能够帮助工作人员对电气系统中的突发状况进行及时处理,通过远程操控的方式来减少设备故障发生的概率,同时也能够提高电气设备的安全性能,有效减少安全事故发生的可能性。另外,建筑电气自动化还可以提升建筑内部电气系统数据的准确程度,借助先进的信息化手段进行数据信息的收集和整理,为建筑工程的稳定可靠运行提供良好支撑。
2、电气自动化实现节能控制发展的思路
        (1)对配电系统进行优化设计。(2)焓值的控制系统。(3)水源热泵、地源热泵技术。(4)照明控制系统。
3、建筑设备电气自动化节能控制措施
        3.1焓值的控制系统
        空气热量值实际上就是焓值,空气基于热量吸收、散失等达成焓值提升与降低。焓值管控原理是基于中央空调系统,把处理之后的冷、暖气送到室内,同时把另一部分的冷、暖气和新空气进行结合,经处理之后排放到室内当中,这种混合风的模式能够降低中央空调机对能源的消耗量,也能够为室内提供品质更为良好的冷、暖空气。也就是说其工作优势非常明显,不仅能够对白天和黑夜进行自动判断,同时能够基于季节的变化,向室内输送程度不同的风,这样才能够为系统带来节能成效。限时转换的模式,能够对频繁操作进行合理的规避,会对系统产生极为不良的影响。

基于较为先进的Fzzy-PID复合管控方式,能够对室内温度进行动态而精准的跟踪。
        3.2水源热泵、地源热泵技术
        一般情况下,水源热泵体系是又用户末端系统、水源中央空调主机系统以及水源系统三部分构成。在供热模式下,中央空调系统会从水源中提取低品位热能,之后借助电能驱动的热泵送到高温热源。在供冷模式下,则是由中央空调将建筑内部的余热通过热泵反向转移到水源中,以此降低建筑内部的温度。地源热泵中央空调系统的冷热源多采用埋管式土壤源热泵系统,水在埋藏于土壤中的换热管道和热泵机组间流动。供热模式下是从土壤中获取热量,提高循环水温度,再由热泵机组提供热水经风机盘管或空调机组实现室内供暖。供冷模式下则是通过地埋管将热量释放到土壤之中。在实际应用的过程中,水源热泵和地源热泵系统运行需要注意的关键点有二,其一是不同季节条件下的工况变换,其二则是循环水输送流量和需求流量的合理匹配。相对于空气调节系统,水源热泵和地源热泵技术的优势主要体现在四个方面:其一,高效节能。据科学研究数据表明,土壤可以吸收约50%的太阳辐射能量,基本上可以和发散实现均衡,因此温度的波动幅度不大,属于可再生能源,符合可持续发展理念。其二,适用范围广泛。水源热泵和地源热泵可以通过同一套系统同时满足夏季供冷和冬季供热,设备投入少且可应用于许多场景之下,除了居住类建筑之外,一些公共建筑也可采用。其三,绿色环保。水源热泵和地源热泵系统在运行的过程中不会产生废弃物、污染物或是形成电磁干扰,加之能量不需要远距离传输,因此对环境的影响微乎其微。其四,系统运行稳定性强。水源热泵和地源热泵系统的运行不会受到外部环境温度条件变化的影响,在耗电量相同的情况下,取得的制冷和供热效果优于空气调节系统,更加稳定舒适。
        3.3配电系统的控制
        结合我国现阶段建筑行业的发展趋势来说,不仅智能系统的功能与供电要求有日趋严格的趋势,为提升建筑的安全性和舒适性,必须从电源和电压的配置等方面同样有所创新。设备电器自动化系统能够实现更精准的参数检测工作,通过对设备状态的评估来自动开展故障与报警的检测,进而为计算电费和绘制相关曲线提供依据。
        3.4照明控制系统
        照明控制系统是智能建筑中大量耗电的典型。所以,在大力推行智能建筑建设的过程中,相关设计人员应该从质量和能源两方面对照明控制系统进行调整,优化建筑的电力动力系统。具体来说,相关设计人员可以设计特定时间的照明开启与照明关闭,并在必要的智能建筑中增设航空障碍灯与投光灯,实现对照明时间点、时长以及场景的全面控制。除此以外,为了优化智能建筑的整体配置,设计人员可以在地下车库中采用定时的照明控制,结合车库使用的高峰期来判断照明全开还是仅开启指示灯照明,避免电力能源的浪费。
结束语
        综上所述,建筑设备电气自动化系统的设计是提高设备运行稳定性和安全性的重要保障。因此,在工程项目施工过程中,相关设计人员必须要同时考虑设备的基本性能以及经费问题,全方面落实电气自动化系统设计的优化工作,确保其能承受施工的正常符合标准,实现系统的大力推广。
参考文献
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