建筑電氣設(shè)備自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)分析

王世卓 杜攀宏

摘 要：伴隨工業(yè)與電氣自動(dòng)化行業(yè)的快速發(fā)展，建筑電氣系統(tǒng)逐步向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展，尤其是在電氣設(shè)備節(jié)能方面，自動(dòng)化應(yīng)用系統(tǒng)愈加完善。為此，必須重視建筑電氣設(shè)備自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)研究，加大研究力度，提升控制水平。

關(guān)鍵詞：建筑工程;電氣設(shè)備;自動(dòng)化技術(shù);節(jié)能

0 引言

近年來(lái)，伴隨城市化進(jìn)程的不斷加快，建筑市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，建筑節(jié)能問(wèn)題已成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)話題。建筑能耗在總能耗中占比較大，可達(dá)到34%，且呈不斷增長(zhǎng)趨勢(shì)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，各類新型建筑如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)，建設(shè)節(jié)能型建筑已成為當(dāng)今及未來(lái)建筑行業(yè)發(fā)展的“新型經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)”，通過(guò)投入大量建筑物智能化設(shè)備，可大幅降低建筑物能耗，而電氣設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠達(dá)到智能、自動(dòng)控制樓宇電氣設(shè)備的目的，還能有效節(jié)約能源，這一直是建筑行業(yè)研究的重點(diǎn)。在建筑工程中使用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)和材料，設(shè)計(jì)綠色節(jié)能建筑，實(shí)現(xiàn)在提高建筑工程節(jié)能環(huán)保的同時(shí)提高建筑企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1 建筑電氣設(shè)備自動(dòng)化節(jié)能控制策略

1.1 建筑中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能

21世紀(jì)以來(lái)，在中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制方面我國(guó)也取得了不錯(cuò)的成績(jī)，中央空調(diào)變頻調(diào)速節(jié)能控制系統(tǒng)、中央空調(diào)變流量節(jié)能控制系統(tǒng)逐漸被大量使用，同時(shí)在此前提下，在集散型中央空調(diào)系統(tǒng)內(nèi)合理運(yùn)用PLC、變頻技術(shù)，并與計(jì)算機(jī)智能控制方案結(jié)合，定流量系統(tǒng)已被變流量系統(tǒng)所替代。為此，根據(jù)負(fù)載情況，中央空調(diào)各運(yùn)行泵組的運(yùn)行狀態(tài)可實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，這也是中央空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能控制的根本。

在大型建筑中，中央空調(diào)系統(tǒng)是不可或缺的一部分，同樣也是智能建筑最關(guān)鍵的設(shè)備。通過(guò)中央空調(diào)系統(tǒng)，可以提供更舒適的內(nèi)部環(huán)境，但也會(huì)大幅增加建筑物的運(yùn)營(yíng)成本，且會(huì)消耗大量資源、能源，導(dǎo)致區(qū)域能源供需平衡矛盾增大。作為現(xiàn)代建筑物的能耗大戶，中央空調(diào)能耗已占建筑總能耗的40%～60%，且呈不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)。

1.1.1 控制、協(xié)調(diào)空調(diào)主機(jī)啟/停時(shí)間與熱度

將算數(shù)模式設(shè)于電腦，可預(yù)先連續(xù)檢測(cè)室內(nèi)熱量，并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)、外的環(huán)境溫度，在一個(gè)最理想狀態(tài)計(jì)算設(shè)備啟/停間隔時(shí)間。通過(guò)這種方法，可最大限度降低冷卻塔風(fēng)機(jī)等設(shè)備的工作時(shí)間。此外，還能調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)設(shè)備的送風(fēng)量或控制冷卻水、冷凍水的流量變化情況。

1.1.2 控制水泵變頻、變流量

按照建筑物設(shè)計(jì)的最大熱負(fù)荷由中央空調(diào)系統(tǒng)選擇冷凍水泵、冷卻水泵的容量，保證型號(hào)配置合理。系統(tǒng)運(yùn)行中，相比設(shè)計(jì)值，空調(diào)熱負(fù)荷相對(duì)較小，究其原因在于用戶需求不同、自然因素影響等。在中央空調(diào)能耗總量中，水泵工作消耗電量較多，可達(dá)到20%～35%，若在低負(fù)載情況下降低水系統(tǒng)輸送的能量，可實(shí)現(xiàn)節(jié)能效果。此外，變頻器的設(shè)置，還可靈活地調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速及水流量。

1.2 照明控制系統(tǒng)節(jié)能

照明節(jié)能作為一項(xiàng)國(guó)家戰(zhàn)略，十分重要。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，促進(jìn)了計(jì)算機(jī)通信，開始慢慢應(yīng)用開放式網(wǎng)絡(luò)，讓控制區(qū)域內(nèi)部的所有系統(tǒng)都可實(shí)現(xiàn)通信與聯(lián)動(dòng)。同時(shí)，人們只要在現(xiàn)場(chǎng)以及控制室借助計(jì)算機(jī)便可實(shí)現(xiàn)照明控制?？偟膩?lái)說(shuō)，照明節(jié)能具有安全、經(jīng)濟(jì)和便捷的顯著優(yōu)勢(shì)。

1.2.1 提高節(jié)能燈具的利用率

在整體布局中，優(yōu)先選擇更多的節(jié)能設(shè)備，既可以達(dá)到光照需求，又可以降低能源損耗。根據(jù)建筑物自身的特點(diǎn)，以及具體實(shí)際應(yīng)用的情況，對(duì)用戶光源需求進(jìn)行分析，結(jié)合燈具數(shù)量，進(jìn)行整體布局。對(duì)節(jié)能燈具的利用給予高度的重視，不要認(rèn)為節(jié)能燈具的節(jié)能效果有限，可以選擇高效率的節(jié)能燈具，結(jié)合室內(nèi)的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)燈具的分布與使用，減少燈具成本費(fèi)用，降低電能損耗。在人們對(duì)光源沒(méi)有需求時(shí)，可以將燈具進(jìn)行關(guān)閉，延長(zhǎng)燈具的使用壽命，擴(kuò)大燈具的使用范圍，為國(guó)家節(jié)能減排工作貢獻(xiàn)力量。

1.2.2 合理利用光源

在利用光源時(shí)，應(yīng)充分考慮到人們的需求與光源的具體情況，還應(yīng)考慮實(shí)際利用情況。比如直管熒光燈光源，則應(yīng)該充分考慮到建筑的光效要求。但在滿足人們光照需求，條件允許的情況下，最好是最大程度地利用天然光源，以降低照明設(shè)備用電。可以與建筑行業(yè)合作，優(yōu)化室內(nèi)的照明情況，比如窗戶的設(shè)計(jì)，最大程度地將室外天然光源引入室內(nèi)?；蛘唛g接利用天然光源，采用散光或傳光等手段將天然光源送至需要的場(chǎng)所，屬于間接采光。

1.2.3 將信息化技術(shù)與照明控制結(jié)合起來(lái)

在優(yōu)化電器照明節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，可以與當(dāng)前的信息化技術(shù)相結(jié)合，比如設(shè)置智能照明控制系統(tǒng)。在當(dāng)前建筑系統(tǒng)中，智能照明控制系統(tǒng)的應(yīng)用已經(jīng)比較廣泛了。通過(guò)智能照明控制系統(tǒng)，對(duì)照明設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效地減少照明設(shè)備的浪費(fèi)，提高能源的利用率，還能保障照明設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量，延長(zhǎng)照明設(shè)備的使用壽命，降低平常養(yǎng)護(hù)成本，完全符合我國(guó)節(jié)能減排概念。但如果需要照明設(shè)備連續(xù)工作，應(yīng)用智能照明控制系統(tǒng)，可以保證照明設(shè)備的正常穩(wěn)定運(yùn)行，使節(jié)能燈具一直處于最佳運(yùn)行狀態(tài)當(dāng)中。另外，智能照明設(shè)備中一般配有亮度傳感器，可以根據(jù)設(shè)定的光照需求自主調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度，提升節(jié)能設(shè)備的節(jié)能效果。用科技來(lái)代替人力，降低了工作人員的工作量，從另一方面說(shuō)，還促進(jìn)了人力資源的合理配置，提高了人力資源的利用率。

1.2.4 選擇優(yōu)質(zhì)材料

優(yōu)化建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)，在保證質(zhì)量的前提下，選擇性價(jià)比高的材料。選擇優(yōu)質(zhì)材料不僅可以提高能源利用率，降低能源損耗，還可以延長(zhǎng)照明節(jié)能設(shè)備壽命，充分發(fā)揮照明節(jié)能設(shè)備的功能。比如變壓器，電線短路等不良現(xiàn)象，對(duì)變壓器造成了不同程度的損耗，選擇優(yōu)質(zhì)變壓器，提高變壓器的抗損耗能力，促進(jìn)能源的節(jié)約。

2 結(jié)束語(yǔ)

總之，建筑設(shè)備電氣自動(dòng)化系統(tǒng)是人們利用現(xiàn)代先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)對(duì)建筑設(shè)備進(jìn)行控制管理而研發(fā)的一套系統(tǒng)。目前，我國(guó)現(xiàn)代城市化發(fā)展的進(jìn)程加快，一定程度上致使建筑對(duì)電能的需求量也在不斷擴(kuò)大，電氣系統(tǒng)已成為城市建設(shè)必不可少的應(yīng)用，電氣系統(tǒng)自動(dòng)化系統(tǒng)有助于建筑設(shè)備在管理和控制中充分提高設(shè)備的工作效率，增加可靠性，進(jìn)而為用戶提供更加舒適的居住體驗(yàn)。但是在建筑耗能的問(wèn)題中，與我國(guó)建立節(jié)約型社會(huì)的理念相悖，所以通過(guò)積極運(yùn)用科學(xué)的節(jié)能技術(shù)有助于實(shí)現(xiàn)建筑的綠色、環(huán)保型。所以對(duì)于建筑電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的節(jié)能控制進(jìn)行探討很有意義。

參考文獻(xiàn)：

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