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摘要:在建筑工程中,电气自动化系统就是将建筑物中所有的建筑设备整合在一起后形成的一个兼具智能化与一体化的综合系统。作为建筑电力系统中的核心组成部分,其在实际运行过程中,会消耗大量的能量。因此,加强建筑设备电气自动化系统的节能控制尤为重要。文章就此进行分析。
关键词:建筑设备;电气自动化系统;节能控制
1.节能控制的研究意义
节能控制系统功能的增加无意间也提高了投资成本和能源的消耗,因此对建筑电力系统自动化节能控制的研究探讨具有重要意义。环境上:低碳、节能、环保;设备上:有效降低系统管理费用、延长设备使用寿命、提高系统的安全性和可靠性,能科学合理的维持系统设备的正常运转工作。建筑设备电气自动化系统可进行自动的监控和检测,并在中央监控计算机中显示,若被控参数超过设定值,则会发出警报。另外,自动检测系统能根据检测结果对系统故障原因进行分析处理,避免各种意外情况的发生,还可根据系统设备的内外情况自动调节并优化自身的运转使其始终保持良好的状态。如有火灾发生,消防系统会自行启动,保证整个系统自动进行模式改变的工作,实现对大楼内各种电力设备的统一的协调管理,将各种损失降到最低。
2.建筑设备电气自动化系统的现状
近几年来智能建筑在我国已成为建筑市场的焦点,也是国民总值的经济增长点,在我国的总投资工程中占据着重要的地位。建筑设备一般是指建筑内的水/暖/机等机械设施,在建筑工程施工中极其关键。然而原有的建筑设备在运用过程中总是出现各种意外故障,常让建筑施工无法按时进行。现代人们提出利用现代的先进电气自动化技术来节约能源的设想,但是由于我国的智能建筑发展较迟,近几年才敢在大型工程中使用,还存在着许多技术和设计的问题,需要我们进一步去探讨研究。
3.电气系统的构造以及工作原理
现阶段的建筑设备电气自动化系统通常使用两级网、四级网控制装置的集散结构模式。建筑设备电气自动化具有中央系统监控计算机、主控制器、现场控制器和通信网络等设备构成的体系,系统智能的对每个被控参数通过传感器、执行器、现场控制器三类设备对现场各部分进行监控和交换信息,并依据得出的参数指令再经过执行器进行控制调整,满足系统设备的需要。其工作原理如图1所示。
图1工作原理示意图
4.电气自动化系统节能控制思路分析
4.1配电设计优化
对于电气自动化系统来说,电力的组成系统是非常关键的一部分,更是保证建筑物电力系统安全稳定运行的重要保障。因此,设计人员在对其配电系统进行设计时,必须充分考虑到电力系统适用性的原则。确保电力系统在实际运行过程中,保持良好的使用性。其次,还要充分保障用电设备的负荷容量,这也是满足于节能控制中可靠性的要求。只有这样,才能保证在配电过车中,可以对所有的用电设备和电气自动化系统进行有效的控制,避免安全隐患的发生。
4.2电气自动化系统的安全性
首先,确保导线具有较强的绝缘性,并始终处于良好的运行状态。其次,施工人员在对线路进行铺设时,要将导线与导致之间的距离留置出来。另外,一定要将导线动态稳定性、负荷能力等方面的参数控制在合理的范围内,以此来保障整个电力系统的稳定性。最后,施工单位在进行电力系统防雷、接地系统施工时,应该对施工质量进行严格的监管控制,以免存在质量问题,影响系统运行效率。
4.3优化电气系统的运行效率
通常情况下,大部分设计人与阿基诺在对电气自动化系统进行设计时,一般都会采用先的节能设备,这样设计的主要目的是为了提高电力系统的运行效率。并且,通过利用相关有效的节能方法,降低线路的损耗程度,进一步实现节能目的。在当前配电设计中,部分设计人员都会切实根据工程实际需要,选择出合适的设计系数。
5.建筑电气设备自动化系统节能控制研究
5.1水、地源热泵系统
水源热泵是利用夏季地球浅层水源,其温度低于地面建筑物温度,而冬季却高于地面建筑物温度。基于热传递原理相对保持建筑中温度的稳定性高的原理,进而达到调控空气温度的目的。该技术的优点在于:节能高效(土壤收集50%的太阳光的辐射能源后与水体之间的能量吸收和散失处于相对稳定的状态可循环利用,持续发展);一体多用(设备结构简单,无论冬季和夏季都可以提供服务,适用于各种类型建筑区,如学校、工厂、商场、别墅、住宅等);绿色环保(既没有化学产物,废弃碎片、残渣也不会被电磁波干扰等,更不用进行远距离的传输,方便、快捷、实用);运行稳定(采用状态信号控制法,通过检测得到信号识别系统运行状态,并根据检测结果进行一系列的优化配置,非常快速、有效)。
5.2自动化变风量控制
(1)变风量控制技术的工作原理。与传统温度控制系统不同的是,变风量控制系统不是采用改变空气温湿度来调节室内温度,而是通过加大送风量来实现温度调控。当建筑物中人数激增、空调负荷骤然加大的情况下变风量系统能智能调控空调送风速度、加大风量,以有效抑制因人员增多而导致的温度上升情况,达到温度调节的目的。
(2)变风量空调系统常见的控制方式。①定静压控制法。定静压控制法需要技术人员将压力传感器加设到风管静压的最低位置处,通过精确的测定分析、掌握该点的实际静压值。以此数据为基础,调整变风量空调系统中风机的旋转速度,使该点静压值恒定于最低工作压力上,为室温控制做好铺垫。②变静压控制法。变静压控制法不同于定静压控制法,操作较为简便,仅仅需要通过风阀开度大小控制变风量空调系统送风量与送风速度。
5.3建筑设备电气自动化照明控制系统中的节能研究
(1)分区照明控制系统。随着时代的不断发展,综合性的高层建筑越来越多,这些高层建筑中会划分为多种区域,如底层新建停车场、地层修建商场、购物中心、高层用于办公或居住等。区域不同对照明的要求也不同。停车场不需要向卖场一样灯光璀璨,仅仅需要一般照明即可;办公楼层与住宅楼层也不同,办公室为了便于办公,灯光要求较高,而住宅楼仅需满足一般生活照明即可。除此之外,还有一些电梯内照明、走廊、楼梯间照明、障碍照明、景观灯照明、应急照明等都是需要设计人员考虑的重点问题。
(2)定时照明控制系统。管理人员可以根据建筑内不同区域的不同需求在照明系统的控制平台上编制较为完备的时间表,充分考虑到各区域的实际情况,如商场除特殊情况外不休息、周末公司不上班、住宅区夜晚用电需求较大等,合理调控照明时间、分配照明电量。
基于上述的分析,可以发现,在社会不断发展以及科技不断取得进步的背景下,节能技术也会有更为先进的手段。因此,在实际的工作中,应当加强节能技术的运用,提高节能效果,从而促进建筑电气自动化的发展。
参考文献:
[1]陈一凡.N公司办公中心设备电气自动化系统节能控制设计[D].吉林大学,2014.
[2]贺鹏飞.建筑设备电气自动化系统的节能控制研究[J].山西建筑,2014,17:216-218.
关键词:建筑设备;电气自动化系统;节能控制
1.节能控制的研究意义
节能控制系统功能的增加无意间也提高了投资成本和能源的消耗,因此对建筑电力系统自动化节能控制的研究探讨具有重要意义。环境上:低碳、节能、环保;设备上:有效降低系统管理费用、延长设备使用寿命、提高系统的安全性和可靠性,能科学合理的维持系统设备的正常运转工作。建筑设备电气自动化系统可进行自动的监控和检测,并在中央监控计算机中显示,若被控参数超过设定值,则会发出警报。另外,自动检测系统能根据检测结果对系统故障原因进行分析处理,避免各种意外情况的发生,还可根据系统设备的内外情况自动调节并优化自身的运转使其始终保持良好的状态。如有火灾发生,消防系统会自行启动,保证整个系统自动进行模式改变的工作,实现对大楼内各种电力设备的统一的协调管理,将各种损失降到最低。
2.建筑设备电气自动化系统的现状
近几年来智能建筑在我国已成为建筑市场的焦点,也是国民总值的经济增长点,在我国的总投资工程中占据着重要的地位。建筑设备一般是指建筑内的水/暖/机等机械设施,在建筑工程施工中极其关键。然而原有的建筑设备在运用过程中总是出现各种意外故障,常让建筑施工无法按时进行。现代人们提出利用现代的先进电气自动化技术来节约能源的设想,但是由于我国的智能建筑发展较迟,近几年才敢在大型工程中使用,还存在着许多技术和设计的问题,需要我们进一步去探讨研究。
3.电气系统的构造以及工作原理
现阶段的建筑设备电气自动化系统通常使用两级网、四级网控制装置的集散结构模式。建筑设备电气自动化具有中央系统监控计算机、主控制器、现场控制器和通信网络等设备构成的体系,系统智能的对每个被控参数通过传感器、执行器、现场控制器三类设备对现场各部分进行监控和交换信息,并依据得出的参数指令再经过执行器进行控制调整,满足系统设备的需要。其工作原理如图1所示。
图1工作原理示意图
4.电气自动化系统节能控制思路分析
4.1配电设计优化
对于电气自动化系统来说,电力的组成系统是非常关键的一部分,更是保证建筑物电力系统安全稳定运行的重要保障。因此,设计人员在对其配电系统进行设计时,必须充分考虑到电力系统适用性的原则。确保电力系统在实际运行过程中,保持良好的使用性。其次,还要充分保障用电设备的负荷容量,这也是满足于节能控制中可靠性的要求。只有这样,才能保证在配电过车中,可以对所有的用电设备和电气自动化系统进行有效的控制,避免安全隐患的发生。
4.2电气自动化系统的安全性
首先,确保导线具有较强的绝缘性,并始终处于良好的运行状态。其次,施工人员在对线路进行铺设时,要将导线与导致之间的距离留置出来。另外,一定要将导线动态稳定性、负荷能力等方面的参数控制在合理的范围内,以此来保障整个电力系统的稳定性。最后,施工单位在进行电力系统防雷、接地系统施工时,应该对施工质量进行严格的监管控制,以免存在质量问题,影响系统运行效率。
4.3优化电气系统的运行效率
通常情况下,大部分设计人与阿基诺在对电气自动化系统进行设计时,一般都会采用先的节能设备,这样设计的主要目的是为了提高电力系统的运行效率。并且,通过利用相关有效的节能方法,降低线路的损耗程度,进一步实现节能目的。在当前配电设计中,部分设计人员都会切实根据工程实际需要,选择出合适的设计系数。
5.建筑电气设备自动化系统节能控制研究
5.1水、地源热泵系统
水源热泵是利用夏季地球浅层水源,其温度低于地面建筑物温度,而冬季却高于地面建筑物温度。基于热传递原理相对保持建筑中温度的稳定性高的原理,进而达到调控空气温度的目的。该技术的优点在于:节能高效(土壤收集50%的太阳光的辐射能源后与水体之间的能量吸收和散失处于相对稳定的状态可循环利用,持续发展);一体多用(设备结构简单,无论冬季和夏季都可以提供服务,适用于各种类型建筑区,如学校、工厂、商场、别墅、住宅等);绿色环保(既没有化学产物,废弃碎片、残渣也不会被电磁波干扰等,更不用进行远距离的传输,方便、快捷、实用);运行稳定(采用状态信号控制法,通过检测得到信号识别系统运行状态,并根据检测结果进行一系列的优化配置,非常快速、有效)。
5.2自动化变风量控制
(1)变风量控制技术的工作原理。与传统温度控制系统不同的是,变风量控制系统不是采用改变空气温湿度来调节室内温度,而是通过加大送风量来实现温度调控。当建筑物中人数激增、空调负荷骤然加大的情况下变风量系统能智能调控空调送风速度、加大风量,以有效抑制因人员增多而导致的温度上升情况,达到温度调节的目的。
(2)变风量空调系统常见的控制方式。①定静压控制法。定静压控制法需要技术人员将压力传感器加设到风管静压的最低位置处,通过精确的测定分析、掌握该点的实际静压值。以此数据为基础,调整变风量空调系统中风机的旋转速度,使该点静压值恒定于最低工作压力上,为室温控制做好铺垫。②变静压控制法。变静压控制法不同于定静压控制法,操作较为简便,仅仅需要通过风阀开度大小控制变风量空调系统送风量与送风速度。
5.3建筑设备电气自动化照明控制系统中的节能研究
(1)分区照明控制系统。随着时代的不断发展,综合性的高层建筑越来越多,这些高层建筑中会划分为多种区域,如底层新建停车场、地层修建商场、购物中心、高层用于办公或居住等。区域不同对照明的要求也不同。停车场不需要向卖场一样灯光璀璨,仅仅需要一般照明即可;办公楼层与住宅楼层也不同,办公室为了便于办公,灯光要求较高,而住宅楼仅需满足一般生活照明即可。除此之外,还有一些电梯内照明、走廊、楼梯间照明、障碍照明、景观灯照明、应急照明等都是需要设计人员考虑的重点问题。
(2)定时照明控制系统。管理人员可以根据建筑内不同区域的不同需求在照明系统的控制平台上编制较为完备的时间表,充分考虑到各区域的实际情况,如商场除特殊情况外不休息、周末公司不上班、住宅区夜晚用电需求较大等,合理调控照明时间、分配照明电量。
基于上述的分析,可以发现,在社会不断发展以及科技不断取得进步的背景下,节能技术也会有更为先进的手段。因此,在实际的工作中,应当加强节能技术的运用,提高节能效果,从而促进建筑电气自动化的发展。
参考文献:
[1]陈一凡.N公司办公中心设备电气自动化系统节能控制设计[D].吉林大学,2014.
[2]贺鹏飞.建筑设备电气自动化系统的节能控制研究[J].山西建筑,2014,17:216-218.