智能建筑电气自动化系统的设计分析论文_李伟

智能建筑电气自动化系统的设计分析论文_李伟

(南京理工科技园股份有限公司,江苏南京210014)

摘要:当前智能建筑电气自动化系统结构日趋复杂,投资成本日趋增加,运维经费日趋增长,因而在设计电气自动化系统时,不仅要迎合人们的实际需求,也需做好节能环保、降低运行成本和运维经费工作,以此来最大限度发挥出建筑设备电气自动化系统应用效果。

关键词:智能建筑;电气自动化;系统设计

前言

在建筑设备电气自动化系统设计中,需明确各子系统的功能,考虑到系统功能的实用性和技术先进性,以此来确保整个系统在运行过程中的稳定性与安全性,并考虑到产品耐久性、稳定性与可靠性,合理布线,确保系统的有效运行。

1智能建筑自动化系统技术的工作原理和主要内容

1.1系统的组成部分和工作原理

智能建筑设备电气自动化系统主要有四级控制装置组成,分别是两级网络、中央监控、主控制器以及现场控制器和通信网络。两级网络中主要分为一级网和二级网,分别控制局域网和工业控制总线。而中央监控计算机为第一级控制装置二级控制位现主控制器,主要连接一级和二级网络。三级控制装置主要是负责现场设备的控制,四级则保证了现场控制器的独立工作能力。此外,系统的自动化控制,能降低管理控制中的繁琐度同时也能提高监控效率。

1.2常见器件

智能建筑设备电气自动化控制系统中,主要运用的电子元器不仅有控制器和执行器洞时传感器的使用也是非常重要、非常频繁的控制器主要是接受中央监控计算机的控制与管理,同时在中央监控设备发生故障时能独立工作。执行器主要包括直接的主控元件,例如电磁阀、电动调节阀和电动风门等设备。而传感器根据不同的使用环境和具体要求选择不同的种类,常用的有温度传感器、湿度传感器以及压力、流量和变送器等。

1.3自动控制中主要包含的子系统类别

1.3.1给排水系统

给排水系统分为给水和排水两个部分,分别利用不同的方式进行给排水系统的综合控制,但两个分系统均需要水泵和传感器进行有关工作。给水系统中,利用传感器检测最低报警水位、溢流状况以及允许的启泵液位。一般的给水系统分为水泵式直接给水、高位水箱给水以及气压罐给水三种给水方式。其中高位水箱给水控制系统以及气压罐给水控制系统均能够主动完成给水泵的启停工作,以及报警检测预计设备运行的管理等。

1.3.2供电系统配置

智能自动化系统对电力的依赖性和要求很高,为防止突然断电造成设备的停用和经济损失,需要配置备用电源,使智能系统即便是在特殊状态下也能很好的完成设备的控制和检查工作,保证自动控制系统的正常运转。

1.3.3照明与动力系统

智能自动化控制系统不仅对供电系统要求很高,同时对照明和动力系统的要求也很高。一般的智能控制系统都存在于高层建筑当中,楼宇间的照明用电以及动力要求都是很高很大的,为了保证智能自动化系统能够正常工作和运行,一定要保证好系统的用电需求,同时也要做节能设计,完善智能控制系统。对走廊、一般照明以及其他特殊地区照明线路的控制能力。

1.3.4通风与空调系统

建筑设备电气自动控制系统也包括通风系统的控制,主要是通过检测空气中一氧化碳和二氧化碳的浓度,当其超过一定浓度后开启风机,保证机房内空气质量。空调系统则主要由冷、热源以及前端设备三部分组成,通过控制制冷系统来实现有关机械设备的开启和关闭工作。根据空气处理设备的不同,一般可将空调系统分为集中式、半集中式以及局部空调系统三类。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而空调系统一般也都是通过空气处理监控系统分别控制回风温度、回风湿度、以及启停时间和联锁控制等问题

2智能建筑设备电气自动化系统设计要点

2.1远程处理装置设计

现代建筑自动化监控系统本身,实际在和电脑各个处理单元相结合之后,能够达到自由通讯的目的,进而直接利用线路的形式来进行连接,形式一个整体性的控制体系。建筑自动化系统所涉及到的主要监控对象,实际上就是针对建筑内部的各项用电设备进行控制,那么在这样的情况下,其远程处理装置的最佳位置就应当在建筑机房的附近位置。以便把空调的控制体系剩余的接口连到附近的计量和照明等系统上,这样就能实现对于整个建筑物的远程控制。需要注意的是,远程处理装置的接口部位不宜安装得过紧,需要留出一定的距离以便日后使用方便。

2.2明确自动化系统布线方式

在建筑设备电气自动化控制系统中,主要存在电源线、信号线与网络通讯线几种,故对于不同线路需采用对应的布线方式。其中,电源线一般选用的是BV-(500V)2.5mm2的铜芯聚氯乙烯绝缘线,而网络通讯线则需在综合考虑计算机局域网、建筑设备自动化系统数据传输率与未来可兼容性、硬件成本等情况来说决定,如同轴电缆、屏蔽式双绞线与非屏蔽双绞线等,特别是在远距离传输与强干扰环境下,最好ari选用光缆。同时,对于设备电气自动化系统中的所有线路均需用金属槽或金属管来保护,而且信号线与网络通讯线不可同电源线同一管道敷设,倘若必须进行无屏蔽平等敷设的时候,其间距则需大于0.3m,特别是若需要敷设在同一金属线槽内,必须用金属分隔开,确保各线路间不受干扰。

2.3数字控制装置

智能建筑自动化数字控制设备主要由小型的处理机器和各种软件组成,内部还配有备用的电池。这种设备的内部构成较为复杂,因此,在安装时也需要格外谨慎。首先,在安装数字控制设备之前,要严格审查设计图纸,按照图纸的要求进行施工,在设施较集中的地带要分散布置控制设备,以便减少线路的使用量,方便对数据信息的收集。数字控制设备通常应安装在光照和通风效果好、维护方便的场所,一般放置在配电柜内,并分别安装强电系统和弱电系统,保证系统的安全运行;其次,数字控制设备的信号应当与建筑物内部的仪表显示相符,信号的测量准确性要符合系统对于准确程度的要求;最后,数字控制设备的电源可以由临近的专用电路供应,在安装处理器时,应当有备用的电池,以便在发生停电时能够持续工作。

2.4节能技术

节能技术的应用是智能建筑电气自动化系统设计的重要指标之一,降低照明系统和空调系统的耗电量,是目前多数智能建筑迫切需要解决的问题。

2.4.1照明节能设计

照明系统在智能建筑电气自动化系统的耗电量中占30%,因此照明系统的节能设计对智能建筑电气自动化系统的环保节能有着重大影响。可利用智能控制结合定时控制来管控照明系统及设备,实行多路独立光源的开关控制,最大限度地降低照明系统的耗电量,实现节能目标。

2.4.2空调设备节能设计

空调是智能建筑电气自动化系统中耗电量最大的系统。当前,空调系统的节能可采用热泵技术。可通过控制空调的风量和耗电量来直接降低电能消耗,也可利用末端控制设备对风门的电能消耗加以控制; 也可利用热泵,根据不同季节地表水层和建筑温差实现温度的调节,这也能有效减少电能使用量和其他耗能问题;另外,通过研究空气温度与相对空间二者之间的关系,来利用中央空调把室内原有空气中过多的水分和热量排放到室外,再将室外的新鲜空气输送到室内,完成室内与室外的空气流通,也能起到降低能耗的作用。

2.5电气自动化系统监控系统应用

要想实现对整个智能建筑整体质量的监测,就要用到电气自动化监控系统。质量是整个系统安装工程的生命,一旦某一个施工环节出现质量问题,将导致与此相关的所有设备都无法正常工作,电气系统的安全性与稳定性降低,整个工程的质量失去保障。因此,引进装置和安装装置的全过程都需要监控,要严格依据计划施工,不能偏离正确的施工方向。具体来说,在引进设备时,应当检查进货厂商是否具备相应资质,并认真核实产品的相关技术性能,确保设备质量达标;在安装前的试验过程中,要认真执行相关试验指标,不能凭借经验判定某一数值的准确程度,要做好详细的记录;在安装时要注意每一个细节,在满足质量要求的同时执行安全标准,保证设备的可靠性和耐用性;在后期的维护过程中,要定期检查设备运行情况,发现问题及时处理。

3结语

在我国现代化的建筑物之中,电气自动化系统,对于建筑内部电气设备、设施的运行控制起到了至关重要的作用。同时,电气自动化系统的运行,主要是通过共同作用、互相联系等方面的形式来构成。在实际的设计安装的过程中,就必须要保证自动化系统设计安装方案的合理性,并且证对于细节、质量的控制,确保电气自动化系统得到有效控制,这是最大限度保障电气自动化系统质量的重点。

参考文献:

[1]付丹.智能建筑设备电气自动化系统设计[J].黑龙江科技信息,2013(23)

[2]石颖.智能建筑电气自动化系统的设计分析[J].科技致富向导,2014(35)

[3]卢建兵.智能建筑设备电气自动化系统设计[J].太原城市职业技术学院报,2012(04)

论文作者:李伟

论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年9月下

论文发表时间:2016/9/6

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