关键词:建筑设备;电气自动化系统;节能控制;工程设计
1.建筑设备电气自动化系统的国内外应用现状
建筑设备电气自动化的发展促使了智能建筑的发展,进而为建筑行业的市场发展提供了新的发展领域。早在1984年美国就已经出现了电气自动化系统,由美国联合技术系统公司研发后被应用到金融大厦的改造中,并取得较好的成效使得当时的金融大厦焕然一新,这是世界上最早的智能建筑雏形。自此以后智能建筑在建筑行业中充分地应用,并在世界各国中扩散开来。1985年日本对智能建筑的规划发展已形成完整的系统,并建立相应的协会,其智能建筑的中心主要以住户的需求为主,这也是区别于美国智能建筑的一个重要因素。此后,欧洲国家于80年代末开始智能建筑的探索并取得较好的成效。
在我国,受经济条件的制约因素智能建筑的发展起步时间较晚,在20世纪的末期对智能建筑才有初步额探索发展,之后便以惊人的速度扩散到全国各地。在北京、上海、广州等一线城市,智能建筑的发展速度十分惊人,除了极大的促进了建筑领域的发展之外,还带动了其他建筑行业的飞速发展。在智能建筑的建设过程中,基于建筑工程项目施工的基础上,更多的依靠科学技术的支持,一定程度上也推动了科学技术的发展和进步。但是在发展的过程中存在一系列亟待解决的问题如:建筑设备电气化系统在我国地区发展中存在不均衡的现象、在设备电气自动化系统在市场中以洋货居多,国货的发展空间狭小竞争力较大等等。
2.建筑设备电气自动化系统技术综述
建筑设备电气自动化系统主要控制的对象有空调监控、照明和动力监控、电梯监控、能量计量系统、变配电监控、给排水监控等等建筑必备的所有系统进行一个通过利用具有高处理能力的控制器进行控制。在控制的过程中充分实现对建筑各系统的管理和约束,有助于充分提高建筑的管理水平,通过实时监控有助于对设备的故障有及时性的解决,降低了故障扩大化带来更大的经济损失。其工作原理主要是对相应的数据信息进行数据分析后,借助智能设备对其分类并进行相应的处理和判断,为故障的发生以及解决提供科学的参考依据。建筑设备的电气自动化系统作为智能建筑的核心所在,对建筑的各系统借助计算机网络技术进行统一的控制和管理,提高了建筑的日常管理效率。
3.电气自动化系统节能控制思路
在实际建筑工程建设中,常常由于受到周围环境、使用功能要求等方面因素的限制,建筑设备自动化系统有较大复杂性。并且,由于其涉及内容较多,且每一个目标任务具备多样性特点,因此,想要真正实现电气自动化系统的节能控制,需要特别注意以下几个方面。
3.1配电设计优化
电力组成系统是电气自动化系统最关键的一部分,更是保证建筑物电力系统安全稳定运行的重要保障。设计人员在对其配电系统进行设计时,首先,必须充分考虑到电力系统的适用性原则,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,满足节能控制中的可靠性要求。只有这样,才能保证在配电过程中,对所有用电设备和电气自动化系统进行有效控制,避免安全隐患的发生。
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3.2电气自动化系统的安全性
无论是对用电设备,还是其他生产设备来说,安全问题都至关重要。而电力系统本身就存在一定的危险性。因此,加强做好建筑设备中电气自动化系统的安全管理工作十分关键。提高电气自动化系统的安全性,促使建筑设备可靠运行,需要做到以下几点: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范围内,以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监管控制,以免存在质量问题,影响系统运行效率。
3.3优化电气系统的运行效率
通常情况下,大部分设计人员在对电气自动化系统进行设计时,一般都会采用先进的节能设备,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,通过利用有效的节能方法,降低线路损耗程度,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。只有遵循这些基本设计原则和方法,才能有效提高电力能源利用率,从而达到理想的节能效果。
4.电气自动化系统节能控制技术
4.1空调系统节能技术
4.1.1水源和地源热泵技术
水源热泵和地源热泵技术是基于夏冬两季地球不同的浅层水源和地面建筑物温度的关系来进行的。在夏季,当地球浅层水源低于地面建筑物温度时,热泵技术就会通过空气和水的载剂形式,利用热泵降低建筑物内部的温度;反之,在冬季,当地球浅层水源高于地面建筑物温度,热泵技术就能提高建筑物内部温度,实现温度的调节功能。水源和地缘热泵技术由用户终端系统、水源中央空调主机和水源水系统三大部分组成,使用起来不仅节能环保、运行高效,而且适用范围广,适用面积大,具有稳定舒适的特征。该技术系统通过直接数字控制器来采集信号,判断热泵的使用状态和用水情况,一旦用水量状态偏大或是偏小,水源和地源热泵系统都会随时智能地调节水泵转速,控制系统的输送水量达到总需求。
4.1.2变风量控制技术
变风量控制技术顾名思义是通过控制空调送风量的大小,来实现对参数的控制。变风量控制系统主要由变风量空调机组和变风量终端控制设备两大部分构成。其中,变风量空调机组决定风的运转速度,变风量终端控制设备则是利用信号的自动调节,指示运行电动风门的开启程度,避免资源过度消耗浪费。
4.2照明系统的节能技术
在建筑电气设备中,照明系统的消耗量仅次于空调系统,成为第二大能源消耗浪费的不稳定因素。对照明系统的节能控制,主要分为实时控制和智能控制,设计人员采用智能控制的情况普遍较多。在智能控制系统中,计算机网络将系统串联成系统单元、输出单元、输入单元三大部分,通过智能化的继电器和面板,就能够相继实现对多线路独立光源开关的控制,不再使用传统的面板开关,最后将传送信息的公共通信干线放入系统中,就能够使照明系统形成一个统一、可操作的智能控制系统。
5.结束语
综上所述,建筑设备电气自动化系统能有效降低建筑物能耗,提高能源的利用效率,实现资金、资源的优化合理配置,体现科学发展的思想观念,应该将其推广开来,用于更多的建筑中,为进一步提升人们的工作、生活质量打下坚实的基础。
参考文献:
[1]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学报,2012(04).
[2]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).
论文作者:王琪
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第10期
论文发表时间:2017/10/26
标签:建筑设备论文; 自动化系统论文; 电气论文; 系统论文; 节能论文; 智能建筑论文; 水源论文; 《建筑科技》2017年第10期论文;