浅谈楼宇自动化控制系统在建筑节能中的应用论文_张少锋

浅谈楼宇自动化控制系统在建筑节能中的应用论文_张少锋

无锡市五洲建设工程监理有限责任公司 江苏无锡 214023

摘要:随着智能建筑的快速发展,人们对楼宇自动化系统的要求也越来越高。除了通过楼宇自动化系统优化建筑物内各种设备功耗,减少电能的使用,还需要及时进行技术的更新,使楼宇自动化系统可以融合和吸纳各种先进技术,提升楼宇自动化系统的自动化水平和管理效果等。当前楼宇自动化系统普遍存在的一个问题是灵活性差,如监控设备安装位置固定化、声控和光控照明设备触发效果不理想、空调设备过度使用等,这些都会造成电能的浪费或控制效果不佳等。

关键词:楼宇自动化控制系统;建筑;节能

引言

就目前而言,我国智能建筑得到了快速发展,极大地提升了人们的生活水平,满足了人们多方面需要。智能建筑加快了信息处理速度,提升了建筑安全标准,有效阻止了非法侵入;同时保证建筑更加的舒适,实现了节能环保的目标,为客户提供更加优质的服务。

1 智能建筑楼宇自动化设计原理

楼宇自动化作为智能建筑的核心,在进行现代智能建筑建设过程中发挥了关键作用。楼宇自动化的出现,极大地完善了我国智能建筑技术。第一,楼宇自动化系统集成。楼宇控制系统主要包括火灾报警系统、通风设备系统、给排水系统、安全报警系统等。比如在出现火灾以后,利用现代化监控技术,可以将警报数据传送到消防控制室和楼宇控制室,同时关闭风机阀门,实现对火灾报警的自动控制。在火灾报警出现以后,利用公共广播系统可以进行紧急广播,保证人员能够及时疏散。第二,能源管理控制设计。为了实现节能环保的要求,楼宇自动化系统设计优化建筑布局,选择最佳的空调和采暖设备,制定科学合理的运行方案,提升了用户使用的舒适度。并且在实际设计过程中,针对能源,采用全面综合管理的方式,坚持因地制宜的原则,从而构建节能建筑,处理好节能的每一个细节,控制好建筑能耗,保证建筑供暖、制冷的效果。第三,在进行能源设备管理过程中,主要为智能建筑建立一个安全舒适的生活环境,降低日常的运行成本,重点做好能源设备的管分散控制管理,做好运行调度的集中管理,建立完善的网络数据库,实现智能建筑机电一体化。

2 建筑楼宇自动化控制系统

2.1 楼宇自动化控制系统

楼宇自动化控制系统是智能建筑的组成之一,实现对建筑设备和环境的全面监测和管理,从而为使用者提供舒适、安全、节能的环境。一般来说,楼宇自动控制系统包括门禁控制系统、照明监控系统、中央空调监控系统、消防报警及火灾控制系统、电梯监控系统、安防系统等。该系统通过前端设备(如现场数字计算机DDC)采集数据,然后通过网络将信息传回中央监管中心,中央监管中心对这些信息进行综合分析,并以可视化的方式展现给操作者、管理员等,以实现对设备的操作、管理和预警等;同时对采集的信息的自动化分析可实现对设备故障的诊断和维护、设备状态的监视和自动控制,一方面提高了管理人员的工作效率和管理水平,另一方面实现了自动化控制、集中式管理。楼宇自动化控制系统在构建以及具体应用过程中,需要将各种因素进行有效结合,这样才能够促使楼宇自动化控制系统的作用发挥到最大。这样不仅能够为人们的日常生活提供很多便利条件,而且还能够为楼宇自动化控制系统本身的操作、运行以及具体应用提供有效保障。

2.2 空调系统

智能建筑与传统建筑相比,其本身在很多方面都有比较明显的改变,智能建筑无论是在建筑功能上或者是在一些其他的性能上,与传统建筑相比,都要更加具有完善性。在这种情况下,空调系统在使用中,其本身的耗能以及环保方面需要给予一定的重视度,在传统空调系统的基础上,要对其进行改善和优化。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这样不仅能够促使空调系统在构建过程中,更加具有科学性和合理性,而且还能够促使其在楼宇自动化系统中的作用得到充分发挥。因此,在这种前提条件下,为了能够尽可能满足智能建设中各个楼层对基础服务的整体需求,就要保证建筑物内部的温度以及湿度控制在现代人能够接受的范围之内。这样不仅能够为人们提供良好的舒适感,而且还能够有利于空调系统作用的发挥。

3 楼宇自动化控制系统的节能模式

3.1 中央空调的节能控制模式

为了实现对中央空调系统的节能控制,可以从四个方面进行改进。一是冷却水循环节能改进。一般中央空调的冷冻水泵和冷却水泵由多台水泵构成,为实现其温差和温度控制,多调节启停泵的台数实现有级调节,这种调节方式“粗糙”不能实现精确控制。改进后采用变频系统,使用变频一拖多方式,不但实现精确调节,而且节约能耗。二是冷冻水循环节能改进。由于设计空调系统时是按最大负荷考虑,在大部分时间里冷冻水还未充分将“冷量”放出,就循环回主机,因此大量的能量被损耗在水循环中了。改进后同样采用变频控制,系统根据温差自动地调节冷冻水循环快慢,使冷冻水在盘管中充分地释放冷量。三是冷却塔风机的控制。冷却塔风机冷却的效果随着天气的变化而变化,这是能量损耗的中心。当温度较低时,风机的作用几乎是多余的,而当温度较高时,风机的散热效果就较为明显。因此,需要根据外界温度的变化对冷风机进行自动启动控制,降低风机带来的能量损耗。四是末端风机的控制。末端风机采用启停控制来达到粗略的恒温控制目的,这样使得室内的温度在很大的一个区间内波动,使得人的感受不佳。改进后直接使用变频器内部自带的 PI 控制系统,建立一个恒温控制系统。

3.2 电力系统

变电所接收13.8kV电压的初级电压,并通过两台1000千伏安变压器将其降低到220/127V的低电压。商业建筑电气节能443额外的300kVA转换器供应无休止。监控自动化以下几点:变电站中的有功和无功功率;需求和功率因素;电池电压和不间断电压;电池装载机故障;温度和油位报警;欠压和过压报警;13.8kV开关,断路器和继电器的状态;变电站指令电路中的电压损失;电压,电流和功率在13.8kV馈线;低压电源断路器的状态;低压母线中的电压,电流和功率。在变电站一侧向建筑物的所有计算机设备以及应急照明提供一个300kVA的无断裂。在变电站附近也安装了一个500千伏A的柴油机组,在需要的情况下-电力系统故障-它可以供给主要点的无休止和空调负荷。有非绝缘和应急电路分开的低压母线,最后一个连接到无断路。有不同的电路:非常规条件母线;照明和插座总线方式;空调巴士方式;紧急母线应急照明总线方式;电脑设备母线槽出口;自动化系统。

3.3 变流量节能控制模式

暖风空调系统可占据能耗的50%。因此,一般的暖风空调系统按照全负荷工况设计,而实际中,暖风空调系统处于部分负荷状态。故可对暖风空调系统进行节能控制,其中变流量节能模式是应用最广泛的模式。变流量包括变风量、变水量和变制冷剂流量三部分。变风量通过改变送入房间的风量来满足室内对温度、湿度的要求。变风节能控制模式是当房间的热负荷低于设计值时,在保持其他送风参数不变的情况下通过减少送风量来保持室内的温度不变。

结束语

综上所述,在现阶段我国科学技术水平不断提升的背景下,楼宇自动化控制系统在智能建筑中的应用越来越广泛。通过实践可以看出,楼宇自动化控制系统的科学合理应用,不仅能够为人们的日常生活、建筑物本身的使用性能提供安全性保证,而且还能够尽可能降低由于各种风险因素而导致的损失。

参考文献:

[1] 王海涛.智能建筑中的楼宇自动化设计及其应用[J].现代物业,2015(6):30-32.

论文作者:张少锋

论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期

论文发表时间:2018/5/23

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