关于电气自动化在商业建筑中央空调中节能的效果论文_赵松

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摘要:随着科学技术的飞速发展,在现代商业建筑中,电气自动化已广泛应用于建筑中央空调的建设,达到了空调系统节能的目的,进一步降低了建筑能耗,减缓了建筑设计与自然环境之间的冲突。文章简要概述了电气自动化的内涵,然后讨论了建筑中央空调系统节能的设计,以促进建筑业的健康发展。

关键词:电气自动化;商业建筑;中央空调;节能

引言:

目前,中国的电气自动化技术基于系统集成。它主要通过结构化综合布线系统和信息网络技术将各种电子测试设备,PC和控制设备的功能和信息数据相互集成。在相关,统一和协调的系统中,资源得到充分共享,从而实现高效管理。因此,电气自动化技术的应用体现了高效能源的战略措施。随着科学技术和经济发展的双重进步,商业建筑的发展规模逐步加快。在此基础上,为了真正实现空调系统的节能和高效利用,有必要加快电气自动化技术的研究,提高节能解决方案。创新设计可进一步促进建筑电气自动化节能技术的合理性。

一、电气自动化概述

电气自动化是工业技术发展的重要组成部分,也是当前大学学科的重要组成部分。它具有很高的研究价值和实用价值。简而言之,电气自动化技术设计领域非常广泛,包括电气工业,航空航天设备制造和电器。电气自动化功能旨在通过信息技术或控制技术操作电气系统。实现电气设备的自动化运行,提高电气工作效率。例如,常见的变频和节能设计是电气自动化的研究成果。电气自动化的应用对降低资源能耗具有积极意义。

二、电气自动化节能技术应遵循的设计原则

电气自动化技术在建筑节能中的应用是一个突破和挑战。由于商业建筑面积和空间大,内部结构复杂,在公共场所是有利可图的,因此中央空调系统高度依赖。在空调系统中实施节能技术的迫切需要可以实现自动化。充分有效地利用能源。

1.适用性原则。电气节能设计主要是指符合建筑节能设计原则和设计要求,同时结合建筑的宗旨和目的,制定合理的设计方案。例如,在设计过程中,应充分考虑施工设备运行所需的电力资源和电气设备的最大负荷。另外,为了提高中央空调的功耗和可靠性,有必要优化配电线路的设计,以有效提高电能的安全使用。

2.实用原则,也就是说,设计应该从实事求是的角度出发,不能盲目投资,造成不必要的经济损失。为了节省投资成本,有必要对节能材料做出合理合理的选择,制定节能控制方案。因此,我们需要做好设计准备,包括施工,设计风格,商业用途等内容的分析和研究。

3.节能原则。节能设计的主要目的是实现能源的有效利用,从而控制资源的浪费。与空调系统运行相关的任何消耗都是浪费能源。在设计过程中,电气设备消耗和线路损耗等因素需要包含在设计目标中,以便为协调电气设备的平衡能耗创造条件。

三、电气自动化在现代商业建筑中央空调系统节能中的应用

当前,商业建筑广泛应用中央空调,且中央空调在商业建筑中的能耗占到整个商业建筑总能耗的50%。因此进行中央空调节能设计,对降低建筑生产能耗有重要意义。

3.1合理设计空调系统冷热源设备

制冷与制热是中央空调的主要功能,而这两种功能的实现需要通过冷热源系统的运作来完成。现代商业建筑空调系统的作用巨大,需要承载的系统整体符合也较大。一般而言,商业建筑中央空调最大冷负荷在7000KW左右,而最大热负荷在5000KW左右,因此对冷热源系统的设备要求较高。为了实现中央空调系统的节能设计,往往可以将系统冷热源集中设置在建筑地下层或者顶层,这样做的目的是有效节省建筑空间,并且还能够节省管道距离来避免冷热能耗的浪费。

在中央空调的电气自动化设计中,自动化设计主要对冷源系统中的冷度进行系统的开启与关闭工作,并时刻监视冷却设备的工作状况,这样能够保证每台制冷设备的运行时间平衡,减少一些不必要设备的运行。当冷冻机组以及循环水泵运行符合实际要求,可以开始进行冷冻机组运行时间的累计,对每小时的运行情况自动显示在冷冻机组的显示屏上,当冷冻机组运行到一段时间后自动启用备用冷冻机组,使设备的运行时间合理,从而达到延长设备使用寿命的目的,此外,在设备的控制上,运用“迟开机早关机”原则还能通过控制冷冻机组的开机与关机来达到降低能耗的目的。而在空调系统中热源系统的自动化控制上,主要对锅炉供暖管道、热水循环泵、集水器等进行监视,系统节能设计操作中,主要是通过采集热水循环泵的运行参数来合理设计设备的启停。设备启停采取变频控制的方式,根据出水温度、压力等调节运行速率,达到节能的目的,热源供应中,如果供应的水温偏低,系统可以通过控制调大蒸汽阀的张开力度来达到提高热水温度的目的,如果水温偏高,则可以调小蒸汽阀的张开力度。

3.2节能设计

在中央空调风柜中加入电气自动化控制,主要是制定PID闭环调节策略,对设备的状态、信号灯进行采集,使室内环境温度与湿度适宜。

3.2.1冬季温度控制

对于系统中的冷/热水阀门的调节上,在冬季室外温度较低的情况下,空调系统主要对热水阀门的控制比较频繁,通过计算室内温度、回风温度与设定值的偏差,使用电气自动化比例积分运算规律来控制阀门的张开力度,其控制曲线图如图1所示。

图1热水阀控制曲线图(冬季)

其中SP为室内温度的设定值,T为室内温度,V1为热水阀的张开力度。

当回风温度小于设定值,热水阀的张开力度加大,使室内温度提高,达到设定值,反之亦然,从而使室内温度始终达到用户所需。

3.2.2夏季温度控制

在夏季室外温度较高的情况下,也需要根据室内温度、回风温度与设定值的偏差,通过电气自动化比例积分运算规律来控制阀门的张开力度,其控制曲线见图2。

图2冷水阀控制曲线图(夏季)

其中SP为室内温度的设定值,T为室内温度,V1为热水阀的张开力度。

当室内温度或者回风温度小于设定值,需要将水阀的张开力度减小,减少冷源的进入量,使室内温度达到设定值。而如果室内温度大于设定值,就需要增加水阀的张开力度,使室内温度降低并达到设定值,达到节能的目的。

3.3中央空调送排风设备的优化设计

中央空调送风和排风的优化设计,风道、风速、风口的调节,保证中央空调的高效运行。根据不同季节的温度调节供气量,以降低空调能耗。此外,室内温度值是不同的,不同的空气量,电气自动化技术,根据对节能优化设计的空调系统的大小的差异是可以实现的,如果室内的环境温度和空气温度约为4~8商业建筑空调温度提高1%度,空气可降低1%。根据这一规律,可以通过扩大送风温差来降低中央空调的能量损失。除上述情形外,电气自动化技术与设备在空调系统控制空气阀的使用,可根据室内温度检测,根据室内温度的变化,调节风阀,风阀发挥最好的效果,减少中央空调资源浪费确保良好的购物环境舒适、温度适宜的同时。

除上述情形外,将电气自动化技术、设备运用到空调系统中的风阀控制中,可以根据检测到的室内温度,根据室内温度的变化,调节风阀,让风阀发挥最佳效果,在很好的保证商场内环境舒适、温度适宜的同时减少中央空调的资源浪费。

四、结语

总而言之,在现代商业建筑中央空调系统中使用电气自动化技术,能够达到降低能耗,提高电气系统运行稳定的作用。中央空调系统节能的自动化设计中设计多种技术,包括冷/热设备控制、风阀控制、水阀控制,为了保证自动化控制的顺利进行,在设计过程中应做到精密化管理,以更好的促进空调节能的目的。

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论文作者:赵松

论文发表刊物:《基层建设》2019年第12期

论文发表时间:2019/7/22

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