(云南富民民众佳风电有限公司)
摘要:随着我国社会经济的不断发展,我国的建筑行业得到了迅猛的发展,同样很多新型的建筑设备也相继出现。目前我国正在大力倡导节能减排,为了更好的响应国家的号召,很多的建筑设备在自动化系统设计的时候也就不可避免的会考虑到融入节能减排的设计构想。本文主要分析和研究了如何实现建筑设备电气自动化系统的节能设计。
关键词:建筑设备;电气自动化系统;节能控制
建筑行业是耗能的大户,如果能够在建筑行业做好节能减排工作,就能够节省很大一部分的能源,和减少环境污染。因此近几年很多的建筑行业都对电气设备进行了节能设计,大大提升了设备的运行效率同时也减少了能源的消耗,下文主要就建筑设备中电气自动化系统进行简要分析,并且对自动化系统的节能控制技术进行分析,最后进行了节能方面的设计探索。
一、电气自动化系统技术概述
(一)电气自动化系统组成与工作原理
建设设备里面的自动化系统本身是一个可以进行自动控制的系统,它对预先设计好的参数都能够起到一定的控制作用,为了能够满足对被控参数进行控制的目的,相应的在系统内部通常会设有传感器、执行器以及现场控制器等各种类别的辅助设备[1]。在系统进行运行的时候,首先由传感器对被控参数进行测量,当测量结果得出之后,通过转化,把结果转变成为电信号,电信号流通到控制器之后再与预先设计好的被控参数的标准值进行比对,等两者存在较大偏差的时候再由控制器发出指令,然后执行器就负责指令的执行,进而使得被控参数能够始终处在所设计的范围之内。
(二)组成与功能
目前建筑上应用最多的电气自动化控制系统采用最多的系统方式就是应用两级网以及四级控制装置所组成的集散型控制结构进行系统控制。系统的组成部件主要包括用于中央监控的计算机、核心控制器、现场控制器和通信网络所组成,其中现场的控制器负责收集现场各个部件的监测信息,主控制器负责对各个现场控制器所收集到的信息进行汇总处理,而中央监控计算机则是可以利用通信网络和控制器进行信息的交换。建筑设备的电气自动化系统主要功能包括以下几个方面:
第一、对各个机电设备的启动或者是运行进行自主、自动的监控。比如在对制冷系统进行监测时,监测系统就可以对制冷设备的冷却泵、冷冻泵以及其他系统的运行状态进行监控,并且能够及时把监测数据传导到监控计算机上。
第二、自动监测被控参数的变化情况,并且还能够对历史变动数据进行收集和记录。
第三、通过监测能够及时发现设备存在的问题,才能够及时采取相应的措施进行解决,保障的电气设备的安全正常运行。
第四、通过对外界环境进行监测,可以始终把电气设备的运行状况调节到最优状态。并且这种系统能够对电气设备进行统一、科学的管理,一旦运行状态不是最佳,系统就可以自主进行切换,始终保持设备的运行效率
二、电气自动化系统节能控制技术探析
(一)空调系统中水源和地源热泵技术
在对水源热泵以及地源热泵进行技术控制的时候,是基于夏季和冬季地球不同浅层水源的温度以及地面建筑物表面温度来进行的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当夏季时,浅层水的温度相对建筑物表面温度较低的时候,热泵技术就可以通过利用空气和水作为载体,利用热量的传播,将建筑外部的温度和建筑内部的温度进行交换,从而起到减低建筑物内部温度的目的;当冬季时,地表浅层水源的温度相对比建筑物的温度要高,通过利用热泵技术就可以相应的提高建筑物内部的温度,从而实现建筑物内部的保暖,起到温度调节的作用[2]。不论是水源保暖还是地源热泵技术一般来讲,它们都是由三大主要组成部分构成,它们分别是用户终端系统、空调主机以及水源所处的水系统。利用这种技术进行温度调节不仅能够节能环保,在运行过程中还比较高效,同时这种技术适用的范围比较广泛可以在建筑用地广泛使用。这项技术的控制系统主要是通过数字控制器等部件来对信号进行采集,然后通过传感器和控制器判断热泵的使用情况,进而判断用水情况,当水量出现偏大或者是偏小的时候,相应的控制系统就会通过调节水泵的转速来调节用水量,保证设备的正常运行。
(二)控制变风量的控制技术
这项技术也是应用于空调系统,顾名思义它其实就是通过调节空调的风量大小来完成对被控参数的控制工作。这一控制系统它主要包括两大组成部分,一个是变风量空调机组,另一个组成部分就是终端控制设备。前面的变风量空调机组它主要的作用就是决定空调中风的运转速度,另外的终端控制设备它利用收集到的信号,完成对空调系统中风门的控制,避免资源的浪费,从而实现节能目的。
(三)照明系统中节能控制技术
在整个建筑中所有的电气设备当中,除了空调系统用电量大之外,另外的耗电多的系统要数照明系统,所以如果能够对照明系统的用电进行良好的控制能够节省很大部分的能源。在对照明系统进行节能控制的时候主要的控制环节分为两个方面:实时控制和智能控制,通常来讲智能控制应用的频率比较大。在对照明系统进行智能控制的时候,利用计算机网络把整个照明系统分为了输出单元、输入单元以及系统单元三个主要的部分,并且这些部分之间进行串联连接,然后利用具有智能化的继电器和控制面板实现对多线路电源的开关控制,然后把各个独立线路的通信信号并入到干线控制器当中,就实现了对照明系统的智能化控制。
三、电气自动化系统的设计
(一)电气自动化节能设计的原则
第一、设计的功能要实用,同时应用的技术要先进。在对系统进行设计的时候,整个系统的控制功能以及管理功能,设计的时候一定要把实用性作为设计的初衷,而不是在设计过程中盲目的想要标新立异。其次站在技术的角度来讲,设计过程中所应用的技术一定要足够先进,能够满足建筑工程的需要。
第二、要充分保证系统的整体安全可靠性。在进行设计的时候,要充分保证系统的安全和可靠,必须要采取一定的防范措施,对所有可能出现的问题做好提前的防范,确保系统的长期高效运行。
第三、系统具有很强的开放性和相互兼容性。建筑设备中的电气自动化系统呈现出逐渐增加的趋势,在设计的时候要充分考虑到所涉及系统部件要和其他系统部件具有互用性,保证系统后期的扩展和维护。
(二)设计的一般流程
在对电气自动化系统进行设计的时候一般需要进行五个基本的流程:对用户需求进行分析和研究、子系统的控制方案设计、编制系统控制点数表、配置系统控制设备和绘制系统施工图纸。在对用户需求进行分析的时候,系统的设计人员要积极通过查看设计任务书或者是走访客户等方式,充分了解客户的需要,确保设计的系统能够满足用户的需要[3]。在对子系统控制方案的设计中,设计人员一定要在充分阅读调查结果的基础上进行,等明确系统的数量和各项功能后才能够顺利进行下面的设计。在对系统设计进行设计的时候,设计人员要结合设计方案。进一步确定各监控点的性质以及设备型号,当所有的问题都明确之后才才能够对设计列表进行统计完成设计图纸的绘制。
结语:
综上所述,在社会经济和科技水平不断提高的今天,人们一定要充分认识到节能减排的重要意义,而不要只是单纯的追求经济的表面增长。尤其是对建筑设备的高耗能电气设备,更应该注意进行节能设计,确保机械设备在能够满足工作需要的基础上最少的消耗能源,这样既能够保证企业的生产需要还能够减少能源消耗,降低环境的污染,可谓是一举多得。
参考文献:
[1]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.
[2]马仲雄.建筑设备电气自动化系统的节能控制研究与工程设计[J].科技风,2014,09:151-152.
[3]苏金章.建筑设备电气自动化系统节能控制研究[J].中外企业家,2015,14:217+220.
论文作者:廖清朝
论文发表刊物:《电力设备》2015年5期供稿
论文发表时间:2015/12/23
标签:系统论文; 节能论文; 建筑设备论文; 自动化系统论文; 电气论文; 技术论文; 控制器论文; 《电力设备》2015年5期供稿论文;