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摘要:建筑机电设备节能作为一项复杂且系统的工程,所涉及的范围较广,机电设备的能源消耗也很大。一方面,城市建筑迅速增长,对各类机电设备的需求相应增长,另一方面,人们对于室内环境质量的要求不断提高,建筑物中增加了越来越多的设备系统,这两者都造成了能耗的增加。本文主要针对高精度节能控制变风量空调系统以及照明系统节能进行分析研究,希望能给业内人士以借鉴和启发
关键词:现代建筑机电;节能控制;照明系统
1、高精度节能控制变风量空调系统
变风量空调系统自身就是楼宇控制系统中重要的一环,同时也是一项效果比较明显的节能技术。作用原理就是直接通过数值控制器对变风量空调系统自身的各个检测点进行智能化的精度控制。在这种情况下,经常需要建立一个有关于变风量空调系统的数学模型,这个数学模型自身的精确度以及与实际生活的关联度对于节能效果而言有着很大的影响。
首先,现代建筑物的空间内部,建筑物室内通常都会采用空调和人工照明,从某种程度上来说,建筑物的内部空间就此形成了一个相对封闭的人造生物圈系统。变风量空调系统可以通过检测建筑物内部的热负荷数值来自动匹配应该送入建筑物内部空间的风量。在确定好系统总风量的数值之后,还可以同时结合现场的使用状况,降低总循环风量的数值,从而实现降低机电设备的运行能耗。与此同时,还可以实现对于机电设备的分层分区控制,系统自身拥有较好的灵活性,以便于系统自身的移动、架构以及扩建。
建筑物内部空间中,湿度以及温度的场分布参数值呈现一个分布性的特点并且结构比较复杂。在变风量空调系统(英文缩写是VAV)中采用的控制方式则是集中参数控制方式。举个例子,大家室内普遍拥有的空调系统,它是将空调回风口附近的温度通过自带的温度传感器元件检测得到的数值作为自身控制温度的一个基准点。但是,在实际情况中,室内空间中所有的温度场的分布规律并不能被基准点处的温度所准确叙述。建筑物室内需要被控制的可变物理量不仅仅只有湿度和温度两个因素,除此之外还要包括室内空气中所含有的二氧化碳的含量。在变风量空调系统中,想要完美地处理湿度、温度以及风速三大要素的关系,实现较高精度的控制,就需要对室内环境进行建模,优化控制系统运行,借此来显示较好的节能控制效果。
想要精确定量控制的完美执行,前提是必须使用先进的适合的控制策略以及控制技术。再举个例子,比如想要使用模拟气流计算方法的时候,设计人员就可以通过使用计算机自身强大的计算以及处理能力在很短的时间内设计并对比出各个设计方案的优劣并择优使用。
通过合理科学的空调系统的节能算法制定以及使用,可以在保证空调系统具有优良稳定的控制能力的同时做到取得很好的节能效果。如果使用最传统的恒定供回水压力差的方法来进行空调系统控制算法自身的设定,不但湿度和温度的控制数值做不到精确二字,同时也会造成电能损耗的增加,十分不利于节能的进行。
在空调消耗电能的比例中,风机自身的耗电数量占据的比例是最大的。减少风机耗电量的方法主要有以下几种:定期检测维修、清洗,检测皮带自身的牢固程度、工作点是否发生了位移,自身的送风状态是否正常等等方法,发现异常之后及时进行更换或者是维修,从而也可以降低空调系统自身的能源消耗。
2、控制照明系统的节能优化
2.1照明控制系统概述
2.1.1照明控制系统自身具备的功能
照明控制系统作为每一个建筑物中的必备系统,它的基本作用主要可以分为以下几种:打造室内与室外良好的光线环境;尽可能的节约能源;尽量降低不必要的开灯时长、数量以及照明度;延长灯源自身的使用寿命等等。
2.1.2照明控制系统的合理使用
一个合理的照明控制系统应该包括控制自然光的使用、控制时间表、控制局部环境的光线、控制明暗适应的补偿、控制照明日载荷的曲线。
2.1.3根据现场实际的环境,使用合理的照明控制系统
现场可以使用载波方式进行控制,现场和控制中心彼此之间也可以使用无线电的控制。照明系统根据实际环境的要求对不同的灯进行开关以及调控,有利于节能的管理。
2.2智能化控制照明控制系统
在建筑物内部的楼宇自动控制系统中,会采用一种特殊的方案进行照明系统的自动化控制。这个方法就是利用数字控制器以及合理的编程软件控制的组合来实现照明系统的自身智能化以及较高精度的准确控制。通过数字控制器支配照明系统中的交流接触器的开关,以便进行开关通路的开闭,要实现照明系统开关的高精度控制,主要还是依靠时间表的方式来进行,由时间表来实现照明系统的开启以及关闭,除了实现照明系统的自动化控制之外,也需要对系统本身进行一个调光的控制。
为了比较完善的形成对节能系统的较高精度的控制,智能照明系统的应用就显得尤为重要。智能照明系统的系统结构本身呈现一个分布式的结构,总线方式是其主要的布线方式。这个结构和分布方式就决定了智能照明系统本身就有灵活性高、性价比高、扩展性优秀等等特点。这也就是智能照明系统的自身的节能控制做得比较优秀的原因。智能照明系统自身需要具备或者是需要实现的功能主要就是以下的几点:启动停止的控制、检查控制开关自身的状态、室内外的光照度检查、调光的控制、建筑本身内部的立面照明控制等等其他的方面。智能照明系统自身的结构是由专用的控制器以及传感器两个大部分组成,在系统中可以使用 EIB协议以此来组成一个本身灵活性高、扩展性好、性价比高的一个智能照明系统。
2.3节能的较高精度控制需要借助于先进的技术方式
针对建筑物自身内部的机电设备要做到高精度的节能控制,必须要借助于先进的技术和方式方法。
2.3.1使用先进的分析软件分析自身的空调能耗
要针对空调系统自身的能耗进行高精度的评估,就必须依赖于先进的科学技术。举个例子,DOE系统,这套系统是美国国家能源部自行开发的一套空调能耗分析软件。这个系统可以针对即将竣工或者是已经竣工的建筑物内部的空调系统进行一个整年的运行状态分析同时也可以预测出一整年的能源消耗,借助于这些数据就可以制定出一整套完善的经济可行的空调系统管理系统。
2.3.2利用先进且全面的算法
要想对空调系统进行高精度的节能控制,就需要先建立一个高精度的定量化计算模型,在模型的高精度算法之中得出最好的方案。建立一个这样的系统模型,现在最主流的算法就是神经模糊算法,将室内的各种因素综合起来之后,再进行计算,这样就可以得到先对精确的算法结果,就可以产生一个良好的节能控制效果。
总结
总之,在我国城市化建设进程不断的加快下,建筑工程必然会越来越多,为了进一步降低建筑能耗,必须做好机电设备的节能。建筑工程企业必须提高高精度节能控制变风量空调系统运行性能,保证空调运行能源损耗的最小化,为人们提供良好的生活和办公环境。同时必须从舒适、环保等方向切入,在保障电气照明系统照明正常、简单舒适的同时,尽可能地做到节能减排降耗,为我国环保事业做出微薄贡献。
参考文献:
[1]戴海陶.论建筑机电设备工程的节能控制措施[J].建筑工程技术与设计,2018,(21):3717.
[2]王大鹏.冶金电气节能负载高精度控制技术探析[J].数码设计(上),2019,(8):202.
[3]林赐文.建筑电气照明系统节能设计研究[J].四川水泥,2019,(12):99-100.
[4]贺伟.建筑电气照明系统的节能设计分析[J].居业,2019,(12):62-63.