高宏驰
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摘要:对建筑电气设备自动化的投资可以较好地改善建筑的能源消耗,节约能源资源。通过采用现代传感及时、控制技术和通讯技术,对建筑照明、空调等高耗能系统进行改造并进行集中控制可以较好地实现建筑节能。
关键词:电气设备;节能技术;自动化;控制技术
引言
从目前情况分析,建筑电气设备基本上实现自动化,主要是应用以下技术:传感技术、控制技术及通信技术等,以此管理建筑电气设备,而随着城市建筑群的逐步递增,对于电能的需求量也在不断增加,电气系统功能性越来越显著,而将其应用到建筑设备管理之中是全新的尝试,提升运行安全及效率。由于电气设备自动化无疑是增加电能的消耗量,必须采取有效的节能措施解决现状,以期降低能源消耗。
1电气自动化系统节能控制的意义
在科学技术快速发展的当今社会,电气自动化在经济水平的大力支持下迅猛发展,逐渐成为目前电气信息领域中的一项新型学科。经过众多专业工作者长期研究可知,电气自动化与工业发展以及人类的日常生活有着极其紧密的联系,因为自动化技术使工程变得更容易、简单,它拥有其它电力设施所无法触及到的功能。比如,电气自动化在改善工业生产中艰难的劳动条件、可以提高劳动生产率和工作效率、降低生产过程中用到的成本等方面都有很大的作用,为我国电力生产的进一步发展奠定基础。电气自动化控制技术是工业实现现代化的重要标志,企业在生产中实现自动化不但能够节约劳动力成本,减少由于人工操作带来的不精确性,提高企业的生产质量,还能够极大的提高了企业的生产效率和经济效益,目前很多高校都特别开设了电气自动化控制技术专业,电气自动化控制技术能够推动社会经济的快速发展,对于提高居民生活质量,适应日益增长的生活需求有很大的重要意义。
2节能控制思路分析
建筑工程实际施工过程中,因为周围环境因素的困扰,并受到使用功能限制,从某种意义上来说建筑设备自动化多样化,且具有极强的复杂性。而且因为涉及到内容相对较多,不同目标任务具有各自的特点,因而要进行节能控制必须从以下方面着手。
2.1优化配电设计
从电气自动化系统方向来说,电力组成系统属于极为重要的内容,这在某种程度上直接关系到电力系统运行的安全性。因而,设计人员需充分发挥自身的职能作用,在设计建筑物配电系统过程中,需考虑多方面因素,这其适用性原则是重要的参考要素,由此才能确保电力系统运行中较为顺畅,具有极佳的使用性。此外,针对用电设备来说,需保障设备负荷容量,是节能控制有效性的需求。只有这样,确保配电过程中,电气设备得以控制,优化电气自动化系统,降低安全隐患。
2.2创新设计理念
电气设备自动化已是当前建筑主要趋势,安全运行是其基本保障,促使整个建筑物综合运行不会受到影响,各项功能需全力配合,针对电气设备自动化,运用全新的设计理念,促使电气控制向智能化靠拢,基于节能目标电气设备,实现其运行效率的优化,从而保障高层建筑舒适感,例如:按照用户动态需求,合理设置照明功率。还需考虑电梯、供水系统、排水系统等,由此拟定长久节能控制目标,由此明确经济及技术目标。
2.3完善电气运行效率
一般情况下,设计人员在进行电气自动化设计过程中,通常都会应用先进的节能设备,目的在于提升电力系统运行效率。而且,借助有效节能方法,可最大限度减小线路损耗,由此实现节能目的。从当前配电设计来说,很多设计人员基本上从工程具体情况着手,筛选最合适的设计系数。
从上述设计方法与原则来说,只有遵循原则与方法,设计出的电力系统才是最完善的,而且促使电力能源得以有效利用,最终实现节能目的。
3建筑电气设备节能自动化技术应用分析
3.1供配电系统设备监控
现代建筑的正常运行需要消耗大量的水、热、气、电等能源,这些能源的消耗量就需要用相应的仪表来进行监测。以往这些仪表数据的抄录是需要通过人工来完成的,在采用电气自动化技术以后,可以通过电气智能化远程管理体系来完成这一工作。借助计算机技术实现抄表这一工作环节的网络传输。这一管理体系除了能够对水、电、气进行远程监测、计量和费用显示以外。还能通过对系统上传数据进行分析研究,从而对用户的能源用量提出节能预警。
3.2照明监控
在进行照明设备设计时,通过专有控制方式对各系统功能进行整合,在设备中设计可进行调控的照明器,通过照明灯自身的固有传感器对所需灯光进行有效调节,同时也可以通过远程控制简化这些操作过程。这种集成设计照明的方法不但实现了能耗的节约,同时还确保了光线的柔和程度。通过自动化电气监控设备提供的灯光数据,可以根据环境控制灯光程度,根据室内或室外光线或灯光来控制照明开关。
3.3空调设备监控
在现代建筑电气设备中,空调系统的能耗是整个电气系统能耗组成中最大的一个部分。对其进行能耗自动化控制是整个建筑电气节能自动化控制技术的关键所在,空调设备的监控主要分为空调水系统和空调风系统的监控。当前在空调设备监控过程中常常采用HW--BA5515型控制模块进行控制,控制目的在于确保房间或公共区域的湿度和温度在能耗消耗最小的前提小保持在合理的范围,实现管理、节能环保、设备使用时间三者之间的统一。监测项目主要有:监测风机的手/自动状态、运行状态和故障状态;监测风机运行总时数,根据设计使用标准定时发出检修信号;监测过滤器的阻塞状态,提醒工作人员及时清洗;监测表冷器温度,进行防冻报警;监测新风、送风和回风温度。控制的项目主要是:根据预先编制的假日和时间程序控制机组的启停;根据回风温度与设定值之间的误差,通过PID计算,对电动水阀的开度进行调节,确保送风温度满足设定要求范围;根据风湿度与设定值之间的误差,对加湿器的开度进行控制,确保送风湿度在设定要求的范围内;根据送回风的温度、湿度,采用焓值控制方式调节新风、回风电动风阀开度比例,保持系统在最佳状态下运行;新风风阀、风机和水阀连锁控制,停风机时自动关闭新风阀及水阀,风机启动前,延时自动打开风阀。
自动化电气控制技术应用于空调系统的监测,实现了根据环境进行空调风温度、空调水系统湿度的合理控制,同时还可以实现控制中心对每个房间的温度控制,从而可以有效实现节能环保。
3.4电梯设备监控
在电梯运行过程中,曳引机拖动负载的调整,是根据轿厢重量来进行调整的,这就需要借助对重来确保轿厢重量达到平衡。以避免因轿厢与对重之间的重量差消耗额外的机械能,这种改进因此可以实现电梯系统整体耗能的节约。在电梯启动后,电梯的负载状况开始变化。此时电梯内部的电机功率值不断上升,这就直接造成电机工作的电流值上升,电梯工作运行时,固定损耗值和变动损耗值之间一致时,电机的能耗处于最优状态,也就是说,此时的电梯能耗最小,且产生的效用也最大。
结语
电气自动化节能的设计可以减少电力的消耗,增强电力的运输和配电能力,促进电力的发展,为电力企业带来一定的经济效益。因此,在电力系统的发展中不能忽视电气自动化的节能设计。在节能设计中可以通过几个方面降低电阻的消耗,保证运输和配电中电能的质量,提高电能的效率。在节能设计中也要考虑经济因素,在保证不增加成本的基础上实现节能减排的目的。
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