建筑设备电气自动化系统的节能控制与工程设计

发表时间:2020/10/14   来源:《科学与技术》2020年6月16期   作者:肖海涛
[导读] 近些年来,国家大力倡导利用先进技术提升建筑的智能价值
        肖海涛
        西安银河网电智能电气有限公司
        摘要:近些年来,国家大力倡导利用先进技术提升建筑的智能价值,也即从控制管理以及通信等不同维度对建筑进行优化,最终实现建筑设备电气自动化和办公自动化。在建筑行业的发展进程中,由于电气设备运行而导致的照明不合理和压低等问题,严重扰乱了人们的生活秩序,但是如果能够及时引进建筑设备电气化自动系统,则能从根源上规避这些问题,提高能源的使用效率和系统的管理效率,因而近些年来建筑设备电气自动化得到了飞速发展。
        关键词:建筑设备;电气自动化系统;节能控制
引言
        以当前社会发展形势来看,科学技术与生产力的发展为建筑产业提供了极大的助力,同时人们对建筑内外部环境的要求也在不断提升,于是建筑中集成的设备数量、种类和功能变得越来越复杂,给运维工作带来了巨大挑战。建筑设备电气自动化系统就是诞生在这样的背景之下,它是基于各种控制网络将建筑内的设备连接成一个有统一控制平台的总和系统,可以根据内外部环境条件对设备运行进行动态调节,确保所有设备维持最佳运行状态。建筑设备电气自动化系统涵盖的内容包括各类设备的运行检测、状态监控、各类意外事件的处理以及资源的统一调控等。
1建筑设备电气自动化系统概述
        针对建筑设备电气自动化系统而言,所涉及的控制对象主要包括空调监控、照明和动力监控、变配电监控、给排水监控等一系列相关内容,这些系统都是建筑中必不可少的系统。在建筑设备电气自动化系统设计中,针对各个系统都要配备相对应的具备高处理能力的控制器,对其运行情况进行有效控制,在实际的控制过程中,有针对性的管理和约束建筑系统的各项功能,这样可以使整体建筑的管理水平得到显著提升。与此同时,利用实时监控系统,可以及时有效的解决相关设备故障,使故障的危害程度得到充分的降低,并呈现出节能环保的效果。针对建筑设备电气自动化系统的工作原理而言,主要是针对现有的数据信息进行分析之后,通过智能化的设备有针对性的做出分类处理和判断,以此为科学合理的解决故障提供参考依据。在智能建筑的运行过程中,建筑设备电气自动化系统是其核心,对于建筑系统而言,有效利用计算机网络技术可以展开统一化、标准化的控制和管理,这样可以使整体建筑的日常管理效率得到显著增强。
2电气自动化开展节能控制的作用
        当前国家建筑行业的能源消耗数量非常高,在现代城市化的实际发展中,空调制冷与采暖方面的能源消耗也非常大,另外还包含照明系统的能源消耗。电力能源与热力能源的实际消耗超出了规定的范围,而能源应用成效非常低,这已经成为城市节能降耗发展中亟待解决的问题了。在城市建筑物中广泛应用建筑设备的电气自动化系统,能够对采暖、制冷、照明以及通风等诸多电气设备实施自动化管控。电气设备的自动化系统一般包含控制设备、传感器、执行设备和监控软件等,这些设备基于通讯互联网实现串联,形成一个有机系统,实现对设备运行的有效管理,并且对环境进行合理优化。国家出台节能设计标准相关内容后,对建筑物室内的环境参数进行规定,年度电气设备的能源消耗也被有效降低。设计工作者方面的积极探索,对建筑设备当中的节能控制举措进行分析,能够减少能源资源的消耗,对节能环保工作目标的达成来讲非常关键。
3建筑设备电气自动化系统的节能控制措施
        3.1照明系统节能控制
        照明系统在现代建筑中的耗电量仅低于空调系统,是节能控制研究的一个重要方面,基于建筑设备电气自动化系统,可以采用以下技术方案达到良好的节能效果。其一,分区照明。

现代建筑内包含的功能空间十分多样,以办公楼为例,有办公室、卫生间、会议厅、餐厅、走廊等,这些区域对照明的需求不尽相同,若采用相同的照明控制方案必然会造成电力浪费。基于此,应根据各个场所、区域的性质特点采用分区照明的模式。如办公室的照明应以建构良好视觉环境为目标,选用人工照明和自然照明协调配合的方式,通过安装感光探测器对自然光进行监测,根据其照度强弱对人工照明进行自动调整。而对于走廊或是娄底,除了基本的值班照明,应于下班后关闭其余灯具。并根据上下班的时间自动开启、关闭。需注意的一点是,应急照明应和消防信号进行联动。其二,定时控制。建筑内部的照明系统应根据内部企业的作息时间对灯光开启和关闭的时间进行自动控制,使照明系统在下班后、公休日自动关闭,在上班前自动开启。其三,智能照明。在建筑实际运行的过程中,还存在一些其他情况,如公司下班之后部分员工加班,这时若是照明系统自动关闭,则会影响到其工作,因此宜引入智能照明,通过设置人体红外探测器的方式判断场景内是否存在人活动,据此控制照明系统的开关。
        3.2水源热泵相关系统节能设计
        水源热泵就是基于季节不同的地球浅层水源,其温度低于地面以上的建筑物温度,而在冬季的时候,其温度高于地面以上的建筑物温度。由于热传递相关原理,能够让建筑物温度得以持续、稳定的保持,也能够对空气进行有针对性的调节。水源热泵在整个用户系统当中处在末端,其不但能够为用户提供供热操作,同时更能够把能源进行有针对性的提取,基于足够的动力,对用户能源方面的需要进行有效满足。在给用户进行供冷的时候基于阀门设置实现目标。地源热泵实际上就是一种热泵系统。水实际上承载着冷热量,其在管线当中进行循环往复的流动,让热量实现有效传递和交换。这项技术的优点有很多,不仅能够实现高效节能、一体多用,其实际运行也是非常稳定的。
        3.3配电系统的控制
        结合我国现阶段建筑行业的发展趋势来说,不仅智能系统的功能与供电要求有日趋严格的趋势,为提升建筑的安全性和舒适性,必须从电源和电压的配置等方面同样有所创新。设备电器自动化系统能够实现更精准的参数检测工作,通过对设备状态的评估来自动开展故障与报警的检测,进而为计算电费和绘制相关曲线提供依据。
        3.4科学合理的选择变压器
        选择相对应的变压器的时候,要充分考虑到以下几方面内容:第一,针对变压器的制度材料要不断的更新和改进,贯彻落实节能环保的基本原则,进一步有效使用硅钢片、铜片、绝缘材料,在确保变压器性能得到显著增强的基础上,进一步落实节约能源的设计思路。第二,在选择优质材料的过程中,选择铜材料能够呈现出十分良好的效果。电线、电柜中的硅材料要尽可能用铜材料进行替代,这样能够充分降低变压器在运转过程中的能源消耗,实现节能的效果。第三,要进一步有效应用节能变压器,充分实现电气自动化设计,确保变压器的接线方式符合相对应的标准和设计要求,以此使变压器的作用得到充分体现,实现能源的节约。
结束语
        建筑设备电气自动化系统的设计是提高设备运行稳定性和安全性的重要保障。因此,在工程项目施工过程中,相关设计人员必须要同时考虑设备的基本性能以及经费问题,全方面落实电气自动化系统设计的优化工作,确保其能承受施工的正常符合标准,实现系统的大力推广。
参考文献
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