建筑設備電氣自動化系統(tǒng)的節(jié)能控制研究與工程設計

摘要：智能建筑的發(fā)展使建筑設備電氣自動化系統(tǒng)得到有效應用，系統(tǒng)存在的能耗問題逐漸受到關注?；诖?，本文從建筑設備電氣自動化系統(tǒng)的運行現(xiàn)狀入手，指出其節(jié)能控制要點，并以照明系統(tǒng)為例，分析建筑設備電氣自動化系統(tǒng)的節(jié)能工程設計要點，以期提升智能建筑的環(huán)保性能，實現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞：建筑設備；電氣自動化；節(jié)能控制

前言：

電氣自動化系統(tǒng)在建筑領域的應用可以實現(xiàn)建筑的自動化及信息化發(fā)展，將建筑給排水系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、供暖系統(tǒng)及消防系統(tǒng)等內容集于一體，有助于建筑管理水平的提升。但是在實際的電氣自動化系統(tǒng)運行中，存在較為嚴重的環(huán)境污染及能源損耗問題，需要建筑企業(yè)做好節(jié)能控制及設計工作。

1.建筑設備電氣自動化系統(tǒng)的節(jié)能控制

1.1變風量的節(jié)能控制

在建筑空調系統(tǒng)中，設計人員可以通過變風量的控制調節(jié)建筑室內的溫度。在實際的建筑應用中，建筑內部的人數(shù)增加或者空調負荷加大時，變風量的自動化控制系統(tǒng)可以根據(jù)建筑內部的實際狀況，調節(jié)空調系統(tǒng)的送風量和送風速度，確保建筑內部的溫度始終處于體感舒適的范圍內。就目前的技術水平而言，常用的變風量控制方法有定靜壓控制和變靜壓控制這兩種，定靜壓控制方法主要通過壓力傳感器采集的數(shù)值，對空調系統(tǒng)的風機旋轉速度進行調節(jié)，實現(xiàn)變風量的有效控制；變靜壓控制方法主要通過風閥的開度調節(jié)，實現(xiàn)變風量的有效控制。在變風量自動化控制系統(tǒng)應用的基礎上，能夠節(jié)約20%-30%的建筑總體冷量，可以有效節(jié)約建筑能耗和建筑成本，提升建筑的總體效益。

1.2新能源的節(jié)能控制

在建筑設備電子自動化系統(tǒng)中，設計人員可以通過新能源的有效應用，降低建筑的能耗，實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標。在建筑節(jié)能設計中，設計人員可以通過水源熱泵及地源熱泵的應用，實現(xiàn)太陽能、地熱能和水能的有效應用，為建筑用戶營造更為舒適的室內環(huán)境。其中，水源熱泵主要通過地表水溫度和建筑溫度差實現(xiàn)建筑空氣溫度的智能調節(jié)；地源熱泵主要通過埋管的方式，進行室內熱量和土壤熱量的置換，實現(xiàn)建筑內部溫度的智能控制。在建筑工程設計中，新能源的節(jié)能控制技術具有施工便捷和節(jié)能效果佳的優(yōu)勢，在住宅建筑和私人別墅等建筑中有廣泛的應用，不僅能夠實現(xiàn)節(jié)能減排的目標，使用中還不會產生噪音或者粉塵，具有良好的環(huán)境效益，值得推廣應用。

1.3焓值的節(jié)能控制

焓值是指空氣中含有的熱量，由空氣溫度和相對濕度間的函數(shù)來表示。在建筑空氣中，如果焓值出現(xiàn)變化，則表明空氣中的熱量有所改變，焓值加大，則表明空調系統(tǒng)的處理措施吸取了熱量；焓值降低，則表明空調系統(tǒng)釋放了熱量。在建筑空調系統(tǒng)中，空氣通過空調機組的處理進入到建筑內，會在處理過程中吸收建筑內的濕度和熱量，使室內空氣由空調系統(tǒng)的回風道排放到室外，實現(xiàn)室內外空氣的循環(huán)，為建筑用戶營造更為舒適的空氣環(huán)境。在上述處理過程中，在節(jié)能控制的要求下，設計人員需要合理控制空調系統(tǒng)處理空氣的焓值，在建筑最適溫度的基礎上，明確新風焓值和回風焓值，實現(xiàn)空調系統(tǒng)的最佳混風比[1]。

2.建筑設備電氣自動化系統(tǒng)的工程設計

在明確建筑設備電氣自動化系統(tǒng)的節(jié)能控制要點后，建筑企業(yè)需要有針對性地開展工程設計工作，提升建筑工程的環(huán)保性能，實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。本文主要將照明系統(tǒng)為例，分析節(jié)能控制要求下的照明系統(tǒng)工程設計要點。

2.1分區(qū)照明系統(tǒng)

在建筑行業(yè)良好發(fā)展的背景下，高層建筑和智能建筑的數(shù)量逐漸增多，高層建筑的規(guī)模相對較大，被劃分為多個區(qū)域，如辦公區(qū)、住宅區(qū)、購物區(qū)等，不同區(qū)域的功能不同，對照明系統(tǒng)的要求有所差異。比如，購物區(qū)和辦公區(qū)要求燈光明亮；停車場需要滿足一般照明；住宅區(qū)需要滿足生活照明。與此同時，高層建筑的電梯照明、景觀燈照明、樓梯間照明以及應急照明均有不同的照明要求，設計人員需要根據(jù)區(qū)域特點進行節(jié)能燈具的選擇，在保障照明的基礎上，降低照明系統(tǒng)的能耗。

2.2定時照明系統(tǒng)

在進行照明系統(tǒng)的設計時，設計人員需要根據(jù)建筑不同區(qū)域的照明需求，有針對性地規(guī)劃照明系統(tǒng)開啟時間，實現(xiàn)照明時間的合理調控及照明電量的有效分配，降低照明系統(tǒng)的能耗，實現(xiàn)節(jié)能減排的目標。比如，對于商場區(qū)域來說，如非遇到特殊情況，其照明時間為全天；對于辦公樓區(qū)域來說，下班時間和周末休息時間內，照明系統(tǒng)需停止運行；對于住宅區(qū)域來說，晚上七點到十一點的照明用電量較高。通過建筑區(qū)域的合理照明時間和照明電量設計，在節(jié)約電能的基礎上，提供優(yōu)質可靠的照明服務。

2.3智能照明系統(tǒng)

在建筑設備電氣自動化系統(tǒng)設計中，如果照明系統(tǒng)難以采用分區(qū)照明或者定時照明模式時，設計人員可以在建筑中采用智能照明系統(tǒng)，提升建筑照明的靈活性及智能化，使其更適應建筑內部的多變情況，根據(jù)建筑的實際狀況調節(jié)照明系統(tǒng)。一般來說，智能照明系統(tǒng)主要利用遙控場景控制器，對建筑內的所有照明設備進行實時控制，按照建筑用戶的實時需求，智能調節(jié)照明設備的亮度和開關，實現(xiàn)精準有效照明。比如，在教室應用場景中，教師在播放PPT時，教室的照明系統(tǒng)會自動調低亮度，為教師的教學提供便利，實現(xiàn)智能化照明[2]。

結論：

綜上所述，在建筑電氣自動化系統(tǒng)中，設計人員需要根據(jù)建筑節(jié)能的要求進行建筑電氣自動化系統(tǒng)的有效設計。通過本文的分析可知，設計人員需要合理設置空調系統(tǒng)的變風量及空氣的焓值，充分利用新能源技術，做好照明系統(tǒng)、空調系統(tǒng)及供暖系統(tǒng)等建筑電氣自動化系統(tǒng)的工程設計工作，提升建筑工程的綠色性。

參考文獻

[1]李榮軼.智能建筑電氣自動化系統(tǒng)的設計及應用探討[J].自動化與儀器儀表，2017（05）：164-166.

[2]周軍，孫雪景.建筑電氣節(jié)能技術與方案若干問題的探討[J].電氣應用，2015，34（14）：14-17.

作者簡介：（李鑫帥），（男），（漢），（山東省高青縣），身份證號碼（37032219861017373X）。

（作者單位：濟南恒固電器有限公司）