论文部分内容阅读
摘要：如今，随着城市化规模的不断扩大，人们对电力的需求也在不断增加，电力系统的应用范围也在逐渐拓宽。建筑设备电力自动化系统作为建筑电力系统的核心组成部分，在实际运行过程中往往会消耗大量的电能，造成一定的经济损失。即使在某些情况下，也会影响电力系统的运行效率，大大降低其供电质量。因此，加强建筑设备电气自动化系统的节能控制是非常必要的，也是未来建筑电气自动化设计的主要发展方向。因此，笔者对建筑设备电气自动化系统的节能控制进行了探讨，并得出以下结论供参考。
关键词：建筑设备;电气自动化系统;节能控制
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：（2021）-9-205
建筑设备通过自动化系统控制实现智能管理，代替了人工管理方式，节省了人力工作，减少工作以外的意外事故发生。同时，也降低了环境的污染程度，提高了设备运转的安全性。然而，自动化的建筑电力设备在我国建筑领域中正处于发展阶段，还无法达到与国际接轨的目标，因此对其进行系统性的研究讨论具有重要的意义。
一、建筑电气自动化系统节能控制的意义跟设计原则
1.1建筑电气自动化系统节能控制的意义
根据最新的社会研究调查表明，我国每年在建筑方面的消耗能源已经超过了全国能源消耗总量的三分之一，在城市公共建筑中以空调的制冷和采暖系统的能源消耗为最大，占到了一半以上，照明系统的消耗同样非常巨大，也有30%左右的比例。这些电能和热能的实际消耗要远远大于规定的指标，能源使用效率十分低下，如何实现建筑的节能已经成为一个迫不及待的重大问题。现阶段，城市的公共建筑中已经广泛地采用了建筑设备的电气自动化系统，成功实现对空调、通风、采暖、照明等电气设备的自动化控制。整个电气自动化系统主要由传感器、控制器、执行设备以及监控软件所构成，并且这些设备之间必须通过通讯网络串联起来，组成有机的系统整体才能够完成对设备运行的管理和环境的优化控制。自国家颁布的《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2015）以来，其中就严格规定了在相同的建筑室内环境参数条件下，全年的空调、通风、采暖、照明等电气设备能源消耗应该减少一半以上。可见设计人员积极探索建筑设备中的电气自动化系统节能控制模型，对于降低能源消耗，实现环保节能有着非常重要的意义。
1.2建筑设备电气自动化系统节能设计原则
为保证建筑设备电气自动化系统的工作效益，在进行建筑设备电气自动化节能设计时一定要遵循以下原则：一是安全性。建筑设备电气自动化节能设计的前提必须要保证建筑设备的安全运行，只有在保证安全的基础上才能进行节能设计。一定要克服一味强调节能，而忽视安全的意識。另外也要及时对建筑电气设备进行维护与保养，对于老化的设备要及时进行更换，而相关部门可以将设备更换作为实现建筑设备电气自动化节能的契机，积极引入与设计具有节能功能的电气设备;二是先进性。计算机技术的日益更新，大大带动着建筑设备电气设备技术的不断发展，因此在设计建筑设备电气自动化节能系统时一定要在保证安全的基础上，提高电气控制节能技术的先进性，保证设计出来的技术能够领先于市场行业，或者及时将市场中存在的先进技术引入到实践应用中。
二、建筑设备电气自动化系统的优势
2.1低碳、节能、环保
使用电气自动化控制设备，可以在既定的应用程序控制下实现对电气设备的运行控制，例如：在非办公时间全部停止运行或部分停止不必要的电气设备运行;在工作时间内，对没有人员办公的区域关闭其所有的用电设备，这样就能达到节能环保的目的。
2.2有效降低系统管理费用
采用自动化的控制方式，可以直接减少人力管理的成本，并可以实现远程控制和自动控制相结合的工作方式，大大降低人员的劳动强度，并可以及时跟踪环境变化信息，实现实时调整设备运行状态的效果，在提高工作效率的同时减少资金的投入。
2.3保证了建筑物的功能性和整体的可控性
由于采用智能化控制系统，使得建筑物的运行可以最大限度地发挥其设计效果，实时有效的控制建筑内部的温度、湿度等。提高了整个建筑物的舒适性，减少了人力控制延时拖沓的可能性。而且通过对所有设备的有效管理，使得各种设备之间可以互相配合，从而保证系统整体的稳定性。
三、建筑设备电气自动化系统节能控制具体措施
3.1水、地源热泵系统
水源热泵是利用夏季地球浅层水源，其温度低于地面建筑物温度，而冬季却高于地面建筑物温度。基于热传递原理相对保持建筑中温度的稳定性高的原理，进而达到调控空气温度的目的。水源热泵作为用户末端系统，在为用户供热时，会将能源从中央空调系统中的水源中提取出来，进而为其提供动力，满足用户对热水的需要。为用户供冷时，只需利用阀门的切换便实现供冷装置。地源热泵系统也称为土壤耦合式热泵系统，根据立埋的埋管形式，将水当作冷热量的载体，土壤与管道内的循环流动，导致彼此热量进行传递交换，促使水温的升高或者降低和空调室内供冷、供热的程度高低等。该技术的优点在于：节能高效（土壤收集50%的太阳光的辐射能源后与水体之间的能量吸收和散失处于相对稳定的状态可循环利用，持续发展）;一体多用（设备结构简单，无论冬季和夏季都可以提供服务，适用于各种类型建筑区，如学校、工厂、商场、别墅、住宅等）;绿色环保（既没有化学产物，废弃碎片、残渣也不会被电磁波干扰等，更不用进行远距离的传输，方便、快捷、实用）;运行稳定（采用状态信号控制法，通过检测得到信号识别系统运行状态，并根据检测结果进行一系列的优化配置，非常快速、有效）。
3.2变风量控制系统
一般而言，被控参数变化是由于空气的湿度或者天气原因造成的，然而风的大小也可以改变空气的湿度。变风量空调系统在运行时可以改变风量的大小而不会改变风的温度，还能根据室内人数变化而变化送风的转数，使得送入房间的量始终控制在参数限度之内，一般不会出现太大的波动。变风量的系统末端采用风机代替风阀的形式，根据风量的需求大小将信息反馈给风机，调节风机转速进行工作。其具有的优点有：灵活（针对不同人的需求，可以根据传感器监控得出的参数指标，改变风机转速而实现）;节能（系统根据时间和使用人数的变化而进行的调整，不会出现系统过载现象，减少维护费用）。
3.3照明控制
照明控制系统的用电量仅次于空调系统，因此照明系统的控制研究在节能方面也占有很大的地位。我们可以将照明的区域划分为走廊楼梯、办公室、陈设照明、应急照明四个区域。根据不同区域和工作性质与时间的匹配综合性规划好照明时间，为工作人员和住宅用户等创造良好的生活环境，管理者可通过监控平台制定合理照明时间表进行值班工作。智能照明系统可以通过总线纳入的方式对建筑设备电气自动化系统的监控领域和管理进行设定。通过总计算机的线路控制监控多场景，进行开关灯操作，也可以安装红外线探测组合开关形式实现“人来灯开，人走灯关”的声控功能来节省电量。
结语：
相关人员需要加强电气自动化控制系统在日常工作过程中的应用，以加强对现代智能建筑内部设备的智能监控，确保相关设备和系统的正常稳定运行，促进我国建筑业健康发展。
参考文献
[1]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，（9）：151-152.
[2]陈猛.论建筑设备电气自动化系统的节能控制研究与工程设计[J].城市建设理论研究（电子版），2015，（16）：5626-5627.＼
西咸新区永安机电工程有限公司 陕西省 西安市 721000
关键词：建筑设备;电气自动化系统;节能控制
中图分类号：G4 文献标识码：A 文章编号：（2021）-9-205
建筑设备通过自动化系统控制实现智能管理，代替了人工管理方式，节省了人力工作，减少工作以外的意外事故发生。同时，也降低了环境的污染程度，提高了设备运转的安全性。然而，自动化的建筑电力设备在我国建筑领域中正处于发展阶段，还无法达到与国际接轨的目标，因此对其进行系统性的研究讨论具有重要的意义。
一、建筑电气自动化系统节能控制的意义跟设计原则
1.1建筑电气自动化系统节能控制的意义
根据最新的社会研究调查表明，我国每年在建筑方面的消耗能源已经超过了全国能源消耗总量的三分之一，在城市公共建筑中以空调的制冷和采暖系统的能源消耗为最大，占到了一半以上，照明系统的消耗同样非常巨大，也有30%左右的比例。这些电能和热能的实际消耗要远远大于规定的指标，能源使用效率十分低下，如何实现建筑的节能已经成为一个迫不及待的重大问题。现阶段，城市的公共建筑中已经广泛地采用了建筑设备的电气自动化系统，成功实现对空调、通风、采暖、照明等电气设备的自动化控制。整个电气自动化系统主要由传感器、控制器、执行设备以及监控软件所构成，并且这些设备之间必须通过通讯网络串联起来，组成有机的系统整体才能够完成对设备运行的管理和环境的优化控制。自国家颁布的《公共建筑节能设计标准》（GB50189-2015）以来，其中就严格规定了在相同的建筑室内环境参数条件下，全年的空调、通风、采暖、照明等电气设备能源消耗应该减少一半以上。可见设计人员积极探索建筑设备中的电气自动化系统节能控制模型，对于降低能源消耗，实现环保节能有着非常重要的意义。
1.2建筑设备电气自动化系统节能设计原则
为保证建筑设备电气自动化系统的工作效益，在进行建筑设备电气自动化节能设计时一定要遵循以下原则：一是安全性。建筑设备电气自动化节能设计的前提必须要保证建筑设备的安全运行，只有在保证安全的基础上才能进行节能设计。一定要克服一味强调节能，而忽视安全的意識。另外也要及时对建筑电气设备进行维护与保养，对于老化的设备要及时进行更换，而相关部门可以将设备更换作为实现建筑设备电气自动化节能的契机，积极引入与设计具有节能功能的电气设备;二是先进性。计算机技术的日益更新，大大带动着建筑设备电气设备技术的不断发展，因此在设计建筑设备电气自动化节能系统时一定要在保证安全的基础上，提高电气控制节能技术的先进性，保证设计出来的技术能够领先于市场行业，或者及时将市场中存在的先进技术引入到实践应用中。
二、建筑设备电气自动化系统的优势
2.1低碳、节能、环保
使用电气自动化控制设备，可以在既定的应用程序控制下实现对电气设备的运行控制，例如：在非办公时间全部停止运行或部分停止不必要的电气设备运行;在工作时间内，对没有人员办公的区域关闭其所有的用电设备，这样就能达到节能环保的目的。
2.2有效降低系统管理费用
采用自动化的控制方式，可以直接减少人力管理的成本，并可以实现远程控制和自动控制相结合的工作方式，大大降低人员的劳动强度，并可以及时跟踪环境变化信息，实现实时调整设备运行状态的效果，在提高工作效率的同时减少资金的投入。
2.3保证了建筑物的功能性和整体的可控性
由于采用智能化控制系统，使得建筑物的运行可以最大限度地发挥其设计效果，实时有效的控制建筑内部的温度、湿度等。提高了整个建筑物的舒适性，减少了人力控制延时拖沓的可能性。而且通过对所有设备的有效管理，使得各种设备之间可以互相配合，从而保证系统整体的稳定性。
三、建筑设备电气自动化系统节能控制具体措施
3.1水、地源热泵系统
水源热泵是利用夏季地球浅层水源，其温度低于地面建筑物温度，而冬季却高于地面建筑物温度。基于热传递原理相对保持建筑中温度的稳定性高的原理，进而达到调控空气温度的目的。水源热泵作为用户末端系统，在为用户供热时，会将能源从中央空调系统中的水源中提取出来，进而为其提供动力，满足用户对热水的需要。为用户供冷时，只需利用阀门的切换便实现供冷装置。地源热泵系统也称为土壤耦合式热泵系统，根据立埋的埋管形式，将水当作冷热量的载体，土壤与管道内的循环流动，导致彼此热量进行传递交换，促使水温的升高或者降低和空调室内供冷、供热的程度高低等。该技术的优点在于：节能高效（土壤收集50%的太阳光的辐射能源后与水体之间的能量吸收和散失处于相对稳定的状态可循环利用，持续发展）;一体多用（设备结构简单，无论冬季和夏季都可以提供服务，适用于各种类型建筑区，如学校、工厂、商场、别墅、住宅等）;绿色环保（既没有化学产物，废弃碎片、残渣也不会被电磁波干扰等，更不用进行远距离的传输，方便、快捷、实用）;运行稳定（采用状态信号控制法，通过检测得到信号识别系统运行状态，并根据检测结果进行一系列的优化配置，非常快速、有效）。
3.2变风量控制系统
一般而言，被控参数变化是由于空气的湿度或者天气原因造成的，然而风的大小也可以改变空气的湿度。变风量空调系统在运行时可以改变风量的大小而不会改变风的温度，还能根据室内人数变化而变化送风的转数，使得送入房间的量始终控制在参数限度之内，一般不会出现太大的波动。变风量的系统末端采用风机代替风阀的形式，根据风量的需求大小将信息反馈给风机，调节风机转速进行工作。其具有的优点有：灵活（针对不同人的需求，可以根据传感器监控得出的参数指标，改变风机转速而实现）;节能（系统根据时间和使用人数的变化而进行的调整，不会出现系统过载现象，减少维护费用）。
3.3照明控制
照明控制系统的用电量仅次于空调系统，因此照明系统的控制研究在节能方面也占有很大的地位。我们可以将照明的区域划分为走廊楼梯、办公室、陈设照明、应急照明四个区域。根据不同区域和工作性质与时间的匹配综合性规划好照明时间，为工作人员和住宅用户等创造良好的生活环境，管理者可通过监控平台制定合理照明时间表进行值班工作。智能照明系统可以通过总线纳入的方式对建筑设备电气自动化系统的监控领域和管理进行设定。通过总计算机的线路控制监控多场景，进行开关灯操作，也可以安装红外线探测组合开关形式实现“人来灯开，人走灯关”的声控功能来节省电量。
结语：
相关人员需要加强电气自动化控制系统在日常工作过程中的应用，以加强对现代智能建筑内部设备的智能监控，确保相关设备和系统的正常稳定运行，促进我国建筑业健康发展。
参考文献
[1]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，（9）：151-152.
[2]陈猛.论建筑设备电气自动化系统的节能控制研究与工程设计[J].城市建设理论研究（电子版），2015，（16）：5626-5627.＼
西咸新区永安机电工程有限公司 陕西省 西安市 721000