豪大型商业建筑设备智能控制节能分析

豪大型商业建筑设备智能控制节能分析

刘一豪 ,魏彦寒  ,王洋

中建安装集团有限公司一公司莱西城投财富广场项目  山东青岛  266699

摘要：建筑能耗占整个社会能耗总额的最大份额，而且这一比例还在继续增长。

尤其是对于大型商业建筑而言，由于建筑内部使用到众多的机电系统及设施设备，因此造成了严重的资源浪费及环境污染问题，影响到我国能源的可持续发展。基于此，本文主要围绕大型商业建筑设备智能控制展开全面分析，研究并提出了相应的节能控制方法，以供参考。

关键词：大型商业建筑；智能控制；节能分析

引言：随着经济和生活水平的提高，全球能源需求也在增长，资源也呈现紧张态势，因此世界开始关注节能问题。节能是通过采取一定的经济、技术、社会和环境措施来加强对能源使用的控制和管理的过程，以尽量减少从资源开发到消费和合理利用的能源损失。因此，应不断提升大型建筑设备的智能化节能水平，推动我国社会的健康发展。

一、大型商业建筑进行智能化节能控制的意义

建筑物的能源消耗包括供暖、通风、照明和排水系统，消耗众多的能源。在这种情况下，在大型商业建筑中引入节能控制，可以进一步优化系统管理、节省运营成本、降低能耗。建筑设备智能化节能技术在节约资源和保护环境方面发挥着重要作用。对办公楼、酒店等大型商业建筑能耗的分析和研究表明，电气和照明设备在大型商业建筑运行期间占能耗的比例最大，约为大规模商用建设能耗的50%。另外，供电和污水处理、电梯等方面的能源费用都在上升，在上述能源费用中，空调和电力有着很大的节能优势[1]。所以，大规模商用建设需要从供电与分配设备、空气与照明入手，进行节能控制。大型商用建筑的智能化节能管理不但能够节约运行成本，而且还能够给建筑管理带来更多的信息与服务，为企业与社会带来巨大的效益。

二、大型商业建筑设备智能控制节能的具体措施

在大型商用建筑中的节电装置就是管理节电的最好途径，而智能节电系统的运用不但能够达到大型商用建筑的节电，而且还可以通过智能系统的方式进行管理控制。

（一）供电系统方面

将现场直接数字控制器，通过通信接口直接连接到大型商用建筑的智能系统，从而构成了大型商用建筑的供热与配电系统。通过指挥和监控电力供应的供电设备，员工可以及时记录大型商业建筑的电力使用和变化。大型商业建筑供应配电系统的智能节能管理分为两个方面：一是供电系统、能量转换系统、配电系统等远程测量、控制和操作系统。利用智能系统中间站及时检测和消除故障，有效缩短因维修造成的停电时间。各种数据、维护和系统故障都存储在磁盘上，可以根据需要打印出来，从而减少了工作人员的工作量。强制控制与公开测试相结合，在负荷分配、节能、运行模式优化、促进能源管理有效发展等方面既有显著效果。其次，智能系统还可用于监控应急电力系统。及时发现错误并报告其发生，它可以在发生事故时提供电力，例如暂时停电。

（二）通风系统方面

（1）中央空调控制系统。空调系统的功率在大型商用建筑的功率中起着关键作用。为保证大型商用建筑的舒适度，中央空调控制系统的功率要降至最低。确定温度检测装置技术参数和简化监测传感器的设置。大型商业建筑的节能效果与建筑物环境温度的改变密切相关。事实也证明，如大型商用建筑为了控制能耗和在空调中有效节约能源，就需要把大型商用建筑物的湿温调整到最适宜的范围内。而智能化控制系统也可适用于大型商业建筑物。控制系统可以通过设定值自动调整温度，以调节商业建筑的湿温。同时，它还能够随着季节变换和室内外湿气温变化调节室内外湿温数值，以充分发挥中央空调控制系统的功效，从而增强人们室内舒适感。

（2）冷水机组。大型商用建筑物在制定冷水节电规定时，还需要仔细分析在各种条件下冷水的运行状况和能源情况，以决定冷水机组的工作模式。模拟模型也可用作冷却器运转状况的分析，提出有针对性的节能管理策略。例如，考虑商业建筑，将建筑物划分为数千个区域，并在每个区域的主和回水管上安装流量计和温度传感器。它可以利用对每一给定周期的二个数据元素注入热能，并利用对热力学公式的计算来表示热能。然后，通过计算的热能被传递给工作站并存储在数据库系统中。而有关科研人员也能够利用数据库检索相关资料的数据，以便于进行分析和计算。由于流量计孔径大小通常与流量计费用直接相关，可以减少设计成本。因此，为了降低成本，也可以相应的采取流量计孔径减小法设计。

（3）通风设备。对于大型商业建筑物，也可以通过现场DDC系统对商业大楼内的通风设备实行集中的物联网管理设计，以最大程度的节省能源。新风控制系统是根据二氧化碳浓度设计的，可以针对商业楼宇的二氧化碳浓度做出相应调节。

（三）智能照明方面

灯光控制系统在大型商用建筑物中占有重要比例，公共灯光系统在自身的运作过程中通常会消耗大量能源。所以，大型商用建筑物除采用节能灯以外，还需要通过合理的灯光管理来实现节能效果[2]。智能灯光管理是一个全自动的工作状态，允许控制系统按照设定工作。此状态下能够按照系统规定的日期进行更新，并可以手动设置灯光，以使照明系统保持在最佳状况。该控制系统也可利用太阳能灯光，并在夜间打开自动系统检测功能，自动关掉无人区的灯光，以调节有人区的灯光。

三、对商业建筑内部参数的节能管理

（一）根据建筑物室内的温度确定控制标准

如果冬季的气温过高和夏季气温过低，应根据建筑物室内的温度确定控制标准。资料中指出，选取最适宜的室内外气温对HVAC装置的节能必不可少。例如，如果将夏季的气温由二十六℃提高至二十八℃，则冷负荷将减少百分之十八点二。根据国家标准局的数据，当设定温度在夏季降低1°时，能耗将增加9%。如果冬季设定温度上升1℃，能源消耗将增加12%。因此，将建筑物温度控制精度设置为±1度更节能。

（二）焓值控制

在空调控制系统中，对室外空气干球温度与露点或相对湿度、干回风球温度与露点或相对气温等进行比较统计，从而自动选用空气来源。以达到节电目标。因此，如果外界气体温度足够低，其气体才能作为冷来源。此外，充分利用室内外气流为主要制冷源，是中央空调设备节能的最主要手段之一。对室内外气温的限制一般在十八℃。在这种状况下，可采用温度控制止回阀、新鲜空气阀门和排气阀等设备进行节能，以保证室内空气混合温度的设定值(通常为13-16度)。

（三）利用室内浓度来控制室内的新风量

为保证中央空调房的室内空气质量，可以采用了空气质量感应器。一旦室内的温度上升，传感器就将发出信号，来调节新鲜空气在通风口的开启，从而提高了清洁室内空气的质量。一些资料表明，在比较寒冷的季节，空气控制系统的冷负荷在夏季减少了大约百分之二十四，而空气控制系统的热负荷则在冬季减少了大约百分之六十八，因此，应利用室内浓度来控制室内的新风量[3]。

结论：综上所述，大型商业建筑在自身的运作过程中会使用到各种设施设备，这些设备在工作过程中会产生巨大的能源消耗，不仅造成了严重的能源浪费问题，也污染了生态环境。对此，为了响应国家的节能环保战略，应对大型商业建筑的设备进行智能化的控制，对各项运作系统进行合理调节与优化，从而达到良好的节能减排效果。

参考文献：

[1]陈菁菁.大型商业建筑设备智能控制节能探讨[J].江西建材，2017(04)：14.

[2]谭斯尹.智能建筑设备控制技术与建筑节能分析[J].居舍，2018(02)：70.

[3]王珂.关于现代建筑智能化技术可持续发展的探讨[J].建材与装饰，2017(25)：161-162.