建筑电气设备自动化的节能技术研究与应用

建筑电气设备自动化的节能技术研究与应用

杨飞

摘要：在建筑设备电气自动化节能减排、工程设计等方面，应结合实际情况，制订科学、长效的节能控制措施。积极引进先进的节能控制技术，以改善各系统的运行周期。

关键词：建筑电气设备；自动化；节能技术；研究；应用

1建筑设备电气自动化系统

1.1电气自动化建筑设备的基本原理

建筑设备的电气控制系统主要是通过传感器、执行器、控制设备等，对各种建筑设备及子系统进行全方位的监测与调节。在建筑设备的使用中，首先，利用传感器对设备进行各种参数的检测；然后，把这些数据转换成电信号；再把这些数据传送给控制器。根据两组数据的差异和装置工作参数的特性，迅速地比较了电信号和设置值，并将相应的调整信号发送到执行机构。根据特定的调整指示，确定设备的工作状况和负荷，以达到对建筑设备的自动控制。

1.2电气自动化建筑设备的系统架构

建筑设备的电气自动化系统通常由两级网络结构和四级结构组成，它可以对建筑设备的运行状态进行实时监测和调整。两级网是一种二级网的结合体，一级网是一种有标准规格的局域网。二次通信采用标准总线方式，通信速率要按实际运行情况来决定。四层控制器内的中心监控计算机可以将显示屏、服务器、打印机等与局域网连接起来，实现了多个层面的控制和控制信息的传递。本系统可对各类仪器运行参数进行采集、处理、分析，并与中央监控电脑进行数据交换。

1.3电气自动化建筑设备的系统

电力自动化系统在施工设备中的应用是非常广泛的，它们的作用也是不同的。具体而言，楼宇电气内部制冷自动监控系统可以监控、采集各种设备的工作状态，并可实现对其工作状态的监测。通过比较和分析电力设备的电压、电流等参数，可以及时发现和预警设备的异常和故障。本系统可在设备发生故障时，自动关闭风门、调节阀，防止因设备故障而对系统运行状态造成不利影响。火灾发生后，消防系统能够对建筑物的火灾风险进行评估，切断电源、配电等关键设备，并将其上报给当地消防部门 , 从而降低火灾造成的损失。

2建筑电气自动化的节能技术应用

2.1节能控制在照明中的应用

首先，根据建筑物的功能和电气的需要，采取分段式的照明模式来控制照明。在建筑物的楼梯区域照明设计中，为了避免能源的浪费，必须保证夜间值班人员的夜间照明要求。在建筑办公场所的照明设计中，要注重创造舒适的视觉环境，提高使用者的工作效率。在办公区域增加光敏检测器等仪器，对户外自然光进行测试和评价，当自然光强度高时，可减少或关掉人工照明设施。在低自然光照条件下，增加或提高人工照明设备的照度，可以提高电气资源的利用效率。在建筑景观照明中，由于对电气的要求比较高，可以根据不同的时段，采用增加定时设备的方法来实现对景观照明的控制。其次，利用时序控制方法，根据建筑用户工作日、休息日、工作时间等因素，编写出对应的时间控制表格，实现建筑照明的自动开启、关照和照度调整，节约能源和人力。最后，采用智能控制方式，根据时间和地域的不同，对室内灯光进行更灵活的调节，以达到整体建筑的光照需求。当前，智能照明系统由系统、输出、输入三部分构成，通过总线连接，实现了对照明系统的统一控制。在这些装置中，该系统装置包含诸如电气供应装置的多种装置提供接口。这个输入装置能将房间内的灯光参数转化为电子信号，并将其传输给中央监控中心。通过对各照明系统的总控制信号进行分析，可以对各照明系统的负载进行特殊的调整。如工作完成后，保持工作区域的照度，其他区域的照明设备应关闭，以达到节能目的。

2.2暖通空调的节能技术

一般建筑设备的电气自动空调控制需要调节送风温度、湿度等参数，使其处于适宜的温度和湿度。比如，冬季室外气温对人体的耐受性有一定的影响，为了通过空调系统增加送风的温度，调节房间的温度，必须采用空调控制系统，这样就会产生很大的能耗。在实际运行中，变风量空调的送风温度是不变的，它可以通过调整吹风的大小来改变室内的温度、湿度等参数。在室内空调负荷增加的情况下，采用变风空调系统，增加风机的转速，以达到用户的要求。该系统具有两个主要功能：静压力调节和总流量调节。一方面，在静压控制中，需要在风管上增加一个压力传感器，以实时监测风管的压力，把风管的实际压力状况作为调整风速的重要依据；另一方面，在总风量的控制上，则以终端风量和总风量为基准，采用风阀替代冷气终端风机，并根据温度、湿度参数的监测值来调节送风的大小。

2.3给排水节电技术

在建造的时候，要安装排水管。为了保证给排水系统的节能，有关部门必须在给排水系统中安装一个监测系统，让它可以自动地对水进行自动的检查，并且可以在需要的时候启动泵，并对其进行监测和报警，从而实现给排水系统的节能，促使高层建筑节能。

2.4供配电的节能技术

在高层建筑的电气设备建造中，为了实现供配电系统的节能目标，必须采用相应的节能技术。员工可以通过采用先进的技术，在供电线路上设置监测系统。有关人员可以利用相关技术，对双回路电气供应系统进行报警，当电气线路发生故障或配电网负荷较大时，能自动切断电源，并能自动报警，使之达到节能、降低能源消耗的目的。

3建筑设备节能监测系统的规划和实施

3.1建筑设备节能监测系统功能规划

建筑安装节能监测系统要形成一个完备的信息体系，要有先进的科技、自动化的信息、感测的信息、电脑网络技术。本系统能实时监测、记录某些工程机械的运行参数、运行状态及相关数据。能够对工程机械的突然故障进行实时监测、处理，并对其进行分析、评价，并对有关的参数进行适时的调整，并能够对各类能源的水、电、热的实时监测与预警。在建设项目能源监控体系的建设中，建立监控体系的网络化是建设节能监控体系的首要问题。采用通讯控制器，实现了通讯控制与现场控制的一体化。在建筑设备节能监控中，常用的设备包括现场控制器、执行器等。本系统具有直接给水、恒压供水、开、停控制、检测报警等功能。具备高压水箱供水，高压储罐供水，排水监测及监测。空调送风装置，可实现利用空调的气流自动调节，使其发挥正常作用，调节房间的温度、风量，以控制室内的空气质量。按照操作指令，完成了相应于换热器的温度调节。供电、配电系统能够对供电、供电线路进行实时监控，并发出警报。该系统的主要功能是对双回路的电气系统进行故障报警、检测和计量。电梯的照明及电梯节能系统，应时刻掌握各部位的灯光状况，并根据不同的照明需求，对电梯的运行状况、故障原因及报警处理进行监控。

3.2高层建筑的电气设备节能技术改造

（1）明确控制对象，查找主要能源消耗的主要设备，并找到改造要点；（2）根据确定的控制对象，进行相应的节能设计及相应的计算；（3）现场取样，记录改造之前的能量消耗数据；（4）确立控制模式，明确管理模式；（5）实施总体方案和现场调试；（6）建立一套建筑节能管理与控制体系，并对其进行技术和可行性的评价。

4结语

随着国家和人民对能源的日益重视，电气自动化系统的节能控制已成为建筑行业发展的必然趋势，建筑企业要在电气自动化系统的设计和规划中贯彻节能、环境政策，优化配电设备、技术手段，降低各种资源的消耗，实现经济效益。

参考文献

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