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楼宇自控在智能建筑中的节能运用研究

发布时间:2019-07-16 11:55:44

一、前言

楼宇自控系统是在信息科技和建筑行业自身发展的推动作用下而产生的,现阶段它主要包括对建筑设备运行管理的监控,如:对空调系统、排水系统、照明系统等的监控。同时建筑业为了适应节能减排的要求,在楼宇自控系统中还应用了节能手段。

二、楼宇自控中建筑物照明节能系统

1、对光源的节能

在传统建筑行业中,能源消耗的主力军就是照明系统,而照明系统的能源消耗率直接取决于光源,传统灯泡对电能的消耗是比较大的。随着加工制造业的逐渐发展,LED节能灯出现并得到了广泛的应用,其对电能的过度消耗相对于传统电灯有了明显的减少,甚至有些LED节能灯可减少80%以上,并且随着建筑行业对节能减排理念的认识越来越深刻,对光源的节能逐渐重视,楼宇自控系统将节能灯代替传统电灯被广泛应用于建筑照明系统之中。

2、对灯光的节能

(1)在建筑物的公共区域将传统手控灯转化成自动控制灯,通过定时设计对分电灯的使用时间进行明确的规定,当用户进入电灯的照明区域,就会根据声音或感应自动开启,在满足设定时间后又会自动关闭,这样通过自动控制使灯光最大程度的被应用,在方便用户出行的同时有效的节省了灯光。此种办法只是转变了对灯源开关的方式,所以并不需要投入大量的人力物力,所以在现阶段建筑行业被广泛的应用。

(2)将灯光与室外采集光进行结合,在室外采集光可以满足用户需求的时候,就不需要灯光进行作业,而室外采集光会受天气、季节、附近建筑物和室外照明设备变化等多方面的影响,所以并不能够直接对灯光工作的时间和灯光亮度进行准确的设定,需要智能灯光控制系统对不同区域的灯光作业根据室外采集光变化进行有效的调整。通常智能灯光系统是根据实际的照明需求和室外采光程度进行供电回路设计,并在此基础上选择具体的灯具,与此同时要安装灯光传感器,将不同区域的灯光信号及时的传递到楼宇自控系统之中,通过系统接收端对信号的科学判断,确定现阶段每一照明区域的光源工作情况。同时还要根据实际情况与需求标准之间的差异对灯光进行控制,通过对灯光作业时间和自身亮度的调控有效的避免了对灯光的不合理利用,进而节省了灯光。

(3)楼宇自控灯光节能的办法主要应用于规模相对较大的建筑物,对于家居并不是很实用,现阶段对于大规模建筑物要采用手控与自控相结合的照明系统,而且实现通过中央控制室的设立对手控与自控所有光源进行集中控制。同时利用传统的定时、手动设定和现代的移动侦测、感光设备等对所有光源的作业时间和亮度进行有效监测、控制。这种集中处理的方式不仅可以对电网自身的冲击电压与浪涌电压进行有效的控制,对灯具也有一定的保护作用,使其灯丝避免了热冲击的损害,从而延长了灯具的使用寿命,节省了相关的人力、物力,这是节省电能外另一种节能的表现。

三、楼宇自控中建筑物的空调节能系统

1、新风系统调控

新风系统调控主要是根据室内空气值(热力学计算中的一种参数)与室外空气值之间的差异变化而进行工作状态调整的,在楼层面积一定的情况下,如果室外的空气值高于室内则新风系统将以低能源消耗形式运作向室内输入较少的新风;如果室外空气值低于室内则新风系统将正常运作向室内输入全新风。楼宇自控系统通过这种有针对性的调控,既可以满足用户对舒适度的需求,又可以有效地节省能源。

2、人性化自动控制

楼宇自控系统在空调系统中的节能表现不仅包括对新风系统进行有针对性控制,而且通过有效管理其他相关设备实现节能的目的,例如:根据空调系统在不同季节的运作程度不同,楼宇自控系统可以对空调程序运行状况进行人性化的管理,冬天以高温度大风量的模式运行,夏天以低温度大风量的方式运行,在春季及秋季对温度需求不是很明显的季节。同时还要满足更换空气可以间歇启停,根据空调系统间歇启停的特点,通过有效设备对系统工作时间进行累计,以此有效的提醒统调系统管理人员对设备进行有针对性的维修和检查,由此可见,人性化的自动控制不仅使空调系统的运作满足不同季节的需求,节约了电力能源,而且对设备自身也有保护作用。

3、变风量控制(V A V)

VAV是将以上两种方式有机结合的新型建筑物空调运行方式,它是建立在自动化水平逐渐提高的基础上,通过有效的设备组合,将室内空气和温度的调节合二为一。由于室内的温度会受到多重因素的影响,VAV可以根据室内现有的温度进行新鲜空气和温度的调控,目前利用VAV而制造的中央空调相对于前两种节能方式又实现节能40%以上,由此可见,楼宇自控智能建筑中通过对空调系统的节能设计有效地实现了节能的目的。

建筑物中用户生活主要应用的能源就是电能,所以楼宇自控智能建筑的节能设计主要针对用电量最多的照明系统和空调系统。但随着科学技术水平的逐渐发展、计算机应用的普遍化和建筑行业自身施工水平的提高,对太阳能、风能的有效开发和利用已经逐渐引起重视,在楼宇自控系统中能够对这些资源进行有效的收集并成功转化成电能,满足建筑物的用电需求,同样成为人们建筑物节能运用道路上考虑的问题,如果可以实现,不仅有力的促进了智能建筑的节能水平,也能够有效的缓解我国现阶段用电紧张的局面,进而有力地推动我国其他行业的发展。

四、结束语

随着科学技术的进步,计算机网络技术的飞速发展,宽带网络融入人们的生活早已实现,它的优越性是任何体系都无可比拟的,对于楼宇自动化系统,正是由于网络的延伸而实现了操作的可能,而且一旦运用得当,将在生活上造福于人民。但是智能建筑在我国的发展仍不突出,但未来它一定会成为主流建筑,为广大居民带来安全经济便利的生活。


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