樓宇自動(dòng)化節(jié)能初探

傅學(xué)軍

（浙江和仁科技股份有限公司，浙江 杭州 310053）

樓宇自動(dòng)化節(jié)能初探

傅學(xué)軍

（浙江和仁科技股份有限公司，浙江 杭州 310053）

做好節(jié)能減少環(huán)境污染，有利于提高我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速增長(zhǎng)的質(zhì)量和效益，也是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的重要舉措，可見(jiàn)，節(jié)能工作是我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要途徑，本文主要從樓宇自動(dòng)化方面來(lái)剖析節(jié)能減耗的必要性，以實(shí)現(xiàn)建筑智能化全面的發(fā)展。

樓宇自動(dòng)化；樓宇節(jié)能；節(jié)能措施

一、引言

隨著科學(xué)技術(shù)的日新月異，能源逐漸的稀缺，節(jié)能減排工作已成為當(dāng)前工作中重中之重，樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)在建筑節(jié)能中有著重要的作用，它主要針對(duì)建筑的給排水、照明、輸電等系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行綜合的管理，合理的利用資源，減少在建筑施工過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的浪費(fèi)和損失，有效的降低能源的浪費(fèi)和損失，給人們提供一個(gè)健康的、舒適的生活和工作環(huán)境，因此，樓宇的自動(dòng)化不僅僅只關(guān)系著對(duì)于環(huán)境的影響，更重要的是對(duì)于人們居住和工作環(huán)境的影響，因此，樓宇的自動(dòng)化系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)是非常重要的。

二、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的組成及功能

樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的基本功能主要可以歸納為6點(diǎn)，如下所示：

（1）樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)全面的監(jiān)控和管理，控制各種設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。

（2）樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)可以自動(dòng)的檢測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、參數(shù)以及變化趨勢(shì)。

（3）樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)可以根據(jù)外界的氣候條件自動(dòng)的調(diào)節(jié)設(shè)備，使設(shè)備處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)。

（4）樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控并處理各種意外情況以及突發(fā)事件。

（5）樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)能源的管理自動(dòng)化，例如對(duì)等會(huì)、電的計(jì)量收費(fèi)。

（6）樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑內(nèi)部各種設(shè)備的統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理。

三、樓宇自動(dòng)化節(jié)能

1 節(jié)能技術(shù)實(shí)施要點(diǎn)。

（1）新設(shè)備、新技術(shù)的應(yīng)用。

通過(guò)采用熱、濕負(fù)荷分別控制的新型空調(diào)系統(tǒng)，能夠減少空調(diào)系統(tǒng)熱泵的熱量和冷量，采用全熱回收技術(shù)，能夠降低空調(diào)能耗20%左右。通過(guò)輻射吊頂，根據(jù)毛細(xì)管現(xiàn)象構(gòu)筑塑料細(xì)網(wǎng)柵來(lái)進(jìn)行循環(huán)，有利于提高空調(diào)制冷和供熱的輻射能力。

（2）多方面技術(shù)綜合運(yùn)用。

結(jié)合智能監(jiān)控、照明節(jié)能和系統(tǒng)節(jié)能等技術(shù)，實(shí)施統(tǒng)一智能控制，對(duì)安防、空調(diào)、照明燈系統(tǒng)實(shí)施監(jiān)管，確保基本功能的前提下，實(shí)現(xiàn)樓宇自動(dòng)化節(jié)能。

2 照明節(jié)能。

（1）時(shí)間表控制。

綜合考慮人員活動(dòng)規(guī)律來(lái)設(shè)置背景照明的關(guān)閉和開(kāi)啟時(shí)間。辦公區(qū)域在下班后1小時(shí)啟動(dòng)背景燈光自動(dòng)關(guān)閉系統(tǒng)，結(jié)合智能傳感技術(shù)，在有人通過(guò)的區(qū)域開(kāi)啟該區(qū)域背景燈光，從而達(dá)到降低電能的目的。通過(guò)采用照明系統(tǒng)和桌面臺(tái)燈及背景照明相結(jié)合的方式，夜晚使用時(shí)采用桌面照明亮度自動(dòng)調(diào)整的方式，降低電能消耗。地下室車庫(kù)的照明分區(qū)域進(jìn)行布置，設(shè)置車位照明和車道照明，各區(qū)域照明系統(tǒng)按照時(shí)間分別控制。白天開(kāi)啟車道照明，夜晚開(kāi)啟全部照明，深夜逐步關(guān)閉車位照明，留下車道照明50%部分提供基本照明。

（2）按“需”提供，減少設(shè)備工作能耗。

按需提供，就是在需要時(shí)才提供電能及能源，在無(wú)需要時(shí)，設(shè)備停止工作。位于建筑內(nèi)部的地下配電間、水泵房、電梯機(jī)房等位置的照明通常是關(guān)閉的，但傳感器檢測(cè)要有人通過(guò)時(shí)，才提供照明。人員走出后一段時(shí)間內(nèi)，系統(tǒng)延時(shí)提供照明，在工作一段時(shí)間后，自行關(guān)閉照明系統(tǒng)。

（3）維持光通量的控制模式

采用調(diào)光控制的模式，維持光通量，調(diào)節(jié)燈具的輸出，使燈具維持在最小光通量水平，從而讓燈具既能提供照明，同時(shí)又能實(shí)現(xiàn)節(jié)能。通過(guò)維持光通量控制，合理利用感光元件對(duì)控制光環(huán)境的接收，進(jìn)行自然光控制。在建筑物中，引入自然光，能夠使室內(nèi)人員心情更加舒暢，既能提高工作效率，同時(shí)又能減少照明能源消耗。

3 空調(diào)控制系統(tǒng)可以采用的節(jié)能控制策略

空調(diào)系統(tǒng)一直是建筑能源消耗的重要部分。在建筑物中，合理控制空調(diào)設(shè)備運(yùn)行，在確保舒適環(huán)境溫度的前提下，要盡量降低設(shè)備工作能耗。在空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)控制中，要結(jié)合空調(diào)系統(tǒng)工藝需要，采用一定的節(jié)能策略，在確保安裝工藝要求的基本前提下，提高空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能效果。較為常見(jiàn)的空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能策略主要包括：

（1）最優(yōu)啟停控制

暖通空調(diào)系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，需要在較短時(shí)間內(nèi)提供合理的舒適溫度。實(shí)施最優(yōu)啟停控制是在工作區(qū)域停止使用之前，達(dá)到舒適溫度前就立即停止設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)最優(yōu)啟?？刂?，減少系統(tǒng)工作時(shí)間，從而降低系統(tǒng)制冷能耗。

（2）提前預(yù)冷關(guān)閉新風(fēng)

通常為了使室內(nèi)具有較為舒適的環(huán)境溫度，一般都會(huì)提前開(kāi)啟空調(diào)系統(tǒng)，在提前開(kāi)機(jī)時(shí)，要關(guān)閉新風(fēng)閥門，從而減少新風(fēng)負(fù)荷造成的能源消耗。

（3）夏季工況的夜間吹洗

利用夏天凌晨室外清新低溫空氣，引入大量新風(fēng)并關(guān)閉空調(diào)冷凍，對(duì)建筑進(jìn)行吹洗，通過(guò)對(duì)建筑物吸收的熱量進(jìn)行冷卻，促使建筑物物理降溫，從而減少空調(diào)制冷系統(tǒng)開(kāi)機(jī)的冷負(fù)荷量，減少制冷能耗。

（4）焓差控制

利用室內(nèi)外的傳感器檢測(cè)空氣中的焓，依據(jù)焓值和空氣質(zhì)量來(lái)控制排風(fēng)量和控制送風(fēng)量。夏季黎明時(shí)段，室外的空氣要比室內(nèi)空氣溫度低，同時(shí)品質(zhì)也相對(duì)較好，自動(dòng)化系統(tǒng)適時(shí)的引入室外新風(fēng)，利用清潔大氣和自然能量來(lái)交換室內(nèi)空氣。室外空氣中的焓值低于室內(nèi)時(shí)，則開(kāi)啟最大新風(fēng)量，改變?yōu)樾嘛L(fēng)量控制，為室內(nèi)提供最大新風(fēng)輸入。

（5）室內(nèi)溫度浮動(dòng)（新風(fēng)補(bǔ)償）控制

通常來(lái)說(shuō)，室內(nèi)的溫濕度控制保持恒溫不變，如夏季控制為26℃、50%RH，一般會(huì)導(dǎo)致建設(shè)室內(nèi)外存在較大的溫差。長(zhǎng)時(shí)間處于低溫環(huán)境或遭受室內(nèi)外較大溫差時(shí)，容易產(chǎn)生空調(diào)適應(yīng)不全癥等疾病，同時(shí)也在無(wú)形之中增加了空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行能耗。而采用室內(nèi)溫度浮動(dòng)控制及新風(fēng)補(bǔ)償控制，能夠依據(jù)季節(jié)變化，合理調(diào)整室內(nèi)溫度和濕度，提供健康、清新的空氣環(huán)境，減少空調(diào)系統(tǒng)制冷耗能，具有較為顯著的節(jié)能效果。室內(nèi)引入外部新鮮空氣，其含量約為送風(fēng)量的20%左右，通過(guò)將室內(nèi)的二氧化碳濃度控制在允許范圍內(nèi)，合理調(diào)整新風(fēng)量輸入，從而最大程度降低空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行的能源消耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

結(jié)語(yǔ)

樓宇自動(dòng)化在建筑中具有重要作用，除了要確保設(shè)備的分散控制和集中管理外，要具有信息集成和較高的可靠性，同時(shí)要利用信息集成和先進(jìn)科學(xué)技術(shù)，逐步提高樓宇自動(dòng)化的節(jié)能效果，促使樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]馮宗寧，沈華熙.樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)與節(jié)能[J].能源工程，2000（04）:25-27.

[2]張信高.淺談樓宇自控節(jié)能[J].能源與環(huán)境，2007（03）:41-42.

TU85

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10.13612/j.cnki.cntp.2014.04.029