智能建筑中建筑設備控制技術與建筑節能

李春雷 顏廷珊

黑龍江哈爾濱

智能建筑中建筑設備控制技術與建筑節能

李春雷 顏廷珊

黑龍江哈爾濱

隨著人們生活水平的提高，人們對于建筑的要求也在不斷的提高，智能建筑就是一種為了滿足人們對于建筑的新的人性化使用需要而產生的建筑形式，在智能建筑的使用過程中，做好設備的控制和節能管理是至關重要的。

智能建筑；建筑設備；控制技術；建筑節能

我國人口的增長給自然資源的使用造成了非常大的壓力，隨著人們對于生活質量的要求的逐步提高，各種能源的消耗量也在逐年的上升。這種情況下，在現代建筑的設計和管理過程中，有關部門就應該重視對相關的設備的節能設計和管理。尤其是現代的智能建筑，其中會應用到很多的智能化的設備，這些設備為了更好的滿足人們的使用需要，通常處于一種待機或者待命狀態，這種情況下，做好相關的節能設計就顯得至關重要。尤其是減壓節流、風機水泵變頻控制以及智能照明等方面的設備的管理。

一、智能建筑設備的節能控制

1.1 機電設備優化啟停控制。在對建筑進行管理的過程中，機電設備的管理質量對于整個建筑的使用質量有著非常重要的影響，也就是說要想實現對建筑的用電節能，就必須要做好相關的機電設備的管理。不僅要保證用戶在使用過程中能夠順利的啟動相關的系統，還要保證在無人使用時處于一種自動節能的狀態。所以，在機電設備的優化設計的過程中，應該對其靈敏度進行加強，這樣不僅可以有效的提高其管理質量，還能夠實現對其應用效果和質量的提升。在其啟停控制的過程中，有關設計人員應該加設溫度管理和環境管理的功能，以實現對其有效的制冷和供熱，保證用戶的使用狀況處于適宜的溫度。

1.2 冬、夏季部分負荷時水泵分設節能。建筑的使用能源消耗狀況隨著季節的不同有著非常明顯的變化，也就是說不同的季節對于電器設備的使用有著非常明顯的差異，這種情況下有關設計和管理單位應該重視對不同季節的使用情況的調整，使用不同的符合功能進行運行，可以有效的達到節能的目的和效果，也就說在夏季空調的使用過程中，要保證其負荷頻率低于百分之五十，而冬季應該低于百分之四十。

1.3 變風量、變流量系統的最優控制。在建筑空調的使用過程中，變風量也是一個較為重要的節能控制環節，也就是說在空調使用時，應該注意對變風量和變流量的控制和管理，以便更好的實現對系統的各個房間的均勻送風，病因可以根據不同空間的送風量的計算，來實現對總送風量的檢測和管理。在一定的溫度標準下，不同的空間內所需要的送風量是不同的，所以可以通過一定的溫度設定，來實現對部分空間內的送風的節能。

二、智能建筑內冷熱豫系統的節能控制

2.1 與冰蓄冷相結合的低溫送風系統。十年前，我國的夏季曾主線過十九個省市的拉閘限電狀況，也就是說在夏季高溫情況下，這些省市的用電量和空調使用率基本同時達到了頂峰，因此也就導致了供電不足導致的限電。通過這個事故，我們應該看到轉移用電高峰是一個非常有效的建筑節能管理和控制辦法，也就是說通過對一些低谷用電時間的有效利用，來實現對用電量的均勻分配，避免由于用電高峰導致的拉閘現象的產生。一般來說，在建筑智能控制和管理過程中，如果選擇普通的空調，即常規空調的送風溫度為15℃一18℃，送風溫差一般控制在8℃一12℃，而低溫送風溫度為3℃一10℃，送風溫差可達13℃-206℃。根據ASHRAE標準55—1981，干球溫度28℃，相對濕度35%的有效溫度與干球溫度26℃，相對濕度60%的有效溫度相同。在相同的空調負荷下，增大送風溫差可以減少送風量，減少風管直徑和空氣處理設備的額定工作量，降低空調系統的初投資，使蓄冷空調在初投資方面可以與常規空調競爭。當低溫送風溫差達到常規系統送風溫差的兩倍時，同樣的冷負荷所需送風量將減少50%，輸送系數也僅為常規空調的一半。這樣，低溫送風系統由于送風溫度低，含濕量低，可提高室內干球溫度(1℃—2℃)而達到相同的舒適感。室內溫度每提高1℃就可以節省10%一20%的冷量。

2.2 合理的選擇冷機的規模。建筑設備的管理過程中，還應該注意對中央空調系統的安裝和管理，也就是說要避免主機的長時間超負荷運行，因為主機的運行對于整個系統的能源消耗的影響是非常大的，所以設計人員應該采用分機分流的方式來加強對其功率的分解，以實現更好的系統管理。據有關部門曾經對北京.上海和廣州等地區的24座賓館飯店的中央空調系統的裝機容量和實際開機容量調查發現，60%以上裝機容量過大，即長期在低效區運行，造成了大量的能耗損失。

三、調整智能建筑內參數的節能控制

3.1 建筑物內的溫度標準確定。冬季室內溫度過高和夏季溫度過低不僅會造成能源的浪費，而且也會給人體帶來不舒適的感覺。資料表明，選擇合理的室內溫度，對暖通空調系統的節能有極其重要的作用。例如，當夏季空調室內溫度從26度提高N28度，可減少18%-2%的冷負荷。常規空調的溫控范圍為±2度，而據美國國家標準局統計資料表明，如果在夏季將設定溫度下調1度將增加9% 的能耗，如果在冬季將設定溫度上調1度，將增加12%的能耗，因此將建筑物內的溫度控制精度設為±1度，會更加有利于節能。

3.2 焓值控制。在空調控制中，根據戶外的新風干球溫度以及其露點或相對濕度、回風干球溫度以及其露點或相對濕度進行比較計算，自動選擇空氣來源，戶外新風、回風或二者按比例混合，以達到節能的目的。例如，若室外空氣溫度足夠低，就可以將室外空氣作為一種冷源，充分利用室外空氣作為冷源是空調系統節能的重要途徑之一。通常取室外空氣溫度上限為18度，在此條件下，調節回風閥、新風閥、排風閥，保證混風溫度的設定值(通常13.16度)，就可以達到節能的目的。

3.3 利用室內濃度來控制室內的新風量。一般來說，在以往的空調設計和管理的過程中，以最小新風量的標準為用電標準，這種方式雖然可以實現對室內溫度的有效調整，但是也是存在一定的缺陷的。即這一方法的缺點是不能準確預知室內的真實空氣品質。為了保證空調房間的空氣質量，選用空氣質量傳感器，當房間中的、濃度升高時，傳感器輸出信號，控制新風風門的開度以增加新風量。

結束語

綜上所述，隨著人口的增加，我國的資源環境面臨著前所未有的壓力和挑戰，也就說資源的合理利用不僅是解決能源危機的一種重要方式，更是實現資源環境和人類發展和諧相處的有效手段。這種情況下，建筑智能控制和管理過程中，不僅要實現人性化的管理和服務，滿足不同人群的需要，還應該對系統進行有效的升級和管理，實現對能源的節約。系統不僅從控制和管理的角度上已經是大勢所趨，而且可以有效的防止大廈內的能量損失，是節能降耗，實現能量優化管理的重要手段。智能大廈內部機電設備的優化啟停，變風量空調系統和低溫送風系統將是未來智能建筑節能的主要發展方向。

[1]趙賢兵，李芳芹.空調水系統合理配置與節能[J].節能，2001.

[2]王維新，常本康.智能建筑中空調系統的綜合節能[J].南京理工大學學報，1999.

[3]馮宗寧，沈華熙.樓宇自動化系統與節能[J].能源工程，2000.

1李春雷 1982年10月11日 男 黑龍江 本科 東方學院

2顏廷珊 1984年10月3日 女 黑龍江 本科 東北農業大學