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,有利于提高我國經(jīng)濟快速增長的質(zhì)量和效益,也是轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式的重要舉措,可見,節(jié)能工作是我國實現(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化方面來剖析節(jié)能減耗的必要性,以實現(xiàn)建筑智能化全面的發(fā)展。
樓宇自動化;樓宇節(jié)能;節(jié)能措施
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,樓宇自動化系統(tǒng)在建筑節(jié)能中有著重要的作用,它主要針對建筑的給排水、照明、輸電等系統(tǒng)的設(shè)備進行綜合的管理,合理的利用資源,減少在建筑施工過程中各個環(huán)節(jié)的浪費和損失,有效的降低能源的浪費和損失,給人們提供一個健康的、舒適的生活和工作環(huán)境,因此,樓宇的自動化不僅僅只關(guān)系著對于環(huán)境的影響,更重要的是對于人們居住和工作環(huán)境的影響,因此,樓宇的自動化系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計是非常重要的。
樓宇自動化系統(tǒng)的基本功能主要可以歸納為6點,如下所示:
(1)樓宇自動化系統(tǒng)會全面的監(jiān)控和管理,控制各種設(shè)備的運轉(zhuǎn)狀態(tài)。
(2)樓宇自動化系統(tǒng)可以自動的檢測設(shè)備的運行狀態(tài)、參數(shù)以及變化趨勢。
(3)樓宇自動化系統(tǒng)可以根據(jù)外界的氣候條件自動的調(diào)節(jié)設(shè)備,使設(shè)備處于最佳的運行狀態(tài)。
(4)樓宇自動化系統(tǒng)可以實時監(jiān)控并處理各種意外情況以及突發(fā)事件。
(5)樓宇自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)能源的管理自動化,例如對等會、電的計量收費。
(6)樓宇自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)對建筑內(nèi)部各種設(shè)備的統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理。
(1)新設(shè)備、新技術(shù)的應(yīng)用。
通過采用熱、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)柵來進行循環(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),實施統(tǒng)一智能控制,對安防、空調(diào)、照明燈系統(tǒng)實施監(jiān)管,確?;竟δ艿那疤嵯?,實現(xiàn)樓宇自動化節(jié)能。
(1)時間表控制。
綜合考慮人員活動規(guī)律來設(shè)置背景照明的關(guān)閉和開啟時間。辦公區(qū)域在下班后1小時啟動背景燈光自動關(guān)閉系統(tǒng),結(jié)合智能傳感技術(shù),在有人通過的區(qū)域開啟該區(qū)域背景燈光,從而達到降低電能的目的。通過采用照明系統(tǒng)和桌面臺燈及背景照明相結(jié)合的方式,夜晚使用時采用桌面照明亮度自動調(diào)整的方式,降低電能消耗。地下室車庫的照明分區(qū)域進行布置,設(shè)置車位照明和車道照明,各區(qū)域照明系統(tǒng)按照時間分別控制。白天開啟車道照明,夜晚開啟全部照明,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,就是在需要時才提供電能及能源,在無需要時,設(shè)備停止工作。位于建筑內(nèi)部的地下配電間、水泵房、電梯機房等位置的照明通常是關(guān)閉的,但傳感器檢測要有人通過時,才提供照明。人員走出后一段時間內(nèi),系統(tǒng)延時提供照明,在工作一段時間后,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,同時又能實現(xiàn)節(jié)能。通過維持光通量控制,合理利用感光元件對控制光環(huán)境的接收,進行自然光控制。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,同時又能減少照明能源消耗。
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)啟動時,需要在較短時間內(nèi)提供合理的舒適溫度。實施最優(yōu)啟停控制是在工作區(qū)域停止使用之前,達到舒適溫度前就立即停止設(shè)備運轉(zhuǎn),通過最優(yōu)啟??刂?,減少系統(tǒng)工作時間,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,一般都會提前開啟空調(diào)系統(tǒng),在提前開機時,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,對建筑進行吹洗,通過對建筑物吸收的熱量進行冷卻,促使建筑物物理降溫,從而減少空調(diào)制冷系統(tǒng)開機的冷負(fù)荷量,減少制冷能耗。
(4)焓差控制
利用室內(nèi)外的傳感器檢測空氣中的焓,依據(jù)焓值和空氣質(zhì)量來控制排風(fēng)量和控制送風(fēng)量。夏季黎明時段,室外的空氣要比室內(nèi)空氣溫度低,同時品質(zhì)也相對較好,自動化系統(tǒng)適時的引入室外新風(fēng),利用清潔大氣和自然能量來交換室內(nèi)空氣。室外空氣中的焓值低于室內(nèi)時,則開啟最大新風(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(新風(fēng)補償)控制
通常來說,室內(nèi)的溫濕度控制保持恒溫不變,如夏季控制為26℃、50%RH,一般會導(dǎo)致建設(shè)室內(nèi)外存在較大的溫差。長時間處于低溫環(huán)境或遭受室內(nèi)外較大溫差時,容易產(chǎn)生空調(diào)適應(yīng)不全癥等疾病,同時也在無形之中增加了空調(diào)系統(tǒng)的運行能耗。而采用室內(nèi)溫度浮動控制及新風(fēng)補償控制,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)運行的能源消耗,實現(xiàn)節(jié)能。
樓宇自動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,同時要利用信息集成和先進科學(xué)技術(shù),逐步提高樓宇自動化的節(jié)能效果,促使樓宇自動化系統(tǒng)產(chǎn)生更大的經(jīng)濟效益。
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10.13612/j.cnki.cntp.2014.04.029