傅學軍
(浙江和仁科技股份有限公司,浙江 杭州 310053)
樓宇自動化節能初探
傅學軍
(浙江和仁科技股份有限公司,浙江 杭州 310053)
做好節能減少環境污染,有利于提高我國經濟快速增長的質量和效益,也是轉變經濟發展方式的重要舉措,可見,節能工作是我國實現可持續發展戰略的重要途徑,本文主要從樓宇自動化方面來剖析節能減耗的必要性,以實現建筑智能化全面的發展。
樓宇自動化;樓宇節能;節能措施
隨著科學技術的日新月異,能源逐漸的稀缺,節能減排工作已成為當前工作中重中之重,樓宇自動化系統在建筑節能中有著重要的作用,它主要針對建筑的給排水、照明、輸電等系統的設備進行綜合的管理,合理的利用資源,減少在建筑施工過程中各個環節的浪費和損失,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境,因此,樓宇的自動化不僅僅只關系著對于環境的影響,更重要的是對于人們居住和工作環境的影響,因此,樓宇的自動化系統的節能設計是非常重要的。
樓宇自動化系統的基本功能主要可以歸納為6點,如下所示:
(1)樓宇自動化系統會全面的監控和管理,控制各種設備的運轉狀態。
(2)樓宇自動化系統可以自動的檢測設備的運行狀態、參數以及變化趨勢。
(3)樓宇自動化系統可以根據外界的氣候條件自動的調節設備,使設備處于最佳的運行狀態。
(4)樓宇自動化系統可以實時監控并處理各種意外情況以及突發事件。
(5)樓宇自動化系統可以實現能源的管理自動化,例如對等會、電的計量收費。
(6)樓宇自動化系統可以實現對建筑內部各種設備的統一協調管理。
(1)新設備、新技術的應用。
通過采用熱、濕負荷分別控制的新型空調系統,能夠減少空調系統熱泵的熱量和冷量,采用全熱回收技術,能夠降低空調能耗20%左右。通過輻射吊頂,根據毛細管現象構筑塑料細網柵來進行循環,有利于提高空調制冷和供熱的輻射能力。
(2)多方面技術綜合運用。
結合智能監控、照明節能和系統節能等技術,實施統一智能控制,對安防、空調、照明燈系統實施監管,確保基本功能的前提下,實現樓宇自動化節能。
(1)時間表控制。
綜合考慮人員活動規律來設置背景照明的關閉和開啟時間。辦公區域在下班后1小時啟動背景燈光自動關閉系統,結合智能傳感技術,在有人通過的區域開啟該區域背景燈光,從而達到降低電能的目的。通過采用照明系統和桌面臺燈及背景照明相結合的方式,夜晚使用時采用桌面照明亮度自動調整的方式,降低電能消耗。地下室車庫的照明分區域進行布置,設置車位照明和車道照明,各區域照明系統按照時間分別控制。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,設備停止工作。位于建筑內部的地下配電間、水泵房、電梯機房等位置的照明通常是關閉的,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,系統延時提供照明,在工作一段時間后,自行關閉照明系統。
(3)維持光通量的控制模式
采用調光控制的模式,維持光通量,調節燈具的輸出,使燈具維持在最小光通量水平,從而讓燈具既能提供照明,同時又能實現節能。通過維持光通量控制,合理利用感光元件對控制光環境的接收,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。
空調系統一直是建筑能源消耗的重要部分。在建筑物中,合理控制空調設備運行,在確保舒適環境溫度的前提下,要盡量降低設備工作能耗。在空調系統自動控制中,要結合空調系統工藝需要,采用一定的節能策略,在確保安裝工藝要求的基本前提下,提高空調系統的節能效果。較為常見的空調系統節能策略主要包括:
(1)最優啟停控制
暖通空調系統啟動時,需要在較短時間內提供合理的舒適溫度。實施最優啟停控制是在工作區域停止使用之前,達到舒適溫度前就立即停止設備運轉,通過最優啟停控制,減少系統工作時間,從而降低系統制冷能耗。
(2)提前預冷關閉新風
通常為了使室內具有較為舒適的環境溫度,一般都會提前開啟空調系統,在提前開機時,要關閉新風閥門,從而減少新風負荷造成的能源消耗。
(3)夏季工況的夜間吹洗
利用夏天凌晨室外清新低溫空氣,引入大量新風并關閉空調冷凍,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,從而減少空調制冷系統開機的冷負荷量,減少制冷能耗。
(4)焓差控制
利用室內外的傳感器檢測空氣中的焓,依據焓值和空氣質量來控制排風量和控制送風量。夏季黎明時段,室外的空氣要比室內空氣溫度低,同時品質也相對較好,自動化系統適時的引入室外新風,利用清潔大氣和自然能量來交換室內空氣。室外空氣中的焓值低于室內時,則開啟最大新風量,改變為新風量控制,為室內提供最大新風輸入。
(5)室內溫度浮動(新風補償)控制
通常來說,室內的溫濕度控制保持恒溫不變,如夏季控制為26℃、50%RH,一般會導致建設室內外存在較大的溫差。長時間處于低溫環境或遭受室內外較大溫差時,容易產生空調適應不全癥等疾病,同時也在無形之中增加了空調系統的運行能耗。而采用室內溫度浮動控制及新風補償控制,能夠依據季節變化,合理調整室內溫度和濕度,提供健康、清新的空氣環境,減少空調系統制冷耗能,具有較為顯著的節能效果。室內引入外部新鮮空氣,其含量約為送風量的20%左右,通過將室內的二氧化碳濃度控制在允許范圍內,合理調整新風量輸入,從而最大程度降低空調系統運行的能源消耗,實現節能。
樓宇自動化在建筑中具有重要作用,除了要確保設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技術,逐步提高樓宇自動化的節能效果,促使樓宇自動化系統產生更大的經濟效益。
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TU85
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10.13612/j.cnki.cntp.2014.04.029