樓宇自控系統中節能控制的研究

沈淮勇

摘 要：在當前，樓宇自控系統已經是建筑工程建設中不可缺少的一部分。在本文中，筆者就將針對某地高層建筑進行分析，以此探討樓宇自控系統中節能控制研究。

關鍵詞：樓宇；自控系統；節能控制；研究

中圖分類號：TE08 文獻標識碼：A

0.引言

隨著當前社會經濟建設的不斷發展，國民經濟水平也在不斷地增長。在這樣的情況下，當前國民自然而然對于自身的生活質量有了新的要求。除了吃穿玩樂以外，當前國民對于生活與工作的環境也有了更高的要求。同時，工業化程度的提高也帶來了許多的環境問題，無論是霧霾、赤潮、臭氧層空洞等，這些環境問題極大地威脅到人類的生命和財產安全。眾所周知，在目前我國有許多國民的日常生活和工作都是在樓宇建筑中進行。因此，在這樣的情況下，筆者認為有必要加強樓宇自控系統的中節能控制。通過這樣的方式，不僅可以為國民創造更加舒適、便捷的生活環境，同時也能夠減少高能耗建筑的施工建設，從而實現節能減排、保護生態環境的作用，為我國可持續發展社會的建設做出貢獻。

一、方案設計對象

在本文中，筆者主要針對某地高層建筑進行討論。該建筑主樓共為16層，其中地下為1層，而副樓則是為3層。這棟建筑的作用主要是用于辦公，因此其中樓宇自控系統包括了機電設備、新風機組、熱泵機組、冷凍機組、照明設施、污水處理系統、配電系統、水池液壓等。由這些系統所組成的樓宇自控系統可以實現建筑的統一管理，從而創造一個更加舒適、高效以及便捷的工作環境，為建筑中辦公人員的工作開展提供幫助。

二、系統設計構想

在該棟建筑當中，施工人員充分考慮到建筑的實際工作以及辦公人員需求，因此在進行樓宇自控系統設計中，決定采用Honeywell Excel 5000 EBI系統來完成整棟建筑的控制工作。在Honeywell Excel 5000 EBI系統當中，主要的工作內容包括了對冷熱源系統、空調機組系統、新風機系統、風機盤管系統、送排風系統、給排水系統、照明系統、配電系統、電梯系統以及安防門禁系統的監視和管理工作。而要想完成Honeywell Excel 5000 EBI系統的搭建工作，所需要的硬件設備包括的中心設備、傳輸設備、現場控制設備以及分控設備等。通過這些設備的共同工作，才能更好地實現樓宇自控系統的管理，為樓宇中的工作人員創造更加優質的工作環境，以此提高工作人員的工作效率和質量。

三、系統網絡結構圖及主要設備指標

（一）系統網絡結構

在Honeywell Excel 5000 EBI系統的工作當中，需要依靠中央管理工作站、現場控制器以及現場設備這三級來完成監視和管理工作。其中，中央管理工作站可以與以太網進行連接，通過這樣的方式可以實現不同現場控制器之間的點對點通信，從而實現資源的優化配置與共享，提高控制管理效率和精確度。當然，在現場設備當中，現場傳感器、執行器與控制器需要進行直接連接。整個系統網絡結構如圖1所示。

（二）主要技術性能和技術指標

（1）主控計算機

主控計算機在整個系統中屬于核心地位，因此，主控計算機的配置絕對要嚴格進行要求。從Honeywell Excel 5000 EBI系統的要求來看，內存最好2G或以上、硬盤500GB或以上，具備驅動器、控制接口板1只，顯示器分辨率不得小于1280×1024。

（2）DDC功能及功能要求

根據本次Honeywell Excel 5000 EBI系統實際的搭建情況來看，DDC功能需要采用Excel5000系列控制器，同時需要確保不同部位的軟件和硬件能夠實現獨立運行，達到控制分散的作用。而根據DDC的運行特點來說，能夠實現分散多點控制，每一臺控制器最多可以設置128個監控點，功能模塊能夠達到18個，并且根據設備、控制點性質以及數量的不同來進行挑選，有效提高樓宇自控系統的工作效率和工作質量。同時，DDC控制器采用鋰電池保護RAM數據，能夠有效預防掉電、通信終端以及錯誤操作等問題，避免在工作中出現任何的問題導致樓宇自控系統的失控，給建筑中工作人員工作的開展造成極大阻礙。

四、系統設計樓宇自控系統監控和管理的內容

（一）熱泵機組（風冷）、冷凍機組（風冷）控制

（1）工作內容

針對熱泵機組（風冷）、冷凍機組（風冷）的監控和管理工作內容主要包含了供回水溫度、嚴厲監控和管理；壓差旁同電動兩通閥的監控和管理；機組開關碟閥開關的監控和管理；循環泵的監控和管理；冷凍機組的監控和管理等。

（2）風冷熱泵機組工藝的控制流程

針對風冷熱泵機組工藝的控制流程，需要根據供回水管中水的流量以及不同管道之間形成的溫差來進行，通過對這些數據進行收集，從而實現最優群控方式。在實際的控制和管理工作當中，系統主要是采用彩色圖形來顯示機組狀態，工作人員可以在系統中對于設定值進行修改，從而將機組的運行狀態維持在最佳。同時，在該系統當中，機組運行過程中所產生的任何數據都可以進行實時采集和現實，并且通過系統的內部聯系將信息儲存在數據庫當中，為之后的工作以及方案調整提供有力的參考。除此之外，采用系統進行控制，還能夠對樓宇自控系統中的各項日程進行安排，確保整個系統的正常運行。當然，當系統出現任何故障的時候，通過系統也能夠快速及時地切換相關設備，避免問題給樓宇自控系統工作的開展帶來阻礙，同時也會影響到樓宇中工作人員的正常工作。而在這個過程中，工作人員就可以根據系統所反饋到的信息，及時查到故障發生的部位，以此制定更有針對性的措施來進行故障排除工作，為系統的正常運行保駕護航。

（3）風冷熱泵機組的控制工作

在非工作狀態的時候，風冷熱泵機組一般處于低谷制冷狀態，在這個時候只需要運行一臺冷水機組。一旦工作量增加，那么系統就可以根據機組實際的工作狀態來判斷是否需要增加機組來保障工作的正常開展。而對于冷水機組的狀態監測除了要檢查其運行狀態和故障狀態以外，還需要對手自動狀態進行檢測。當然，為了避免機組的磨損，一般不會直接進入啟停狀態。

（二）樓層空調機組、新風機組控制

（1）工作內容

根據該建筑的施工情況來看，空調機組總共有4組，同樣系統的控制包括了啟?？刂?、運行狀態、故障以及手自動控制等工作。新風機組則有24臺，控制工作也包括了啟?？刂?、運行狀態、故障、手自動控制以及開關控制。

（2）監控管理范圍

在樓層空調機組、新風機組的工作當中，監控管理范圍包括了環境溫度、預熱、聯鎖、濕度、室外溫、設備溫度、過濾網、運行時間以及消防系統等。

五、與其他機電設備系統接口

在當前，Honeywell Excel 5000 EBI系統屬于較為優越的高效能、集成化BMS系統。應用該系統，可以根據樓宇不同的需求將樓宇中不同的系統，比如說樓宇控制系統、消防系統以及安保系統整合到EBI5000的平臺之后，以此提高管理的效率，并且實現更加方便快捷的信息共享和資源優化配置。該系統與其他機電設備系統接口包括了自控系統與消防系統的接口、自控系統與配電系統的接口這兩種。

結語

綜上所述，伴隨著當前我國國民經濟水平的不斷提高，建筑工程的數量和規模都在不斷地擴大。而在科學技術的發展之下，樓宇自控系統已經成了趨勢和必然之一。在本文中，針對對某樓層自控系統的分析，筆者認為采用Honeywell Excel 5000 EBI系統是最適合該樓宇的系統。同時通過Honeywell Excel 5000 EBI系統也能夠將樓宇中其他系統進行整個，實現信息的快速傳遞，為管理效率的提高提供幫助。

參考文獻

[1]向中坡.醫用建筑節能中樓宇自動化控制系統的運用研究[J].工程技術：全文版，2016（3）：122-122.endprint