建筑設備電氣自動化系統的節能控制研究與工程設計

摘要：智能建筑的發展使建筑設備電氣自動化系統得到有效應用，系統存在的能耗問題逐漸受到關注。基于此，本文從建筑設備電氣自動化系統的運行現狀入手，指出其節能控制要點，并以照明系統為例，分析建筑設備電氣自動化系統的節能工程設計要點，以期提升智能建筑的環保性能，實現其可持續發展。

關鍵詞：建筑設備；電氣自動化；節能控制

前言：

電氣自動化系統在建筑領域的應用可以實現建筑的自動化及信息化發展，將建筑給排水系統、照明系統、供暖系統及消防系統等內容集于一體，有助于建筑管理水平的提升。但是在實際的電氣自動化系統運行中，存在較為嚴重的環境污染及能源損耗問題，需要建筑企業做好節能控制及設計工作。

1.建筑設備電氣自動化系統的節能控制

1.1變風量的節能控制

在建筑空調系統中，設計人員可以通過變風量的控制調節建筑室內的溫度。在實際的建筑應用中，建筑內部的人數增加或者空調負荷加大時，變風量的自動化控制系統可以根據建筑內部的實際狀況，調節空調系統的送風量和送風速度，確保建筑內部的溫度始終處于體感舒適的范圍內。就目前的技術水平而言，常用的變風量控制方法有定靜壓控制和變靜壓控制這兩種，定靜壓控制方法主要通過壓力傳感器采集的數值，對空調系統的風機旋轉速度進行調節，實現變風量的有效控制；變靜壓控制方法主要通過風閥的開度調節，實現變風量的有效控制。在變風量自動化控制系統應用的基礎上，能夠節約20%-30%的建筑總體冷量，可以有效節約建筑能耗和建筑成本，提升建筑的總體效益。

1.2新能源的節能控制

在建筑設備電子自動化系統中，設計人員可以通過新能源的有效應用，降低建筑的能耗，實現節能環保的目標。在建筑節能設計中，設計人員可以通過水源熱泵及地源熱泵的應用，實現太陽能、地熱能和水能的有效應用，為建筑用戶營造更為舒適的室內環境。其中，水源熱泵主要通過地表水溫度和建筑溫度差實現建筑空氣溫度的智能調節；地源熱泵主要通過埋管的方式，進行室內熱量和土壤熱量的置換，實現建筑內部溫度的智能控制。在建筑工程設計中，新能源的節能控制技術具有施工便捷和節能效果佳的優勢，在住宅建筑和私人別墅等建筑中有廣泛的應用，不僅能夠實現節能減排的目標，使用中還不會產生噪音或者粉塵，具有良好的環境效益，值得推廣應用。

1.3焓值的節能控制

焓值是指空氣中含有的熱量，由空氣溫度和相對濕度間的函數來表示。在建筑空氣中，如果焓值出現變化，則表明空氣中的熱量有所改變，焓值加大，則表明空調系統的處理措施吸取了熱量；焓值降低，則表明空調系統釋放了熱量。在建筑空調系統中，空氣通過空調機組的處理進入到建筑內，會在處理過程中吸收建筑內的濕度和熱量，使室內空氣由空調系統的回風道排放到室外，實現室內外空氣的循環，為建筑用戶營造更為舒適的空氣環境。在上述處理過程中，在節能控制的要求下，設計人員需要合理控制空調系統處理空氣的焓值，在建筑最適溫度的基礎上，明確新風焓值和回風焓值，實現空調系統的最佳混風比[1]。

2.建筑設備電氣自動化系統的工程設計

在明確建筑設備電氣自動化系統的節能控制要點后，建筑企業需要有針對性地開展工程設計工作，提升建筑工程的環保性能，實現節能減排的目標。本文主要將照明系統為例，分析節能控制要求下的照明系統工程設計要點。

2.1分區照明系統

在建筑行業良好發展的背景下，高層建筑和智能建筑的數量逐漸增多，高層建筑的規模相對較大，被劃分為多個區域，如辦公區、住宅區、購物區等，不同區域的功能不同，對照明系統的要求有所差異。比如，購物區和辦公區要求燈光明亮；停車場需要滿足一般照明；住宅區需要滿足生活照明。與此同時，高層建筑的電梯照明、景觀燈照明、樓梯間照明以及應急照明均有不同的照明要求，設計人員需要根據區域特點進行節能燈具的選擇，在保障照明的基礎上，降低照明系統的能耗。

2.2定時照明系統

在進行照明系統的設計時，設計人員需要根據建筑不同區域的照明需求，有針對性地規劃照明系統開啟時間，實現照明時間的合理調控及照明電量的有效分配，降低照明系統的能耗，實現節能減排的目標。比如，對于商場區域來說，如非遇到特殊情況，其照明時間為全天；對于辦公樓區域來說，下班時間和周末休息時間內，照明系統需停止運行；對于住宅區域來說，晚上七點到十一點的照明用電量較高。通過建筑區域的合理照明時間和照明電量設計，在節約電能的基礎上，提供優質可靠的照明服務。

2.3智能照明系統

在建筑設備電氣自動化系統設計中，如果照明系統難以采用分區照明或者定時照明模式時，設計人員可以在建筑中采用智能照明系統，提升建筑照明的靈活性及智能化，使其更適應建筑內部的多變情況，根據建筑的實際狀況調節照明系統。一般來說，智能照明系統主要利用遙控場景控制器，對建筑內的所有照明設備進行實時控制，按照建筑用戶的實時需求，智能調節照明設備的亮度和開關，實現精準有效照明。比如，在教室應用場景中，教師在播放PPT時，教室的照明系統會自動調低亮度，為教師的教學提供便利，實現智能化照明[2]。

結論：

綜上所述，在建筑電氣自動化系統中，設計人員需要根據建筑節能的要求進行建筑電氣自動化系統的有效設計。通過本文的分析可知，設計人員需要合理設置空調系統的變風量及空氣的焓值，充分利用新能源技術，做好照明系統、空調系統及供暖系統等建筑電氣自動化系統的工程設計工作，提升建筑工程的綠色性。

參考文獻

[1]李榮軼.智能建筑電氣自動化系統的設計及應用探討[J].自動化與儀器儀表，2017（05）：164-166.

[2]周軍，孫雪景.建筑電氣節能技術與方案若干問題的探討[J].電氣應用，2015，34（14）：14-17.

作者簡介：（李鑫帥），（男），（漢），（山東省高青縣），身份證號碼（37032219861017373X）。

（作者單位：濟南恒固電器有限公司）