節能措施在樓宇自控系統中的應用

戴順葉

摘? 要：隨著互聯網時代的到來，城市樓宇建設的環保理念越來越受到人們的重視，物聯網、自動化等新興事物逐漸進入人們的生活。樓宇建設中的自控系統，如智能空調機組、熱交換器、自動凈水設備等一系列智能設備，在樓宇建設智能化方面日漸獲得許多住戶的青睞，同時這些設備的節能控制能力也是用戶購買時考慮的重要因素。文章就節能措施在樓宇自控系統中的應用進行了深入分析，望能提供相應參考。

關鍵詞：樓宇自控;智能系統;節能措施;控制

中圖分類號：TU855? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2019）07-0166-02

Abstract： With the advent of the Internet era， people pay more and more attention to the environmental protection concept of urban building construction. the Internet of things， automation and other new things gradually enter people's lives. Automatic control systems in building construction， such as intelligent air conditioning units， heat exchangers， automatic water purification equipment and a series of intelligent equipment， are increasingly favored by many residents in the intelligent aspect of building construction. At the same time， the energy-saving control ability of these equipment is also an important factor to be considered when users buy. In this paper， the application of energy-saving measures in building automatic control system is deeply analyzed， and it is hoped that the corresponding reference can be provided.

Keywords： building automation; intelligent system; energy-saving measures; control

在現代智能建筑設計中，樓宇自控系統相比于傳統樓宇設施，具有十分明顯的優勢，給人們的生活提供了很大的便利。并且樓宇自控系統不僅能夠滿足對各種智能化設備的分散控制，又能夠針對各種用戶的需求對設備進行集中管理。樓宇自控系統的設計和施工，能夠節省較多的人力、物力，在管理上又具備很強的可靠性與信息集成優勢。樓宇自控系統在節能性能上的措施主要體現在智能設備的信息管理上，但是在信息集成和分析能力上還存在著許多不足之處。在樓宇通風、排水、用電、空調設施等方面的節能措施應用正在逐步完善，但是依舊還有許多問題有待解決，本文就此問題展開系統的闡述。

1 通風系統智能節能措施的應用與不足

全熱回收新風換氣機組是樓宇自控系統中的重要節能措施，主要由排風機、送回風過濾網、交換器、送風機等主要設施組成。首先，通過中央管理站設定時間表程序，下載相應的DDC來控制全熱回收新風換氣機組工作，并且可以人為調控換風、通風設定的時間長短，可設定為臨時性的通風換氣系統，也可設定為永久性通風換氣系統。新風換氣系統的可調控機制能夠讓建筑設施的管理更加人性化、更加節能環保，因為管理者可以通過收集整理數據，分析出樓宇使用的高峰期和特殊時段，能夠及時地進行智能化的換氣措施，既可以避免過度消耗電能，又可以及時滿足用戶的需求，提高樓宇自控系統的智能化水平。

其次，通風系統中的風機過載繼電器具有極好的監測能力，通過實時監測風機的用電荷載來感應風機故障，并且發送警報信號，做到實時監測的作用，降低風機系統故障的風險。樓宇自控系統通過對季節變化的感應，進行合理的新風換氣措施，尤其是對夏冬兩季的氣溫、空氣、濕度等方面的感應是十分重要的。以夏天的氣候為例，全熱回收換氣系統通過對溫度、濕度、空氣質量等方面的監測，智能化的控制新風換氣的速率和換氣的增量，一切措施以用戶普遍的適應能力為標準，夏天室內外溫差較大，用戶進入室內時不能突然感覺室內溫度太低，引起身體不適，尤其是對老人或者小孩。因此，夏天的室內換氣主要在28-30度左右，既不能太低也不宜太高。而對于過渡季節，樓宇的自控系統可以大量使用新風換氣，在節能的同時使用戶不失舒適度。

最后，大功率的送排風機的使用模式可以根據回風質量變換頻率或者定時間歇開關的工作模式，以此節約大量能源，避免排送風機長時間連續運行。樓宇排風節能措施也存在著一些缺憾，回收新風換氣機組的使用還不算普及，節能性能還需要提高。

2 空調控制系統節能措施的應用與不足

樓宇自控系統的空調系統是一個非常耗能的系統，能源消耗時產生很大的熱能，而空調系統的熱能消耗過剩很有可能造成散熱功能失調的風險。制冷空調系統的制冷效能如果降低或者失效，會讓空調系統的運作能力受到非常大的損害，甚至可能完全喪失運作能力。空調系統的監控，主要體現在計算機網絡技術的通訊水平上，通過對空調系統的網絡系統連接，運用分散式直接數字控制、中央監控技術控制空調設備的制冷性能。樓宇空調系統的回路對空氣處理的參數進行監測，定期將檢測數據在計算機系統中進行分析，空調系統根據數據分析結果進行運行速度與精度的調整，使空調系統能夠始終保持制冷或者保暖狀態。空調監控系統的應用對于樓宇節能方面的作用也很顯著。通常隨著季節發生的變化，室內熱量、濕度狀況也在不斷發生著變化，同時引起建筑樓宇冷熱負荷的變化。空調的冷水機組與樓宇自控系統的監控系統與冷水機組的各個模塊之間的接口進行加裝連接，并且通過應用軟件進行通訊。空調監控系統根據分析外部溫度狀況，得出所需的冷熱負荷量，對冷水機組控制箱進行數據采集，再通過對空調電流運行情況和負載能力等參數的分析計算，保持冷水機組的節能性，使其耗電量始終在低耗能區段。空調在冬夏兩季的使用需求是十分巨大的，因此不僅會消耗大量的能源，還會浪費許多經費支出，空調設備的多次、超負荷使用會使空調系統出現故障問題，而樓宇空調監控設計雖然能夠為人們提供更加舒適的居住及工作環境，但是要解決空調耗能量大的問題還需要更好的、更加節能的監控設計方案。

3 照明系統節能措施的應用與不足

電氣照明在樓宇建設中是必不可少的組成部分，樓宇照明控制系統越來越趨近于智能化、先進化。傳統的照明控制設計主要是通過控制燈光回路的開關，一般是手動或者是聲控，不能滿足多樣的居住、工作條件下的照明需求。而現在智能照明與物聯網信息科技的結合，讓樓宇系統對燈光的明暗程度、色彩分布、時間控制有了更加集中的把握，大大提高了人們對于照明環境的品質需求。

傳統手動控制燈光只需簡單控制開關，而后的自動控制則是主要通過對燈光的電、聲、光三方面進行定時調控，再后來則是對照明系統的智能化控制。智能化控制不是簡單地對一組燈光組合進行調控，而是以計算機網絡技術與信息集成技術為核心對整個樓宇的燈光整體系統進行調整和控制，是集網絡技術、計算機技術、自動控制技術、數據庫技術、系統集成技術于一體的綜合控制系統。智能化照明控制系統主要由輸出、輸入和系統單元組成。某些復雜的系統中還會存在輔助單元和系統軟件。外界的控制信號通過輸入單元轉化成為系統能夠識別的信號，作為控制依據，其中還有控制面板、智能傳感器、時鐘管理器等。通過接收總線的控制信號控制，輸出單元分析出相應的負載回路，其中開關控制模塊、調光控制模塊等都能夠起到分析輸出的作用。而系統單元在系統控制軟件的支持下，通過計算機對照明系統進行實時監控。同時智能化照明系統在進行樓宇照明控制時，采取控制信息圖像化的信息采集模式，通過對信息的采集、分析、傳輸、整理最終進行反饋。應用智能傳感器是智能化照明系統輸入單元的重要組成原件，如使用時鐘控制器來預設開啟與關閉照明設備的時間將會有效地節約能源，還能夠根據用戶不同的需要提供不同的燈光布局。樓宇照明系統動靜傳感器，對樓宇各層、各區域的照明設備進行自動開關調控，在有人活動的區域，傳感器能夠及時檢測出人員活動，并且及時將信息傳遞給控制器，再控制燈具設施的開關情況，從而不用造成不必要的資源浪費。活動區域通常可以是會議室、廁所、樓道、走廊等等。

4 樓宇自控系統節能措施的應用前景

隨著智能建筑的興起，空調控制技術、新風換氣技術、照明技術也在不斷發展，以此來滿足實際用戶新的生活、工作要求。現代化自控技術、計算機技術的進步，使樓宇控制系統的自控技術進入智能化控制的全新領域，對于行業設計人員來說，是機遇也是挑戰。智能建筑是利用系統集成，將通信技術、計算機信息集成技術、網絡技術與建筑藝術有機結合在一起，通過對樓宇各種智能化設備進行的自動監控，將信息資源的管理和對使用者的信息服務進行全方位的把控。進行合理投資、分析整合，創造出適合社會需求并且具備較好的安全性、高效性、便利性的建筑樓宇。樓宇自動化控制系統作為智能建筑必不可少的重要組成，其主要目的是為了將建筑物內部的能源消耗節省化、環境舒適化、設施智能化，能夠隨時進行檢測、控制與管理。通過自控系統的實時監控，優質服務，為用戶提供安全可靠、節能環保、舒適滿意的工作和居住環境。全熱新風換氣系統、照明系統、空調系統、排水系統、供配電系統、電梯系統、消防系統、安防系統等等自控系統的有效控制對用戶的生活、工作都起著一定作用。樓宇自動化控制將建筑物內的通風、給排水、變配電、照明、電梯、消防、空調等系統，進行集中監測、反饋、控制和管理，從而形成現代化綜合自控系統。智能化控制能夠實現設備的高層次智能管理，營造良好舒適的環境，提高工作效率，減少維護成本，節約能源。此外，隨著建筑藝術的發展，智能化設備通過與建筑結合，設計師們也更加注重智能控制的藝術價值，進一步提高了樓宇環境質量和建筑價值，以及為節能和環保提供了更加可靠的途徑。智能化控制是實現人居環境可持續發展的重要手段，具有十分廣闊的發展前景。

綜上，樓宇自動化控制系統節能措施的多方面應用，為未來樓宇建設的設計提供了更多可實施的方案，樓宇建筑的自控系統越來越具有科學性、環保性，相信在未來會有更大的發展空間。節能是每一個時代的永恒話題，可持續發展的發展理念與方向始終是當代優秀的建筑設計者們需要考慮和關注的設計要求。

參考文獻：

[1]中國建筑東北設計研究院.16-2008，民用建筑電氣設計規范[S].北京：中國建筑工業出版社，2008.

[2]侯天海，孫峰.樓宇自控系統方案設計與節能[J].智能建筑與城市信息，2015，11（11）：81-86.

[3]史海疆.樓宇自控系統節能增效探討[J].電氣應用，2013，11

（22）：8-10.

[4]方倩波.樓宇自控系統設計與實施探討[J].智能建筑與城市信息，2012，01（02）：71-75.