樓宇自動化節能控制措施

許金鵬

摘? 要：為了提高樓宇的節能性，自動化的節能設備系統正愈來愈多地運用于樓宇設計中。在樓宇的工程建設及設計當中，如何將自動化節能系統有效融合于樓宇是目前綠色建筑計劃的一大熱點。為提高樓宇內部的能源利用效益，文章圍繞節能理念進一步探討將自動化節能控制系統融合到日常工作、生活等活動的相關舉措。

關鍵詞：樓宇自動化;節能控制;自動化控制

Abstract： In order to improve the energy efficiency of buildings， automatic energy-saving equipment systems are more and more used in building design. In the construction and design of buildings， how to effectively integrate the automatic energy-saving system into buildings is a hot spot of the green building plan. In order to improve the efficiency of energy utilization in buildings， this paper further discusses the relevant measures of integrating automatic energy-saving control system into daily work， life and other activities around the concept of energy conservation.

1 樓宇自動化節能系統的概念論述

智能建筑系統融合了現代化信息技術、互聯網技術、通信技術以及建筑技術等，樓宇自動節能系統便是智能建筑系統的重要組成。樓宇自動化系統能夠通過現代手段對樓宇內設備進一步優化，提高設備的性能，降低設備的使用成本。自動化節能系統具有較高發展潛力，目前已有許多樓宇建筑及設計開始考慮自動化節能控制系統。從系統特點來看，自動化控制系統以管理為核心，將管理一體化，進而實行分散控制措施。這一系統特性為人們的設施管理工作提供了便利，相關人員依照微型計算機控制裝置能夠實時對樓宇內設備進行監控，進而再使用樓宇內部控制中心的打印、數字通訊等功能，便可實現自動化節能系統的顯示、報警及集中操作等環節工作。

2 樓宇空調系統的自動化節能控制舉措

樓宇自動化系統能夠降低建筑內部諸多設施的使用能耗，在維持宜人性、安全性的環境下，實現人們的節能減排目的，降低能源消耗及維修設備的成本。空調系統耗能較高，將自動化系統運用到樓宇中可進一步控制空調系統，優化使用效果。以下從具體層面進行探討。

2.1 防霧冷熱源系統及動態調節循環水流量

（1）空調的冷熱源系統主要由冷卻水系統、冷凍水系統以及冷卻水機組所組成。防霧冷熱源系統能夠在空調系統運行基礎上提供防霧功能，一方面，防霧的效果能夠為樓宇內人們提供清新、舒適的感受，在節能前提下提高樓宇內部空間的宜人性，另一方面，具備防霧功能的冷熱源系統解決了熱能的擴散問題，運用自動化系統進行監控，便可人為地依照外部溫度情況來調整樓宇內部溫度。

（2）動態調節空調系統內部循環水流量能夠優化空調系統的運轉效果。動態調節手段可控制與掌握技術參數。經過模糊運算等一系列過程便可得到控制參數，在得到控制參數后，通過將技術參數添加到自動化控制系統的方法，便可達到運用變頻技術調節循環水流量的目的。當樓宇內空調溫度可自動化調節后，樓宇空調系統運行效果即可達到最佳，從而使樓宇內設備節能性能有所提高。

2.2 提升樓宇內空調溫度及濕度的控制效果

在樓宇的空調系統中可加入暖通通風系統，該系統能夠增強樓宇內的空氣流通效果，為人們提供更為舒適的居住環境以及工作環境。另外，經過文獻調查發現，設備的能源損耗問題與樓宇內的室溫、濕度是緊密相關的。在炎熱季節中，當樓宇內部溫度變動一個單位，設備的能源損耗便會擴增至9%;在寒冷季節中，樓宇內部溫度變動一個單位，則會促使設備能源損耗增加到12%。這一現象為樓宇的節能控制措施提供了依據。在樓宇建設及設計中采用自動化系統，優化控制樓宇室溫及濕度的效果，進而便能夠通過調節室溫及濕度來降低空調設備的能耗。在具體的濕溫控制中，工作人員要控制溫度誤差至1.2攝氏度左右，將濕度誤差調整在5%及以下，在此基礎上，聯系熱負荷補償曲線來設定浮動點，從而達到降低能耗的目的。

2.3 對空調的開啟及關閉時間進行調整

在樓宇之內，白天期間，人們的活動量較大，為了滿足人類的生活及工作需要，室內空調的使用強度較高。然而到了黑夜時，即便建筑內已無人進行生產等工作，空調系統、照明系統及安全設施等仍然要處在預啟動狀態，以便能夠在白天為人們提供正常的生活、工作條件。為了提高樓宇內的節能環保效果，聯想到封閉空間內的溫度慣性，倘若在溫度達到理想狀態時關閉空調，室內溫度變動較小，便不會造成較大影響。基于此，便可采取樓宇的自動化節能措施，事先對空調運行情況及室內溫度等因子變化進行記錄，進而通過分析與評估找到最佳的空調開啟及關閉時間，并將該時間記錄在表中以便日后使用。工作人員依照科學性制定的開啟及關閉空調時間表調整空調系統，便能夠進一步解決空調的能源損耗問題。

2.4 調整空調輸送的新風量強度

空調不定時輸送新風量有利于人們在封閉空間呼吸到更加清新的空氣。然而，新風量的輸送在一定程度上也影響著空調的能源損耗。若新風量過多，空調新風損耗便會進一步增加。為了提高樓宇的節能效果，工作人員可利用自動化節能理念進行改進。經試驗與調查發現，當新風量的輸送比例控制在空調送風量的10%之上時，新風量的輸送效果能夠達到最優。經過自動化控制后，空調新風量輸送適度降低，而同時，樓宇內二氧化碳的濃度也處于合理范圍內。通過優化空調系統的控制強度便可從細微之處實現節能環保理念。

2.5 控制空調系統下樓宇內部的溫度

（1）避免空間內部溫度恒定的現象發生

封閉空間的最佳空調使用措施并非持續維持運行這么簡單，持續運行空調并維持空調度數，這種行為不僅不會為內部人員提供舒適宜人的環境，還會進一步使內部空間的人員受到身體上的傷害。當人們處于樓宇內生活、進行辦公時，外部氣溫、濕度等因子在不斷變動，而處于密閉空間的人則很容易由于低溫環境、溫差變化等因素而出現血液不流通、頭痛鼻塞、神經系統紊亂等問題，不僅如此，長時間不調整空調溫度還將使空調能耗進一步提高，引起能源的大量損耗。為了解決這一問題，相關人員要以室外溫度變動為依據，在分析室外溫度變動情況后，通過自動化空調系統調整室內空調風量強度。

（2）降低空間內部溫度的分層效果

在諸如機場、商場、車站等流通性較高、人員分布密集的大型公共場所中，為了滿足人們的出行及活動需求，樓宇中通常會設立自動扶梯設施，自動扶梯的正常運行將產生空氣對流現象，而空氣對流又將進一步使室內空氣出現變化：冷空氣降低，熱空氣升高，進而對室內空調系統的調節效果造成負面影響。倘若空調系統的制動效果受到外部因素削弱，那么一方面，人們無法真正享受到空調系統帶來的舒適感，另一方面，空調系統將通過雙倍以上的能源損耗才能達到理想效果。為了提高空調在樓宇內部的使用效果，相關人員可分別在樓宇頂層、底部以及室內安放溫度傳感器，對樓宇內部空間的溫度情況加以檢測，在檢測出不同溫度后，為了調整室內外部因素對溫度造成的影響，工作人員可適度對室內溫度加以更改。譬如，在接近樓宇頂層的上層區域中，可降低設定溫度;在潔凈樓宇底層的下層區域中，可適當提高設定溫度。如此一來，樓宇內部空調系統輸送風將更加有效。另外，樓宇內部空間的自動化空調系統可依照具體情況加以調整。例如，在不同季節中使用空調系統時，空調風向需有所變化，在夏季時，空調送風風向要朝上方，而在冬季時，空調應朝向地面送風。又如，當樓宇內部空間較廣闊時，可對空調末端風口調整送風風向。

3 樓宇照明及用電系統的自動化節能控制舉措

3.1 對照明的時間加以控制

樓宇內部人員的辦公、生活、活動等通常具有規律性，若能依照樓宇內部人員的流通特性來制定照明時間，對背景燈光的使用時間加以控制，那么在平日中由于照明而無形消耗的能源便可被重新節省下來。譬如，相關人員可對樓宇內部人員下班時間區間進行統計，經過數據統計與分析后，得出大致關閉背景燈光的時間，在人員全部離開樓宇后的一小時內關閉燈光。此工作可通過自動化傳感技術來完成。同時，在夜間使用照明系統時，可將背景燈光與臺燈相結合，通過調整臺燈亮度來達到照明需求，節省能源消耗。另外，地下車庫照明可依照白晝之分進行調整，在白天時，通過自動照明系統將照明區域限制于車道;在夜晚時，照明區域便可控制在整個地下車庫范圍內，而后通過智能光源感應調整照明區域。

3.2 對樓宇用電情況進行監測

樓宇必要的用電系統包括消防雙電源、變壓器、低壓配電、高壓系統、電梯雙電源系統等等。這些用電系統是能源損耗的重要方向，監測必要用電系統用電情況是十分必要的。在對此類用電系統進行監測時，可從圍繞溫度表、電流值、電壓值、有功電能表以及無功電能表等進行測試及控制。同時，在監測用電系統的相應因子時，應當及時記錄有效數據，將監測所得的數據加以整理，評估用電系統是否處于穩定運轉狀態。當重要數據超出限度時，通過自動化節能系統便可得到報警信息。在每次出現用電問題后，相關人員要及時耐心地記錄在冊，以便在日后遇到類似情況時能夠有所參照。另外，在查明用電問題起因后，相關人員可將數據繪制為表格，將負荷曲線繪畫出來。針對照明系統的監測工作，運用自動化節能系統便可在相應時間控制開關，并實時監測樓宇用電情況。

4 排水系統監測

相關人員可對樓宇內的消防設施及生活用水等排水設備進行監測，運用液位測量位置，并控制操縱點。在得到觀測數據后對排水系統的運轉情況進行分析，若排水系統存在異常，便及時報警，并及時做出防范措施。

5 結束語

運用現代化節能系統，一方面能夠及時了解樓宇內部用電系統運轉情況，進行實時的監測，當用電系統運行異常，或是數據超出限度時，便可及時報警，對用電系統進行控制與調整。另一方面，運用自動化節能系統，提高了智能化系統與人類的互動性，人們通過自動化節能系統可有效改善樓宇內部能耗，提高能源的利用效益。

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