智能建筑中建筑设备控制技术与建筑节能

李春雷 颜廷珊

黑龙江哈尔滨

智能建筑中建筑设备控制技术与建筑节能

李春雷 颜廷珊

黑龙江哈尔滨

随着人们生活水平的提高，人们对于建筑的要求也在不断的提高，智能建筑就是一种为了满足人们对于建筑的新的人性化使用需要而产生的建筑形式，在智能建筑的使用过程中，做好设备的控制和节能管理是至关重要的。

智能建筑；建筑设备；控制技术；建筑节能

我国人口的增长给自然资源的使用造成了非常大的压力，随着人们对于生活质量的要求的逐步提高，各种能源的消耗量也在逐年的上升。这种情况下，在现代建筑的设计和管理过程中，有关部门就应该重视对相关的设备的节能设计和管理。尤其是现代的智能建筑，其中会应用到很多的智能化的设备，这些设备为了更好的满足人们的使用需要，通常处于一种待机或者待命状态，这种情况下，做好相关的节能设计就显得至关重要。尤其是减压节流、风机水泵变频控制以及智能照明等方面的设备的管理。

一、智能建筑设备的节能控制

1.1 机电设备优化启停控制。在对建筑进行管理的过程中，机电设备的管理质量对于整个建筑的使用质量有着非常重要的影响，也就是说要想实现对建筑的用电节能，就必须要做好相关的机电设备的管理。不仅要保证用户在使用过程中能够顺利的启动相关的系统，还要保证在无人使用时处于一种自动节能的状态。所以，在机电设备的优化设计的过程中，应该对其灵敏度进行加强，这样不仅可以有效的提高其管理质量，还能够实现对其应用效果和质量的提升。在其启停控制的过程中，有关设计人员应该加设温度管理和环境管理的功能，以实现对其有效的制冷和供热，保证用户的使用状况处于适宜的温度。

1.2 冬、夏季部分负荷时水泵分设节能。建筑的使用能源消耗状况随着季节的不同有着非常明显的变化，也就是说不同的季节对于电器设备的使用有着非常明显的差异，这种情况下有关设计和管理单位应该重视对不同季节的使用情况的调整，使用不同的符合功能进行运行，可以有效的达到节能的目的和效果，也就说在夏季空调的使用过程中，要保证其负荷频率低于百分之五十，而冬季应该低于百分之四十。

1.3 变风量、变流量系统的最优控制。在建筑空调的使用过程中，变风量也是一个较为重要的节能控制环节，也就是说在空调使用时，应该注意对变风量和变流量的控制和管理，以便更好的实现对系统的各个房间的均匀送风，病因可以根据不同空间的送风量的计算，来实现对总送风量的检测和管理。在一定的温度标准下，不同的空间内所需要的送风量是不同的，所以可以通过一定的温度设定，来实现对部分空间内的送风的节能。

二、智能建筑内冷热豫系统的节能控制

2.1 与冰蓄冷相结合的低温送风系统。十年前，我国的夏季曾主线过十九个省市的拉闸限电状况，也就是说在夏季高温情况下，这些省市的用电量和空调使用率基本同时达到了顶峰，因此也就导致了供电不足导致的限电。通过这个事故，我们应该看到转移用电高峰是一个非常有效的建筑节能管理和控制办法，也就是说通过对一些低谷用电时间的有效利用，来实现对用电量的均匀分配，避免由于用电高峰导致的拉闸现象的产生。一般来说，在建筑智能控制和管理过程中，如果选择普通的空调，即常规空调的送风温度为15℃一18℃，送风温差一般控制在8℃一12℃，而低温送风温度为3℃一10℃，送风温差可达13℃-206℃。根据ASHRAE标准55—1981，干球温度28℃，相对湿度35%的有效温度与干球温度26℃，相对湿度60%的有效温度相同。在相同的空调负荷下，增大送风温差可以减少送风量，减少风管直径和空气处理设备的额定工作量，降低空调系统的初投资，使蓄冷空调在初投资方面可以与常规空调竞争。当低温送风温差达到常规系统送风温差的两倍时，同样的冷负荷所需送风量将减少50%，输送系数也仅为常规空调的一半。这样，低温送风系统由于送风温度低，含湿量低，可提高室内干球温度(1℃—2℃)而达到相同的舒适感。室内温度每提高1℃就可以节省10%一20%的冷量。

2.2 合理的选择冷机的规模。建筑设备的管理过程中，还应该注意对中央空调系统的安装和管理，也就是说要避免主机的长时间超负荷运行，因为主机的运行对于整个系统的能源消耗的影响是非常大的，所以设计人员应该采用分机分流的方式来加强对其功率的分解，以实现更好的系统管理。据有关部门曾经对北京.上海和广州等地区的24座宾馆饭店的中央空调系统的装机容量和实际开机容量调查发现，60%以上装机容量过大，即长期在低效区运行，造成了大量的能耗损失。

三、调整智能建筑内参数的节能控制

3.1 建筑物内的温度标准确定。冬季室内温度过高和夏季温度过低不仅会造成能源的浪费，而且也会给人体带来不舒适的感觉。资料表明，选择合理的室内温度，对暖通空调系统的节能有极其重要的作用。例如，当夏季空调室内温度从26度提高N28度，可减少18%-2%的冷负荷。常规空调的温控范围为±2度，而据美国国家标准局统计资料表明，如果在夏季将设定温度下调1度将增加9% 的能耗，如果在冬季将设定温度上调1度，将增加12%的能耗，因此将建筑物内的温度控制精度设为±1度，会更加有利于节能。

3.2 焓值控制。在空调控制中，根据户外的新风干球温度以及其露点或相对湿度、回风干球温度以及其露点或相对湿度进行比较计算，自动选择空气来源，户外新风、回风或二者按比例混合，以达到节能的目的。例如，若室外空气温度足够低，就可以将室外空气作为一种冷源，充分利用室外空气作为冷源是空调系统节能的重要途径之一。通常取室外空气温度上限为18度，在此条件下，调节回风阀、新风阀、排风阀，保证混风温度的设定值(通常13.16度)，就可以达到节能的目的。

3.3 利用室内浓度来控制室内的新风量。一般来说，在以往的空调设计和管理的过程中，以最小新风量的标准为用电标准，这种方式虽然可以实现对室内温度的有效调整，但是也是存在一定的缺陷的。即这一方法的缺点是不能准确预知室内的真实空气品质。为了保证空调房间的空气质量，选用空气质量传感器，当房间中的、浓度升高时，传感器输出信号，控制新风风门的开度以增加新风量。

结束语

综上所述，随着人口的增加，我国的资源环境面临着前所未有的压力和挑战，也就说资源的合理利用不仅是解决能源危机的一种重要方式，更是实现资源环境和人类发展和谐相处的有效手段。这种情况下，建筑智能控制和管理过程中，不仅要实现人性化的管理和服务，满足不同人群的需要，还应该对系统进行有效的升级和管理，实现对能源的节约。系统不仅从控制和管理的角度上已经是大势所趋，而且可以有效的防止大厦内的能量损失，是节能降耗，实现能量优化管理的重要手段。智能大厦内部机电设备的优化启停，变风量空调系统和低温送风系统将是未来智能建筑节能的主要发展方向。

[1]赵贤兵，李芳芹.空调水系统合理配置与节能[J].节能，2001.

[2]王维新，常本康.智能建筑中空调系统的综合节能[J].南京理工大学学报，1999.

[3]冯宗宁，沈华熙.楼宇自动化系统与节能[J].能源工程，2000.

1李春雷 1982年10月11日 男 黑龙江 本科 东方学院

2颜廷珊 1984年10月3日 女 黑龙江 本科 东北农业大学