浅谈电气设备与节能技术应用

魏潇韩

（西安有色冶金设计研究院，陕西 西安 71001）

浅谈电气设备与节能技术应用

魏潇韩

（西安有色冶金设计研究院，陕西 西安 71001）

伴随着我国城市化进程的迅猛推进，环保节能理念的大力提倡，智能建筑的大力推广，对建筑电气节能提出了新的要求。文章结合我国当前智能化建筑电气节能技术发展的现状，从系统优化的角度对智能化建筑电气节能的工程设计以及质量监控进行分析，从而为我国智能化建筑电气节能优化设计提供合理建议。

智能建筑;智能化;建筑电气;节能优化

一、正确区分智能建筑与智能化建筑电气节能概述，有利于推动我国智能化建筑电气节能技术的全面发展与进步

智能建筑是指通过将建筑物的结构、设备、服务和管理根据使用者的需求进行最优化组合，从而为使用者提供一个舒适、便利、人性化的建筑环境。智能建筑是集现代科学技术之大成的产物。其技术基础主要涉及建筑技术、电脑技术、通讯技术和控制技术。作为一种新型的现代化楼宇，智能建筑通过对建筑物的结构、系统、服务和管理这四个基本要素以及它们之间的内在联系，以最优化的电气设计，为使用者提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。使智能建筑物能够帮助楼宇业主，在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方而得到最大利益的回报。显然智能建筑对智能控制提出了较高要求，而智能控制的根本取决于智能化建筑电气如何实现高效智能化节能，也即取决于如何通过电气节能技术的革新来降低智能化建筑的电气耗能。建筑电气智能化节能是智能楼宇发展的重要手段与关键性因素。由于我国当前智能化建筑的智能化控制体系的理论基础较为薄弱，实践操作不够完善，导致我国诸多智能楼宇的控制体系未能正常运转，智能楼宇的优势未能得到充分发挥。因此，需要不断创新改进智能楼宇的智能化控制体系和技术，从而推动我国智能化建筑电气节能技术的全面发展与进步。

目前，我国建筑电气工程行业对智能化楼宇电气节能的认识主要是从能源消耗的立场出发。一直以来在我国各种能源消耗所占的比例中，建筑能耗在能耗表中占一半以上地位，而建筑电气方面是的耗能更是居于建筑能耗的榜首。因此，创新我国智能建筑电气节能技术日益成为我国建筑电气工程行业技术要突破的重中之重。如何实现智能楼宇电气的智能化节能是当下全球范围内建筑电气工程行业关注的焦点所在。如何对楼宇的供配电体系、安全控制体系进行智能化的、自动化的环保节能优化是智能化建筑电气节能优化设计的核心问题所在。这也是未来建筑电气节能技术的攻关方向。

二、我国智能化建筑电气工程行业在新型能源应用于建筑物的电气节能优化技术方面取得了一定的突破，但智能化建筑电气节能技术仍存在许多问题

从当下看，在我国建筑电气工程行业主要开发并应用于智能化建筑电气节能技术中，新型能源主要是太阳能、热能、风能等，而在建筑能耗的组成中，电能消耗还是占了较大的部分。基于太阳能和风能的新型发电技术已在我国众多行业和领域中渗透应用，尤其在我国智能楼宇的电气节能优化设计方面使用最为广泛，并取得了很好的环保效益。虽然我国在这方而取得了一定的突破，但是我国的智能化建筑电气节能技术仅仅是起步阶段，仍然存在许多问题。（1）缺乏智能化建筑电气质量安全监控优化，表现在建筑电气监控安全优化控制方面，某些建筑电气工程师未能全面有效地对现有建筑电气节能技术进行参考、分析和运用，导致在其具体的设计环节缺乏可实施性，使得某些智能楼宇的电气节能体系无法有效地正常运行，也不能保障智能化建筑电气节能体系的安全。（2）建筑电气节能优化设计中缺少自动化、智能化电气设备及其配套设施，导致智能化建筑电气节能控制体系不能正常运行，即使设计方面有最先进的智能楼宇电气节能技术，也无法获得降低能耗的实际节能效果，耗电量大。而恰巧我国在相应的自动化、智能化电气设备研究、开发和生产上还处于比较落后的地位，因此，突破自动化、智能化技术的桎梏是电气节能的关键所在。（3）缺乏全面有效的协调统筹，导致控制制度存在漏洞电能消耗过大。基于我国当前智能化建筑电气节能技术发展现状，可以看出，目前智能化建筑电气节能体系缺乏全面合理的统筹规划设计，致使节能体系实际运行效率低下，耗电量大。（4）智能化建筑电气节能体系控制制度尚不完善，控制方式也不尽科学，消耗大量的电能，达不到节能的效果。

三、基于以上问题，为符合智能化建筑电气技术在节能降耗、安全环保的目的，应采取以下两大措施。实现在整体上智能化建筑电气节能环保效益和经济效益的最大化

首先，实现智能控制体系的优化是智能化建筑电气节能技术体系优化的重要环节，具体包括以下四个方面：（1）智能控制策略的优化;（2）智能控制管理方式的优化;（3）智能数字控制器的优化;（4）智能控制网络的优化。同时在智能化建筑电气节能技术设计时应符合我国现行的智能化建筑电气国家设计规程和标准，并且要在具体设计过程中，遵循适用性、安全性、节能性、环保性四个基本原则，以此完善和发展智能化建筑电气节能技术。

以中央空调的控制系统为例。从智能控制策略优化的角度出发，建立了一套基于Lon Works和智能控制技术的中央空调节能控制系统。全面提升系统的性能，更好地实现高可靠、高性能和高节能的目标，结合传统的 PID控制方法，建立系统模糊控制器。系统模糊控制器的设计分两部分，上位机是较为复杂的模糊控制程序，实现系统主要环节节能，并以“组态王”对空调系统进行监控。下位机基于芯片智能节点的设计，实现空调末端环节的节能。从智能控制管理方式的优化角度出发，为了给空调使用者提供较大的舒适与便利，工程设计者可以通过在DDC上安装功能与智能控制面板的设定器接近的专门部件来实现对暖通空调体系的中央控制。从智能数字控制器的优化角度出发，可以依据不同的场合选择不同处理能力的DDC，即中央空调系统的控制对象，包括控制区域的温度、湿度、新风量、冷(热)水温度、压力等几个方面进行调节。通过对空气处理机组的控制，控制温度和湿度，以及新风量的大小等。将室内的温湿度环境保持在适宜的水平，并且尽量使系统的能耗最小，实现控制的最终目标。从智能控制网络的优化角度出发，通过智能收发器、操作系统、控制器或路由器等，并基于标准的智能化嵌入所有网络设备——使每个设备更加独立、可互操作和可靠。帮助应用程序将不同产品转变为可提高能源效率，并使人们的生活更加安全、舒适或高效的卓越系统。从而降低能耗，可以对人型智能化建筑电气节能工程进行优化。智能控制策略、智能控制管理方式、智能数字控制器以及智能控制网络的优化组合有助于全面实现智能控制体系的全面优化，从而达到节能降耗、安全环保的智能化建筑节能目的。

其次，建筑电气质量安全监控技术是确保智能化建筑电气节能体系正常安全有效地运行的保障，应正视建筑电气质量安全监控进行优化在智能化建筑节能电气工程中的重要的地位。质量安全监控的优化可以从以下两个方面展开。（1）从智能化建筑电气节能供电体系进行优化。（2）从智能化建筑电气节能安全防范体系进行优化。

四、结语

智能化不仅是我国建筑工程要攻关的方向，也是建筑电气节能设计的世界性发展方向。电能的节约降耗是智能化建筑的工程设计中的重中之重，基于目前我国建筑电气能源消耗较大的现实以及在智能化建筑电气节能技术工程设计中存在诸多状况，首先应关注智能化控制体系与电气管理体系节能设计的优化与安全。其次在对智能化控制体系进行优化的同时，要重点开发完善智能化建筑电气的质量安全监控和技术革新。

[1]张明健，赵乃卓.电气控制与平衡阀在高层建筑采暖中的应用[J].科学技术与工程，2007(09).

[2]田建红.智能小区建筑电气工程设计与实践[J].西南交通大学，2012.

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1007-6344（2015）09-0176-01