关于智能建筑设备电气自动化系统设计的探讨

陈乃炯 郭雅婷 庞廷廷

【摘要】 智能建筑设备电气自动化系统的应用能够确保居民生活的舒适以及安全。故而，该系统的设计质量便显得至关重要。本文简要介绍了该系统的组成、工作原理与系统功能，同时从给排水系统、通风与空调控制系统等方面分析了智能建筑设备电气自动化系统应如何设计，以期确保建筑物的使用安全，提高居民居住的舒适度。

【关键词】 智能建筑设备 电气自动化系统 设计方式

智能建筑设备电气自动化系统自身具备低碳、环保以及节能的功能。该系统可以替代人工对建筑物各类设备进行管理以及控制，从而为企业节省的大量劳动力，缩减了企业生产成本，同时也强化了建筑物设备管理工作，延长建筑物内设备的使用寿命，并确保了设备安全性以及稳定性。因此，该系统开始广泛应用于各建筑物当中，从而帮助建筑物节省大量能源，并提高了企业经济效益。

一、智能建筑设备电气自动化系统简述

1.1系统组成及其工作原理

该系统属于智能控制系统，中央监控计算机、中控制设备、现场控制设备以及两级网等设备构成该系统的集散装置。该系统利用中央监控计算机实现交流，利用现场控制设备对各个设备实施控制。由一级网与二级网形成两极网络，其中一级网络便是局域网，而二级网络则为工业控制总线。中央监控计算机作为第一级别的控制设备，一级网络同二级网络相连所用的现主控制设备则作为二级控制设备。二级网络与现场控制设备相连，主要工作是操控现场设备，这便是三级控制设备。传感设备与执行设备均为第四级别控制设备，安设于建筑设备当中。这一连接方式使得现场各控制设备能够独立工作。

1.2智能建筑设备电气自动化系统功能

该系统具备如下功能：

第一，自动化控制设备。该系统可自行对机电设备的开启、运行以及关闭进行控制、监测，并将设备此刻状态向有关工作人员显示，以便其及时了解设备此刻的运行情况。

第二，数据监测功能。该系统可自动显示各类型设备运行过程中各项参数发生的变化，并向有关工作人员提供。不仅如此，该系统还可将所获取的数据储存，并将数据作为历史数据为工作人员提供。

第三，事故处理功能。如某设备发生故障或是无法工作，该系统可自行启用对应的方案进行处理，以免事故扩大。同时，该系统还可以根据外界环境条件的变动，自行调节设备各项参数，令设备始终处于稳定安全的运行状态。

第四，机电设备统一管理。企业将该设备应用于建筑物当中，可以对各类型机电设备实施统一化管理，并令各个设备的工作相互协调。同时也使得设备的能源消耗以及设备维修工作实现自动化管理。

二、智能建筑设备电气自动化系统的设计要点

2.1给排水系统的建立

通常情况下，现代建筑物当中，给水系统有以下几种方式：

第一，通过水泵将水输送至指定区域。

第二，利用处于高位的水箱输送水。

第三，通过气压罐输送水。

室内排水系统往往选用重力流直接排放的方法。若建筑物有泵房，则设计集水坑，利用潜污泵将水从室内排出。

若建筑物采用水泵直接送水的给水系统，则需要在池内安设三个液位传感设备，用以感应是否存在溢流问题、水量是否达到最低报警水位以及安全的启泵液位。同时还需设计用以测量水压的传感设备，其目的是为了对恒压供水工作，以及工频泵的开启或关闭工作进行控制，并测定上述设备的运行状态，如发现运行状态异常，则及时向有关工作人员报警。若企业选用高水位箱输送水，则需借助DDC检测方式完成上述工作，除上述工作外，还需要计算设备的运行时间以及累计的电量。

至于排水系统，则主要通过排水泵、生活水池、集水坑以及污水池等有关设备实现对潜污泵开启或是关停的控制，并适时监测设备的运行状态，以免潜污泵在运行过程中出现故障。

2.2通风以及空调控制系统

空调系统都是由热源、冷源以及前端设备构成。通风系统能够对室内空气实施净化，将空气内的污染物质去除，并将室外的新鲜空气放入室内。通风系统共有局部通风系统与全面通风系统两种形式。空调控制系统借助制冷系统形成对设备启动与关闭的控制，同时还可以决定冷水机组开启的台数、决定压差系统、监测水流状况。而通过热水控制系统，空调控制系统可以完成对交换设备二次热水出口部分温度值的控制、热水泵各项活动的控制。借助控制处理监测系统，可完成对回风温度值与湿度值的控制、启动时间与关闭时间的控制等。

设计人员在设计过程中，不仅需要设计上述功能，同时还需要注意空调系统的节能效果。智能建筑中，空调系统所消耗的电量值最高，故而，控制空调系统耗电量，能为企业节省大量成本，也为我国节省了大量能源。就目前而言，较为常用的节能技术有地源热泵技术以及水源热泵技术等。该两种技术是借助夏季时，地球浅层水源所具有的温度不高于地面建筑物的温度。而冬季浅层所具有的温度不低于地面建筑物温度的原理进行工作。

所以将空气或是水作为载剂，通过热泵增加或是降低建筑物内的温度，使得室内温度可以自由调节。该技术的应用须由水源中央空调主机系统、水源水系统以及住户系统所组成，可节省大量能源，效果也较为良好，适用于多种类型建筑物，且系统运行较为安全稳定。该系统主要应用DDC完成信号的收集工作，借此确认热泵的使用率，判定水流流量，同时利用增加或减少水泵转素质，令该系统传输流量符合建筑物总体需求。

变风量控制技术是利用送风量的大小对被控参数进行控制，共包含有如下两部分组成：变风量空调机组以及变风量末端。变风量空调机组主要负责控制风机的主动速度，而变风量末端则作为终端对设备进行控制，利用控制信号自行调节电动风门开启的幅度，使得室内温度逐渐达到设定值。该系统在实际应用中更为灵活，节能效果也颇为显著。

2.3照明控制系统

智能建筑的照明工作需要消耗大量电量。故而，设计人员不仅需要确保照明质量，同时也需要节省能源。通常情况下，智能建筑均为高层建筑，电力动力系统也是极为重要的系统之一。设计人员不仅需要设计楼道照明以及特定时间照明的开启与关闭，同时还需要设计航空障碍灯与投光灯等照明设备。以照明定时控制为例，设计人员在设计电气照明节能系统时，预先设定时间点、时长以及场景，当到达时间点，或是预设场景触发，灯光便会打开。超过时长，或再次触发场景，则灯光关闭。

定时控制一般用于地下车库当中。工作人员考察车库实际车流量，并判断车库的高峰期与非高峰期，据此进行时间的设定，在高峰期时，应保持照明全开的状态，保证车辆进出安全。而在非高峰期，只需开启指示灯照明，保证基本照明度即可。如此一来，不仅可以保证建筑照明，同时也节省了大量能源。

三、结束语

智能建筑设备电气自动化系统可对建筑物内各类设备进行监控，以确定各个设备是否处于正常运行的状态。若某设备运行出现问题，便及时向有关工作人员发出警告。由此可见，该系统在建筑物中的应用，可有效提供智能建筑物的安全性，也提高了住户居住的舒适度，具有良好的应用前景。

参 考 文 献

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