楼宇自动化节能控制措施

许金鹏

摘  要：为了提高楼宇的节能性，自动化的节能设备系统正愈来愈多地运用于楼宇设计中。在楼宇的工程建设及设计当中，如何将自动化节能系统有效融合于楼宇是目前绿色建筑计划的一大热点。为提高楼宇内部的能源利用效益，文章围绕节能理念进一步探讨将自动化节能控制系统融合到日常工作、生活等活动的相关举措。

关键词：楼宇自动化;节能控制;自动化控制

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 樓宇自动化节能系统的概念论述

智能建筑系统融合了现代化信息技术、互联网技术、通信技术以及建筑技术等，楼宇自动节能系统便是智能建筑系统的重要组成。楼宇自动化系统能够通过现代手段对楼宇内设备进一步优化，提高设备的性能，降低设备的使用成本。自动化节能系统具有较高发展潜力，目前已有许多楼宇建筑及设计开始考虑自动化节能控制系统。从系统特点来看，自动化控制系统以管理为核心，将管理一体化，进而实行分散控制措施。这一系统特性为人们的设施管理工作提供了便利，相关人员依照微型计算机控制装置能够实时对楼宇内设备进行监控，进而再使用楼宇内部控制中心的打印、数字通讯等功能，便可实现自动化节能系统的显示、报警及集中操作等环节工作。

2 楼宇空调系统的自动化节能控制举措

楼宇自动化系统能够降低建筑内部诸多设施的使用能耗，在维持宜人性、安全性的环境下，实现人们的节能减排目的，降低能源消耗及维修设备的成本。空调系统耗能较高，将自动化系统运用到楼宇中可进一步控制空调系统，优化使用效果。以下从具体层面进行探讨。

2.1 防雾冷热源系统及动态调节循环水流量

（1）空调的冷热源系统主要由冷却水系统、冷冻水系统以及冷却水机组所组成。防雾冷热源系统能够在空调系统运行基础上提供防雾功能，一方面，防雾的效果能够为楼宇内人们提供清新、舒适的感受，在节能前提下提高楼宇内部空间的宜人性，另一方面，具备防雾功能的冷热源系统解决了热能的扩散问题，运用自动化系统进行监控，便可人为地依照外部温度情况来调整楼宇内部温度。

（2）动态调节空调系统内部循环水流量能够优化空调系统的运转效果。动态调节手段可控制与掌握技术参数。经过模糊运算等一系列过程便可得到控制参数，在得到控制参数后，通过将技术参数添加到自动化控制系统的方法，便可达到运用变频技术调节循环水流量的目的。当楼宇内空调温度可自动化调节后，楼宇空调系统运行效果即可达到最佳，从而使楼宇内设备节能性能有所提高。

2.2 提升楼宇内空调温度及湿度的控制效果

在楼宇的空调系统中可加入暖通通风系统，该系统能够增强楼宇内的空气流通效果，为人们提供更为舒适的居住环境以及工作环境。另外，经过文献调查发现，设备的能源损耗问题与楼宇内的室温、湿度是紧密相关的。在炎热季节中，当楼宇内部温度变动一个单位，设备的能源损耗便会扩增至9%;在寒冷季节中，楼宇内部温度变动一个单位，则会促使设备能源损耗增加到12%。这一现象为楼宇的节能控制措施提供了依据。在楼宇建设及设计中采用自动化系统，优化控制楼宇室温及湿度的效果，进而便能够通过调节室温及湿度来降低空调设备的能耗。在具体的湿温控制中，工作人员要控制温度误差至1.2摄氏度左右，将湿度误差调整在5%及以下，在此基础上，联系热负荷补偿曲线来设定浮动点，从而达到降低能耗的目的。

2.3 对空调的开启及关闭时间进行调整

在楼宇之内，白天期间，人们的活动量较大，为了满足人类的生活及工作需要，室内空调的使用强度较高。然而到了黑夜时，即便建筑内已无人进行生产等工作，空调系统、照明系统及安全设施等仍然要处在预启动状态，以便能够在白天为人们提供正常的生活、工作条件。为了提高楼宇内的节能环保效果，联想到封闭空间内的温度惯性，倘若在温度达到理想状态时关闭空调，室内温度变动较小，便不会造成较大影响。基于此，便可采取楼宇的自动化节能措施，事先对空调运行情况及室内温度等因子变化进行记录，进而通过分析与评估找到最佳的空调开启及关闭时间，并将该时间记录在表中以便日后使用。工作人员依照科学性制定的开启及关闭空调时间表调整空调系统，便能够进一步解决空调的能源损耗问题。

2.4 调整空调输送的新风量强度

空调不定时输送新风量有利于人们在封闭空间呼吸到更加清新的空气。然而，新风量的输送在一定程度上也影响着空调的能源损耗。若新风量过多，空调新风损耗便会进一步增加。为了提高楼宇的节能效果，工作人员可利用自动化节能理念进行改进。经试验与调查发现，当新风量的输送比例控制在空调送风量的10%之上时，新风量的输送效果能够达到最优。经过自动化控制后，空调新风量输送适度降低，而同时，楼宇内二氧化碳的浓度也处于合理范围内。通过优化空调系统的控制强度便可从细微之处实现节能环保理念。

2.5 控制空调系统下楼宇内部的温度

（1）避免空间内部温度恒定的现象发生

封闭空间的最佳空调使用措施并非持续维持运行这么简单，持续运行空调并维持空调度数，这种行为不仅不会为内部人员提供舒适宜人的环境，还会进一步使内部空间的人员受到身体上的伤害。当人们处于楼宇内生活、进行办公时，外部气温、湿度等因子在不断变动，而处于密闭空间的人则很容易由于低温环境、温差变化等因素而出现血液不流通、头痛鼻塞、神经系统紊乱等问题，不仅如此，长时间不调整空调温度还将使空调能耗进一步提高，引起能源的大量损耗。为了解决这一问题，相关人员要以室外温度变动为依据，在分析室外温度变动情况后，通过自动化空调系统调整室内空调风量强度。

（2）降低空间内部温度的分层效果

在诸如机场、商场、车站等流通性较高、人员分布密集的大型公共场所中，为了满足人们的出行及活动需求，楼宇中通常会设立自动扶梯设施，自动扶梯的正常运行将产生空气对流现象，而空气对流又将进一步使室内空气出现变化：冷空气降低，热空气升高，进而对室内空调系统的调节效果造成负面影响。倘若空调系统的制动效果受到外部因素削弱，那么一方面，人们无法真正享受到空调系统带来的舒适感，另一方面，空调系统将通过双倍以上的能源损耗才能达到理想效果。为了提高空调在楼宇内部的使用效果，相关人员可分别在楼宇顶层、底部以及室内安放温度传感器，对楼宇内部空间的温度情况加以检测，在检测出不同温度后，为了调整室内外部因素对温度造成的影响，工作人员可适度对室内温度加以更改。譬如，在接近楼宇顶层的上层区域中，可降低设定温度;在洁净楼宇底层的下层区域中，可适当提高设定温度。如此一来，楼宇内部空调系统输送风将更加有效。另外，楼宇内部空间的自动化空调系统可依照具体情况加以调整。例如，在不同季节中使用空调系统时，空调风向需有所变化，在夏季时，空调送风风向要朝上方，而在冬季时，空调应朝向地面送风。又如，当楼宇内部空间较广阔时，可对空调末端风口调整送风风向。

3 楼宇照明及用电系统的自动化节能控制举措

3.1 对照明的时间加以控制

楼宇内部人员的办公、生活、活动等通常具有规律性，若能依照楼宇内部人员的流通特性来制定照明时间，对背景灯光的使用时间加以控制，那么在平日中由于照明而无形消耗的能源便可被重新节省下来。譬如，相关人员可对楼宇内部人员下班时间区间进行统计，经过数据统计与分析后，得出大致关闭背景灯光的时间，在人员全部离开楼宇后的一小时内关闭灯光。此工作可通过自动化传感技术来完成。同时，在夜间使用照明系统时，可将背景灯光与台灯相结合，通过调整台灯亮度来达到照明需求，节省能源消耗。另外，地下车库照明可依照白昼之分进行调整，在白天时，通过自动照明系统将照明区域限制于车道;在夜晚时，照明区域便可控制在整个地下车库范围内，而后通过智能光源感应调整照明区域。

3.2 对楼宇用电情况进行监测

楼宇必要的用電系统包括消防双电源、变压器、低压配电、高压系统、电梯双电源系统等等。这些用电系统是能源损耗的重要方向，监测必要用电系统用电情况是十分必要的。在对此类用电系统进行监测时，可从围绕温度表、电流值、电压值、有功电能表以及无功电能表等进行测试及控制。同时，在监测用电系统的相应因子时，应当及时记录有效数据，将监测所得的数据加以整理，评估用电系统是否处于稳定运转状态。当重要数据超出限度时，通过自动化节能系统便可得到报警信息。在每次出现用电问题后，相关人员要及时耐心地记录在册，以便在日后遇到类似情况时能够有所参照。另外，在查明用电问题起因后，相关人员可将数据绘制为表格，将负荷曲线绘画出来。针对照明系统的监测工作，运用自动化节能系统便可在相应时间控制开关，并实时监测楼宇用电情况。

4 排水系统监测

相关人员可对楼宇内的消防设施及生活用水等排水设备进行监测，运用液位测量位置，并控制操纵点。在得到观测数据后对排水系统的运转情况进行分析，若排水系统存在异常，便及时报警，并及时做出防范措施。

5 结束语

运用现代化节能系统，一方面能够及时了解楼宇内部用电系统运转情况，进行实时的监测，当用电系统运行异常，或是数据超出限度时，便可及时报警，对用电系统进行控制与调整。另一方面，运用自动化节能系统，提高了智能化系统与人类的互动性，人们通过自动化节能系统可有效改善楼宇内部能耗，提高能源的利用效益。

参考文献：

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