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建筑智能化过程中的电气节能研究

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摘要: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。本文主要对建筑智能化过程中的电气节能进行了叙述,仅供参考。

关键词:智能化;建筑;电气节能

中图分类号:F407文献标识码: A

一、智能化建筑电气节能概述

智能建筑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面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。

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、智能化建筑电气工程行业在新型能源应用与问题

1、缺乏智能化建筑电气质量安全监控优化

这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

这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全面的统筹规划设计,致使节能体系实际运行效率低下,耗电量大。

三、建筑智能化过程中电气节能的措施

3.1供配电系统的节能

现如今高层建筑的用电量非常的大,如果在能够确定变电所位置的情况下,能尽量使高压深入负荷中心,这样对提高供电质量具有十分重要的意义。下面就供配电系统的节能提出如下建议:(1)提高系统的功率因数。提高功率因数的意义在供配电系统中的用电设备如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等都具有电感性,会产生滞后的无功电流,它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端,增加了线路的功率损耗。采用合理的无功补偿可以提高功率因数,减低电能损耗,改善电压质量。(2)变压器的节能。变压器的节能是为了减少变压器的有功损耗,应尽量在变压器设备的选择上考虑。(3)在用电负荷的电源配置上,尽量使三相电源的负载平衡,以减少变压器及其他电所设施的损耗。

2、照明系统的节能

想要提高电气节能,就必须考虑照明节能。目前,国家大力提倡开展“绿色照明工程”,就是为了让照明系统即安全又高效,还能达到保护环境的作用。(1)选择高效节能的光源。在满足照度和显色性要求的前提下,尽量选用发光效率高、污染低的电光源,提高照明质量,保护视力,提高劳动生产率和能源的有效利用率,从而达到节约能源的目的。(2)选择有效的智能照明控制系统。按照每天的供电需求、供电用途、供电范围来进行自动照明。科学合理的照明方案,不仅能节能降耗,还能够提高使用效率。(3)按活动目的不同分区控制。需要的时候就打开,不要的时候就关闭。比如在卫生间、走廊里,可以安装声控装置,需要的时候只需要发出点声音就可以,不需要的时候就自动关闭了。在活动集中的地方可以局部照明,这样不仅能满足照明需求,还可以节约能源。

3、开发新能源,使用新技术

(1)太阳能是最环保、污染最低、可利用性最大的能源,倘若能够将太阳能充分的利用起来,将会大大提升节能降耗的前进步伐。与此同时,太阳能的污染也非常的小,将会降低对环境的污染,为人们营造一个安全、舒适的环境。(2)大力开发半导体照明技术。半导体照明具有使用时间久、能耗低等特点,LED材料是其的代表之一。如果能将半导体照明技术发展成熟,那对于节能降耗将是十分有意义的。目前,LED已被广泛的用在各种商业活动当中,比如LED荧屏、艺术照明、交通标志灯等等。由于半导体照明的发光效率不是特别高,所以还没有被广泛的普及。但是随着科学技术的发展,半导体照明的发光效率逐渐提高,相信未来半导体照明技术具有广阔的发展前景,被广泛的运用在各个领域。

4、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LonWorks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(空气处理机组是指集中在空调机房的集中式的空气处理设备,包括送、回风机、过滤器、冷却器、加热器、加湿器等,它是整个中央空调系统的重要组成部分和核心)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,可以对大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地位。质量安全监控的优化可以从以下两个方面展开。

第一,从智能化建筑电气节能供电体系进行优化。如借助网络开启智能保护措施,通过借助Intel的人工智能识别体系对质量安全进行监控,及时发现安全问题。第二,从智能化建筑电气节能安全防范体系进行优化。如:视频监控体系、入侵报警体系、门禁控制体系、数字与网络视频监控技术、安全防范体系的集成与技术融合等。进行多方面的节能优化设计。在注重智能化建筑电气节能体系设计的同时,还应重点注意对质量监控体系设备安全性的监控,以此达到全面的节能效果。

结束语

如今能源问题已成为各国之间发生战争的最大导火索。为了避免更多战争的发生,只能在节约节能方面做更多的投入。对于建筑工程,节能减耗是十分有必要的。而在建筑工程的节能减耗领域,存在着许多的问题等着我们去认真地探索和解决,因此我们要吸取各种先进技术,引入科学有效的管理经验,为建筑节能控制和管理打下坚实的基础,并且要不断地优化建筑节能,从而实现经济效益与建筑电气节能环保效益的最大化。

参考文献

[1]谭立刚.建筑智能化过程中的电气节能研究[J].科技致富向导,2013,15:390.

[2]李玉海.建筑智能化过程中的电气节能问题[J].广东建材,2014,03:77-78.

[3]巩玉国.建筑智能化过程中的电气节能问题与措施研究[J].四川建材,2013,04:269-270.