对智能建筑的节能模式

点赞:30140 浏览:142144 近期更新时间:2024-03-04 作者:网友分享原创网站原创

摘 要:我国在对节能建筑现状进行调查的基础上,主要针对智能建筑节能措施进行了研究,并指出智能管理系统与电气设计在智能建筑节能方面的重要性.

关 键 词:智能建筑能源管理电气节能

引言:所谓智能建筑(IntelligentBuilding),是以现代计算机技术、通信技术、现代控制技术和建筑技术为依托,通过自动监控对建筑设备和信息资源的管理,来为用户们提供了安全、舒适、便利和有利与身心健康的人性化建筑环境.同时为了适应时代的发展,智能楼宇的未来倾向必须是以楼宇的能源管理为核心,并将所有与用能相关的系统进行综合,协调和控制,统一管理,使建筑内各能耗系统的运行效率有所提高,从而将能源的消耗降至最低.

一智能建筑的节能现状

近年来,由于我国节能减排工作的不断深入,智能化系统具备的节能特点也相继出现在了北京、上海、广州等一线城市的公共建筑中,并成为建筑节能的主要措施之一.然而尽管很多建筑采用了先进的楼宇自控技术、系统集成技术等,但由于不少智能化工程存在质量不过关、后期维护保养不到位等问题,智能化系统的利用率并不高,甚而为一种“摆设”,节能效果更是无从谈起.统计数据表明,我国大型智能建筑能耗是美国、日本等发达国家同类型建筑能耗的1.5—2倍.由此可见,我国与发达国家建筑能源利用率的差距还很大,这也引发了人们对智能建筑运用现状的思考.

二智能建筑的节能措施

⑴智能楼宇的能源管理.对于智能建筑节能而言,采用建筑智能化系统集成平台,实行切实可行的节能策略,可以挖掘建筑节能潜力,达到精细管理的目的,提升建筑节能管理水平.如常见的空调设备节能控制与照明系统节能控制.

⑵空调设备的节能控制.作为建筑楼宇中耗能大户,空调系统是楼宇自动化系统节能的重点,其监控方案非常重要.由于空调系统十分庞大,反应速度较慢、滞后现象较为严重,给机组运行的稳定性增加了很多困难.传统控制技术如积分微分调节法(PID)对工况及环境变化适应性差,控制惯性较大,易造成控制阀门频繁开关,温度波动大,节能效果不理想.而采取非常规的控制策略,如死区方式、变PID控制方式,能有效应对环境微小波动,根据目标参数与设定值偏差大小调整控制作用强弱,减小控制动作次数与幅度,达到节能目的.除了采用智能监控方案,还可根据外部环境实时协调时间排程,达到节能目的.最佳启动:根据人员使用情况及室外温度情况,充分利用大楼储存的能量,自动延迟开启HVAC设备.同时采用自适应算法在周末和节检测日选择合适的开启时间.最佳关机:根据人员使用情况,在人员离开之前的最佳时间,关闭HVAC设备,既能使人员离开之前空间维持舒适的水平,又能尽早地关闭设备,减少设备能耗.夜间循环程序:分别设定低温极限和高温极限,根据室内温度决定“供热”或“制冷”命令的发出,实现加热循环控制或冷却循环控制.相关技术还有零能量区域设置、非占用周期程序、夜间空气净化程序、负荷间隙运行等,运用现代计算机控制技术从各个细节方面进行节能控制.


⑶智能照明的节能控制.智能建筑照明控制系统根据时间、环境、场合、人流量的不同,采取不同的“预设值”控制方式,对的光照度进行精确设置和合理管理,不仅节省了能源开支,还延长了灯具的寿命.采用智能控制系统节电效果十分明显,一般可达30%以上.时间表控制模式.不同时间段给予不同工作模式,如根据人员活动规律控制背景照明的定时关闭,并采用智能传感器检测技术,在有人通过时打开相应区域的灯光,从而实现降低电能消耗的目的.按“需”提供照明控制模式.在使用频率低设备区域,如电梯机房、水泵房、地下配电间等场所,灯设为常闭状态,在人员进入时,探测器接通开关,当人员离去,探测器控制延时工作一段时间,自动断开开关.维持光通量控制模式.在建筑中,采用调光控制方式,调节灯具输出,始终维持灯具光通量最小水平,既满足照明要求,又节约电能.引入自然光控制模式.利用光导管将自然光引入室内,能使室内空间更加活泼自然.

三智能建筑的电气节能

作为建筑节能的重要组成部分,电气节能设计举足轻重.在不降低工作或生活标准,满足建筑使用功能及需求的前提下,通过合理的运行方案等来减少不必要的能源损耗,如合理设计供配电系统与线路.

㈠供配电系统的合理设计

根据用电负荷容量及其分布、用电设备特点及负荷等级来设计供配电系统,使系统运行在最佳状态下,将供配电系统损耗减至最低,达到节能的目的.设计应从下面几个方面考虑:

(1)系统尽量的简单可靠.等级相同的电压供电系统的变配电级数不利于多过两级,并尽量减少由变电级数过多而产生的电能损耗.

(2)合理的选择供电电压.在相互同等的情形下,电压越高相对的损耗就会越小.民用建筑的用电设备电压等级差不多为220/380V,但一些大型或特大型的民用建筑的空调主机为达到节能目的,经方案比较可选择10/6kV的制冷设备.

(3)变电所应靠近负荷中心,低压配电间应靠近电气竖井,合理分布供电网络,使低压供电半径控制在200m以内.供电线路的电压损失满足规范的允许值的情况下,减少线路电压损失,提高供电网络的供电质量及网络运行经济效益.

(4)有效合理的选择变压器容量、台数.变压器的负载率最好在0.7~0.85之间,其接线也相对与能适应负荷的变化,并按经济运行的原则灵活投切变压器,使变压器能在最佳状态下进行运行,从而减少损耗.

(5)合理选择电缆、电线截面.在满足允许载流量、运行电压损失等各项技术指标的前提下,按经济电流密度选择电线截面.

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(6)有效合理的提升供配电系统的功率因素.在设备用电的选型及调速控制方案一定的情况下,如若自然功率因素达不到接入电网的要求时,应进行无功功率的补偿,提高功率因素可以减少线路及变压器损耗.

㈡配电线路的合理设计

配电线路电能的损耗取决于线路的阻抗和电流,与阻抗、电流的平方成正比;线路阻抗取决于导体的导电率、长度、截面积.因此,在电气配电线路设计中要抓以上几个因素进行优化设计,是电气线路耗能达到最低,从而达到节能的目的.

⑴优先采用高导电率的导体.在经济条件允许的情况下,选择高导电率材料导体,如相比铝电线(电缆)而言,优先考虑铜电线(电缆).

(2)尽量让配电线路减少长度.在设计中尽量使其走直线,可相对减少供电线路长度,从而使线路的损耗减少,并且减小线路压降,提高供电质量;各层配电间、配电箱尽量设置在负荷中心,减少线路的长度.

(3)按经济电流选择电线(电缆)截面积.按经济电流选择电线、电缆截面的方法可以尽量减少配电线路中的电能损耗,实现节能,并且随着电缆电压损失的减小,电网电压质量得到改善;电缆发热减少,延长电缆的使用寿命等.

五结束语:

综上所述,我们了解到建筑节能设计针对国计民生来说是一个极为受关注的大问题,目前,我国已有95%的建筑都是属于高耗能的建筑,它们每年都要消耗巨大的能源.因此,智能建筑的出现是全方位的、持久性和综合性的系统工程.同时智能建筑的设计者必须努力推动节能技术措施的实施和应用,并对已投入运行的节能设施和系统进行科学化的管理也是极为重要的措施和手段,从而使节能技术措施能更快、更好、更完善的出现在大家面前.