智能建筑电气综合自动化系统的节能控制技术研究
摘要
关键词
智能建筑;电气自动化系统;节能控制技术
正文
1 智能建筑电气综合自动化系统应用节能控制技术的重要意义
首先,智能建筑电气综合自动化系统可以实时监测和优化建筑内各个子系统的能耗,通过精确控制和调整,最大限度地减少不必要的能源浪费,并降低运营和维护成本。其次,通过智能化的控制和管理手段,智能建筑系统能够根据实际需求和环境条件,合理分配和利用能源资源。例如,根据室内温度和人员活动情况,自动调整供暖和空调系统的运行,避免不必要的过度供暖或制冷,从而提高能源利用效率。再次,智能建筑电气综合自动化系统可以根据人员的需求和环境变化,智能调节照明、温度、通风等设备,以提供更加舒适和适宜的室内环境,不仅能提升用户的舒适度和满意度,还有助于提高工作和学习效率。另外,通过减少能源浪费和碳排放[1],智能建筑电气综合自动化系统为可持续发展做出了重要贡献。节能控制技术的应用可以减少对传统能源资源的需求,降低对环境的不良影响,推动建筑行业向更加环保和可持续的方向发展。
总之,智能建筑电气综合自动化系统应用节能控制技术的重要意义在于节约能源、降低成本,提升能源利用效率,改善室内舒适度,推动可持续发展并提供决策支持,为建筑行业的可持续发展和环境保护做出重要贡献。
2 智能建筑电气综合自动化系统的节能控制技术
2.1 配电变压器节能控制
对智能建筑电气综合自动化系统配电变压器的节能控制,应将经济运行作为目标,充分发挥变压器的最大性能,从而降低电耗。智能系统可以根据实际的用电需求,调整变压器的运行模式。例如,在低负载时,可以将变压器切换到节能模式,降低空载损耗;在高负载时,可以使变压器工作在额定负载下,提高其效率。通过监测和分析变压器的负载情况,智能系统可以实时调整和优化各个变压器的负载分配,避免出现过载或不平衡的情况,确保变压器工作在最佳负载范围内,提高其效率,降低能耗[2]。智能系统还可以监测和分析建筑内的电力线路,通过控制线路的长度、截面积等参数,以减少线路的电阻和功率损耗,降低变压器的负担和能耗。此外,在设计和选购变压器时,根据建筑的用电需求和预测的负载情况,合理选择变压器的容量,避免超大容量的变压器使用过多低负载运行的情况,以减少空载损耗。
2.2 供配电线路节能控制
在建筑规划和设计阶段,可以通过合理布置电缆、选择合适的线径和材料等方式,降低供配电线路的电阻和功率损耗,合理的线路设计可以减少线路长度、降低电流负载,从而降低线路的能耗。同时选择高导电率和低电阻的电缆和导线,以减少线路的能耗,使用高效电缆和导线可以降低输电过程中的功率损耗,提高能源利用效率。安装功率因数校正装置,使供配电线路上的功率因数保持在合理范围内,功率因数校正可以减少无功功率的损失,提高供配电线路的功率因素,降低能耗[3]。引入智能监测和控制系统,实时获取供配电线路的负载情况,并进行负载均衡,避免某些线路过载或不平衡的情况,减少能耗和线损。此外,安装传感器和智能控制设备,实时监测供配电线路的电流、电压、功率等参数,并利用智能算法进行优化控制,根据实时负载情况,自动调节线路的运行状态和电力分配,以降低能耗。
2.3 照明系统节能控制
首先,利用智能传感器和控制系统,根据照明需求和环境亮度实时调整灯光的亮度水平,当有足够自然光照时,自动降低灯光亮度或关闭部分灯具,以避免过度照明,节约能源。其次,选择高效、低能耗的照明设备,如LED灯具。LED灯具相比传统的白炽灯和荧光灯具有更高的能效和寿命。同时智能系统可以监测和调整每个灯具的功率,根据需要进行精确控制,以最大程度地降低能耗。再次,设置触发条件,例如人员活动、感应器检测到动作或声音等,自动开启或关闭照明设备,避免不必要的照明浪费,在没有人员或无活动时自动关闭照明,提高能源利用效率。此外,将建筑区域划分为不同的照明区域,根据每个区域的使用需求和时间表,分别控制灯光的开启和关闭。例如,在停车场、走廊等低人流量区域,可以降低照明亮度或关闭部分灯具,以降低能耗。
2.4 电梯拖拽系统节能控制
智能建筑电气综合自动化系统中的电梯拖拽系统的节能控制,可以使用能量回收装置,将电梯在下行过程中产生的制动能量转化为电能并反馈回电网供电,减少电梯的能耗,提高能源利用效率。采用智能调度算法,通过分析和预测乘客需求,合理安排电梯运行计划。例如,根据不同时间段和楼层的人流量,优化电梯的服务质量,并减少不必要的空载或重载运行,降低电梯的能耗。并应用高效的电梯驱动系统,如变频驱动技术,通过调节电梯电机的运行速度和转矩,减少能耗和电机的额定功率,并在低负载时降低电机的运行频率,提高能源利用效率。在电梯长时间不使用时,自动进入休眠模式,关闭主要电力设备和照明设备,以避免不必要的待机能耗。除此之外,还需定期对电梯进行维护和检修,确保其正常工作和高效运行,及时清洁、润滑电梯部件,调整电梯轨道和机械装置,以降低能源损耗。
2.5 空调系统节能控制
首先,科学运用智能温控系统,根据室内外环境温度、人员活动等因素自动调整空调温度。合理控制室内温度,避免过度制冷或制热,以节约能源。同时设定定时开关机功能,根据人员出入时间表和需求,预先调整空调运行状态,避免不必要的能耗。通过智能风量控制系统,根据人员密度、室内温度等因素自动调整空调送风量,避免过大的送风量导致能耗的浪费,根据实际需求提供适宜的风量,提高能源利用效率。其次,将建筑内部划分为不同的区域,每个区域配备独立的温控设备,根据不同区域的使用情况和需求进行独立控制。例如,对于高人流区域,可以增加制冷或制热设备的供应,而对于低人流区域降低能耗[4]。再次,使用空调循环风模式,将室内冷(热)气循环利用,通过传感器检测室内外温差,自动切换外界新风和内部循环风之间的比例。这样可以避免频繁开启外界新风机组,减少能耗。在低峰期利用节能时段,提前进行预冷(预热),将室内温度调整到适宜范围,避免在高峰期需要大幅度制冷(制热),减少能耗。
结束语
总而言之,智能建筑电气综合自动化系统中节能控制技术的合理应用,大大提高了能源利用效率,降低了能耗。通过自动化调光、照明设备选择、触发式控制、光照感应、电梯拖拽系统优化、温度调节和定时控制等措施,实现了照明、电梯和空调等系统的精准节能控制,使得智能建筑能最大程度地利用自然光照、回收能量、优化能源消耗,提供舒适的室内环境同时减少能源浪费,为可持续发展与环保做出了积极贡献。
参考文献
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[4]许金鹏.电气自动化智能建筑设备安装和质量控制要点[J].智能城市,2020,6(09):242-243.
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