自動化在節能控制中的應用--以樓宇節能控制為例

隨著經濟發展與科技進步，居民對生活與辦公環境的健康性、舒適性以及智能性提出新的要求，而中央空調系統的應用恰好能滿足居民訴求。然而由于中央空調系統是基于大工況下而設計的，其能源轉換與利用率偏低，造成能源損耗接近于建筑總能耗的65%，直接影響著國民經濟的穩定與可持續發展。因而為能*此問題，樓宇自動化控制系統便應運而生。本文在分析樓宇自動化控制系統的基礎上，對節能控制策略進行深入研究，以期實現降耗節能目的。
1 樓宇自動化控制系統分析
樓宇自動化控制系統是以現代控制理論作為支撐的集散型計算機控制系統，其也稱之為分布式控制系統，主要特點便是集中管理、分散控制，也就是借助分布于現場中被控設備處微型計算機控制裝置實現被控設備的有效檢測與控制工作，*了因計算機集中控制而造成的高危險性，以及常規儀表控制作用的單一性。同時，中央控制室內中央管理計算機多項功能，比如CRT 顯示技術、軟件管理以及數字通信功能等，可有效實現集中操作、報警、打印以及顯示等不同工作，*解決常規表控制的分散與人際不暢問題，真正的實現了統一化管理，確保設備工作在佳狀態下。樓宇建筑自動化控制系統主要分為暖通空調、照明、消防、給排水以及供配電等諸多系統。依照中國行業標準進行劃分，樓宇自動化系統還能分成設備運行管理系統、消防監控子系統和安全防范自系統。通常樓宇自動化系統設計時會綜合考量監控子系統與安全防范子系統，兩者獨立設置時怎樣實現統一管理，需要樓宇自動化系統的監控中心構建通信系統，這樣才能及時的發現災情，并根據約定完成操作權的有效轉移，實現一體化控制。
生態建設概念的提出，智能建筑的高能源消耗問題受到各界的重點關注，特別是樓宇中央空調的高能耗，低效率，是樓宇自動化節能控制研究的重點。
2 樓宇自動化系統節能控制方法
2.1 優啟?？刂?/span>
樓宇暖通控制系統的開啟，應在短時間內滿足舒適度需求。優啟?？刂票闶菂^域內即將達到佳舒適度前立即關閉空調系統，以降低暖通空調運行時間與能耗。
2.2 新風補償控制
一般情況下，樓宇室內的溫度與濕度是保持不變的，比如夏季室內溫度控制在26 攝氏度，濕度為50%RH。如果室內與室外溫差相對比較大，那么長時間深處低溫環境，或者是高溫環境，面對溫差的變化身體必然會產生不適，甚至誘發疾病。同時暖通空調溫度的不斷變化，也會增加空調系統的能源消耗。而借助室內溫度浮動控制與新風補償控制，可以結合季節的變化，科學的調節室內溫度與濕度，為民眾創造舒適、健康、安全的空氣環境，有效降低暖通空調系統的能源消耗。此外，樓宇室內引入室外的新鮮空氣，而且含量僅僅達到送風量20%，科學、有效地把室內二氧化碳含量控制合理數值之內，通過調節新風量，大限度上減小暖通空調的工作能耗，以實現節能目的。
2.3 提前預冷關閉新風
一般為能讓樓宇室內的溫度與濕度達到佳舒適度，要提前啟動暖通空調系統。而開啟暖通空調系統時應該提前啟動，并且關閉新風閥門，以降低新風的負荷，進而有效減小能源消耗。
2.4 水泵變頻控制
樓宇暖通空調系統設計時，水泵主要結合暖通空調系統中大工況進行選型，且水泵的額定功率一般要高于設計中的大功率，從而水泵的選型之時就存在能源過渡消耗問題。同時，因為受到室內環境與室外環境等相關要素的影響，暖通空調系統的工作負荷是實時變化的，而且絕大多數時間下暖通空調系統的工作狀態都是超負荷的。因此，為實現循環水量和負荷變化之間的相適應，需要摒棄以往的閥門節流，以防止閥門過渡的損耗能量。此外要綜合分析樓宇建筑負荷情況、管網情況以及室外氣候參數變化等，要合理選擇變頻水泵，以有效調節水泵的工作轉速，讓水泵實際流量和實際負荷能夠相適應，從而達到節能降耗的目的。
2.5 焓差控制
借助室內外傳感器實現空氣中焓的有效檢測，然后根據焓數值與空氣質量合理管控排風量、送風量。比如夏季黎明，通常室內外空氣溫度相差較大，且室內空氣溫度高于室外，但室外的空氣質量相對比較高，因此樓宇自動化系統要合理的引入室外新鮮空氣，巧借室外大氣與自然能力實現室內外空氣的轉換。當室外空氣焓數值比室內空氣焓數值低時，需要引入大量的新風，啟動新風量控制按鈕，從而為室內輸送大數量的新風。
3 總結
基于綠色、生態、環保時代背景下，能源消耗成為世界關注的焦點，而持續發展與低碳環保理念也是國民經濟發展的根基。而樓宇自動化節能控制的大力建設，是一項惠民工程，需要國家、政府、社會、民眾共同努力，開發智能系統，以實現智能建筑的穩定與持續發展。