樓宇自控系統(tǒng)節(jié)能控制措施

1、<p>　　樓宇自控系統(tǒng)節(jié)能控制措施</p><p>　　摘要：從樓宇自控系統(tǒng)的節(jié)能控制角度,分析智能建筑中空調(diào)機組、冷水機組、熱交換器等設(shè)備的各種節(jié)能控制方法原理、特點及其選擇節(jié)能控制中需考慮的問題,為樓宇自控系統(tǒng)的綜合節(jié)能方案的設(shè)計及實施提供參考。 </p><p>　　關(guān)鍵詞: 樓宇自控 ； 系統(tǒng)節(jié)能 ； 控制措施 </p><p>　　中圖分類號：

2、TE08文獻標識碼：A文章編號： </p><p><b>　　引言： </b></p><p>　　樓宇自控系統(tǒng)在智能建筑中起著非常重要的作用,除滿足對各種設(shè)備進行分散控制、集中管理并具有高可靠性和信息集成性外,更重要的作用應(yīng)該是有效地利用先進的控制技術(shù)和信息集成的優(yōu)勢節(jié)約能源,使系統(tǒng)產(chǎn)生更大的效益。然而,由于設(shè)計和施工的不規(guī)范，還存在著很多問題，至使樓宇自控系統(tǒng)未

3、能達到最節(jié)能的狀態(tài)，以下詳細分析了節(jié)能的控制措施。 </p><p>　　1.通風系統(tǒng)節(jié)能控制 </p><p>　　樓宇自控系統(tǒng)是通過控制通風系統(tǒng)每小時送排風量的大小從而達到節(jié)能的要求。 </p><p>　　通過現(xiàn)場DDC控制器對建筑內(nèi)的通風設(shè)備實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)集中控制，實現(xiàn)最佳啟停和最佳節(jié)能控制。 </p><p>　　對于大功率送排風機，可采

4、用根據(jù)室內(nèi)或回風空氣質(zhì)量變頻或定時間歇開關(guān)的工作模式，避免長期連續(xù)運行，這樣不經(jīng)可滿足通風工藝要求，有節(jié)約了大量能源。 </p><p>　　2.樓宇自控系統(tǒng)節(jié)能控制措施 </p><p>　　樓宇自控系統(tǒng)主要的功能之一就是可以盡可能地節(jié)約能源，針對不同的受控設(shè)備，采用相應(yīng)的節(jié)能控制技術(shù)或控制策略實現(xiàn)節(jié)能運行，隨著技術(shù)的不斷進步，有的樓宇自控系統(tǒng)廠家，為了更好地保護客戶利益，已經(jīng)將一些通用

5、的節(jié)能控制程序內(nèi)置在控制器中，具體節(jié)能程序包括如下： </p><p>　?。?）自動日光節(jié)約時間切換（2）基于日歷的計劃列表（3）計劃表（4）經(jīng)濟節(jié)能控制（5）設(shè)備計劃列表、優(yōu)化和順序列表（6）事件計劃列表（7）假日計劃列表（8）夜間低溫設(shè)定控制（9）尖峰需求顯示（PDL）(10)啟停事件最優(yōu)控制（SSTO）(11)臨時強制計劃表 </p><p>　　控制器內(nèi)置節(jié)能控制算法是對用戶非常

6、好的一個功能，而且目前作為一種技術(shù)發(fā)展趨勢，相信越來越多的廠家會采用這一技術(shù)。 </p><p>　　2.1空調(diào)控制系統(tǒng)可以采用的節(jié)能控制策略 </p><p>　　空調(diào)系統(tǒng)是建筑中的能耗大戶。合理地控制空調(diào)設(shè)備的運行，在保證建筑物內(nèi)舒適環(huán)境的前提下最大程度地降低能耗。在自控系統(tǒng)工程商在實施中，一般需要根據(jù)空調(diào)系統(tǒng)的工藝要求，結(jié)合工藝要求采用一定的節(jié)能控制策略，這樣，可以在滿足空調(diào)系統(tǒng)運行

7、工藝要求的前提下進行節(jié)能，常見的節(jié)能控制策略主要包括如下： </p><p>　　2.2最優(yōu)啟?？刂?</p><p>　　在啟動暖通空調(diào)系統(tǒng)工作時，在最短的時間內(nèi)達到所需要的舒適度。而最優(yōu)停止控制是最優(yōu)啟動的逆過程，在工作區(qū)域停止使用前的合適時刻停止空調(diào)設(shè)備的運轉(zhuǎn)，仍能達到最低的舒適度要求，其目標是使設(shè)備系統(tǒng)工作時間最短、能耗最低。空調(diào)制冷系統(tǒng)往往是建筑能耗最大的地方。 </p&g

8、t;<p>　　2.3室內(nèi)溫度浮動（新風補償）控制 </p><p>　　一般來講，維持室內(nèi)恒定的溫濕度（如夏季26℃、50%RH）不變，往往導致室內(nèi)外較大的溫差。人長時間停留在不變的低溫環(huán)境和遇到室內(nèi)外溫差的較大突變，往往會引起皮膚汗腺收縮、血流不暢、神經(jīng)功能紊亂等“空調(diào)適應(yīng)不全癥”（俗稱“空調(diào)病”），同時空調(diào)系統(tǒng)的運行能耗也會大大的提高。采用室外新風溫度補償調(diào)節(jié)策略，隨著室外空氣溫度的變化適當提

9、高夏季室內(nèi)空氣溫度和降低冬季的室內(nèi)空氣溫度，為室內(nèi)提供健康、舒適的動態(tài)熱環(huán)境，同時為空調(diào)制冷系統(tǒng)帶來顯著的節(jié)能效果。 </p><p>　　2.4最小新風量控制 </p><p>　　為符合衛(wèi)生標準，空調(diào)系統(tǒng)需要引進室外新鮮的空氣，稱為最小新風量。新風量一般定在送風量的20%~30%，可以檢測室內(nèi)二氧化碳的濃度，對比允許濃度，減少新風量的輸入。 </p><p>　

10、　2.5提前預(yù)冷關(guān)閉新風 </p><p>　　對于辦公樓類建筑，為使工作人員到達室內(nèi)時溫度較為舒適，要提前開機，開機時要關(guān)閉所有新風閥，減少新風負荷的消耗。 </p><p>　　2.6夏季工況的夜間吹洗 </p><p>　　在夏季，可利用凌晨清新的涼空氣，開大新風閥，關(guān)閉冷凍水閥門，對整棟建筑進行吹洗，可以冷卻建筑結(jié)構(gòu)所吸收的熱量，使得建筑物降溫，減少開機時的

11、冷負荷量。 </p><p><b>　　2.7焓差控制 </b></p><p>　　通過設(shè)置室內(nèi)外溫濕度傳感器測量室內(nèi)外空氣的焓，根據(jù)室內(nèi)空氣質(zhì)量與焓值來控制送、排風量。 </p><p>　　在夏季，由于在黎明前室外空氣比室內(nèi)空氣溫度低，空氣品質(zhì)也較好，系統(tǒng)自動適時地引入較為涼爽的室外新風，最大限度地利用自然能量和清潔的大氣來置換建筑物內(nèi)

12、污濁的空氣。當室外空氣焓值小于室內(nèi)空氣焓值時，干球溫度低于室內(nèi)干球溫度，開大新風閥，轉(zhuǎn)至變新風量控制，直至最大新風量。 </p><p>　　2.8冷凍站設(shè)備臺數(shù)控制 </p><p>　　根據(jù)對自控系統(tǒng)深入的研究以及長期的施工經(jīng)驗，在冷凍站設(shè)置冷凍水回水流量變送器、供、回水溫度傳感器，可以計算出空調(diào)系統(tǒng)末端實際消耗冷負荷QL=CG（t2- t1） </p><p>

13、;　　QL——冷負荷 KW； </p><p>　　C——冷凍水的比熱，4.186KJ/Kg.℃； </p><p>　　G——冷凍水流量，kg/s； </p><p>　　t1&#8226;t2-——冷凍水供、回水溫度，℃； </p><p>　　冷機的額定制冷量為QNO，則冷機工作的臺數(shù)和冷負荷的關(guān)系如下： </p>

14、<p>　　一臺工作 QL ≤1 QNO </p><p>　　兩臺工作QL=1 QNO ~2 QNO </p><p>　　由于機械制冷的冷機（本工程冷水機組屬于這種情況）的裝機容量都在幾十到幾百千瓦，啟動時對電網(wǎng)沖擊很大，所以在增減冷機臺數(shù)時，必須延遲一定的時間，比如10min~30 min。為避免頻繁啟、停，需要啟動第二臺冷機為1 QNO+ΔQ。由兩臺減至一臺時，其冷量為

15、1 QNO-ΔQ，設(shè)計一個不靈敏區(qū)。 </p><p>　　通過冷機臺數(shù)控制策略動態(tài)的決定投運的冷機臺數(shù)，避免低負荷運行，同時根據(jù)冷水機組臺數(shù)合理控制外圍設(shè)備的臺數(shù)（冷凍泵、冷卻泵、冷卻塔等）。這樣既起到節(jié)能的效果又可以對冷機系統(tǒng)起到合理的保護作用，延長其使用壽命。當然，冷水機組臺數(shù)控制策略還應(yīng)結(jié)合各臺冷水機組最佳制冷能效比（COP）進行合理編排。 </p><p>　　本建筑設(shè)備中制冷、

16、換熱系統(tǒng)的耗能最大，其運行監(jiān)控管理直接影響到每日消耗的電量，所以對其節(jié)能控制應(yīng)給予重視。利用實測所需冷（熱）負荷控制冷機運行臺數(shù)，這是當今比較好的節(jié)能措施，經(jīng)驗統(tǒng)計，可節(jié)約運行費用10~25%左右。 </p><p>　　2.9水泵變頻控制 </p><p>　　在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計過程中，泵的選型是根據(jù)系統(tǒng)的最大負荷來選擇的，泵的額定功率往往要大于設(shè)計的最大功率，這樣就導致了設(shè)備選型所造成的能

17、量浪費。另外，由于受到內(nèi)、外界干擾等不定因素的影響，系統(tǒng)的實際負荷總是不斷變化的，大部分時間系統(tǒng)都工作在部分負荷狀態(tài)。為使循環(huán)水量與負荷變化相適應(yīng)，冷凍、冷卻泵變頻控制系統(tǒng)則摒棄傳統(tǒng)的采用閥門節(jié)流調(diào)節(jié)流量，避免大量能量被閥門消耗，而是充分考慮建筑負荷狀況、管網(wǎng)狀況、室外氣象參數(shù)等多種變化的因素，對水泵采用變頻處理，調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速，使水泵的流量與實際負荷相適應(yīng)，達到降低泵耗、提高空調(diào)品質(zhì)的目的。當然，變頻系統(tǒng)的最低運行頻率需要根據(jù)冷水機組允

18、許的最小流量限制水泵的最低運行頻率。水泵變頻控制一般可節(jié)省40~60％的水泵能耗，節(jié)省的泵耗主要包括設(shè)備選型過大引起的泵耗和變頻后減少的流量所消耗的泵耗。 </p><p>　　生活供水系統(tǒng)目前大部分都已經(jīng)采用成套的恒壓變頻供水控制方式，已經(jīng)普遍考慮了節(jié)能。 </p><p>　　2.10室內(nèi)溫度分層控制 </p><p>　　對于大型公共建筑，例如政府辦公大樓或機

19、場、火車站、大型商場類建筑，由于考慮到人員流動通道需要，在建筑內(nèi)內(nèi)上下層自動扶梯處存在大面積的空間連通現(xiàn)象，由于空氣對流造成熱氣流上升、冷氣流下沉，影響空調(diào)系統(tǒng)的舒適性效果。 </p><p>　　這種情況下，通過設(shè)置在屋頂、室內(nèi)或地面的設(shè)置溫度傳感器可檢測到室內(nèi)不同空間內(nèi)的溫度，從而指導不同樓層空調(diào)系統(tǒng)改變其系統(tǒng)運行設(shè)定溫度，例如，降低靠上樓層的設(shè)定溫度，適當提高靠下樓層的設(shè)定溫度； </p>&

20、lt;p>　　另外，對于不同空調(diào)系統(tǒng)，如位于大空間定風量空調(diào)系統(tǒng)，可改變末端風口的送風方向，例如，對于有電動球形噴口送風末端，在夏季和冬季應(yīng)調(diào)整到不同的送風方向，夏季冷風盡可能向上吹出，冬季熱風盡可能吹向地面，這樣可盡量減少垂直方向溫度不均勻的問題。 </p><p><b>　　3.結(jié)束語 </b></p><p>　　節(jié)能是一個永恒的話題，上面所提到的樓宇自

21、控中采用的節(jié)能控制策略也僅僅是建筑節(jié)能的很小的一方面，還需要從事建筑行業(yè)廣大同仁的不斷完善，不斷豐富和創(chuàng)新。 </p><p><b>　　參考文獻: </b></p><p>　　[1]臧大進;劉增良;;優(yōu)化控制技術(shù)在智能建筑節(jié)能中的應(yīng)用[J];巢湖學院學報;2009年06期. </p><p>　　[2]鐘斌蘭;;樓宇設(shè)備節(jié)能優(yōu)化控制研究[