智能建筑節(jié)能模式研究

智能建筑節(jié)能模式研究【各位讀如本文僅供參考，望各位讀者知悉，如若喜歡或者需要木文，可點(diǎn)擊下載下載本文’謝謝！】祝大家工作順利】摘要在對(duì)我國(guó)節(jié)能建筑現(xiàn)狀進(jìn)行調(diào)查的基礎(chǔ)上，針對(duì)對(duì)智能建筑節(jié)能辦法進(jìn)行了研究，指出智能管理系統(tǒng)與電氣設(shè)計(jì)在智能建筑節(jié)能方面的重要性。中國(guó)論文網(wǎng)/2/關(guān)鍵詞智能建筑能源管理電氣節(jié)能TE08引言所謂智能建筑(IntelligentBuilding),是以現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)和建筑技術(shù)為依托，通過(guò)對(duì)建筑設(shè)備自動(dòng)監(jiān)控和對(duì)信息資源管理，從而為用戶提供安全、高效、舒適、便利的人性化建筑環(huán)境。為了適應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，智能樓宇未來(lái)的發(fā)展必須是以樓宇能源管理為核心，將所有與用能相關(guān)的系統(tǒng)進(jìn)行集成，并進(jìn)行協(xié)調(diào)控制，統(tǒng)一管理，提高建筑內(nèi)各能耗系統(tǒng)的運(yùn)行效率，以降以降低對(duì)能源的消耗。智能建筑節(jié)能現(xiàn)狀近些年，隨著我國(guó)節(jié)能減排工作的不斷深入，具備節(jié)能特點(diǎn)的智能化系統(tǒng)相繼出現(xiàn)在北京、上海、廣州等一線城市的公共建筑中，成為建筑節(jié)能的主要措施之一。然而盡管很多建筑采用了先進(jìn)的樓宇自控技術(shù)、系統(tǒng)集成技術(shù)等，但由于不少智能化工程存在質(zhì)量不過(guò)關(guān)、后期維護(hù)保養(yǎng)不到位等問(wèn)題，智能化系統(tǒng)的利用率并不高，甚而為一種“擺設(shè)”，節(jié)能效果更是無(wú)從談起。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，我國(guó)大型智能建筑能耗是美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家同類型建筑能耗的1.5—2倍。由此可見(jiàn)，我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家建筑能源利用率的差距還很大，這也引發(fā)了人們對(duì)智能建筑運(yùn)用現(xiàn)狀的思考。智能建筑節(jié)能措施智能樓宇能源管理對(duì)于智能建筑節(jié)能而言，采用建筑智能化系統(tǒng)集成平臺(tái)，實(shí)行切實(shí)可行的節(jié)能策略，可以挖掘建筑節(jié)能潛力達(dá)到精細(xì)管理的目的，提升建筑節(jié)能管理水平。如常見(jiàn)的空調(diào)設(shè)備節(jié)能控制與照明系統(tǒng)節(jié)能控制?？照{(diào)設(shè)備的節(jié)能控制作為建筑樓宇中耗能大戶，中央空調(diào)系統(tǒng)是樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)節(jié)能的重點(diǎn)，其監(jiān)控方案非常重要。由于中央空調(diào)系統(tǒng)十分龐大，反應(yīng)速度較慢、滯后現(xiàn)象較為嚴(yán)重，給機(jī)組運(yùn)行的穩(wěn)定性增加了很多困難。傳統(tǒng)控制技術(shù)如積分微分調(diào)節(jié)法(PID)對(duì)工況及環(huán)境變化適應(yīng)性差，控制慣性較大，易造成控制閥門頻繁開(kāi)關(guān)，溫度波動(dòng)大，節(jié)能效果不理想。而采取非常規(guī)的控制策略，如死區(qū)方式、變PID控制方式，能有效應(yīng)對(duì)環(huán)境微小波動(dòng)，根據(jù)目標(biāo)參數(shù)與設(shè)定值偏差大小調(diào)整控制作用強(qiáng)弱，減小控制動(dòng)作次數(shù)與幅度，達(dá)到節(jié)能目的。除了采用智能監(jiān)控方案，還可根據(jù)外部環(huán)境實(shí)時(shí)協(xié)調(diào)時(shí)間排程，達(dá)到節(jié)能目的。最佳啟動(dòng)：根據(jù)人員使用情況及室外溫度情況，充分利用大樓儲(chǔ)存的能量，自動(dòng)延遲開(kāi)啟HVAC設(shè)備。同時(shí)采用自適應(yīng)算法在周末和節(jié)假日選擇合適的開(kāi)啟時(shí)間。最佳關(guān)機(jī)：根據(jù)人員使用情況，在人員離開(kāi)之前的最佳時(shí)間，關(guān)閉HVAC設(shè)備，既能使人員離開(kāi)之前空間維持舒適的水平，又能盡早地關(guān)閉設(shè)備減少設(shè)備能耗。夜間循環(huán)程序：分別設(shè)定低溫極限和高溫極限，根據(jù)室內(nèi)溫度決定“供熱”或“制冷”命令的發(fā)出，實(shí)現(xiàn)加熱循環(huán)控制或冷卻循環(huán)控制。相關(guān)技術(shù)還有零能量區(qū)域設(shè)置、非占用周期程序、夜間空氣凈化程序、負(fù)荷間隙運(yùn)行等，運(yùn)用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)控制技術(shù)從各個(gè)細(xì)節(jié)方面進(jìn)行節(jié)能控制。智能照明的節(jié)能控制智能建筑照明控制系統(tǒng)根據(jù)時(shí)間、環(huán)境、場(chǎng)合、人流量的不同，采取不同的“預(yù)設(shè)值”控制方式，對(duì)的光照度進(jìn)行精確設(shè)置和合理管理，不僅節(jié)省了能源開(kāi)支，還延長(zhǎng)了燈具的壽命。采用智能控制系統(tǒng)節(jié)電效果十分明顯，一般可達(dá)30％以上。時(shí)間表控制模式。不同時(shí)間段給予不同工作模式，如根據(jù)人員活動(dòng)規(guī)律控制背景照明的定時(shí)關(guān)閉，并采用智能傳感器檢測(cè)技術(shù)，在有人通過(guò)時(shí)打開(kāi)相應(yīng)區(qū)域的燈光，從而實(shí)現(xiàn)降低電能消耗的目的。按“需”提供照明控制模式。在使用頻率低設(shè)備區(qū)域，如電梯機(jī)房、水泵房、地下配電間等場(chǎng)所，燈設(shè)為常閉狀態(tài)，在人員進(jìn)入時(shí)，探測(cè)器接通開(kāi)關(guān)，當(dāng)人員離去，探測(cè)器控制延時(shí)工作一段時(shí)間，自動(dòng)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)。維持光通量控制模式。在建筑中，采用調(diào)光控制方式，調(diào)節(jié)燈具輸出始終維持燈具光通量最小水平，既滿足照明要求，又節(jié)約電能。引入自然光控制模式。利用光導(dǎo)管將自然光引入室內(nèi)，能使室內(nèi)空間更加活潑自然。智能建筑電氣節(jié)能作為建筑節(jié)能的重要組成部分，電氣節(jié)能設(shè)計(jì)舉足輕重。在不降低工作或生活標(biāo)準(zhǔn)，滿足建筑使用功能及需求的前提下，通過(guò)合理的運(yùn)行方案等來(lái)減少不必要的能源損耗，如合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)與線路。合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)根據(jù)用電負(fù)荷容量及其分布、用電設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷等級(jí)來(lái)設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)，使系統(tǒng)運(yùn)行在最佳狀態(tài)下，將供配電系統(tǒng)損耗減至最低，達(dá)到節(jié)能的目的。設(shè)計(jì)應(yīng)從下面幾個(gè)方面考慮：系統(tǒng)盡量簡(jiǎn)單可靠。同一電壓等級(jí)供電系統(tǒng)變配電級(jí)數(shù)不宜多于兩級(jí)，盡量減少變電級(jí)數(shù)過(guò)多產(chǎn)生的電能損耗。合理選擇供電電壓。同等情況下，電壓越高損耗越小。民用建筑用電設(shè)備電壓等級(jí)多為220/380V,但一些大型或特大型的民用建筑的空調(diào)主機(jī)為達(dá)到節(jié)能目的,經(jīng)方案比較可選擇10/6kV的制冷設(shè)備。變電所應(yīng)靠近負(fù)荷中心,低壓配電間應(yīng)靠近電氣豎井,合理分布供電網(wǎng)絡(luò),使低壓供電半徑控制在200m以內(nèi)。供電線路的電壓損失滿足規(guī)范的允許值的情況下,減少線路電壓損失,提高供電網(wǎng)絡(luò)的供電質(zhì)量及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行經(jīng)濟(jì)效益。合理選擇變壓器容量、臺(tái)數(shù)。變壓器負(fù)載率宜為0.7?0.85，其接線應(yīng)能適應(yīng)負(fù)荷變化,按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行原則靈活投切變壓器,使變壓器在最佳狀態(tài)下運(yùn)行，從而減少損耗。合理選擇電纜、電線截面。在滿足允許載流量、運(yùn)行電壓損失等各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的前提下，按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電線截面。合理提高供配電系統(tǒng)的功率因素。在用電設(shè)備選型及調(diào)速控制方案一定的情況下，若自然功率因素達(dá)不到接入電網(wǎng)要求，應(yīng)進(jìn)行無(wú)功功率的補(bǔ)償提高功率因素可以減少線路及變壓器損耗。合理設(shè)計(jì)配電線路配電線路電能損耗取決于線路的阻抗和電流，與阻抗成正比、與電流的平方成正比；線路阻抗取決于導(dǎo)體的導(dǎo)電率、長(zhǎng)度、截面積。因此，在電氣配電線路設(shè)計(jì)中要抓以上幾個(gè)因素進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，是電氣線路耗能達(dá)到最低，從而達(dá)到節(jié)能的目的。（1優(yōu)先采用高導(dǎo)電率的導(dǎo)體。在經(jīng)濟(jì)條件允許的情況下，選擇高導(dǎo)電率材料導(dǎo)體，如相比鋁電線（電纜）而言，優(yōu)先考慮銅電線（電纜）。（2）盡量減少配電線路的長(zhǎng)度。在設(shè)計(jì)中盡量走直線，可減少供電線路長(zhǎng)度，從而減小線路損耗，并且減小線路壓降，提高供電質(zhì)量；各層配電間、配電箱盡量設(shè)置在負(fù)荷中心，減少線路的長(zhǎng)度。（3）按經(jīng)濟(jì)電流選擇電線（電纜）截面積。按經(jīng)濟(jì)電流選擇電線、電纜截面的方法可以盡量減少配電線路中的電能損耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能，并且隨著電纜電壓損失的減小，電網(wǎng)電壓質(zhì)量得到改善；電纜發(fā)熱減少，延長(zhǎng)電纜的使用壽命等。新技術(shù)、新材料應(yīng)用(智能玻璃幕墻為例)智能玻璃幕墻(Intelligentglassfacade)是指幕墻以一種動(dòng)態(tài)的形式，根據(jù)外界氣候環(huán)境的變化自動(dòng)調(diào)節(jié)幕墻的保溫、遮陽(yáng)通風(fēng)設(shè)備系統(tǒng)，以達(dá)到最大限度地降低建筑物所需次性能源，同時(shí)又能最大限度地創(chuàng)造出健康、舒適的室內(nèi)環(huán)境。智能玻璃幕墻的設(shè)計(jì)不是一種獨(dú)立的純外墻構(gòu)造性設(shè)計(jì)，而是先進(jìn)的整體建筑能耗平衡設(shè)計(jì)的重要組成部分。通過(guò)外墻構(gòu)造的調(diào)節(jié)機(jī)制，配合整個(gè)建筑技術(shù)設(shè)備之間的互動(dòng)，達(dá)到能源優(yōu)化的效果。智能玻璃幕墻的設(shè)計(jì)原則概括起來(lái)有以下幾點(diǎn)：1．利用太陽(yáng)輻射熱，節(jié)約冬季采暖所需能源；2．最大限度地利用自然采光以減少人工照明；3．精心組織自然通風(fēng)與排風(fēng)系統(tǒng)，以減少機(jī)械通風(fēng)能耗；4．利用建筑樓板、墻體的蓄熱性和晝夜溫差，減少夏季制冷需求量。配合樓板采暖制冷系統(tǒng)創(chuàng)造舒適健康的室內(nèi)環(huán)境；5．各種幕墻機(jī)制、通風(fēng)、遮陽(yáng)、蓄熱和建筑空調(diào)供暖通風(fēng)等相互之間智能配合，以達(dá)到最高效率智能玻璃幕墻主要通過(guò)雙層幕墻的形式得以實(shí)現(xiàn)。其內(nèi)層幕墻相當(dāng)于傳統(tǒng)的玻璃幕墻，是室內(nèi)外的分界線，通常由中空保溫玻璃構(gòu)成，并設(shè)可開(kāi)啟窗扇；外側(cè)玻璃通常南單層鋼化玻璃構(gòu)成（也有外側(cè)玻璃采用中空保溫玻璃的實(shí)例，屬于機(jī)械通風(fēng)式雙層幕墻系統(tǒng)）。外側(cè)玻璃的主要功能是承受風(fēng)載，防雨水、風(fēng)沙，噪聲以及形成兩層玻璃之間一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的、可以調(diào)節(jié)的空氣緩沖層。4結(jié)語(yǔ)建筑節(jié)能是一個(gè)關(guān)乎國(guó)計(jì)民生的大問(wèn)