摘要:智能建筑设备电气自动化系统在设计上具有低碳、节能、环保的优点,通过智能系统的管理来代替人工管理,通过对建筑设备的资源整合,系统进行控制与管理,一方面有利于优化人员配置,另一方面有利于加强对设备的管理,提高设备的使用率和寿命,从而降低成本,提高经济效益。
关键词:智能建筑;设备;电气自动化;系统设计
引言
在信息化时代下,科学技术的发展促进建筑自动化系统应用而生,而将其完善的应用于智能建筑中,则能够为相应的居住者提供一个安全且舒适的居住环境,同时也能够为进一步落实建筑节能奠定基础。未来,建筑自动化系统也必将有着更为广阔的发展空间与应用前景。
一、智能建筑设备电气自动化系统的概念
智能建筑设备电气自动化系统的集散装置,主要是由四级控制器以及两级网组成,一般来讲,四级控制器为主控制器、通信网络、现场控制器以及中央监控计算机等,中央监控计算机主要是起到控制与交流的作用,通过现场控制器来完成对设备的自动化控制与监控,对设备在运行时的信息数据进行實时自动检测和分析,来保障设备的正常运行,该系统对设备还有一定的自动调节作用,有一些设备受外界因素影响较大,不能正常进行工作,此时,系统便会自动调节设备的运行状态,使其可以适应外部的条件,从而使设备正常工作,减少了故障的发生率,及时有效对设备进行控制管理,降低设备维护成本。
二、电气自动化技术发展情况概述
1、实现了实时监测系统和设备运转情况
从实践的角度来看,建筑工程电路的铺设是整体施工中的关键环节。考虑到建设工程所铺设的电路较为复杂、功能不一,因此,如若安装人员未经过系统培训,或者是施工人员缺乏安全生产意识,则极易导致在电路铺设过程中留下安全隐患,轻则会造成故障,重则会造成人身伤亡与财产损失。鉴于此,施工单位应当帮助安装人员提升安全生产意识。
2、提升了系统和设备之间的联动性
施工单位依托电气自动化技术的应用,能够实现对施工现场的配电系统、照明装置、消防设施等的集成化控制,从而大大提高了其联动效果,解决了电梯系统依照各层用户流量实现其速度的自动调节,及紧急情况下系统的自动识别、判断,及时实现预设的应急处理方案,开启紧急照明系统、调整水压或开放喷淋灭火系统等,实现子系统间的配置与互动。
3、提升了系统的安全性能
从安全角度来看,如若施工现场的电路安装人员存在安装、操作不当等问题,则易于埋下安全隐患。此外,外部环境的变化(如温度变化、天气变化等),也会对电气系统的正常运行产生影响。因此,通过电气自动化技术的应用,能够使技术人员实现对电气系统运行情况的实时监测,从而做到发现问题及时进行维修。同时,也能够提升维修人员维修活动的安全性。
4、提升了安全保护接地的性能
安全保护接地指电路安装人员对不带电的金属部分同接地体间进行连接处理。也就是说,将大楼内部所使用的用电设备和这些设备附近的一些金属构件,使用PE线进行连接,但是严格禁止把PE线和N线直接进行连接。在现代化的建筑内,需要实现安全保护接地的设备很多,主要有弱电设备和强电设备。另外还有一些非带电和导电的设备和构件,这些均是必须采用安全保护接地措施的。如若人体不慎触碰到该设备的破损部位,则将被电伤,甚至可能导致生命危险。因此,依托电气自动化技术的应用,使建筑结构电力系统的安全性能得到提升,进而避免了意外事故的发生。
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三、智能建筑设备电气自动化系统的设计要点
1、给排水系统的建立
通常情况下,现代建筑物当中,给水系统有以下几种方式:
第一,通过水泵将水输送至指定区域。
第二,利用处于高位的水箱输送水。
第三,通过气压罐输送水。
室内排水系统往往选用重力流直接排放的方法。若建筑物有泵房,则设计集水坑,利用潜污泵将水从室内排出。
若建筑物采用水泵直接送水的给水系统,则需要在池内安设三个液位传感设备,用以感应是否存在溢流问题、水量是否达到最低报警水位以及安全的启泵液位。同时还需设计用以测量水压的传感设备,其目的是为了对恒压供水工作,以及工频泵的开启或关闭工作进行控制,并测定上述设备的运行状态,如发现运行状态异常,则及时向有关工作人员报警。若企业选用高水位箱输送水,则需借助DDC检测方式完成上述工作,除上述工作外,还需要计算设备的运行时间以及累计的电量。
至于排水系统,则主要通过排水泵、生活水池、集水坑以及污水池等有关设备实现对潜污泵开启或是关停的控制,并适时监测设备的运行状态,以免潜污泵在运行过程中出现故障。
2、通风以及空调控制系统
空调系统都是由热源、冷源以及前端设备构成。通风系统能够对室内空气实施净化,将空气内的污染物质去除,并将室外的新鲜空气放入室内。通风系统共有局部通风系统与全面通风系统两种形式。空调控制系统借助制冷系统形成对设备启动与关闭的控制,同时还可以决定冷水机组开启的台数、决定压差系统、监测水流状况。而通过热水控制系统,空调控制系统可以完成对交换设备二次热水出口部分温度值的控制、热水泵各项活动的控制。借助控制处理监测系统,可完成对回风温度值与湿度值的控制、启动时间与关闭时间的控制等。
设计人员在设计过程中,不仅需要设计上述功能,同时还需要注意空调系统的节能效果。智能建筑中,空调系统所消耗的电量值最高,故而,控制空调系统耗电量,能为企业节省大量成本,也为我国节省了大量能源。就目前而言,较为常用的节能技术有地源热泵技术以及水源热泵技术等。该两种技术是借助夏季时,地球浅层水源所具有的温度不高于地面建筑物的温度。而冬季浅层所具有的温度不低于地面建筑物温度的原理进行工作。
所以将空气或是水作为载剂,通过热泵增加或是降低建筑物内的温度,使得室内温度可以自由调节。该技术的应用须由水源中央空调主机系统、水源水系统以及住户系统所组成,可节省大量能源,效果也较为良好,适用于多种类型建筑物,且系统运行较为安全稳定。该系统主要应用DDC完成信号的收集工作,借此确认热泵的使用率,判定水流流量,同时利用增加或减少水泵转素质,令该系统传输流量符合建筑物总体需求。
变风量控制技术是利用送风量的大小对被控参数进行控制,共包含有如下两部分组成:变风量空调机组以及变风量末端。变风量空调机组主要负责控制风机的主动速度,而变风量末端则作为终端对设备进行控制,利用控制信号自行调节电动风门开启的幅度,使得室内温度逐渐达到设定值。该系统在实际应用中更为灵活,节能效果也颇为显著。
3、照明控制系统
智能建筑的照明工作需要消耗大量电量。故而,设计人员不仅需要确保照明质量,同时也需要节省能源。通常情况下,智能建筑均为高层建筑,电力动力系统也是极为重要的系统之一。设计人员不仅需要设计楼道照明以及特定时间照明的开启与关闭,同时还需要设计航空障碍灯与投光灯等照明设备。
四、结束语
智能建筑设备电气自动化系统的实现,可以很好的对各个子系统进行统一控制与管理,有效的提高了系统的工作效率和管理效率,为用户带来了安全、舒适的环境,因此,在对系统进行设计时要充分考虑到系统设计的安全性和稳定性,也要合理的进行布线,实现节能环保、降低成本,最大程度发挥智能建筑设备电气自动化系统的价值。
参考文献
[1]陈乃炯,郭雅婷,庞廷廷.关于智能建筑设备电气自动化系统设计的探讨[J].中国新通信,2016,19:3-4.
[2]付丹.智能建筑设备电气自动化系统设计[J].黑龙江科技信息,2013,23:233.
论文作者:张明耀
论文发表刊物:《建筑科技》2017年第10期
论文发表时间:2017/10/26
标签:设备论文; 系统论文; 建筑设备论文; 自动化系统论文; 电气论文; 建筑物论文; 温度论文; 《建筑科技》2017年第10期论文;