陳乃炯 郭雅婷 龐廷廷
【摘要】 智能建筑設備電氣自動化系統(tǒng)的應用能夠確保居民生活的舒適以及安全。故而,該系統(tǒng)的設計質量便顯得至關重要。本文簡要介紹了該系統(tǒng)的組成、工作原理與系統(tǒng)功能,同時從給排水系統(tǒng)、通風與空調控制系統(tǒng)等方面分析了智能建筑設備電氣自動化系統(tǒng)應如何設計,以期確保建筑物的使用安全,提高居民居住的舒適度。
【關鍵詞】 智能建筑設備 電氣自動化系統(tǒng) 設計方式
智能建筑設備電氣自動化系統(tǒng)自身具備低碳、環(huán)保以及節(jié)能的功能。該系統(tǒng)可以替代人工對建筑物各類設備進行管理以及控制,從而為企業(yè)節(jié)省的大量勞動力,縮減了企業(yè)生產成本,同時也強化了建筑物設備管理工作,延長建筑物內設備的使用壽命,并確保了設備安全性以及穩(wěn)定性。因此,該系統(tǒng)開始廣泛應用于各建筑物當中,從而幫助建筑物節(jié)省大量能源,并提高了企業(yè)經濟效益。
一、智能建筑設備電氣自動化系統(tǒng)簡述
1.1系統(tǒng)組成及其工作原理
該系統(tǒng)屬于智能控制系統(tǒng),中央監(jiān)控計算機、中控制設備、現(xiàn)場控制設備以及兩級網等設備構成該系統(tǒng)的集散裝置。該系統(tǒng)利用中央監(jiān)控計算機實現(xiàn)交流,利用現(xiàn)場控制設備對各個設備實施控制。由一級網與二級網形成兩極網絡,其中一級網絡便是局域網,而二級網絡則為工業(yè)控制總線。中央監(jiān)控計算機作為第一級別的控制設備,一級網絡同二級網絡相連所用的現(xiàn)主控制設備則作為二級控制設備。二級網絡與現(xiàn)場控制設備相連,主要工作是操控現(xiàn)場設備,這便是三級控制設備。傳感設備與執(zhí)行設備均為第四級別控制設備,安設于建筑設備當中。這一連接方式使得現(xiàn)場各控制設備能夠獨立工作。
1.2智能建筑設備電氣自動化系統(tǒng)功能
該系統(tǒng)具備如下功能:
第一,自動化控制設備。該系統(tǒng)可自行對機電設備的開啟、運行以及關閉進行控制、監(jiān)測,并將設備此刻狀態(tài)向有關工作人員顯示,以便其及時了解設備此刻的運行情況。
第二,數(shù)據(jù)監(jiān)測功能。該系統(tǒng)可自動顯示各類型設備運行過程中各項參數(shù)發(fā)生的變化,并向有關工作人員提供。不僅如此,該系統(tǒng)還可將所獲取的數(shù)據(jù)儲存,并將數(shù)據(jù)作為歷史數(shù)據(jù)為工作人員提供。
第三,事故處理功能。如某設備發(fā)生故障或是無法工作,該系統(tǒng)可自行啟用對應的方案進行處理,以免事故擴大。同時,該系統(tǒng)還可以根據(jù)外界環(huán)境條件的變動,自行調節(jié)設備各項參數(shù),令設備始終處于穩(wěn)定安全的運行狀態(tài)。
第四,機電設備統(tǒng)一管理。企業(yè)將該設備應用于建筑物當中,可以對各類型機電設備實施統(tǒng)一化管理,并令各個設備的工作相互協(xié)調。同時也使得設備的能源消耗以及設備維修工作實現(xiàn)自動化管理。
二、智能建筑設備電氣自動化系統(tǒng)的設計要點
2.1給排水系統(tǒng)的建立
通常情況下,現(xiàn)代建筑物當中,給水系統(tǒng)有以下幾種方式:
第一,通過水泵將水輸送至指定區(qū)域。
第二,利用處于高位的水箱輸送水。
第三,通過氣壓罐輸送水。
室內排水系統(tǒng)往往選用重力流直接排放的方法。若建筑物有泵房,則設計集水坑,利用潛污泵將水從室內排出。
若建筑物采用水泵直接送水的給水系統(tǒng),則需要在池內安設三個液位傳感設備,用以感應是否存在溢流問題、水量是否達到最低報警水位以及安全的啟泵液位。同時還需設計用以測量水壓的傳感設備,其目的是為了對恒壓供水工作,以及工頻泵的開啟或關閉工作進行控制,并測定上述設備的運行狀態(tài),如發(fā)現(xiàn)運行狀態(tài)異常,則及時向有關工作人員報警。若企業(yè)選用高水位箱輸送水,則需借助DDC檢測方式完成上述工作,除上述工作外,還需要計算設備的運行時間以及累計的電量。
至于排水系統(tǒng),則主要通過排水泵、生活水池、集水坑以及污水池等有關設備實現(xiàn)對潛污泵開啟或是關停的控制,并適時監(jiān)測設備的運行狀態(tài),以免潛污泵在運行過程中出現(xiàn)故障。
2.2通風以及空調控制系統(tǒng)
空調系統(tǒng)都是由熱源、冷源以及前端設備構成。通風系統(tǒng)能夠對室內空氣實施凈化,將空氣內的污染物質去除,并將室外的新鮮空氣放入室內。通風系統(tǒng)共有局部通風系統(tǒng)與全面通風系統(tǒng)兩種形式??照{控制系統(tǒng)借助制冷系統(tǒng)形成對設備啟動與關閉的控制,同時還可以決定冷水機組開啟的臺數(shù)、決定壓差系統(tǒng)、監(jiān)測水流狀況。而通過熱水控制系統(tǒng),空調控制系統(tǒng)可以完成對交換設備二次熱水出口部分溫度值的控制、熱水泵各項活動的控制。借助控制處理監(jiān)測系統(tǒng),可完成對回風溫度值與濕度值的控制、啟動時間與關閉時間的控制等。
設計人員在設計過程中,不僅需要設計上述功能,同時還需要注意空調系統(tǒng)的節(jié)能效果。智能建筑中,空調系統(tǒng)所消耗的電量值最高,故而,控制空調系統(tǒng)耗電量,能為企業(yè)節(jié)省大量成本,也為我國節(jié)省了大量能源。就目前而言,較為常用的節(jié)能技術有地源熱泵技術以及水源熱泵技術等。該兩種技術是借助夏季時,地球淺層水源所具有的溫度不高于地面建筑物的溫度。而冬季淺層所具有的溫度不低于地面建筑物溫度的原理進行工作。
所以將空氣或是水作為載劑,通過熱泵增加或是降低建筑物內的溫度,使得室內溫度可以自由調節(jié)。該技術的應用須由水源中央空調主機系統(tǒng)、水源水系統(tǒng)以及住戶系統(tǒng)所組成,可節(jié)省大量能源,效果也較為良好,適用于多種類型建筑物,且系統(tǒng)運行較為安全穩(wěn)定。該系統(tǒng)主要應用DDC完成信號的收集工作,借此確認熱泵的使用率,判定水流流量,同時利用增加或減少水泵轉素質,令該系統(tǒng)傳輸流量符合建筑物總體需求。
變風量控制技術是利用送風量的大小對被控參數(shù)進行控制,共包含有如下兩部分組成:變風量空調機組以及變風量末端。變風量空調機組主要負責控制風機的主動速度,而變風量末端則作為終端對設備進行控制,利用控制信號自行調節(jié)電動風門開啟的幅度,使得室內溫度逐漸達到設定值。該系統(tǒng)在實際應用中更為靈活,節(jié)能效果也頗為顯著。
2.3照明控制系統(tǒng)
智能建筑的照明工作需要消耗大量電量。故而,設計人員不僅需要確保照明質量,同時也需要節(jié)省能源。通常情況下,智能建筑均為高層建筑,電力動力系統(tǒng)也是極為重要的系統(tǒng)之一。設計人員不僅需要設計樓道照明以及特定時間照明的開啟與關閉,同時還需要設計航空障礙燈與投光燈等照明設備。以照明定時控制為例,設計人員在設計電氣照明節(jié)能系統(tǒng)時,預先設定時間點、時長以及場景,當?shù)竭_時間點,或是預設場景觸發(fā),燈光便會打開。超過時長,或再次觸發(fā)場景,則燈光關閉。
定時控制一般用于地下車庫當中。工作人員考察車庫實際車流量,并判斷車庫的高峰期與非高峰期,據(jù)此進行時間的設定,在高峰期時,應保持照明全開的狀態(tài),保證車輛進出安全。而在非高峰期,只需開啟指示燈照明,保證基本照明度即可。如此一來,不僅可以保證建筑照明,同時也節(jié)省了大量能源。
三、結束語
智能建筑設備電氣自動化系統(tǒng)可對建筑物內各類設備進行監(jiān)控,以確定各個設備是否處于正常運行的狀態(tài)。若某設備運行出現(xiàn)問題,便及時向有關工作人員發(fā)出警告。由此可見,該系統(tǒng)在建筑物中的應用,可有效提供智能建筑物的安全性,也提高了住戶居住的舒適度,具有良好的應用前景。
參 考 文 獻
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