建筑智能化过程中的电器节能问题分析

闫黎明

【摘  要】建筑节能就是降低建筑物的能源消耗，降低能源損失，增加能源的利用率，建筑能耗中建筑使用能耗占接近9成。建筑使用能耗主要含有供暖、送风、制冷空调、电气照明、燃气、家用电器、热水提供等。文章对其减少建筑使用能耗也提出了相关措施，供参考。

【关键词】智能化;建筑 电气节能

1.我国电器节能概述

节能问题一直是我国发展国民经济的一项长远战略方针，因此节约电能就成为每位电气从业人员必须认真考虑的问题。

在我国建筑智能化设计中现存的电气设施能耗占比中占主要地位主要是空调系统的能耗设计，公共建筑空调系统的能耗至少占建筑总能耗的50%以上，系统节能潜力是巨大的，优化系统设计是节能的前提，系统的自动控制则是节能成败的关键。目前，空调系统的自动控制基本上采用建筑设备自动化系统，简称BAS或BA系统。BA系统是智能建筑的特征之一，也是建筑节能的有效途径之一，节能效率达10%～30%。其中系统接口设计BA系统工程师应与空凋系统、强电系统工程师密切配合，以优化系统的接口设计，主要包括检测参数与传感器的选择，风、水、蒸汽阀门管径的计算，电动调节节阀的流量特性选择，电力与照明配电柜（箱）的一次、二次接线原理图设计，此外还有与独立运行控制系统的通信接口设计。节能控制优化设计措施BA系统控制方案的优化应将节约能耗和提高控制水平放在首位，对系统的结构和参数进行最佳匹配，使整体效能最佳。

2.常见的节能策略

从常见程度上讲，首先，暖通空调系统的自动控制应考虑下列策略：（1）机电设备启停优化控制;（2）变风量、变流量系统最优控制;（3）冬夏季部分负荷时水泵分设控制。与冰蓄冷相结合的低温送风系统控制;（5）参数设定节能控制，包括温度标准设定、焓值控制、利用室内二氧化碳浓度控制新风量等。

其次，电动机及风机的节能设计在各类公共建筑中，风机、泵类设备应用范围非常广泛，但据有关资料显示，其电能消耗和诸如阀门、挡板相关设备的节流损失费用占到维护成本的7%以上，是笔不小的费用开支。所以对这类设备的节能降耗显得很有必要，除了从产品设计来提高这类设备的效率外，还有一个方式就是改进其调速方式从而实现节能。在设计中常采用的是变频调速、调压调速、电磁调速、变极对数调速、串级调速（或转子串电阻）、无换向器电动机调速等。

再次，照明节能设计及控制对于高大的公共空间可以采用智能照明控制系统，然而由于投资或具体使用的问题等原因，有相当多的房间照明仍然是采取就地控制的方式。针对照明能源的利用，如何做到既满足工作、生活的照度标准要求，又达到节约能源的目的，这是我们在进行照明设计时必须认真考虑的问题。照明设计，首先离不开对被照明空间的了解，确定采用何种照明方式。一旦确定了照明方式，则应考虑照明的种类，概括起来主要从四方面进行。照明光源的选择主要考虑以下几个要素：光效、色温、显色指数、光源寿命和价格。这是在照明设计中做到切合实际应用很重要的要素。在民用建筑中，主要应用的光源有白炽灯、荧光灯、HID灯，根据技术的发展，还有一些新的光源也逐渐得到应用，例如光纤照明、LED等。

3.智能化节能具体措施

建筑能耗在我国能源消耗方面占重要比重，加强建筑智能化与节能设计，能够有效减少建筑方面的能源消耗问题，确保我国节能减排工作的顺利开展，提高建筑的综合应用效果，对于社会可持续发展具有非常积极的促进作用。建筑智能化设计分析建筑智能化设计，能够有效实现建筑节能与环保目标，是现代建筑领域的重要研究方向。建筑智能化从建筑环境的多角度出发，通过对空调、给排水、照明以及电梯等环节进行合理的优化和改进，从而对相关设备进行实施的监控和评估，满足相关工作需求的同时，有效地提升设备的综合使用效率，减少设备使用过程中的能源消耗问题，起到保护环境，减少环境污染的目的，实现良好的高效、低耗、污物等建筑环境，保证人类活动同自然生态的协调发展。

照明系统智能化设计。照明系统智能化设计主要包括两个方面：一是通过对建筑监控系统进行合理优化，实现对区域照明系统的有效控制，对照明设备进行定时的通断，对照明设备进行统一的监控和管理，从而保证有效控制照明系统的高效应用;二是通过对感应设备的改良和应用，做到对照明系统照度控制以及通关的控制，保证资源的有效利用。照明系统智能化设计，是现代建筑施工过程中尤为重视的一点，可以在最大限度上节约能源，降低建筑能源消耗。空调系统智能化设计。空调系统智能化设备，能够有效提升空调机组的工作效率，减少共条机组台数，并可以根据相关感应设备，对室内二氧化碳浓度进行有效的监控、对室内温度进行实时监控，通过数据反馈进行空调运行效率的智能化控制，从而有效提高空调机组的运行质量，避免能源消耗，优化室内环境，真正解决空调系统的能源消耗问题。

空调系统智能化设计是现代建筑智能化发展的重要研究方向，在设计过程中，需要对硬件和软件进行综合的计量和分析，并加强对技术的优化和引进工作，保证室内环境和室内问题条件的基础上，做到对能源消耗的降低，并有效建立评价体系，建立良好的量化指标，使空调系统智能化设计真正起到良好作用。给排水系统智能化设计。给排水系统智能化设计主要包括对水泵的故障报警、对水泵的状态检测以及对水箱的自动监控，使给排水系统能够针对不同的工作环境和工作状态进行自动调整，以满足用户的相关需求，并降低水资源的浪费问题。同时，给排水系统智能化设计也逐渐涉及到对雨水收集和利用的方面，通过良好的雨水收集系统，加强对雨水的有效利用，如园林绿化、建筑清洁以及部分生活用水的补充，提高雨水的综合利用效率，达到节约能源的有效目的。建筑系统综合智能化设计。建筑系统综合智能化设计，就是充分的利用BMS集成系统，对建筑工程系统进行开放式的设计，通过对子系统接口的有效设计，有效的解决建筑系统的标准化，使建筑系统保持良好的互操作性，并实现建筑工程系统的局域网管理，提高建筑工程智能化系统操作性的简单化和效率化。

4.智能化节能取得的成效

智能建筑对智能控制提出了较高要求，而智能控制的根本取决于智能化建筑电气如何实现高效智能化节能，也即取决于如何通过电气节能技术的革新来降低智能化建筑的电气耗能。如何实现智能楼宇电气的智能化节能是当下全球范围内建筑电气工程行业关注的焦点所在。如何对楼宇的供配电体系、安全控制体系进行智能化的、自动化的环保节能优化是智能化建筑电气节能优化设计的核心问题所在。这也是未来建筑电气节能技术的攻关方向。

智能化建筑电气工程行业在新型能源应用与问题虽然建筑物的电气节能优化技术方面取得了一定的突破，但智能化建筑电气节能技术仍存在许多问题。从当下看，在我国建筑电气工程行业主要开发并应用于智能化建筑电气节能技术中，新型能源主要是太阳能、热能、风能等，而在建筑能耗的组成中，电能消耗还是占了较大的部分。基于太阳能和风能的新型发电技术已在我国众多行业和领域中渗透应用，尤其在我国智能楼宇的电气节能优化设计方面使用最为广泛，并取得了很好的环保效益。

创新是我国智能建筑电气节能技术的支柱，而益智能建筑电气节能技术也成为我国建筑电气工程行业技术要突破的重中之重。电气节能问题与相关措施使智能建筑物能够帮助减少能源消耗，在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报，还自然一个绿水青山。

参考文献

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[2] 蔡玉鹏， 王福海， 马利斌 浅谈电气火灾监控系统的发展与应用现状[J].