[摘要] 建筑电气设备自动化的节能技术研究Building Electrical Equipment
建筑电气设备自动化的节能技术研究Building Electrical Equipment Automation and Energy Saving Technology Research
摘 要
近几年随着建筑市场的蓬勃发展，建筑市场竞争日益激烈，各类新型建筑层出不穷，建筑物节能问题越来越受到整个世界的重视。在我国，新型建筑物节能已经成为建筑行业“新型经济增长点”，通过对建筑物智能化设备的投资，可以大大改善楼宇能源消耗。其中，建筑物设备电气自动化的研究与通讯自动化、办公自动化并列成为楼宇自动化的主要技术力量。
本文主要研究建筑设备电气自动化在实施建筑节能方面的应用，通常针对的建筑设备包括配电、空调、采暖、通风等设施。本文针对原有建筑设备中的能源消耗问题作为研究对象，对建筑配电、照明、空调、风机、水泵等耗能大的系统进行改造，利用现代传感器技术、通讯技术以及控制技术对建筑设备进行集中控制。
本文的针对实际工程，列举出改造前的能源数据，再利用先进的控制技术对此工程进行改造，并测量记录出改造后的能源数据，用这些数据来验证这种先进的技术，对于实际工程节能的真正作用。为被社会广泛关注的节约能源的课题贡献一份微薄的力量。
关键词： 建筑物节能；电气自动化；传感器技术；控制技术
ABSTRACT
In recent years, as China's booming construction market, using buildings has become a "new growth" through the construction of intelligent equipment investments, you can greatly improve the building energy consumption, this research of electrical automation and building equipment automation, Office Automation and communication become main force for building automation.
Studied electrical automation and building equipment in the implementation of the application of building energy-saving, usually including the distribution of construction equipment, air conditioning, heating, ventilation, and so forth. Aiming at the design of the building and equipment of the irrational, of architectural lighting, air conditioning systems for energy waste problems for analysis and the corresponding improvement measures, using modern sensor technology, communication technology and control technology for construction equipment for centralized control.
In practical applications of this research have been verified and construction details were discussed in detail, technology and implementation of normative full description, electrical equipment for building automation with the deployment of the energy conservation systems in a building.
KEY WORDS：Buildings, Electrical Automation and Sensor Technology, Control Technology
目 录
目 录3
第1章绪论1
1.1研究背景与意义1
1.2国内外研究现状2
1.3本文研究内容3
第2章高层建筑电气自动化节能技术概述5
2.1构成高层建筑电气自动化节能技术体系5
2.1.1高层建筑电气系统基本组成5
2.1.2建筑电气系统能耗组成6
2.1.3建筑电气系统节能控制管理目标体系7
2.1.4建筑电气系统节能研究实施框架9
2.2节能原理11
2.3系统中常见的设备与器件13
2.3.1现场控制器13
2.3.2执行器13
2.4建筑设备控制各子系统14
2.4.1给水排水监控系统14
2.4.2变配电监控系统18
2.4.3照明与动力监控系统19
第3章建筑设备节能监控系统的设计21
3.1系统概述21
3.2建筑设备节能监控系统的网络21
3.3建筑设备节能监控系统技术适用性分析22
3.4节能系统详细设计24
3.4.1智能远程抄表24
3.4.2电梯设备监控24
3.4.3空调节能监控25
3.4.4水泵设备节能监控26
3.4.5供配电设备监控27
3.4.6智能照明节能监控27
第4章工程案例分析29
4.1工程设计需求29
4.2设计范围29
4.2.1变、配电系统29
4.2.2照明系统31
4.2.3电气节能和环保32
4.3电气自动化控制产品选型32
4.3.1系统描述32
4.3.2系统网络构成33
4.3.3DDC系统介绍34
4.3.4系统组态管理软件35
4.4电子自动化控制系统的实施35
4.4.1制冷监控系统36
4.4.2热交换监控系统38
4.4.3空调机组监控系统39
4.4.4新风机组监控系统41
4.4.5给排水监控系统42
4.4.6公共照明及风机盘管控制系统43
4.5改造效果分析44
4.5.1电梯系统节能效果分析44
4.5.2空调系统节能效果分析44
4.5.3照明系统节能效果分析45
第5章总结48
参考文献49
致 谢51
第1章绪论
1.1研究背景与意义
随着世界经济的快速发展，对能源的消耗也日益剧增，建筑物对能源的消耗占据了能源消耗的大部分，其中，电力消耗是能源消耗的一个重要组成，对目前社会节能的发展有着深远的影响，也成为社会的“经济增长点”之一。在各种建筑的工程建设中，节能工程占据到施工工程总成本的10%左右。
在我国，对建筑物施工过程中节能方面的验收工作还处于起步阶段，近几年才开始对建筑物节能率的管理工作进行严格控制。通过对设备电气自动化控制、通信自动化和办公自动化几个方面的节能对建筑物进行全方位管理。
建筑物节能中的设备节能是主要节能方法，也是目前最有效的控制手段。例如：对变电、排水、空调、采暖、通风等设备的运行进行监控和实时控制，达到既充分利用设备又节约控制能源的目的。由于受到建筑设备自身条件的限制，常常会有无法实现节能控制的情况发生。例如：对水压和空调系统的运行效率控制不能实现最佳状态，对建筑物照明不能进行按需供给等方面的问题。再这样的情况下，加入传感器技术、实时控制技术以及计算机通讯技术等手段，就可以将建筑物节能扩展为建筑物电气自动化节能，可以将建筑物达到较好的效果。为了实现建筑物电气自动化节能的高效性，保证建筑物内部环境的舒适性，可以提高整个系统的节能运行效率，符合国家大力提倡的节能环保理念，是目前学术界研究的热点问题。
随着近几年相关技术的迅速发展，节能工程设计和施工规范的不断提高，本文针对常规建筑物电气设备自动化提出对新建建筑物节能的系统方案，并对多个子系统进行详细阐述，列举出现有的解决方案，以世界先进的Lonworks敞式总线技术在实际工程中的应用，对系统设计流程及节能效果进行了阐述。
第5章总结
通过对建筑物节能相关技术的不断探索，针对建筑物电气自动化节能方面的成果也是层出不穷，结合当前各行各业大力倡导节能减排发展的背景下，运用于建筑节能方面的成果也越来越多，我国在这方面的成果也是近几年开始不断涌现。通过政府对建筑工程施工验收、新型材料的投资与研发等方面的指导参与，通过对建筑进行能源节约和促进经济发展方面取得了可喜的成绩，大大改善了建筑行业的发展前景，在相关产品认证和管理方面也接近世界领先水平，取得了巨大的社会效益。
本文针对建筑电气设备自动化方面存在问题，利用电气节能技术和建筑物节能技术，对B公司工程进行电气设备自动化节能改造设计，并提出了解决方案。本文的研究主要包括以下几个方面进行分析：
首先，通过文献分析，对建筑物配电技术进行研究，对当前先进的配电节能方案进行对比，从而选择本文案例所需要的相关技术。
其次，针对案例中建筑物电气系统的运行情况，对建筑物电气节能解决方案进行整体设计，对监控系统网络部署、自动计量监控、电梯、空调等子系统的电气节能技术进行适用性分析，结合工程案例进行电子自动化控制产品的选型和实施。
最后，对工程案例进行试验分析，重点对电梯系统、空调系统和照明系统的节能进行量化讨论，得到了较理想的效果。
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