1、楼宇自控系统节能控制措施摘要：从楼宇自控系统的节能控制角度,分析智能建筑中空调机组、冷水机组、热交换器等设备的各种节能控制方法原理、特点及其选择节能控制中需考虑的问题,为楼宇自控系统的综合节能方案的设计及实施提供参考。 关键词: 楼宇自控 ； 系统节能 ； 控制措施 中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号： 引言： 楼宇自控系统在智能建筑中起着非常重要的作用,除满足对各种设备进行分散控制、集中管理并具有高可靠性和信息集成性外,更重要的作用应该是有效地利用先进的控制技术和信息集成的优势节约能源,使系统产生更大的效益。然而,由于设计和施工的不规范，还存在着很多问题，至使楼宇自控系统未能达到
2、最节能的状态，以下详细分析了节能的控制措施。 1.通风系统节能控制 楼宇自控系统是通过控制通风系统每小时送排风量的大小从而达到节能的要求。 通过现场 DDC 控制器对建筑内的通风设备实现联网集中控制，实现最佳启停和最佳节能控制。 对于大功率送排风机，可采用根据室内或回风空气质量变频或定时间歇开关的工作模式，避免长期连续运行，这样不经可满足通风工艺要求，有节约了大量能源。 2.楼宇自控系统节能控制措施 楼宇自控系统主要的功能之一就是可以尽可能地节约能源，针对不同的受控设备，采用相应的节能控制技术或控制策略实现节能运行，随着技术的不断进步，有的楼宇自控系统厂家，为了更好地保护客户利益，已经将一些通
3、用的节能控制程序内置在控制器中，具体节能程序包括如下： （1）自动日光节约时间切换（2）基于日历的计划列表（3）计划表（4）经济节能控制（5）设备计划列表、优化和顺序列表（6）事件计划列表（7）假日计划列表（8）夜间低温设定控制（9）尖峰需求显示（PDL）(10)启停事件最优控制（SSTO）(11)临时强制计划表 控制器内置节能控制算法是对用户非常好的一个功能，而且目前作为一种技术发展趋势，相信越来越多的厂家会采用这一技术。 2.1 空调控制系统可以采用的节能控制策略 空调系统是建筑中的能耗大户。合理地控制空调设备的运行，在保证建筑物内舒适环境的前提下最大程度地降低能耗。在自控系统工程商在实施
4、中，一般需要根据空调系统的工艺要求，结合工艺要求采用一定的节能控制策略，这样，可以在满足空调系统运行工艺要求的前提下进行节能，常见的节能控制策略主要包括如下： 2.2 最优启停控制 在启动暖通空调系统工作时，在最短的时间内达到所需要的舒适度。而最优停止控制是最优启动的逆过程，在工作区域停止使用前的合适时刻停止空调设备的运转，仍能达到最低的舒适度要求，其目标是使设备系统工作时间最短、能耗最低。空调制冷系统往往是建筑能耗最大的地方。 2.3 室内温度浮动（新风补偿）控制 一般来讲，维持室内恒定的温湿度（如夏季 26、50%RH）不变，往往导致室内外较大的温差。人长时间停留在不变的低温环境和遇到室内
5、外温差的较大突变，往往会引起皮肤汗腺收缩、血流不畅、神经功能紊乱等“空调适应不全症” （俗称“空调病” ） ，同时空调系统的运行能耗也会大大的提高。采用室外新风温度补偿调节策略，随着室外空气温度的变化适当提高夏季室内空气温度和降低冬季的室内空气温度，为室内提供健康、舒适的动态热环境，同时为空调制冷系统带来显著的节能效果。2.4 最小新风量控制 为符合卫生标准，空调系统需要引进室外新鲜的空气，称为最小新风量。新风量一般定在送风量的 20%30%，可以检测室内二氧化碳的浓度，对比允许浓度，减少新风量的输入。 2.5 提前预冷关闭新风 对于办公楼类建筑，为使工作人员到达室内时温度较为舒适，要提前开机
6、，开机时要关闭所有新风阀，减少新风负荷的消耗。 2.6 夏季工况的夜间吹洗 在夏季，可利用凌晨清新的凉空气，开大新风阀，关闭冷冻水阀门，对整栋建筑进行吹洗，可以冷却建筑结构所吸收的热量，使得建筑物降温，减少开机时的冷负荷量。 2.7 焓差控制 通过设置室内外温湿度传感器测量室内外空气的焓，根据室内空气质量与焓值来控制送、排风量。 在夏季，由于在黎明前室外空气比室内空气温度低，空气品质也较好，系统自动适时地引入较为凉爽的室外新风，最大限度地利用自然能量和清洁的大气来置换建筑物内污浊的空气。当室外空气焓值小于室内空气焓值时，干球温度低于室内干球温度，开大新风阀，转至变新风量控制，直至最大新风量。
7、2.8 冷冻站设备台数控制 根据对自控系统深入的研究以及长期的施工经验，在冷冻站设置冷冻水回水流量变送器、供、回水温度传感器，可以计算出空调系统末端实际消耗冷负荷 QL=CG（t2- t1） QL冷负荷 KW； C冷冻水的比热，4.186KJ/Kg.； G冷冻水流量，kg/s； t1t2-冷冻水供、回水温度，； 冷机的额定制冷量为 QNO，则冷机工作的台数和冷负荷的关系如下： 一台工作 QL 1 QNO 两台工作 QL=1 QNO 2 QNO 由于机械制冷的冷机（本工程冷水机组属于这种情况）的装机容量都在几十到几百千瓦，启动时对电网冲击很大，所以在增减冷机台数时，必须延迟一定的时间，比如 10
8、min30 min。为避免频繁启、停，需要启动第二台冷机为 1 QNO+Q。由两台减至一台时，其冷量为 1 QNO-Q，设计一个不灵敏区。 通过冷机台数控制策略动态的决定投运的冷机台数，避免低负荷运行，同时根据冷水机组台数合理控制外围设备的台数（冷冻泵、冷却泵、冷却塔等） 。这样既起到节能的效果又可以对冷机系统起到合理的保护作用，延长其使用寿命。当然，冷水机组台数控制策略还应结合各台冷水机组最佳制冷能效比（COP）进行合理编排。 本建筑设备中制冷、换热系统的耗能最大，其运行监控管理直接影响到每日消耗的电量，所以对其节能控制应给予重视。利用实测所需冷（热）负荷控制冷机运行台数，这是当今比较好的节
9、能措施，经验统计，可节约运行费用 1025%左右。 2.9 水泵变频控制 在空调系统设计过程中，泵的选型是根据系统的最大负荷来选择的，泵的额定功率往往要大于设计的最大功率，这样就导致了设备选型所造成的能量浪费。另外，由于受到内、外界干扰等不定因素的影响，系统的实际负荷总是不断变化的，大部分时间系统都工作在部分负荷状态。为使循环水量与负荷变化相适应，冷冻、冷却泵变频控制系统则摒弃传统的采用阀门节流调节流量，避免大量能量被阀门消耗，而是充分考虑建筑负荷状况、管网状况、室外气象参数等多种变化的因素，对水泵采用变频处理，调节水泵转速，使水泵的流量与实际负荷相适应，达到降低泵耗、提高空调品质的目的。当然
10、，变频系统的最低运行频率需要根据冷水机组允许的最小流量限制水泵的最低运行频率。水泵变频控制一般可节省 4060的水泵能耗，节省的泵耗主要包括设备选型过大引起的泵耗和变频后减少的流量所消耗的泵耗。 生活供水系统目前大部分都已经采用成套的恒压变频供水控制方式，已经普遍考虑了节能。 2.10 室内温度分层控制 对于大型公共建筑，例如政府办公大楼或机场、火车站、大型商场类建筑，由于考虑到人员流动通道需要，在建筑内内上下层自动扶梯处存在大面积的空间连通现象，由于空气对流造成热气流上升、冷气流下沉，影响空调系统的舒适性效果。 这种情况下，通过设置在屋顶、室内或地面的设置温度传感器可检测到室内不同空间内的温
11、度，从而指导不同楼层空调系统改变其系统运行设定温度，例如，降低靠上楼层的设定温度，适当提高靠下楼层的设定温度； 另外，对于不同空调系统，如位于大空间定风量空调系统，可改变末端风口的送风方向，例如，对于有电动球形喷口送风末端，在夏季和冬季应调整到不同的送风方向，夏季冷风尽可能向上吹出，冬季热风尽可能吹向地面，这样可尽量减少垂直方向温度不均匀的问题。 3.结束语 节能是一个永恒的话题，上面所提到的楼宇自控中采用的节能控制策略也仅仅是建筑节能的很小的一方面，还需要从事建筑行业广大同仁的不断完善，不断丰富和创新。 参考文献: 1臧大进;刘增良;优化控制技术在智能建筑节能中的应用J;巢湖学院学报;2009 年 06 期. 2钟斌兰;楼宇设备节能优化控制研究J;电子世界;2012 年 17期. 3王坚;楼宇自控系统的节能模式研究J;中国新技术新产品;2011 年 03 期.
