10．4建筑设备智能控制

10．4　建筑设备智能控制

建筑设备监控系统采用最优化的节能控制模式，一方面满足大楼的各项功能要求，另一方面为大楼的节能管理提供多样的技术手段，这样不仅为物业管理带来很大的经济效益，而且还可使系统在较佳的工况下运行，从而延长设备的使用寿命。

节能是在满足建筑物内本身需求的前提下，减少建筑内的能耗，从另一角度看就是以最少的能耗满足建筑的需求，可以看出节能是最优化控制问题。分析建筑环境的需求可以得到建筑物有温度需求、湿度需求、亮度需求、新风需求等，而且这些都是以能量为代价实现的，因此如何解决建筑环境需求与能耗这对矛盾，使其达到一个比较科学的平衡点，是建筑智能化节能设备监控系统所要解决的一个问题。

具体落实在中央空调系统的节能控制包括冷冻机房节能控制，空调、新风、排风机节能的控制和风机盘管的节能控制等。

全自动化运行的网络型集成管理系统运用先进的软件技术，通过对不断变化的室外气温，室内空气温度，湿度，冷冻、冷却水供、回水温度和水系统流量、压力等各种数据的在线检测，经中央电脑系统处理、运算，按空调区域负荷变化的需要，实时调控冷水机组制冷量的输出，以及对空调末端设备的全智能化运行控制。该系统可对冷冻机房冷水机组、冷冻水泵、冷却水泵、冷却水塔以及全部空调、新风机组和所有风机盘管，进行全过程、全自动、人性化、高效的动态节能运行控制。

10．4．1　冷冻机房节能控制

冷冻机房自控分系统采取优化的节能自控系统设计，改变以往空调制冷系统普遍存在冷水机组部分负荷运行时间长、制冷系统综合能效低、能耗大的问题。能使冷水机组在最佳状态运行时，提高系统的综合能效比，达到调节冷量需求、平衡系统冷量、改善冷水机组运行状态的目的。

冷冻机房分系统是BA系统中智能节电控制技术含量最高、节能效果显著、监控功能突出的主体部分，是实现智能化节电运行管理的核心，是先进硬件与先进软件成功合成的关键环节。冷冻机房分系统由系统工作站与中央处理子系统、数据采集子系统、联动控制子系统、流量调节子系统、变频控制子系统、自动计量子系统、远程监控子系统等7个子系统所组合而成。

10．4．2　空调、新风、排风机节能控制

空调、新风、排风机分别用于室内空气、新风和排气处理，机组具有过滤、表冷、除湿、混合、送风和排气等功能。由于空调、新风机组冷量、风量、余压和功率参数不同，自控系统监控点位、区域管理器（现场控制器）及配套设备的选型需进行设计、计算，以适合实际要求，达到控制准确、运行稳定和节能降耗的目的。

冷／热水流量调节——根据空调负荷变化情况，通过空调机、新风机温度传感器感测的数据，按中央处理器运算结果及冷热流量控制程序，自动控制和调节冷／热水流量，确保空调空间温／湿度需要。

新风阀调节——根据传感器采集的室外温度参数，区域管理器（现场控制器）的中央处理器按预设程序，进入节能运行模式调节风阀，实现全新风送风。同时利用转轮式全热交换设备，有效回收室内排出气体的冷（热）量，达到最大限度节能运行的目的。

10．4．3　风机盘管节能控制

作为空调的主要热交换设备，风机盘管除按常规要求由房间三挡风速、温度调节和开关控制外，可纳入智能化网络管理系统，实现人性化控制与系统节能运行相结合的目标。

10．4．4　照明节能控制照明

为建筑物内提供一定的亮度来满足人们在建筑内工作或活动的需要，根据建筑不同空间的使用情况，照明节能控制可采用以下几种策略：

1）时间表控制策略

在每天的使用内容及使用时间没有很大变化的场所，应采用可预知时间表控制策略。可预知时间表控制策略采用定时控制方式来满足活动要求，适用于普通的办公室、定时营业的百货商场或者标准工作时制的办公厂房等地方。根据美国LUTRON公司的统计资料，这种控制策略可以节约10%～50%的能源。在每天的使用内容及使用时间经常发生变化的场所，应采用不可预知时间表控制策略。这种控制策略可以采用人体活动感应开关控制方式等，以应付事先不可预知的使用要求，适用于会议室、档案室等地方。

2）维持光通量的控制策略

由于光环境的照明按灯具最小光量进行设计，在灯具初装时，新灯具的光通量要超过最小光通量的20%～50%，所以在建筑中，应当采用维持光通量的控制策略，通过减少输入电能，仅使灯具工作在最小光通量水平。

维持光通量的控制策略可利用感光元件接收空间的光环境，采用调光控制方式，调节灯具输出，始终使灯具保持光通量最小维持水平。采用这种控制策略，使灯具在整个工作期间，既满足了照明要求，同时也节约了电能。

3）按活动要求提供照明的控制策略

一般照明方式不必提供整个工作空间活动所需要的照明，只需要提供较少的照明，例如走道等处所需的基本照明，空间活动所需的照明可设局部照明提供。这种控制策略可以突出空间层次感，同时也节约了能源。

4）引入自然光的控制策略

采用引入自然光的控制策略，需要考虑楼宇的朝向等因素，在建筑物的四周房间中，自然光的引入可以提供一部分所需照度，减少人工照明的使用，节约一部分能源。例如在某些智能建筑的中庭空间利用光导管将自然光引入室内，能使室内空间更加活泼自然。