王红刚+张艳晖

摘 要： 在科学技术高速发展的今天，电气自动化得以实现并广泛应用。建筑工程充分利用电气自动化技术，不仅能够给人们的工作和居住带来更多的便利，同时还能最大限度发挥建筑工程的各项功能。然而，电气始终是建筑当中耗能最高的环节，在实现电气自动化的过程中，必须注重节能，只有这样才能够提升建筑功能，实现建筑业可持续发展。为此，本文在充分了解电气自动化节能作用原理的基础上，对建筑电气设备自动化节能技术的应用进行了分析与探讨。

关键词： 建筑电气设备；自动化；节能技术

20世纪70年代，由于世界范围内出现了能源危机，引发了人们对节能技术的研究，建筑节能技术倍受关注。人们通过科学的研究节能设计方案，逐步降低建筑本身对能源的消耗，从而有效实现节能效果。现代建筑电气工程中的节能技术，就是在不降低建筑物电气工程性能的情况下，通过对建筑物的供配电系统、变压器、电动机设备、照明设备等进行优化管理和实时监控，以提高对设备的管理水平和利用效率，有效减少设备产生的不必要浪费，使设备保持在良好的状态下运行，以达到对电能有效节约的目的。

一、电气自动化节能作用原理

根据现阶段对节能建筑的研究，电气自动化节能技术原理在应用和控制过程中，主要包含控制器、执行器和数据传输通道三个组成部分，其中两级网及四级控制装置的相关原理如下：该网内，初级网络的构建应用节能建筑中的局域网，二级网络需要加强控制工业总线，然而，通常状况下，25kbit/s是该网络应用过程中的最高值，无法满足现代人的需求。该体系内，控制装置的首层以总控制器为主，是该装置实现正常运行的关键。多个信息系统存在于该装置当中，其中包括I/O接口、不同种类数据线等。而该装置当中的第二层不仅包含第一层相关设备，同时还拥有一个多功能主控制器，其运行过程中，能够实现主控计算机与现场设备之间的有效联系，促使信息得到顺利传递，构建有效的信息传递渠道。在第三层当中，能够充分分析传递的数据，并对大量数据信息进行取舍，从而为现场设备的运行提供正确的指令。这一过程中，智能控制接口在充分发挥自身功能的基础上，能够对信息进行有效的采集、处理等，从而实现对建筑的实时控制。第四层系统中，主要分布着传感器和执行器，在日常运行过程中，能够有效控制现场设备。

二、电气自动化系统节能控制技术的应用

1、空调系统中水源和地源热泵技术

在对水源热泵以及地源热泵进行技术控制的时候，是基于夏季和冬季地球不同浅层水源的温度以及地面建筑物表面温度来进行的。当夏季时，浅层水的温度相对建筑物表面温度较低的时候，热泵技术就可以通过利用空气和水作为载体，利用热量的传播，将建筑外部的温度和建筑内部的温度进行交换，从而起到减低建筑物内部温度的目的；当冬季时，地表浅层水源的温度相对比建筑物的温度要高，通过利用热泵技术就可以相应的提高建筑物内部的温度，从而实现建筑物内部的保暖，起到温度调节的作用。不论是水源保暖还是地源热泵技术一般来讲，它们都是由三大主要组成部分构成，它们分别是用户终端系统、空调主机以及水源所处的水系统。利用这种技术进行温度调节不仅能够节能环保，在运行过程中还比较高效，同时这种技术适用的范围比较广泛可以在建筑用地广泛使用。这项技术的控制系统主要是通过数字控制器等部件来对信号进行采集，然后通过传感器和控制器判断热泵的使用情况，进而判断用水情况，当水量出现偏大或者是偏小的时候，相应的控制系统就会通过调节水泵的转速来调节用水量，保证设备的正常运行。

2、控制变风量的控制技术

这项技术也是应用于空调系统，顾名思义它其实就是通过调节空调的风量大小来完成对被控参数的控制工作。这一控制系统它主要包括两大组成部分，一个是变风量空调机组，另一个组成部分就是终端控制设备。前面的变风量空调机组它主要的作用就是决定空调中风的运转速度，另外的终端控制设备它利用收集到的信号，完成对空调系统中风门的控制，避免资源的浪费，从而实现节能目的。

3、照明系统中节能控制技术

因建筑照明量大而面广，故照明节能的潜力很大。在满足照度、色温、显色指数等相关技术参数要求的前提下，照明节能设计应从下列几方面着手：

（1）选用高效光源。按工作场所的条件，选用不同种类的高效光源，可降低电能消耗，节约能源。其具体要求如下：

一般室内场所照明，优先采用荧光灯或小功率高压钠灯等高效光源，推荐采用T5细管、U型管节能荧光灯，以满足《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）对照明功率密度（LPD）的限值要求。不宜采用白炽灯，只有在开合频繁或特殊需要时，方可使用白炽灯，但宜选用双螺旋（双绞丝）白炽灯。高大空间和室外场所的一般照明、道路照明，應采用金属卤化物灯、高压钠灯等高光强气体放电灯。气体放电灯应采用耗能低的镇流器，且荧光灯和气体放电灯，必须安装电容器，补偿无功损耗。

（2）选用高效灯具。除装饰需要外，应优先选用直射光通比例高、控光性能合理；反射或透射系数高、配光特性稳定的高效灯具：

采用非对称光分布灯具。由于它具有减弱工作区反射眩光的特点，在一定的照度下，能够大大改善视觉条件，因此可获得较高的效能。选用变质速度较慢的材料制成的灯具，如玻璃灯罩、搪瓷反射罩等，以减少光能衰减率。

室内灯具效率不应低于70%（装有遮光栅格时，不应低于55%）；室外灯具效率不应低于40%（但室外投光灯不应低于55%）。

（3）选用合理的照明方案。采用光通利用系数较高的布灯方案，优先采用分区一般照明方式。在有集中空调且照明容量大的场所，采用照明灯具与空调回风口结合的形式。在需要有高照度或有改善光色要求的场所，采用两种以上光源组成的混光照明。室内表面采用高反射率的浅色饰面材料，以更加有效地利用光能。

4、测控技术的有效应用

现阶段，自动空调机组、安全防范及给排水自动等系统是建筑节能中应用最广泛的电气自动化系统。其在应用过程中都具有较高的测控功能，能够促使建筑使用过程中，得到良好的节能效果。例如，安全防范控制系统的有效应用。该系统中的火灾探测器、报警器等设备在日常运行过程中，能够及时发现系统故障，并发出警报；同时，配电实时监控系统、应急照明设备及生活给排水及消防子系统等都是其重要组成成分。在提升建筑节能性质的过程中，还可以增加对高效光源的应用，民用建筑当中，照明用电数额较大，在这种情况下，高效光源的应用，能够提升光色、显色性能，具有重要的节能作用。

三、结束语

综上所述，近年来，随着社会的快速发展和科技的不断进步，越来越多的能源被人类所消耗，不断恶化的地球环境导致各类自然灾害不断出现，资源短缺的情况日益严重，人们也越来越重视资源和环境问题。在人们在通过科技手段解决这些问题的同时，也努力通过节能减排来维护生态环境。所以，在现代建筑电气施工中，节能技术应用的越来越广泛，减少能源的大量浪费已经成为一种趋势。■

参考文献

[1] 田雨石. 建筑电气设备自动化的节能技术研究与应用[D]. 吉林建筑大学 2015.

[2] 王铮. 建筑设备电气自动化系统的节能控制研究与工程设计[D]. 郑州大学 2011.

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[5] 覃伟. 浅析建筑电气自动化系统安装需注意的问题[J]. 企业导报. 2011（11）.endprint