閱讀 2845 次 淺談智能化系統(tǒng)在智能小區(qū)節(jié)能措施中的應(yīng)用
淺談智能化系統(tǒng)在智能小區(qū)節(jié)能措施中的應(yīng)用
林付章
中智(福建)科技有限公司 350001
一、前言
當(dāng)前住宅小區(qū)節(jié)能技術(shù)包括采用新型建筑節(jié)能材料、各種保溫隔熱設(shè)施等得到了政府、開(kāi)發(fā)商的高度重視。筆者認(rèn)為,住宅小區(qū)節(jié)能不僅要考慮建筑結(jié)構(gòu)、材料的節(jié)能技術(shù),還要充分考慮住宅小區(qū)運(yùn)行管理節(jié)能技術(shù)的采用,充分挖掘直接節(jié)能和潛在節(jié)能,智能化系統(tǒng)作為建筑運(yùn)行管理的核心組成部分,其節(jié)能潛力還有待深度挖掘。
住宅小區(qū)的能耗按區(qū)域可劃分為:公共部分能耗和家居能耗兩大部分,公共部分主要指公共機(jī)電設(shè)備的能耗,家居能耗是指每個(gè)住戶的家庭能耗。公共機(jī)電設(shè)備作為小區(qū)運(yùn)行能耗大戶目前正逐漸引起開(kāi)發(fā)商、物業(yè)管理的重視,是目前小區(qū)節(jié)能的關(guān)鍵。然而長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,唯有將節(jié)能技術(shù)推廣應(yīng)用到每一個(gè)家庭,才能真正實(shí)現(xiàn)智能小區(qū)的節(jié)能型發(fā)展,而家居節(jié)能技術(shù)的推廣目前僅局限于照明器具、家用電器等設(shè)備自身的節(jié)能設(shè)計(jì),例如:節(jié)能燈、綠色家電的推廣。筆者思考的問(wèn)題是在改善生活環(huán)境、提高生活品質(zhì)的基礎(chǔ)上,通過(guò)自動(dòng)控制系統(tǒng)將住宅小區(qū)的運(yùn)行能耗降低,同時(shí)培養(yǎng)人們生活節(jié)能意識(shí),從而真正響應(yīng)政府所倡導(dǎo)的“節(jié)約能源,人人有責(zé)”的生活理念。
本文將就智能化控制系統(tǒng)分別對(duì)公共能耗和家居能耗的節(jié)能措施做一分析。二、公共設(shè)備節(jié)能分析及措施
住宅小區(qū)的公共設(shè)備主要指照明、給水排水、綠化灌溉、送排風(fēng)、電梯、供配電等機(jī)電設(shè)備,部分小區(qū)還具有集中供暖/冷等機(jī)電設(shè)備。當(dāng)前大部分已建小區(qū)公共設(shè)備的運(yùn)行多處于各自獨(dú)立運(yùn)行狀況,缺乏統(tǒng)一的管理平臺(tái),造成了人力資源的浪費(fèi),加大了設(shè)備及人力資源管理難度,為此,有必要通過(guò)自控技術(shù)將所有機(jī)電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控并集成于小區(qū)公共設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng),統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理,確保其運(yùn)行在最佳工況的同時(shí),實(shí)現(xiàn)以下節(jié)能目標(biāo):
(1)保證設(shè)備最佳控制的節(jié)能目標(biāo)。對(duì)小區(qū)的照明(公共照明、室外照明、泛光照明)、給水(冷水、熱水、直飲水)排水、綠化灌溉、送排風(fēng)、電梯、供配電以及會(huì)所中央空調(diào)等主要機(jī)電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控,集成于小區(qū)智能管理系統(tǒng),系統(tǒng)根據(jù)小區(qū)實(shí)時(shí)需求自動(dòng)對(duì)設(shè)備運(yùn)行進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)節(jié),可大量減少不必要的浪費(fèi),從而達(dá)到小區(qū)運(yùn)行過(guò)程中的節(jié)能目的。
(2)保證環(huán)境舒適的節(jié)能目標(biāo)。系統(tǒng)自動(dòng)根據(jù)地下室空氣質(zhì)量啟停送排風(fēng)系統(tǒng),從而在保證地下室通風(fēng)要求的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)節(jié)省能耗的目的;系統(tǒng)根據(jù)綠化灌溉工藝要求自動(dòng)啟停灌溉系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)定時(shí)定量自動(dòng)灌溉,從而達(dá)到節(jié)水、節(jié)電、節(jié)省人力的目的;系統(tǒng)根據(jù)室內(nèi)外照度自動(dòng)調(diào)節(jié)小區(qū)照明,從而達(dá)到充分利用自然光的節(jié)能目標(biāo)。
(3)保證設(shè)備安全運(yùn)行的災(zāi)害防御能力。系統(tǒng)對(duì)小區(qū)內(nèi)大型機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障、問(wèn)題與意外,自動(dòng)提示相關(guān)人員,保證人員與建筑物的安全,從而達(dá)到間接節(jié)能的目的。
(4)提高設(shè)備管理自動(dòng)化。當(dāng)前小區(qū)各機(jī)電設(shè)備多處于獨(dú)立運(yùn)行狀況,存在著管理難度大、人員浪費(fèi)等現(xiàn)象,通過(guò)小區(qū)公共設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)各機(jī)電設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)管理,實(shí)時(shí)采集設(shè)備運(yùn)行狀況,集中收集、管理,作為設(shè)備管理決策的依據(jù),設(shè)備在系統(tǒng)的統(tǒng)一管理下始終處于最佳運(yùn)行狀態(tài),及時(shí)報(bào)告設(shè)備的故障情況并處理;按照設(shè)備的運(yùn)行狀況打印維護(hù)、保養(yǎng)報(bào)告,避免超前或延誤維護(hù),相應(yīng)延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,間接降低小區(qū)運(yùn)行費(fèi)用。
(5)能源回用技術(shù)的智能化管理。目前部分小區(qū)已建設(shè)雨水回收再利用、生活污水處理回用、垃圾集中處理等系統(tǒng),但規(guī)模較小,一般都是人工兼職管理,因此,在設(shè)計(jì)時(shí)必須考慮到智能化管理。通過(guò)小區(qū)公共設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)不僅可以保證處理設(shè)施穩(wěn)定、可靠地運(yùn)行,保證出水水質(zhì)的安全,而且還可集成自動(dòng)灌溉等系統(tǒng),根據(jù)氣候、土壤的溫度和濕度狀況自動(dòng)噴水澆灌,達(dá)到科學(xué)澆灌和節(jié)約用水的目的。
公共設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的節(jié)能措施主要包括:
小區(qū)公共設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)主要包括:照明控制、綠化自動(dòng)灌溉、送排風(fēng)控制、集中供暖控制、給排水控制等子系統(tǒng)。
1.照明控制子系統(tǒng)節(jié)能
我國(guó)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50034—2004)條文說(shuō)明中第“7.4.1”條已針對(duì)照明控制作出了要求:“在白天自然光較強(qiáng),或在深夜人員很少時(shí),可以方便地用手動(dòng)或自動(dòng)方式關(guān)閉一部分或大部分照明,有利于節(jié)電。分組控制的目的,是為了將天然采光充足或不充足的場(chǎng)所分別開(kāi)關(guān)”,同時(shí)標(biāo)準(zhǔn)中第“6.2.2”條還針對(duì)利用天然光節(jié)能作出了規(guī)定“6.2.2室內(nèi)天然采光隨室外天然光的強(qiáng)弱變化,當(dāng)室外光線強(qiáng)時(shí),室內(nèi)的人工照明應(yīng)按照人工照明的照度標(biāo)準(zhǔn),自動(dòng)關(guān)掉一部分燈,這樣做有利于節(jié)約能源和照明電費(fèi)。”
然而,由于上述標(biāo)準(zhǔn)非強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn),所以當(dāng)前住宅小區(qū)照明系統(tǒng)的節(jié)能重點(diǎn)主要還是集中在節(jié)能型燈具、太陽(yáng)能等應(yīng)用上,忽視了控制系統(tǒng)對(duì)照明系統(tǒng)的節(jié)能型管理。這一現(xiàn)狀也恰恰說(shuō)明了住宅小區(qū)照明的節(jié)能還有廣闊空間。因此在住宅小區(qū)智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分考慮到照明控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),同時(shí)更應(yīng)結(jié)合其它智能化子系統(tǒng)擴(kuò)展出豐富的人性化功能,既滿足照明舒適性要求,又滿足節(jié)能設(shè)計(jì)要求。
住宅小區(qū)照明控制系統(tǒng)按照明范圍可分為:公共照明、室外照明、泛光照明控制系統(tǒng)。
(1)公共照明
公共照明主要指地下車庫(kù)、入戶門廳、走廊及消防樓梯等部位照明,其中消防樓梯照明在照明專業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)大多已考慮采用聲光開(kāi)關(guān)等自熄滅節(jié)能措施。故公共照明控制系統(tǒng)節(jié)能措施主要為:
針對(duì)地下車庫(kù)的節(jié)能措施:利用亮度傳感器結(jié)合時(shí)間程序,開(kāi)啟照明回路,使光照度滿足行車安全要求,從而最大限度的節(jié)約電能。
針對(duì)人戶門廳的節(jié)能措施:利用亮度傳感器結(jié)合時(shí)間程序,開(kāi)關(guān)照明回路或調(diào)節(jié)亮度,系統(tǒng)可充分利用自然光,達(dá)到節(jié)能效果。
室外照明控制系統(tǒng)主要控制范圍為小區(qū)路燈、庭院燈等部位的照明,系統(tǒng)利用亮度傳感器控制室外照明,從而達(dá)到充分利用自然光、節(jié)省能耗的目的;同時(shí),結(jié)合時(shí)間程序?qū)崿F(xiàn)室外照明的自動(dòng)化控制。
(2)泛光照明
針對(duì)泛光照明,控制系統(tǒng)可利用時(shí)間程序和事件程序?qū)崿F(xiàn)照明的自動(dòng)化控制。實(shí)現(xiàn)對(duì)室外的輪廓照明、泛光照明回路進(jìn)行多種場(chǎng)景的設(shè)置、組合,然后根據(jù)時(shí)間、節(jié)假日等情況自動(dòng)開(kāi)/關(guān)控制。同時(shí)還可根據(jù)事先的設(shè)定,自動(dòng)地在一周的每一天的不同時(shí)刻調(diào)用不同的燈光效果,最大限度的降低能耗,使燈光按照一定的程序有序的變化,營(yíng)造優(yōu)雅的人工光環(huán)境。
2.綠化自動(dòng)灌溉控制系統(tǒng)的節(jié)能
目前部分示范住宅小區(qū)已建立中水處理、雨水收集等能源循環(huán)利用系統(tǒng),節(jié)能效果顯著,其節(jié)能設(shè)計(jì)的目的是從能源的源頭考慮節(jié)能,但由于工程造價(jià)較高,尚未得到普遍推廣應(yīng)用。筆者在這里考慮的是具有通用性的綠化自動(dòng)灌溉控制系統(tǒng)的節(jié)能,即是從能源消耗終端考慮節(jié)能措施,從而直接降低無(wú)效用水量,直接減輕中水處理、雨水收集等系統(tǒng)的水處理負(fù)荷量,問(wèn)接節(jié)省水處理運(yùn)行能耗,同時(shí)實(shí)現(xiàn)無(wú)人化管理,直接降低管理運(yùn)行費(fèi)用。
小區(qū)公共設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)以網(wǎng)關(guān)的形式將中水處理系統(tǒng)、雨水收集系統(tǒng)、自動(dòng)灌溉系統(tǒng)接入,集成于統(tǒng)一平臺(tái),從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)灌溉系統(tǒng)與中水處理、雨水收集系統(tǒng)的信息共享,在保證各系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行于最佳狀態(tài)的同時(shí),提高物業(yè)管理水平。
3.送排風(fēng)控制系統(tǒng)的節(jié)能
目前小區(qū)地下車庫(kù)的送排風(fēng)主要依靠人工啟停、定時(shí)啟停,而沒(méi)有根據(jù)地下車庫(kù)的空氣質(zhì)量的來(lái)控制啟停,結(jié)果造成高峰時(shí)段地下車庫(kù)空氣質(zhì)量不達(dá)標(biāo),空閑時(shí)段(例如:深夜無(wú)車時(shí)間)能耗浪費(fèi)。為此,小區(qū)公共設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)通過(guò)二氧化碳等傳感器探測(cè)地下車庫(kù)空氣質(zhì)量,自動(dòng)啟停送排風(fēng)系統(tǒng),最大限度的利用自然進(jìn)風(fēng),確保地下車庫(kù)空氣質(zhì)量,從而達(dá)到舒適性與節(jié)能的控制效果。同時(shí)系統(tǒng)還可實(shí)時(shí)監(jiān)視送排風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)、手自動(dòng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)和故障報(bào)警等狀態(tài),也能按設(shè)定的時(shí)間表自動(dòng)控制送排風(fēng)機(jī)的啟停,并確保與消防系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)功能。
4.集中供暖控制系統(tǒng)的節(jié)能
集中供暖主要應(yīng)用于我國(guó)嚴(yán)寒、寒冷地區(qū)及部分夏熱冬冷地區(qū)。作為小區(qū)耗能大戶,目前小區(qū)集中供暖還存在著熱平衡狀況差(如管網(wǎng)末端溫度偏低)、額外能源消耗量偏大、熱源出水溫度高等狀況。根據(jù)2006年1月1日起施行的《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》第十二條規(guī)定“采用集中采暖制冷方式的新建民用建筑應(yīng)當(dāng)安設(shè)建筑物室內(nèi)溫度控制和用能計(jì)量設(shè)施,逐步實(shí)行基本冷熱價(jià)和計(jì)量冷熱價(jià)共同構(gòu)成的兩部制用能價(jià)格制度”,為此小區(qū)集中供暖有必要設(shè)置控制系統(tǒng)用于實(shí)時(shí)監(jiān)控供暖狀況,分戶調(diào)節(jié)、計(jì)量供熱量,通過(guò)控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)熱平衡,使系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行于最佳工況,在提高供暖質(zhì)量的同時(shí),降低熱源出水溫度的節(jié)能目標(biāo)。
為此,集中供暖控制系統(tǒng)通過(guò)電子熱計(jì)量表實(shí)時(shí)采集小區(qū)每幢建筑物的供暖熱水總管的進(jìn)水、回水溫度、流量和實(shí)際供熱量,實(shí)時(shí)將相應(yīng)數(shù)據(jù)傳送至供暖節(jié)能管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)主控計(jì)算機(jī)。通過(guò)這些數(shù)據(jù)可使管理人員掌握供暖區(qū)域內(nèi)各建筑物實(shí)際熱能消耗與供暖熱水流量分配情況,系統(tǒng)自動(dòng)分析實(shí)際供熱量與建筑物需要供熱量的差距,自動(dòng)對(duì)供暖區(qū)域管網(wǎng)的控制閥門進(jìn)行調(diào)節(jié),改變輸送到各建筑物供暖熱水流量,進(jìn)行流量分配比例調(diào)整,使供暖系統(tǒng)的熱平衡狀態(tài)更趨于合理。由于將各建筑物作為供暖單元對(duì)其供熱量采取了有效控制,當(dāng)整個(gè)供暖系統(tǒng)新的熱平衡調(diào)整形成后,各建筑物實(shí)際供熱量與實(shí)際需要量趨于符合。部分原供熱量低于需要量的建筑物實(shí)際供熱量有所增加,供暖質(zhì)量得到明顯提高。另一方面曾經(jīng)為彌補(bǔ)集中供暖管網(wǎng)末端用戶供熱量不足,而增加供暖系統(tǒng)總供熱量的現(xiàn)象徹底消除,至此實(shí)現(xiàn)降低熱源出水溫度的節(jié)能目標(biāo)。
僅僅降低供熱總負(fù)荷的熱平衡還不能最大限度的降低能耗,唯有降低各戶的能耗,才能最大限度的實(shí)現(xiàn)節(jié)能,因此集中供暖系統(tǒng)還要針對(duì)每戶家庭設(shè)置了供熱分戶計(jì)量及控制系統(tǒng),分戶計(jì)量各戶的供熱管道進(jìn)、回水溫度、流量和實(shí)際供熱量,通過(guò)各戶自行設(shè)定的溫度,系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)各戶供暖熱水流量,使實(shí)際室內(nèi)溫度達(dá)到設(shè)定溫度。目的不僅僅是計(jì)量各戶能耗,更重要的是能夠?qū)⒂脩舻淖陨砝媾c其能量的消耗結(jié)合起來(lái),這勢(shì)必會(huì)增加用戶的節(jié)能意識(shí),促進(jìn)用戶更加主動(dòng)地節(jié)約能源,從根本上杜絕集中供暖的人為浪費(fèi),推動(dòng)節(jié)能工作的良性向前發(fā)展,并使得用戶的生活環(huán)境不斷地提高和改善。
5.給排水控制系統(tǒng)節(jié)能
住宅小區(qū)的給水存在著季節(jié)和時(shí)段的明顯變化,目前住宅小區(qū)Et常供水運(yùn)行控制通常采用給水泵運(yùn)行方式調(diào)整和出口閥開(kāi)度調(diào)節(jié)供水的水量水壓,存在著大量能量因消耗在出口閥而浪費(fèi)的現(xiàn)象,也存在著用水空閑時(shí)段水泵的運(yùn)行能耗浪費(fèi)現(xiàn)象。
為此,給排水控制系統(tǒng)有必要根據(jù)管網(wǎng)負(fù)荷變化,通過(guò)自控技術(shù)及變頻技術(shù)控制管網(wǎng)壓力,從而在保證管網(wǎng)壓力的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)節(jié)能。其原理是利用設(shè)置在管網(wǎng)上的壓力傳感器將管網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)因用水量的變化引起的水壓變化,實(shí)時(shí)將信號(hào)反饋給控制器,控制器通過(guò)對(duì)比設(shè)定壓力,經(jīng)PID運(yùn)算后給出相應(yīng)的變頻指令,改變水泵的運(yùn)行或轉(zhuǎn)速,使得管網(wǎng)的水壓與設(shè)定壓 力一致,即實(shí)現(xiàn)變頻恒壓供水。系統(tǒng)的最顯著優(yōu)點(diǎn)就是節(jié)約電 能,節(jié)能量通常在10~40%。從單臺(tái)水泵的節(jié)能來(lái)看,流量越小,節(jié)能量越大。
同時(shí)系統(tǒng)還可根據(jù)每臺(tái)泵運(yùn)行時(shí)間,自動(dòng)確定運(yùn)行泵與備用泵,延長(zhǎng)水泵使用壽命,從而達(dá)到間接降低運(yùn)行費(fèi)用的目標(biāo)。
三、家庭能耗節(jié)能分析
(一)家電待機(jī)能耗節(jié)能:
家電待機(jī)能耗是每個(gè)家庭最容易忽視的能耗,據(jù)中國(guó)認(rèn)證中心的調(diào)查顯示,我國(guó)城市家庭平均每天待機(jī)能耗相當(dāng)于24小時(shí)使用一盞l5W到30W的“長(zhǎng)明燈”。2006年上海舉行的中國(guó)首屆“1瓦論壇”,這標(biāo)志著“l(fā)瓦計(jì)劃”得到了政府及家電廠商重視,發(fā)展趨勢(shì)不可阻擋。
筆者認(rèn)為之所以出現(xiàn)家電待機(jī)能耗,最主要的是因?yàn)榧译婋娫吹目刂茮](méi)有便捷的控制方式,而且家電待機(jī)耗能不像照明容易引起家庭的注意,因此家電待機(jī)節(jié)能除了綠色家電節(jié)能計(jì)劃,還可利用智能家居系統(tǒng)輕松實(shí)現(xiàn)家電電源的節(jié)能控制。簡(jiǎn)單分析可知,國(guó)內(nèi)城市家庭普遍為工薪家庭,這意味著大部分家庭l天24小時(shí)內(nèi)真正使用家電時(shí)間不超過(guò)8小時(shí)(以8小時(shí)工作時(shí)間,8小時(shí)睡眠時(shí)間計(jì)算),如果每個(gè)家庭在工作、睡眠時(shí)段將家電電源關(guān)閉,那么理論上家電待機(jī)能耗將降低2/3。這正是政府所倡導(dǎo)的“節(jié)約能源,人人有責(zé)”的具體體現(xiàn)。為此,在智能小區(qū)建設(shè)中,智能家居系統(tǒng)有必要針對(duì)家電進(jìn)行電源自動(dòng)控制。
智能家居終端作為系統(tǒng)平臺(tái),可通過(guò)多種方式輕松實(shí)現(xiàn)家電電源控制,如場(chǎng)景控制:即系統(tǒng)設(shè)置“離家模式”和“睡眠模式”,通過(guò)系統(tǒng)把整個(gè)家庭的燈光、空調(diào)、電視、洗衣機(jī)、微波爐 等電器電源全部關(guān)閉。對(duì)于使用者,只需通過(guò)一個(gè)設(shè)置于床頭的開(kāi)關(guān)按鍵或遙控器即可實(shí)現(xiàn)上述功能,在方便使用的同時(shí)達(dá)到降低家電待機(jī)能耗的目的。
(二)家庭燈光能耗管理:
照明作為家庭能耗的主要部分,其節(jié)能已得到人們的普遍認(rèn)同。我國(guó)自1996年開(kāi)始實(shí)施綠色照明工程以來(lái),取得了一定成績(jī)。社會(huì)對(duì)實(shí)施綠色照明工程的認(rèn)識(shí)有了很大提高,它不僅僅是節(jié)能與環(huán)保的需要,更是提高整體照明質(zhì)量和水平的需要。
筆者認(rèn)為除了照明器具的節(jié)能設(shè)計(jì),家庭照明也可利用智能家居系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能控制。例如:門廳處的人體感應(yīng)器在天黑時(shí)一旦感應(yīng)到人體的移動(dòng),燈光便會(huì)打開(kāi),無(wú)人時(shí)自動(dòng)熄滅;衛(wèi)生間的人體感應(yīng)器在夜晚時(shí)自動(dòng)感應(yīng)人體移動(dòng),自動(dòng)打開(kāi)燈光,無(wú)人時(shí)自動(dòng)熄滅;
通過(guò)亮度傳感器系統(tǒng)能根據(jù)室外自然光線的變化,自動(dòng)調(diào)整室內(nèi)燈光始終保持在一個(gè)最舒適的恒定照度,最大限度的利用自然光源;深夜,起夜時(shí),自動(dòng)將走廊、衛(wèi)生間燈光打開(kāi)至30%亮度,既避免刺眼,同時(shí)也節(jié)省電能。
(三)家庭中央空調(diào)能耗管理:
隨著人們生活水平的提高,家庭中央空調(diào)得到了廣泛應(yīng)用。目前家庭中央空調(diào)系統(tǒng)多作為獨(dú)立系統(tǒng)單獨(dú)運(yùn)行,節(jié)能主要靠設(shè)備自身設(shè)計(jì)上考慮。作為家庭能耗的重要對(duì)象,在滿足舒適性需求的基礎(chǔ)上考慮節(jié)能還有空間可挖掘。通過(guò)智能家居控制平臺(tái),以網(wǎng)關(guān)的形式接人中央空調(diào)系統(tǒng),不僅可實(shí)現(xiàn)設(shè)備自身功能,更可進(jìn)一步提升其舒適性及降低能耗。這里所說(shuō)的降低能耗是在提升了其舒適性的基礎(chǔ)上,通過(guò)智能家居平臺(tái),實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)自身不具備的多種節(jié)能措施:
最佳啟動(dòng):在人們要回家時(shí),通過(guò)網(wǎng)絡(luò)、電話、短信等多種方式(或定時(shí)),提前開(kāi)啟系統(tǒng),在進(jìn)家時(shí)環(huán)境舒適的前提下實(shí)現(xiàn)預(yù)冷、熱。
設(shè)定值再設(shè)定:根據(jù)室內(nèi)溫度對(duì)中央空調(diào)的送風(fēng)溫度設(shè)定值進(jìn)行自動(dòng)再設(shè)定,使之恰好滿足室內(nèi)的最佳需要,以將空調(diào)設(shè)備的能耗降至最低。
夜間程序:根據(jù)人體夜間睡眠舒適溫度,自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)定溫度,在提高舒適度的同時(shí)節(jié)約空調(diào)能耗。
零能量區(qū)域:設(shè)置冷卻和加熱兩個(gè)設(shè)定值,有一個(gè)既不用冷也不用熱的區(qū)域,實(shí)現(xiàn)空間溫度在該舒適范圍內(nèi)不消耗冷、熱能源的控制。
室內(nèi)溫度的變化與節(jié)能有著緊密的相關(guān)性,根據(jù)統(tǒng)計(jì)資料表明,如果在夏季將設(shè)定值溫度下調(diào)l℃,將增加9%的能耗。如果在冬季將設(shè)定值上調(diào)1°C,將增加l2%的能耗。因此將在夏季和冬季應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐臍v史平均溫度狀況,擬訂滿足一般舒適度時(shí)的基準(zhǔn)溫度。在此基礎(chǔ)上,對(duì)溫濕度控制在設(shè)定值精度范圍內(nèi)是空調(diào)節(jié)能的有效措施。
新風(fēng)量控制:從衛(wèi)生的要求出發(fā),每個(gè)人都必須保證有一定的新風(fēng)量,但新風(fēng)量取得過(guò)多,將增加能耗。實(shí)施新風(fēng)量控制的措施有以下兩種方法:
在室內(nèi)設(shè)置C02探測(cè)器,根據(jù)C02氣體濃度自動(dòng)調(diào)節(jié)新風(fēng)風(fēng)門的開(kāi)啟度,在保證空氣品質(zhì)的基礎(chǔ)上,將新風(fēng)所需能耗降至最低。
在預(yù)冷、預(yù)熱時(shí),關(guān)閉室外新風(fēng)風(fēng)閥,不僅可以減少設(shè)備負(fù)荷,而且可以減少獲取新風(fēng)而帶來(lái)冷卻或加熱的能量消耗。
四)家庭環(huán)境能耗綜合管理:
隨著人們生活水平的不斷提高,對(duì)居住環(huán)境也提出了相應(yīng)要求,家庭環(huán)境的改善也帶來(lái)了大量高耗能家電產(chǎn)品,為此,如何在提高居住環(huán)境的基礎(chǔ)上降低能耗,這不僅是對(duì)家電廠商提出節(jié)能要求,而且對(duì)智能家居系統(tǒng)綜合管理能力提出了要求,智能家居不是燈光、窗簾、家電控制的簡(jiǎn)單堆砌,而是將其集成于一個(gè)統(tǒng)一的控制平臺(tái),通過(guò)傳感器感知室內(nèi)外環(huán)境狀況,智能協(xié)調(diào)控制各家電及燈光,最大程度的利用自然能源,從而實(shí)現(xiàn)家居舒適性與節(jié)能的完美結(jié)合。
為實(shí)現(xiàn)智能家居綜合管理能耗,通過(guò)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)室內(nèi)外的溫度、濕度、陽(yáng)光照度、風(fēng)力及雨水。依據(jù)這些室內(nèi)外環(huán)境條件,控制系統(tǒng)自動(dòng)進(jìn)行調(diào)節(jié)和控制直接家電,同時(shí)聯(lián)動(dòng)關(guān)聯(lián)設(shè)備,保證家庭內(nèi)部的環(huán)境處于最佳狀態(tài)。例如:夏季陰雨天氣,系統(tǒng)將按照室內(nèi)外照度、室外雨水、溫濕度傳感器,把室內(nèi)照明調(diào)整到最合適水平,同時(shí)自動(dòng)關(guān)閉窗戶、打開(kāi)窗簾、調(diào)高空調(diào)設(shè)定溫度,最大限度的利用自然光源。這樣不僅提高了室內(nèi)環(huán)境的舒適度,而且也節(jié)約了電力照明的能耗。在炎熱的、陽(yáng)光強(qiáng)烈的白天,有時(shí)需要減少照進(jìn)室內(nèi)的光線,系統(tǒng)發(fā)出的信息會(huì)自動(dòng)調(diào)整遮陽(yáng)簾的開(kāi)度,防止室內(nèi)過(guò)熱,自然也就減少了中央空調(diào)的負(fù)荷,節(jié)約能源。同時(shí),還可根據(jù)需要,手動(dòng)調(diào)整周圍環(huán)境的空調(diào)和燈光,既照顧了舒適度,又考慮到了能耗的最佳。
四、智能小區(qū)節(jié)能現(xiàn)狀及前景
目前市場(chǎng)針對(duì)智能化小區(qū)運(yùn)行能耗管理并未充分重視,其結(jié)果造成當(dāng)前小區(qū)智能化系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)不多,尤其是公共設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的投入更少,究其原因:智能小區(qū)公共設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)因前期投資較高,開(kāi)發(fā)商不是最終使用者,即使后期物業(yè)管理由開(kāi)發(fā)商自行管理,無(wú)論是否節(jié)能,公共部分的耗能自然轉(zhuǎn)嫁給最終使用者一業(yè)主,然而目前業(yè)主在購(gòu)房時(shí)并未考慮該部分長(zhǎng)期運(yùn)行費(fèi)用,尚未引起業(yè)主的關(guān)注,造成了當(dāng)前智能社區(qū)節(jié)能措施的缺失。
筆者認(rèn)為唯有依據(jù)“誰(shuí)獲益,誰(shuí)投資”的原則,通過(guò)政府、開(kāi)發(fā)商的大力宣傳、政策引導(dǎo),讓最終用戶認(rèn)識(shí)到公共設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)所帶來(lái)的長(zhǎng)期節(jié)能效果,讓開(kāi)發(fā)商分享到節(jié)能所帶來(lái)的效益并認(rèn)識(shí)到“公共設(shè)備節(jié)能”也是銷售賣點(diǎn),才能解決當(dāng)前“受益人不知情”的尷尬局面,才能讓開(kāi)發(fā)商有動(dòng)力投資建設(shè)從而提高其產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力,正如2006年1月1日起施行的《民用建筑節(jié)能管理規(guī)定》中第九條規(guī)定“國(guó)家鼓勵(lì)多元化、多渠道投資既有建筑的節(jié)能改造,投資人可以按照協(xié)議分享節(jié)能改造的收益;鼓勵(lì)研究制定本地區(qū)既有建筑節(jié)能改造資金籌措辦法和相關(guān)激勵(lì)政策。”
針對(duì)智能家居系統(tǒng),目前市場(chǎng)在宣傳上大多強(qiáng)調(diào)其舒適性,在實(shí)施上僅提供智能家居樣板間供消費(fèi)者參考,目的僅僅是作為前期樓盤銷售的賣點(diǎn)來(lái)宣傳,銷售完成后并未有效宣傳、組織集成商進(jìn)行后續(xù)工程的完善,每個(gè)家庭僅僅具有智能家居的控制平臺(tái),其后續(xù)強(qiáng)大的功能建設(shè)不到位,造成了前期投資的浪費(fèi),最終還是由使用者承擔(dān)。當(dāng)然由于大多樓盤都是毛胚房,智能家居需緊密結(jié)合家居裝修等專業(yè),造成其后續(xù)實(shí)施的困難,但這也正說(shuō)明該部分市場(chǎng)還有待細(xì)分,該部分服務(wù)由誰(shuí)來(lái)提供,在政府的引導(dǎo)下,市場(chǎng)必將有所反應(yīng)。
雖然目前在智能小區(qū)節(jié)能上有著上述不少問(wèn)題,但筆者認(rèn)為隨著人們生活品質(zhì)的提高、節(jié)能意識(shí)的提高,在政府的引導(dǎo)下,通過(guò)多渠道的宣傳,智能小區(qū)必將朝著節(jié)能、環(huán)保的“綠色小區(qū)”發(fā)展。
(本文來(lái)源:陜西省土木建筑學(xué)會(huì) 文徑網(wǎng)絡(luò):溫紅娟 劉紅娟 尹維維 編輯 文徑 審核)