建筑工程中自动控制节水节能技术的应用
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作者:王文达
【摘 要】随着我国经济的快速发展，国家越来越重视建筑工程中的自动控制节水节能技术。为了完善建筑工程建设项目，相关人员需要明确项目的能源消耗，加强对节能技术的创新，逐步提升能源利用效率。论文针对建筑工程中自动控制节水节能技术的应用进行了简要分析，并提出合理化建议。
【Abstract】With the rapid development of China's economy， the country pays more and more attention to the automatic control water saving and energy saving technologies in building engineering. In order to improve the construction project of building engineering， the relevant personnel need to clarify the energy consumption of the project， strengthen the innovation of energy saving technologies， and gradually improve the efficiency of energy utilization. This paper briefly analyzes the application of automatic control water saving and energy saving technologies in building engineering， and puts forward reasonable suggestions.
【關键词】建筑工程;自动控制;节水节能技术
【Keywords】building engineering; automatic control; water saving and energy saving technologies
【中图分类号】TU201.5;TU855 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2021）03-0170-02
1 引言
随着建筑规模的不断扩大，建筑工程中的自动控制技术可通过电气机械、仪器仪表、计算机等替代生产中的手动操作，增强自动控制技术的应用稳定性与合理性，节约资源与能源，最大限度地提升资源能源利用效率。电气能耗、水的消耗是建筑能耗的核心部分，可应用合理的措施和方法，确保建筑工程在多性能的前提下实现能源的合理消耗，降低资源损耗效率。
2 自动控制系统的价值
2.1 有利于对系统设备进行监管
在现代建筑工程当中，各类设备及其电气控制系统的数量多、规模大、结构复杂，有些大型电气控制系统还包含数量不等的子系统。一般而言，电气设备管理在人工模式下由于人员数量、技术水平、精力、责任心等因素容易遗漏一些设备的管控工作，致使设备安全隐患增多。通过应用自动化模式，对系统中的多项设备进行实时管控，直接将控制中心的多个指令在短时间内迅速传递到子系统中，实现信息设备的功能核算，再借助计算机终端系统将所反馈的信息直接传递到控制中心，实现最优化的实时管理。
2.2 有利于提升系统间的联动性
在现代建筑工程当中，可利用电气自动化控制技术将建筑物中的不同子系统中的资源整合，实现对资源的统一管控，根据空调、消防、照明以及配电等系统资源的能耗情况，制作一个合理的能源损耗表，当实际消耗偏离较多时，利用自动控制系统或通过人工巡检分析原因排除故障。一旦建筑物出现电路故障、管道爆裂等突发情况，可利用自动化设备快速地检测到其中的问题所在，自动形成紧急应对方案与措施，并将其通知值班人员，同时，将消防灭火、紧急照明等系统开启，如有必要立即投入使用，实现多个子系统之间的有效联动。
2.3 有利于提高建筑物的安全性
在现代建筑工程当中，由于建筑物的电气系统本身容易受到环境、人工操作以及设备故障等因素的影响，且传统的人工管理模式存在弊端，致使电气系统存在一定的不安全性。应用自动化电气管理系统，可实时监测到系统中出现的任何异常情况，应用远程操控模式及时进行处理故障，降低维修人员故障维修中出现意外的概率。电气自动化管理模式可对以往处理故障的全过程内容进行实时分析，将记录保存到数据库，利用Excel表格的形式清晰了解到建筑物中电气设备的运行管理情况，为后续的电气管理工作提供最新的参考数据，提前预防系统故障的出现。
3 自动控制节水节能技术的应用策略
3.1 节水技术
3.1.1 自动控制冷却节水技术
①将自动控制技术应用到建筑工程的换热设备中，优化换热设备中的换热器以及换热流程。利用自动控制技术，可借助高效环保节能型的冷却器具使得循环冷却水系统实现自动管控以及自动运行，将以往的人工手动操作冷却塔改为自动控制，一旦出现异常情况，由系统自动修复或通知专业人员进行处理。 ②利用自动节水控制技术可完善当前的循环水冷却处理流程。建筑工程中，在循环冷却水系统中运用自动化控制技术，增添自动化工作环节，将水处理环节优化，从根本上实现对建筑工程中生产、生活用水的节水化与节能化，为建筑工程提供充足的用水，降低节水支出，遵循建设资源节约型社会的基本国策，实现建筑工程的经济运行。
3.1.2 重复用水技術
①随着社会的发展，大型建筑越来越多。大型建筑均采用中央空调，中央空调冷却多采用水冷却，中央空调冷却系统应作为建筑节水的重点之一。中央空调冷却水系统采用循环冷却水系统使水资源重复利用，从而减少水资源的消耗，达到节水的目的。
②应用自动控制技术进行工业生产蒸汽冷凝水回收，完善蒸汽冷凝水回收网络，建立以闭环控制技术为主的回收管理系统。在建筑工程中，设置蒸汽冷凝水回收设备装置，扩大装置的使用范围，在蒸汽冷凝水回收装置统中加入自动控制系统，尽可能做到应收尽收，实现节水的目标。
3.2 节能技术
3.2.1 优化照明系统
照明系统与人们的生活息息相关，在建筑照明系统的设计中，节能需要考虑以下几个因素：第一，降低照明能耗，选用LED灯、日光灯等节能灯;第二，在系统设计中，使用电子镇流器等节能设备;第三，有自然光的地方，最大限度地使用自然光，延长照明设备的使用寿命，降低能源消耗;第四，人工智能设备等系统的引入也可以在一定程度上降低照明系统的能耗。
3.2.2 正确选择变压器，提高其科学性、合理性
由于建筑工程变配电系统中需要应用变压器将10kV变为能够为电气设备供电的380（220）V，在建筑电气总体能耗中，变压器的电能耗损占据了一定的比例，所以变压器的科学选择尤为重要。铜耗与铁耗是变电器中的主要能耗模式，并且这两种能耗均与系统中的负荷大小不存在直接性的关系，而是由于材料本身与实际工艺因素所决定的。选择高效节能的变压器则能有效降低这两种能耗。采用自动控制系统，根据建筑电气负载的实际变化，通过对变压器的具体容量与台数进行合理的配置，减少变压器运行的台数，从而实现节能的目的。
3.2.3 提高功率因数
在具体的电气系统中，有很多设施会出现功率损耗的问题，因此，减少功率损耗是实现电气节能的一个合理方式。在实际运行中提高系统功率因数能够减少功率损耗，所以从以下几个方面入手以规避损耗问题：
第一，提高设备的功率因数。如果建筑工程中电机数量比较多，由于异步电动机功率因数较低且容量较大，同步电动机可以通过励磁灵活调节输入侧的电压和电流相位即功率因数，可以将异步电动机和同步电动机配合使用，将同步电动机作为调相机使用，用来调节电网接口处的功率因数，从而提高功率。
第二，运用无功功率补偿装置。在电力供电系统中将电容器组作为无功功率补偿装置起到提高电网功率因数的作用，降低供电变压器及输出线路的损耗，提高供电效率，改善供电环境。采用自动控制无功补偿系统，可以做到最大限度地减少网络的损耗，使得电网质量提高。
4 结语
综上所述，现阶段国家越来越重视建筑工程中自动控制节水节能技术的应用。为了完善建筑工程建设项目，需要根据实际情况选用合规的技术进行建筑工程节水与节能，采用经济合理的原则，结合工程项目的施工需求以及性能进行综合处理，按照国家以及行业准则做好节能举措，尽可能达到经济适用的基本原则。除此之外，应当在建筑工程中综合考虑客观与主观因素，提出合理化建议，优化电气节能设计与运行方案，提升行业的资源利用效率，构建完善的设备管控体系，提高经济效益。
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