專利名稱：用于高校建筑的節(jié)能系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及建筑物節(jié)能領(lǐng)域，特別是一種用于高校建筑物中的供電供熱節(jié)能系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著能源的日益緊張，以及燃燒礦物燃料帶來的社會和環(huán)境問題日益突出，當(dāng)前國家對節(jié)能工作的重視程度不斷提高，教育部積極響應(yīng)，提出了 “建設(shè)節(jié)約型高校的號召。我國建筑耗能約占社會總能耗的三分之一，建筑耗能已與工業(yè)耗能、交通耗能并列，成為我國能源消耗的三大“耗能大戶”，因此建筑節(jié)能越來越受到人們的重視。我國提出了新建建筑普遍節(jié)能50% 65%的建筑節(jié)能要求，并制定了 2020年中長期目標(biāo)。教室作為教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的主要場所，其消耗的能量在高?？偤哪苤姓加泻艽蟮谋戎?。由于現(xiàn)在國內(nèi)各高校的自習(xí)室都采用開放式管理，學(xué)生無固定教室，這樣就造成了自習(xí)人數(shù)不集中，時間不確定等現(xiàn)象，從而使得教室無人也開燈、供暖，人少燈全開、暖氣滿負荷運行等非常嚴重的能源浪費現(xiàn)象。由此可見高校自習(xí)室的節(jié)能意義重大。出于這點，很多相應(yīng)的節(jié)能產(chǎn)品應(yīng)運而生，但是這些產(chǎn)品都多多少少存在著缺陷。高校供電方面:在供電方面最明顯的缺陷就是過于精細的控制要求。有的高校教室每個燈具都采用人體感應(yīng)控制開關(guān)來控制，或者用紅外對射來計算教室的人員再對燈具分別進行控制。這種精細控制考慮的初衷是最大限度的節(jié)約電能，卻忽略了這種方式帶來的諸多問題，突出表現(xiàn)為:1)光照強度難以保證。教室的燈具一般都是根據(jù)房間面積及采光要求設(shè)計的，燈少開時，教室某些區(qū)域光照強度就會達不到設(shè)計要求的最低值，采用根據(jù)人數(shù)來控制燈具開關(guān)很多情況下是很難滿足國標(biāo)要求的，尤其是大階梯教室，前幾排距上方燈具高度可以到5 6米，夜晚人少開燈少的情況下，實際的光照強度很難得到保證；再者因為國標(biāo)中不但規(guī)定了絕對照度值要求，而且規(guī)定了鄰近照度與主照度的比值不能低于
0.7，在這種環(huán)境下學(xué)習(xí)，眼睛很容易疲勞，不但影響學(xué)習(xí)效果，長此以往，必將對同學(xué)們的視力造成無法挽回的損害。2)燈具容易老化，通過頻繁地關(guān)閉燈具來節(jié)能，很容易造成燈管的提前老化，嚴重縮短其壽命，出現(xiàn)“節(jié)電不節(jié)錢”的現(xiàn)象。高校在供暖方面存在的缺陷主要體現(xiàn)在:1)高校熱源主要是靠室外對應(yīng)的經(jīng)驗回水溫度來燒鍋爐，由于系統(tǒng)流量始終處于滿負荷狀態(tài)，造成系統(tǒng)能耗較大，同時存在水力失調(diào)問題。2)房間設(shè)計熱負荷偏大，造成安裝暖氣片數(shù)量過多，甚至有些房間溫度過高，需開窗散熱，造成能源浪費。

實用新型內(nèi)容本實用新型解決的技術(shù)問題是提供一種新型的較為完善的教室節(jié)能系統(tǒng)，以減少能源的浪費。為解決上述技術(shù)問題，本實用新型所采取的技術(shù)方案是:用于高校建筑的節(jié)能系統(tǒng)，包括設(shè)置在教學(xué)樓控制室內(nèi)的多媒體主機以及設(shè)置在各個教室門口的紅外對射式傳感器、用于通過多媒體主機控制教室內(nèi)電源接通與關(guān)斷的電源開關(guān)和用于通過多媒體主機控制教室內(nèi)散熱器接通與關(guān)斷的智能控制節(jié)能閥，所述紅外對射式傳感器的信號端連接多媒體主機的輸入端，多媒體主機的輸出端分別與電源開關(guān)和智能控制節(jié)能閥連接。本實用新型的改進在于:所述控制室內(nèi)設(shè)置有與各個教室內(nèi)電源開關(guān)并聯(lián)設(shè)置的手動控制開關(guān)以及與各個教室內(nèi)智能控制節(jié)能閥連接的手動觸發(fā)開關(guān)。本實用新型的進一步改進在于:所述各個教室內(nèi)還分別設(shè)置有用于監(jiān)測教室內(nèi)環(huán)境溫度的溫度傳感器，溫度傳感器的信號端與控制室內(nèi)的多媒體主機連接。本實用新型的改進還在于:所述教學(xué)樓的入口處設(shè)置有與多媒體主機輸出端連接的用于顯示各個教室供電供熱情況以及自習(xí)人數(shù)的LED顯示屏。由于采用了以上技術(shù)方案，本實用新型所取得的技術(shù)進步在于:本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，自動化程度高，供電供熱控制方式合理，不僅能夠最大限度地降低能源的損耗，還充分保證了各教室中光照的強度，保護了同學(xué)們的視力。手動控制開關(guān)和手動觸發(fā)開關(guān)的設(shè)置，為學(xué)校合理管理教師提供了保證。LED顯示屏的設(shè)置，方便了同學(xué)能夠快速找到仔細教室，節(jié)約了逐間尋找自習(xí)教室的時間。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)框圖。圖2為本實用新型供電部分控制示意圖。圖3為本實用新型供熱部分控制示意圖。其中:1.第一教室,2.紅外對射式傳感器,3.多媒體主機,4.電源開關(guān),5.第二教室，6.第三教室，7.智能控制節(jié)能閥，8.手動控制開關(guān)，9.手動觸發(fā)開關(guān)，10.LED顯示屏，
11.溫度傳感器。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型進行進一步詳細說明。一種用于高校建筑的節(jié)能系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)框圖如圖1所示。包括多媒體主機3、紅外對射式傳感器2、電源開關(guān)4、手動控制開關(guān)8、智能控制節(jié)能閥7、手動觸發(fā)開關(guān)9、溫度傳感器11以及LED顯示屏10。其中多媒體主機3、手動控制開關(guān)8和手動觸發(fā)開關(guān)9設(shè)置在教學(xué)樓控制室內(nèi)；紅外對射式傳感器2設(shè)置在各個教室的門口，電源開關(guān)4、智能控制節(jié)能閥7以及溫度傳感器11設(shè)置在各個教室內(nèi)；LED顯示屏10安裝在教學(xué)樓的入口處。多媒體主機3的輸入端分別與紅外對射式傳感器2、溫度傳感器11的信號端連接，多媒體主機3的輸出端分別與電源開關(guān)4和智能控制節(jié)能閥7連接；用于根據(jù)采集各個教室內(nèi)的自習(xí)人數(shù)和教室內(nèi)環(huán)境溫度值控制教室內(nèi)電源的接通與關(guān)斷和散熱器的接通與關(guān)斷。手動控制開關(guān)8用于手動控制電源的接通與關(guān)斷，手動觸發(fā)開關(guān)9用于手動控制散熱器的接通與關(guān)斷。紅外對射式傳感器2用于采集教室內(nèi)的自習(xí)人數(shù)，并實時傳遞給多媒體主機；溫度傳感器11用于采集教室內(nèi)環(huán)境溫度值，并實時傳遞給多媒體主機；LED顯示屏10，用于顯示各個教室的供電供熱情況以及自習(xí)人數(shù)。[0021]本實用新型的工作原理如下所示?！?、供電方面供電方面的控制邏輯圖如圖2所示。第一教室I內(nèi)的紅外對射式傳感器2實時采集該教室內(nèi)的自習(xí)人數(shù)，然后傳遞給多媒體主機3 ;多媒體主機3根據(jù)自習(xí)人數(shù)控制與第一教室I相鄰的第二教室5的電源開關(guān)4。如教學(xué)樓各樓層的第一間教室一直供電，其他教室則處于斷電狀態(tài)，來自習(xí)的同學(xué)首先選擇設(shè)定的已供電的教室，之后隨著進入這這些教室人數(shù)的增多，紅外對射式傳感器2會會把具體人數(shù)傳輸給多媒體主機3，當(dāng)?shù)谝唤淌业娜藬?shù)達到設(shè)定的值時，多媒體主機3便會發(fā)出指令來給第二教室供電，之后依此類推。使用這種供電方式，可以很好的保證每一個教室都能夠得到充分的利用，而剩下的教室則處于斷電狀態(tài)，從而達到節(jié)能的目的，同時由于供電的教室燈具是全開的，光照強度可以很好的達到國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，保護同學(xué)們的視力。自習(xí)人數(shù)的設(shè)定值可根據(jù)具體情況設(shè)定，比如可以設(shè)計為教室容量的三分之一或四分之一。當(dāng)教學(xué)樓里既有老師上課又有學(xué)生自習(xí)時的情況，比如有老師上課的教室位置比較靠后，或者臨時需要使用一間教室但供電教室還沒有傳到時，可通過設(shè)置在控制室內(nèi)的與各教室相應(yīng)的手動控制開關(guān)來控制該教室電源的通斷。當(dāng)供電系統(tǒng)傳遞到該間教室時，多媒體主機監(jiān)測到手動控制開關(guān)已接通，則會自動控制下一間教室的電源接通。二、供熱方面供熱方面的控制邏輯圖如圖3所示。第一教室I內(nèi)的紅外對射式傳感器2實時采集該教室內(nèi)的自習(xí)人數(shù)，然后傳遞給多媒體主機3 ;多媒體主機3根據(jù)自習(xí)人數(shù)控制與第一教室I相隔的第三教室6的智能控制節(jié)能閥7。本實用新型中多媒體主機對供熱系統(tǒng)的控制選擇與第一教室相隔的第三教室6，主要是考慮到供暖需要有一個預(yù)熱時間，一般為半個多小時，所以供電和供暖不能為同步設(shè)置，供暖需要有個提前量。即第一教室處于供電狀態(tài)時，第一教室和第二教室都處于供暖狀態(tài)，其他教室則處于斷電和維持在防凍溫度以上；之后隨著進入第一教室人數(shù)的增多，紅外對射式傳感器會把具體人數(shù)傳輸給多媒體主機，當(dāng)?shù)谝唤淌业娜藬?shù)達到設(shè)定的值時，多媒體主機便會發(fā)出指令來給第三教室供熱，依次類推。本實用新型供熱方式可采用紅外對射式傳感器傳遞的自習(xí)人數(shù)信息為控制依據(jù)，通過控制智能控制節(jié)能閥的供熱流量，控制教室的供熱溫度。即當(dāng)自習(xí)人數(shù)少于設(shè)定值時，智能控制節(jié)能閥調(diào)節(jié)供熱流量，使教室處于非供暖狀態(tài)，但又不會凍壞供熱管路，此時教室內(nèi)的環(huán)境溫度值控制在5°C 9°C，平均溫度7°C ;當(dāng)自習(xí)人數(shù)達到設(shè)定值時，智能控制節(jié)能閥調(diào)節(jié)供熱流量，使教室處于供暖狀態(tài)，此時教室內(nèi)的環(huán)境溫度值控制在16°C 20°C，平均溫度18°C。當(dāng)教學(xué)樓里既有老師上課又有學(xué)生自習(xí)時的情況，比如有老師上課的教室位置比較靠后，或者臨時需要使用一間教室但供電教室還沒有傳到時，可通過設(shè)置在控制室內(nèi)的與各教室相應(yīng)的手動觸發(fā)開關(guān)來控制該教室散熱器的通斷。當(dāng)供熱系統(tǒng)傳遞到該間教室時，多媒體主機監(jiān)測到手動觸發(fā)開關(guān)已接通，則會自動控制下一間教室的散熱器接通。溫度傳感器同時實時監(jiān)測教室內(nèi)的環(huán)境溫度值，當(dāng)教室內(nèi)的溫度值超過設(shè)定值時，多媒體主機控制智能控制節(jié)能閥調(diào)節(jié)供熱流量，以保證教室內(nèi)的環(huán)境溫度值達到控制范圍之內(nèi)。教學(xué)樓入口處的LED顯示屏可以顯示各個教室的供電供熱狀況，也可以將之前已經(jīng)供電但由于部分學(xué)生離開，教室里人數(shù)變得比較少的自習(xí)室顯示出來，還可以把正在上課的教室也顯示在顯示屏上。通過這樣，可以方便同學(xué)們很快的找到可以自習(xí)的教室，節(jié)約同學(xué)們的時間。
權(quán)利要求1.用于高校建筑的節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于:包括設(shè)置在教學(xué)樓控制室內(nèi)的多媒體主機(3)以及設(shè)置在各個教室門口的紅外對射式傳感器(2)、用于通過多媒體主機控制教室內(nèi)電源接通與關(guān)斷的電源開關(guān)(4)和用于通過多媒體主機控制教室內(nèi)散熱器接通與關(guān)斷的智能控制節(jié)能閥(7)，所述紅外對射式傳感器(2)的信號端連接多媒體主機(3)的輸入端，多媒體主機(3)的輸出端分別與電源開關(guān)(4)和智能控制節(jié)能閥(7)連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高校建筑的節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于:所述控制室內(nèi)設(shè)置有與各個教室內(nèi)電源開關(guān)(4)并聯(lián)設(shè)置的手動控制開關(guān)(8)以及與各個教室內(nèi)智能控制節(jié)能閥(7)連接的手動觸發(fā)開關(guān)(9)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于高校建筑的節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于:所述各個教室內(nèi)還分別設(shè)置有用于監(jiān)測教室內(nèi)環(huán)境溫度的溫度傳感器(11)，溫度傳感器的信號端與控制室內(nèi)的多媒體主機(3)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的用于高校建筑的節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于:所述教學(xué)樓的入口處設(shè)置有與多媒體主機(3)輸出端連接的用于顯示各個教室供電供熱情況以及自習(xí)人數(shù)的LED顯示屏(10)。
專利摘要本實用新型公開了一種用于高校建筑的節(jié)能系統(tǒng)，包括設(shè)置在教學(xué)樓控制室內(nèi)的多媒體主機以及設(shè)置在各個教室內(nèi)的紅外對射式傳感器、用于通過多媒體主機控制教室內(nèi)電源接通與關(guān)斷的電源開關(guān)和用于通過多媒體主機控制教室內(nèi)散熱器接通與關(guān)斷的智能控制節(jié)能閥，所述紅外對射式傳感器的信號端連接多媒體主機的輸入端，多媒體主機的輸出端分別與電源開關(guān)和智能控制節(jié)能閥連接。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，自動化程度高，供電供熱控制方式合理，不僅能夠最大限度地降低能源的損耗，還充分保證了各教室中光照的強度，保護了同學(xué)們的視力。
文檔編號G05B19/418GK202995442SQ20122074754
公開日2013年6月12日 申請日期2012年12月31日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月31日
發(fā)明者楊曉強, 張鯤鵬, 冀瑞云, 吳招輝, 范天舒 申請人:華北電力大學(xué)(保定)