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随着节能环保观念逐渐深入人心,在建筑工程中值得提倡。电气照明作为建筑工程中的重要基础设施,不仅满足人们对光源的需求,而且应该加以节能技术应用,进而为保护环境贡献力量。不到世界人均水平的一半,而我国能源利用率又低,大约为30%(日本的能源利用率可达到 57%)我国单位建筑面积能耗相当于发达国家的 2 -3倍,由此可见节能工作潜力很大。
1 建筑电气节能应遵循的原则
电气节能设计既不能以牺牲建筑功能、 损害使用需求,降低安全可靠性为代价,也不能盲目增加投资、为节能而节能。因此,电气节能设计应遵循以下原则:
1.1 满足建筑物的功能。这主要包括:满足建筑物不同场所、部位对照明照度、色温、显色指数的不同要求;满足舒适性空调所需要的温度及新风量;满足特殊工艺要求,如体育场馆、 医疗建筑、酒店、餐饮娱乐场所一些必需的电气设施用电,展厅、多功能厅等的工艺照明及电力用电等。并以保证安全可靠为基础。不能脱离《民用建筑电气设计规范 JGJ/T16- 92》,《建筑设计防火规范 GB50016- 2006》,《高层民用建筑设计防火规范 GB50045-952001 版》 等规范标准。
1.2 考虑实际经济效益。节能应考虑国情与当前政策,计算实际经济效益,不能因为追求节能而过高地消耗投资,增加运行费用,而是应该通过比较分析,合理选用节能设备及材料,使增加的节能方面的投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。
1.3 节省无谓消耗的能量。节能的着眼点,应是节省无谓消耗的能量。设计时首先找出哪些方面的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的,再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗、电能传输线路上的有功损耗,都是无用的能量损耗;又如量大面广的照明容量,宜采用先进的调光技术、控制技术使其能耗降低。
2 建筑电气照明系统节能技术分析
2.1 加强照明系统节能宣传。建筑照明系统节能,要充分发挥政府在建筑照明系统节能降耗工作中的主导作用,即通过行政、经济等技术手段,在全社会范围内全面开展照明节能工作,增强居民的照明节能意识。在新建建筑和既有建筑技术改造工程中,要结合相关技术规范标准,把建筑照明节能工作同绿色建筑其他节能领域相互结合起来,推动建筑照明系统节能工作高效顺利开展。
2.2 设计合理的电气照明方案。供电线受到磨损会大大的增加电能的消耗,造成资源浪费。所以,为了降低电能的损耗,必须加大对供电线路的设计,降低在供电过程中电能的损耗。在一般的情况下,电流有两种,一种为有功分量,另外一种为无功分量。且无功电流的大小直接决定电能的损耗量,当增加供电线路中的导线半径可以提高导线的利用率。为满足建筑电气照明节能效果,我们应选用合理的节电照明系统。可以根据照度要求选择合理的照明方式,比如在较大面积的照明场所、照度要求较高的场所、均匀照度要求不高的场所可以选用一般照明和局部照明组成的混合照明系统,实践证明,这样既可提高照明质量又可节电。
2.3 充分利用天然的采光。施行照明节能技术,要先对照明的含义有所了解。照明是指利用各种光源不同于太阳光,对工作和生活场所环境或者物体东西进行照亮,从而方便人们看清物体。照明包括两方面一是天然采光二是人工照明,利用太阳光的是天然采光,利用人工光源的是人工照明。照明节能就是降低人工照明的损耗,大力采用天然光源的利用。当不使用人工照明时,就要最大程度的进行照明节能,利用天然光源进行照明,它更健康更绿色环保,符合低碳生活的理念。充分运用好天然的照明是非常关键的,这是照明系统当中不可缺少的一部分。天然的照明是无穷尽的,是用不完的宝贵能源。倘若可以在电气照明当中充分运用天然的照明,那么节能就不是什么问题了。
3 建筑电气照明节能技术的应用
3.1 选择优质的气体放电光源启动设备。不同类型的灯所使用的镇流器功耗不同,例如荧光灯使用的是电感镇流器,其功耗一般是荧光灯额定功率的五分之一左右;高强度气体放电灯的镇流器功耗大约为气体放电灯额定功率的15%左右。电感镇流器相比于电子镇流器而言,其功耗比较多。由此可见,镇流器的类型会影响其节能效果,在使用时我们应选取节能效果比较好的镇流器。通常来说,电子镇流器的节能效果比较好,但在使用电子镇流器时应注意高次谐波对供配电系统的影响,高次谐波会使得电力变压器发热,从而使得变压器的容量大大降低,还会使得电力电缆发热,埋下安全隐患。因此,要采取合理的措施减少高次谐波对供配电系统的影响。
3.2 积极采用现代科技手段。在节能方案的选择时,要充分考虑到天然光线照明的合理应用。在没有人工照明的情况下,既做到了电能节约,又有利于人的身心健康。节能设计一方面要充分重视使用寿命比较长、耗电量比较低的发光二极管,另一方面在考虑气体放电光源启动设备的选择问题上,要积极采用节能效率比较高、功耗比较小的电子镇流器或者电感镇流器,这些现代科技设备都会大大减少建筑的照明消耗。气体放电光源启动设备选择是建筑电气照明节能设计中经常遇到的问题,采用电子镇流器或者电感镇流器都会产生一定的节能效应,尤其是当这种设备的数量比较多的时候,节能效应和节能优势相对于传统的照明设备还是很明显的,但是另一方面,电子镇流器在使用时会危害建筑供电系统,设计人员应该注意这个问题,及时采取有效措施进行防范。
3.3 提高电能的利用率。在节能设计上,我们还可以充分利用天然采光,而且天然光比人工照明更健康,给人的感受更舒服自在。我们应当提高白天时自然光的利用率,为了最大程度上利用自然光,我们要设计一个亮度可调的照明系统,借助导光方法和导光材料辅助建筑采光设计。据研究,照明是电能消耗的最主要渠道之一,为了降低电能的消耗我们就必须增强电能的利用率,提高照明效果。日常生活中白炽灯的使用非常普遍,因为其价格低廉,安装操作简单,所以很多人乐意使用。但是其能量利用率很低,造成了严重的电能浪费。国家应该推广节能灯具的使用,提高电能的利用。除此之外,我们也要树立节约电能的意识,从自身做起,从身边的点滴小事儿做起,为国家的电力事业做出贡献。
4 结语
综上所述,在电气照明设计的过程中,采取科学合理的节能设计措施不仅可以使设计在技术上满足功能需求,也使整个建筑物的电气设计在一定的程度上具有先进性和经济合理性,在长期使用过程中,其照明能量消耗是巨大的,所以照明节能一直是我们需要深入研究的课题。
参考文献
[1] 朱文会,马军花,朱文发.浅谈建筑电气设计中的节能方法[J].科技创新导报,2008(27).
【关键词】建筑;电气照明;节能设计
1 建筑电气照明节能设计原则
首先,在对建筑进行电气照明节能设计时,遵循《公共建筑节能设计标准》(GB50189-2015)以及《建筑照明设计标准》(GB50034-2013)、《照明设备合理用电》(DB31/T178-2002)等相关条款。
其次,现代建筑照明节能设计过程中必须坚持绿色照明原则,绿色照明要求我们在确保建筑内部照度、色温,符合工艺要求等照明质量规定的基础上,尽可能的降低能源的消耗。
再次,建筑电气照明节能设计必须要根据建筑工程实际经济效益来做出合理的考虑,在设计过程中不能够为了节能而耗费大量的成本和投资,增加不必要的一些管理或者材料费用,而应当将增加的内部投资在短期内通过降低能源消耗成本的方式进行收回。
最后,建筑电气照明节能设计的关键在于节约不必要的能量消耗,在这一过程中,我们应当要准确的找到和建筑物功能并无直接关系或者对建筑实际功能不会产生较大影响的能量损耗,之后再进行节能设计。比如说量大面广的照明容量,变压器功率的损耗等,可积极的应用一些现代化科学技术来实现节能降耗的目的。
2 建筑电气照明节能设计的技术措施
2.1 合理选择照明设计方案
按照建筑电气照明节能设计的有关规范标准,对多种满足照明节能标准的设计方案实施综合性技术经济分析,从中选择出经济实用、节省能源的最佳方案。对建筑可能存在的特殊照度需求选择多个光源来实现,混合照明设计能够有效的改善光色的需求,针对系数较高的方案给予优先考虑。另外浅色系的建筑材料应当尽可能的应用到室内屋顶以及墙面的装饰,如此一来便能够更好的反射自然光线,让自然光源得以充分的应用,从而实现节能降耗的目的。若在某一场所之内需要满足不同的照明需求,可以采取分区照明的设计,对照明标准的选择必须具有合理性,高照明度能够符合高照度需求,若需求不高则应尽可能降低照明度来实现节能设计,也可以采取增加局部照明的方式来满足高照度需求。
2.2 采用高效率节能灯具
结合具体的使用情况、建筑性质、照度要求、照明标准和质量等因素来科学的选择建筑电气照明光源,不但需要符合显色性以及启动时间等要求,同时必须要尽可能选择效率高、寿命长且经济实用的可靠性光源。建筑室内电气照明灯具的选择必须要符合控光效果好以及照明效率高两点原则,从而有效的降低照明设计成本,降低建筑总体的能源消耗。建筑电气照明灯具光束的宽度应当根据其室内占空比进行确定,灯具的利用系数能够借助于地面反射系数的计算进行确定,进而对相关的节能灯具做出更加合理的选择。因为直管荧光灯具备光效好、显色性能佳、寿命长以及成本低等优势,所以通常来说选择直管荧光灯的情况较多;而高频无极荧光灯的使用寿命长、安全稳定、安装方便,所以它被常常当作是酒店大堂照明光源的最佳选择。
2.3 智能建筑照明工具节能设计
随着现代科学技术的飞速发展,建筑智能控制技术也获得了空前的发展空间,更加专业的智能控制系统也开始走进了人们的日常生活。现代化的建筑电气照明节能系统是无数研究人员和科学家的智慧结晶,也是我国正式开始迈向智能化的重要标志。建筑电气照明节能系统属于智能化控制系统,它属于一项非常有效的创新性控制管理系统,能够有效的提升建筑内人们的生活、工作和学习质量。对建筑智能控制方式的充分应用,必须要遵循《智能建筑设计标准》中所具体规定的条款,从而有效的对建筑电气照明设备进行全面规划管理,确保不同类型的建筑电气照明设备都能够时刻处在最好的运行状态,进而得到更优秀的节能效果。
2.4 灯具安装过程的节能设计
一方面从灯具的安装方式上实现节能。在建筑设计的过程中,建筑照明功能需求直接决定了灯具的安装功能,例如说对于商场等公众场合有集中供电的需求,它们往往会要求大量的持续性的照明效果,而针对一些人群流动量较小同时并无特殊照明需求的场合则不需要大量的照明。所以我们在安装灯具的过程中,必须结合建筑实际照明需求来计算灯具的安装量和安装方式,避免导致资源的浪费。另一方面是从灯具的控制方式上实现节能。一幢建筑物中的某些空间需要持续性的供电,而某些空间则仅仅是在特殊情况下需要供电。所以在建筑电气照明节能设计的过程中,应当结合实际照明需求来选择灯具的控制方式,比如说智能程序控制、光线控制、声音控制等,从而达到最优化的照明节能效果。
2.5 气体放电光源启动设计
尽可能的选择光纤或者自然光照明,建筑电气照明节能设计要求我们尽可能多的应用现代科学技术方法,科学的设计照明线路,合理选择控制开关。现代高层建筑的外部一般都有很多大型玻璃幕墙,若我们能够充分利用自然光,可以在很大程度上降低建筑的能源消耗。高层建筑借助于玻璃幕墙的折射作用能够将太阳光引入室内提供照明,不但能够有效改善工作环境,还对人体的健康有益。
节能型电子镇流器以及电感镇流器是气体放电光源启动设备的最佳选择,它们的优势在于功耗较小、节能效果好。当我们使用电子镇流器的过程中,高次谐波往往会有所增加,对建筑的供配电系统会造成非常严重的危害,因此设计人员必须引起重视。若在实际运行状态中发现问题必须第一时间采取处理对策,防止产生不必要的损害。同时气体放电灯线路功率必须要满足一定的标准,按照有关规范标准其功率因素必须保持在0.9以上,在对光源以及镇流器进行选择的过程中,应当确保其能够达到国家相关规范标准中的要求。
3 建筑电气照明节能灯具的维护
随着灯具点燃时间的不断增加,其光源的发光效率也会开始下降,电压降低也会导致灯具发光效率的衰减。因此应当努力做好建筑电气照明节能灯具的后期维护工作,从而达到更好的节能目的。在对电气照明节能灯具进行维护时一般可采取下面几种办法:定期组织人员对照明节能灯具进行打扫、定期对灯泡进行更换、保证电光源始终处于额定电压下工作。建筑电气照明节能设备的使用应当从空间和时间两方面来节约能源。在电气照明节能灯具的空间设置上,必须要尽量的将工作区域集中起来,再根据各个区域的照度标准合理的对工作区、交通区和次要区进行规划。电气照明节能灯具
的实际使用过程中,无论是光源的光亮还是反射面的发射率都会因为使用时间的增加而慢慢衰减,因此相关维护人员必须要真正重视后期的维护工作。另外还可以借助于类似导光板或者反光设施将建筑外的自然光、阳光引进室内来补充照度,或者利用太阳能来降低建筑的电气照明成本。
4 结语
建筑电气节能设计可以说是一项复杂的系统工程,其工作难度较大,特别是电气照明节能方案的选择,应当结合建筑工程的具体情况,坚持绿色照明的原则,科学的确定照明方式,同时积极的应用现代化照明技术,严格按照国家规定的建筑照明设计规范标准进行设计。只有这样才能够设计出一套科学的建筑电气照明节能方案,最大限度的将电力资源利用起来,尽可能的节约建筑所消耗的电力能源,建设出真正绿色健康、经济环保的生态工程。
参考文献:
[1]金莉琴.建筑电气施工中节能设计措施的探讨[J].江西建材,2015 (21).
【关键词】节能;建筑工程;电气系统
随着我国建筑面积的不断增大,人民生活对生活需求的不断增大,建筑能耗也得到了大幅度的增长。但是社会资源是有限的,如何面对越来越多的电气设备对电量的持续需求,如何将电气节能技术科学合理的应用到建筑工程设计中,已经成为当前建筑行业普遍关注的重点问题。提倡在建筑设计中融入电气节能思想和技术也是可持续发展的客观需求,是工程设计人员的工作责任。
1、电气节能技术在建筑工程中的设计原则
电气节能技术在建筑中进行应用应该综合考虑各方面因素影响,不能盲目的在建筑中投入节能技术,不能在损害用户使用需求的代价下增加建筑的电气节能设计。在建筑设计中引入电气节能技术应该遵循一些基本的设计原则。
首先是实用性。建筑内的电气设备应该充分考虑投入产出效益,在条件允许范围内合理选用设备和材料,以确保节能设备的投入可以得到足够的回报,切实能够实现节能的效果。
其次是适用性。在建筑中应用的节能技术应该能够满足建筑的负荷容量,不与建筑的通风、供电、照明等基础设施相冲突。
再次要具有先进性。在建筑中应用的电气节能技术应该充分考虑该技术的成熟度,同时要考虑一定的前瞻性,尽量的通过先进技术的应用改善建筑能耗中存在的问题。
2、建筑中的电气节能技术分析
2.1 建筑传输线中的节能技术
在建筑中传输线虽然不如其他大型设备或系统一样具有更为明显和突出的作用,但考虑到其使用量大,使用范围广等因素,线路上的能量损耗是不能忽视的。
在电能传输的过程中,由于导体电阻的存在,不可避免的会在传输线中存在能源的损耗。在电路设计中,应该尽量选取电压损耗低、机械强度较大的导体截面,虽然这种设计方式不可避免的会增加投资,但是在后续长时期使用中,优质传输线带来的节能效果是非常明显的。
2.2 建筑动力系统的节能技术
动力系统中的设备通常具有较大的容量,因此其对电能的消耗也相对较大。统计资料显示,动力设备的用电量可以占到整个建筑耗电的百分之四十到百分之六十。因此在设计方案的基础上优化选取动力系统设备,在满足工艺要请求的前提下,提高设备的用电效率。
电动机应该尽量选取节能型电动机。节能型电动机不仅能降低本身功率损耗,还能够提高其能量转化率,也就是,这种电动机可以减少运行中的能量损耗,提高电动机的运行效率,配合使用变频器技术可以达到更好的节能效果。
电机启动的方式也可以进行节能优化。对于需要频繁启动的电机设备,若将直接启动的电机设备用减压启动电机设备进行替换,可以降低电机的启动电流,进而降低电机的功率,提高节电效果。对于大容量电机设备,可以尽量选用软启动方式,通过这种方式对电压进行连续调节,控制电机平稳启动并在启动完毕后投入全压运行,这种启动方式更经济,更节能。
对于建筑监控系统中的动力设备,可以引入智能控制系统控制这些设备的起动和运行,利用软件技术根据使用情况自动调节运行强度和运行时间等。
3、建筑照明系统的节能技术
照明系统在建筑中占有非常大的比重,因此要充分考虑选用光源的显色指数、调光性能、点燃特性、使用寿命等因素,结合使用场所对光源的照明要求进行光源选取,尽量选用具有最新节能技术,使用节能材料的节能光源,如用电子节能灯替代白炽灯、用高压钠灯替代高压汞灯等。
节能光源应该使用配套的节能启动设备才能达到最佳的节能效果,光源启动设备选择标准为:自身能耗低、谐波分量少、功率因数高。低的自身能耗可以减少不必要的能源消耗;若谐波分量较多会降低用电质量,产生不必要的浪费;高的功率因数可以提高电能转化率。
照明节能设计也是建筑照明系统中的一个重要组成部分。在照明设计中,应该根据工作面的分布情况确定照度标准值;根据视觉作业特点设计照明方式;根据建筑结构,在充分利用自然光的前提下,辅助使用节能光源。
随着计算机技术的发展,智能控制系统不断被应用到电气系统中,充分利用智能控制系统也可以帮助实现节能。如综合使用具有传感器的监控系统对照明设备的运行环境进行监控,根据预设方案自动调节不同运行环境下的照明设备功率以实现用电节能。
4、建筑供配电系统的节能技术
建筑电气系统工程中的另一重要组成部分为供配电系统,该系统由高低压配电、变压器、控制装置等构成。建筑配电系统所占的建筑耗电比为百分之五到百分之十,因此其节能空间相对较大。
首先在高低压电源点的选取上,应该尽量在满足供电需求的前提下缩短供电线路长度。这是因为,一旦配电线路确定,其线路损耗也就基本确定,在传输电流不变的情况下减小电能消耗,就必须缩短线路长度。这就要求供电电源点的选取要综合考虑各负载的位置,以实现最优布线。
其次在变压器的使用上,当前投入使用的变压器仍然以高能耗变压器为主,这种变压器会浪费部分电能,影响变压效率。因此为达到节能的目的,对变压器的选取应该综合以下两点考虑:电气设备所需要的功率容量、变压器的生产工艺和使用材料。变压器的最佳运行点为负荷率75%。因此,变压器容量应该根据设计需求确定,进而确定变压器型号。变压器的主要损耗在材料和制作工艺方面,因此也要尽量考虑选用使用优质材料和先进工艺制造的节能变压器,以减少变压器中的损耗。
5、总结
在建筑中的电气设备设计中应用节能技术是今后建筑电气设备的发展趋势,是维系社会经济可持续发展的动力保障。在建筑工程中对电气设备进行节能设计可以促进我国建筑行业的持续健康发展。
参考文献:
[1]芳,徐小亮,丁旭芬.新时期下建筑电气节能设计技术的探讨[J].建材发展导向,2011,09(10)
[2]梁张信.电气节能技术在建筑工程中的应用研究[J].城市建设理论研究(电子版),2012(1)
[3]刘兵.建筑工程设计中电气节能技术应用研究[J].煤炭技术,2012,31(5)
[4]邵文博,程硕.电气节能技术在建筑工程中的运用[J].企业文化(下半月),2012(3)
[5]蒋文德.电气节能技术在建筑工程的应用分析[J].城市建设,2010(10)
作者简介:
[关键词]高层建筑;电气节能技术
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)31-0066-01
随着可持续发展理念的逐渐深入,人们的环保意识明显提高,与此同时对高层建筑电气工程也提出了更高的要求。在高层建筑施工过程中,要结合电气工程的特点和工程的实际需求,做好高层建筑电气节能设计,确保电气设备安全、可靠的运行,同时注意节能环保,为人们提供一个舒适、安全、健康的生活环境。
一、高层建筑电气节能的原则
1、实用性
电气工程在高层建筑中最重要的功能就是为人们的生活提供便利,因此高层建筑电气节能设计首先要满足高层建筑电气工程的实用性,在确保电气工程功能完善的基础上,采用合适的节能工艺,节约资源,实现高层建筑电气节能。
2、经济性
高层建筑投资方和施工方的目标就是追求最大化的经济效益,如果要求相关单位为了实现电气节能而放弃经济效益,这是不现实的,因此在高层建筑电气节能设计过程中,要全面分析经济上的合理性和节能技术的可行性,选用合适的节能设备和节能材料,在高层建筑电气节能过程中,通过节能、节电技术争取的最短的时间内收回增加的成本,提高高层建筑的经济效益。
3、节能性
随着现代化科学技术的快速发展,各种节能材料和节能技术不断涌现,很多节能材料都具有良好的性能,相关单位要积极引进节能技术,充分考虑到高层建筑的用电类型、用电等级和电气负荷容量[1],优化电气节能设计,减少高层建筑电气系统的电能消耗。例如高层建筑中的照明系统设计,不仅要考虑照明系统的节能性,还要考虑到人们学习、工作和生产活动对照明系统的实际需求,通过采用科学合理的节能技术和节能材料,最大程度地减少高层建筑电气能源消耗,充分发挥高层建筑电气的节能性。
二、高层建筑电气节能技术
1、照明系统节能技术
(1)充分利用自然光源
照明系统是高层建筑电气系统的重要组成部分,同时也是能源消耗的大户。在设计高层建筑照明系统时,要充分利用自然光源取之不尽用之不竭的优势,结合高层建筑对照明的实际需求和建筑室内的采光标准,设置最佳的采光方式,将照明和采用有效地结合起来。特别是在白天,高层建筑要尽量提高自然光源的利用率,为建筑室内提供良好的光照条件。并且高层建筑良好的采光,可以节约照明系统的用电,提高建筑室内的问题,降低建筑照明能耗。
(2)配置合适的灯具
在选用照明系统灯具时,要结合高层建筑不同空间位置对照明条件的需要,例如高层建筑的办公室,可以配置稀土三基色的T8或者T5荧光灯管[2],这种灯具具有高效的节能性,其显色指数和光效比较高,使用寿命长,用汞量少,能源损耗低,可以满足照明系统的环保、节能要求。而在高层建筑的门厅或者走廊等位置,要尽量使用能耗较大的白炽灯,可以配置紧凑型的荧光灯,最大程度地降低照明能耗。
(3)选用节能型电器附件
高层建筑照明系统要尽量选用高效节能的电器附件,如节能型电子触发器、电子变压器、电子镇流器以及电感镇流器等。对于功率较小的单端节能灯和荧光灯,由于照明系统对于它们的谐波要求、异常保护和预热要求比较低,这时可以选用节能型电子镇流器。另外,还可以应用单灯补偿,将灯具和电容器并联起来可以达到照明补偿的目的,从而有效提高荧光灯和放射等的功率因素,降低照明电路的无功功率,减少电压和线路损耗。
2、供电线路的节能技术
供配电线路的支线和动力干线在高层建筑中总线路比较长,因此供电线路的能耗量非常大。高层建筑的电气系统线路设计,要全面考虑建筑内部的供电距离、电气设备特性、负荷容量分布及容量等因素,合理规划电气系统布线。高层建筑的供配电系统不先要尽量可靠、清晰、简单,并且要合理控制电气系统的配电级数。另外,可以在高层建筑电气系统供配电线路上安装无功补偿装置,进行就地补偿,减少供配电线路中无功功率的长距离流动,降低线路能耗。
3、配电变压器节能技术
高层建筑配电变压器的节能目标是最大程度地降低变压器在运行过程中的综合运行功率损耗、无功功率损耗和有功功率损耗[3]。如果高层建筑需要最大程度地节约有功电能,这时就要深入优化配电变压器有功功率的运行方式;如果需要提高配电变压器的功率因数,这时需要优化配电变压器无功功率的运行方式;如果要兼顾这两方面的内容,则要不断完供电变压器综合功率运行方式。因此高层建筑配电变压器节能要全面兼顾有功功率和无功功率的节能性能,最大程度地降低供配电系统网损,采用最节能环保的运行模式。
4、电梯控制系统的节能技术
电梯控制系统是高层建筑电气系统的重要组成部分,由于高层建筑的楼层较高,因此电梯设备的使用率非常高,同时其电能消耗也非常多。高层建筑电梯控制系统想要达到节能降损的目的,必须要合理设计节能经济、高效可靠的电梯控制方式,主要的节能措施有:其一,在高层建筑电梯控制系统中采用变频调速控制方式,由于传统的继电器控制方式自动化程度较低,能源消耗较大,因此可以根据电梯控制系统的功能需求,在电梯控制系统中设置变频调速控制器,结合人们对电梯的使用情况,动态调节电梯控制系统的电源频率和电机战速,实现电机拖动整个电梯控制系统输入和输出之间的动态平衡,从而提高电梯控制系统的功率因素,降低系统能耗;其二,结合高层建筑电梯控制系统的实际运行情况,合理设置电梯控制系统电机的驱动容量,确保电机处于最佳的运行状态;其三,合理设置节能型群控呼梯控制系统,合理调度高层建筑中的各个电梯系统,尽量避免电梯长时间处于轻载或者空载的情况,提高电梯系统的利用率,降低能耗,实现电梯控制系统的节能降损。其四,在电梯控制系统中采用回馈技术,将电梯控制系统在运行过程中的能量损耗反馈到电气系统的供配电变压器中,实现电梯控制系统的节能降损。
结束语
随着现代化城市建设的快速发展,高层建筑电气节能设计成为人们关注的焦点。因此要积极应用和推广高层建筑电气节能技术,满足电气系统经济合理、安全可靠等指标,最大程度地降低电气系统能耗,全面践行我国的可持续发展理念。
参考文献
[1] 张琪.超高层建筑中电气节能技术的应用[J].现代建筑电气,2013,08:50-53.
关键词:民用建筑;电气设计;节能技术
中图分类号:TU71 文献标识码:A
1民用建筑电气节能方法
1.1天然光源的应用
在民用建筑中,照明设备是最为主要的设备之一。近年来,人们开始越来越关注环境保护问题与能源保护问题,如何在建筑物中运用自然光源达到节约用电效果已成为各企业重点研究问题。太阳能是一种永远不会干涸的能源,应充分运用于实际建设过程中,并有效制定与建筑物相符的采光标准,正确使用的采光方法,以实现采光与照明之间的结合。为了让建筑物内取得充足的光照条件,日间必须尽量使用自然光源,同时将大量阳光引入室内,这样不仅可以提升室内温度,还能够减轻照明能耗,促使整个建筑能耗不断下降。
1.2常规应用方法
按照有关规定的要求,电气节能常规应用方法包括以下四种:①棱镜窗;②导光管法;③反射高窗;④采光搁板。
1.3高效照明控制体系的设计
展开照明设计工作时,照明控制是一项极具关键性的内容,同时也是基础理论的重要部分,对于照明节能的施行来说是一项不可缺少的基础性内容。具体表现在以下两点:①节能明显。只有在使用者需要时,照明才能开启,以避免数量过多、照度过高、开灯时间过长,最终达到照明节能的目的。②营造和谐的光环境。对整个光环境进行严格控制,以合理划分空间,这样便可在相同空间中建立互不一致的环境氛围,充分反映了照明环境的安全性、可靠性和舒适性。
1.4太阳能产品和照明技术的应用
水势能、风能与化学能等多种能源均属于太阳能。太阳能照明技术一般广泛应用于太阳能光伏发电体系中,并采用电能直接取代已存在的太阳辐射能,以提供良好的照明符合。开发与利用太阳能照明技术,可很大程度上减轻使用和破坏地球资源的程度,节约大量资源,降低废气排放量,以便对地球环境进行全面保护。太阳能照明的合理运用,对于节能和环保来说具有十分重要的作用。
1.5电气设备节能
电气设备包括空调系统、电动机、电动门窗、电梯、热交换系统、给排水系统和变风量系统等,具体节能内容如下:①空调系统。优化控制冰蓄冷系统、冷冻水系统和冷却水系统,其中冰蓄冷控制技术仍处于智能薄弱阶段,所以还需要进一步深入研究冰蓄冷控制方法,特别是蓄冰设备优先模式下融冰方法的有效性研究,只有通过这一系列研究措施才能强化冰蓄冷系统的实际能源使用率,推动冰蓄冷技术不断向前发展。②电动机。严格控制电动机的负荷检测台数、型号选用和调速方法。③电动门窗。自动控制电动门窗的遮阳系统与节能控制等。④电梯。合理选用电梯调速方法,对其速度和载重量进行适当调整,实时控制停层计划以及群控方法。⑤严密控制热交换系统的实际流量和温差。⑥对给排水系统实施优化设计。⑦优化控制变风量系统。
1.6能源应用
冰蓄冷系统与太阳能光伏电源系统均属于能源的主要应用内容,具体表现如下:①冰蓄冷系统。制定与冰蓄冷系统相符的控制策略和系统配置方案。②太阳能光伏电源系统。按照有关规定的要求,制定与控制系统技术要求、适应环境要求、逆变器技术要求、系统设计方法和电池技术标准相符的有效性原则。除此之外,也可应用以下几种节能方法:①降低变压器能耗,正确选择符合变压器的相应负载率。②在实际建设过程中,由于线路相互交叉,电缆与导线众多,所以线路存在较大的功率消耗情况,必须有效降低线路能耗。③因为变压器本身存在大量无功功率损耗情况,加上建筑设计多实行二次集中补偿办法,所以可在一次侧安装静电电容器实施武功补偿,以达到增加系统功率的目的。④电气设计结合建筑设计,以正确选用照明器具和配光曲线,进一步提升照明的使用系数,最终达到降低照明系统光能耗损的目的。
2民用建筑电气设计现代化节能技术的应用
为了实现最大化节能效果,必须在民用建筑电气节能设计工作中采用全新的现代化节能技术。展开节能设计工作时,每个设计环节都要积极开发和运用现代化节能技术,特别是一些高端技术的研究,只有这样才能实现最佳节能效果。
在民用建筑电气设计的相应设备监控体系中,冷冻水系统、冷却水系统、热交换系统与采暖通风系统均为主要监控对象,所以必须充分了解和掌握投资状况、设备用房情况与管理人员专业技术水平等内容。按照客户所提要求,部分供应商与企业均开发了照明总线控制技术、电梯群控装置、电能管理装置以及空调系统节能自动控制装置等多种单项节能技术。根据有关规定的照明设计标准,照明设计必须在照度标准与视觉要求符合有关标准的基础上,对照明功率密度进行严格控制,注意照明标准不可过高。合理运用节能型装置。
3民用建筑电气节能设计的注意事项
民用建筑工程实施电气设计工作时,必须在实现建筑物应用功能的基础上,尽可能降低能源消耗程度,增加能源使用率,注意不得降低功能标准和简化功能,也就是完善照明显色、色温和照度指数,使内部通道能够保证畅通无阻。节能要从国家社会效益与经济效益出发,禁止因过分强调节能而导致不必要的资金浪费,从而提高了整个运行费用。节能工作的着重点应放在节省无为能耗上,尽可能降低与建筑物功能没有任何关系的能耗,接着采取针对性措施进行节能,例如传输电能线路的实际有功损耗均属于无用的能耗以及变压器能耗等。对于具有较多数量的大面积照明容器,应合理运用现代化技术降低其整体能耗。
结语
民用建筑工程实施电气设计时,应充分了解和掌握现代化节能技术,只有这样才能确保设计方案的合理性、科学性、协调性和可操作性,进一步提高节能技术水平,推动我国民用建筑电气设计的节能技术不断向前发展,达到获取最大化经济效益和社会效益的目的。
参考文献
关键词:建筑电气;节能设计;意义
中图分类号:TU2 文献标识码: A
引言
建筑行业的迅速发展,加上科技的推动,使得建筑电气工程越来越普遍。在建筑电气工程施工过程中,逐渐增加了对能源的消耗,能源紧张形势在很大程度上制约了社会经济的发展。为了能够有效的缓解这一问题,在建筑电气设计中,需要充分的挖掘节能技术,为电气工程发展寻求出路。
一、推行电气节能的意义
随着可持续发展观念的深入,我国大力提倡使用节能技术,同时,这也是全世界谈论的热点话题之一。我国是典型的人口大国,尽管当前各种资源、能源较为丰富,但是,人均拥有的资源却少之又少,而且随着人口数量的持续增长,资源消耗也在逐渐增加。中国加入WTO以后,经济实力和综合国力显著提升,建筑行业的跨越式发展在国民经济建设中发挥了非常重要的作用。但是,在建筑施工中,能源浪费和电能浪费的情况十分严重,对经济和环境造成了一定的影响,因此,加强建筑节能在电气设计中的应用是非常重要的。
当前,我国资源、能源形势日益严峻,引起了国家与各级地方政府的高度关注。在节能减排的大环境背景下,为了节约资源,实现经济社会的可持续发展,使用节能技术是大势所趋。我国积极倡导使用节能技术,鼓励各个领域创新节能技术,并且逐步扩大节能技术的使用范围。我国已经认识到了在建筑施工中使用节能技术的重要性,而且各级地方政府也高度关注此问题。在电气设计中应用建筑节能技术,能够实现生态、经济的双效益,以顺应新时期建筑行业的发展要求。应用节能技术,不仅节约了电能、保护了生态环境,还为我国经济、社会的建设和发展提供了强大的动力支持。
二、建筑电气节能的基本原则
1、符合实用性原则
建筑物当中的电气设计首先应该满足住户的照明需求,在人们居住的过程中照明是电气首先要完成的任务;其次就是调节建筑物当中的色调,让建筑物的整体色调变得柔和;最后保证建筑物使用的舒适度。
2、符合经济实用性的原则
电气设计当中应该尽可能减少耗电量大的设备,不然就会让电力消费增多,同时还会让电大量流失。建筑当中的节能措施可以从现有的技术入手,在短时间中降低使用的费用。
3、符合技术先进的原则
建筑当中的电气设计不应该是后期的工程,在建筑施工的阶段就可以使用相应的手段来节约能源。电气设计当中的节能主要是找出当中的能源漏洞,然后再进行探讨,从而使用合理的手段对其进行弥补。例如,电线和变压器的电力耗损都属于不必要浪费,在这方面可以通过先进的设计方案来进行节能。
三、节能技术在建筑电气设计中的具体应用策略
1、合理选择供配电系统以及变压器
建筑电气工程设计过程中,供配电系统设计以及供电电压设计对整个工程节能效果有直接的关系。这就需要根据电气工程中负荷性质与容量、电气设备类型、供电距离等,合理的选择供电电压,并科学的设计供配电系统,确保供配电系统接线简单,配电等级在两极以下。为了保证电气工程的节能小狗,还必须合理的选择变压器,降低变压器运行的损耗,提升器运行效率。
2、加强建筑照明系统的节能设计
建筑照明是建筑电气工程重要的组成部分,照明用电在整个建筑电气工程中占有很大的比重,所以具有很高的节能潜质。在进行建筑照明设计过程汇总,可以对照明光色、照度、显色指数等进行合理设计,同时加强对自然采光的利用,改善建筑环境反射条件,通过新光源以及控制灯具等,实现建筑照明系统的节能效果。
在灯具选择方面,如果在较高处悬挂灯具,灯具一般采用金属卤化物灯或高压钠灯,也可以采用大功率的荧光灯(细管)。一般情况下不采用传统的钨丝白炽灯。在对光亮要求低的建筑场所,可以选用荧光灯。
在照明器的控制方式选择上需要根据建筑各个区域不同的特点以及照明情况进行区别选择。在面积较小的房间,采用两灯一控或一灯一控的方式;面积较大的房间采用一控多灯的方式,但是一个开关控制的灯数应该适量。同时还应该设计适当的单控灯。在建筑楼梯、走廊灯场所,一般采用定时开关控制。建筑室外照明控制一般采用光电定时或光电自动开关实施控制。
3、提升电气系统功率因数
通过提升建筑电气工程系统功率因素,能够有效的减少变压器耗损以及线损。提高系统的功率因数主要体现在以下几个方面:(1)提高建筑电气设备自然功率因素,降低设备无功功率要求,采用功率因素较高的电动机。(2)利用电容器进行无功功率补偿,弥补感抗导致的滞后的无功功率。这是因为电容器产生的功率属于超前的无功功率,能够与滞后的相互抵消。(3)在用电设备选型及调速控制方案一定的情况下,若自然功率因素达不到要求,应进行无功功率的补偿。对供电点较远且无功功率较大的设备采用就地补偿,减少线路上的无功传输损耗,达到节能的目的;在用电设备集中的地方采用成组补偿;建筑内其他的无功功率则主要在变电所内集中补偿且多采用自动无功功率补偿加固定补偿方式。
4、加强无功功率补偿
在建筑电气设计过程中,加强对配电变压器的无功补偿,能够有效的提升器功率因数,达到节能降损的效果。传统的无功补偿采用三相共补方式,在低压网络中较为适用。随着社会生产水平的提升,大功率电气设备广泛应用于建筑电气工程中,增加了三相平衡的难度。这就需要对配电变压器进行单相的无功补偿。值得说明的是,采用单相无功补偿,在投资方面较传统的三相共补要高,在选择方面应该综合考虑。
5、充分利用清洁能源
随着科技的发展,越来越多的清洁能源利用技术应用到生产实践中,为建筑电气节能设计提供了一条可行的思路。其中,太阳能光伏供电系统在建筑电气工程设计中的应用,能够提升建筑整体的节能效果。太阳能光伏供电就是通过光伏效应,将太阳能直接转换为电能,为建筑电气设备提供电能。太阳能光伏系统由蓄电池、太阳能电池板、充电控制模块以及放电控制模块构成。现阶段,在建筑电气设计中的应用,主要包括太阳能照明、热水系统、锅炉系统等。相信随着科技的发展,太阳能光伏供电技术会不断的发展,并在建筑电气工程中广泛的推广与应用。
6、其他节能技术
在现代建筑中,对电气设计的要求比较高,同时,还要践行节能环保的理念。因此,在照明系统的设计中,要严格按照我国建筑施工的照明设计标准执行,满足其对功率的要求。在建筑电气设计中,要加大节能型电子镇流器和电感器的应用比例;在建筑楼道内、电梯间使用声控开关,对于一些庭院中的照明系统,也要使用声控、光控等开关来调节;对于车库照明设计,则要根据停车位、车道等不同要素划分,从而实现分级控制;大厅、礼堂和走廊等大型公共场的用电,可以采用楼宇自控或者集中控制的方法;宴会厅、高档会议室、别墅等场所和住家可以使用智能化的照明管理控制系统。这样,不仅能够对照明系统实现定时开关、调光、调声和场内效果等方面的控制,而且由于现代信息技术的应用,还能够实现能源的动态化、规范化管理,进而降低能耗。
四、结束语
建筑物当中电气节能的设计,正逐渐走向智能化、现代化、信息化,这种电气设计是一项系统化的节能工程。建筑电气节能设计我们还做得不够全面,对于其中的很多问题还没有具体了解,因此,电气设计人员应不断加强工作实践,努力探索更加有效的节能措施。
参考文献
[1]原刚.浅谈现代建筑电气设计方法[J].建筑师,2012,(04).
关键词:建筑;电气;节能;技术;发展
引言
节约资源,保护环境,是我国长期的重大方针,也是全世界所关注的重要课题。近些年来,环境保护、生态保护以及节能灯字眼越来越频繁的出现在我们的生活中,引起了社会以及全世界对于生态环境的思考与反思。我国的能源消耗非常的巨大,因此必须加强节能措施。其中建筑电气节能是我国节能措施中的一个重要的组成部分,我国颁布了很多关于建筑电气节能相关的法律规范。建筑电气节能技术的运用是实现建筑电气节能的重要的一部分,为建筑电气节能的完成打下非常重要的基础。由于影响到建筑能耗的因素繁多,稍有不慎,就易产生设计的疏漏。因此对节能设计应足够重视。
1.建筑电气节能的原则
在进行建筑电气节能措施之前,必须以建筑的功能完善为前提,接着再进行电气节能设计,将能源消耗减少,并将能源的利用率提高,建筑电气节能设计不是对建筑物的功能要求进行简化以降低其功能标准。可以对建筑设备进行合理的配置,并对其进行合理的、科学的管理和控制,达到节能的效果。
从事建筑电气节能的有关专业人员应该以建筑物的设计标准以及使用功能为依据进行综合的考虑,并提出相关的措施,对建筑设备、建筑系统、电气照明以及供配电系统进行合理的设计控制,在保证其安全可靠的同时,达到节能的效果。
2.我国目前主要电气节能技术
2.1电气照明节能技术
2.1.1概述
照明节能是建筑节能中一个重要组成部分,内容包括电气照明设计中需要遵循的节能要点、确定的照明指标和选择节能光源、灯具、附件的方法,以及典型建筑物的电气照明节能设计措施等。
2.1.2照明节能措施的方法
不同的场合应该选择不同的照明光源,以其合适为标准进行选择,以照明质量得到满足的情况为基础,最好选择高光效的光源。在选用灯具时,应要求灯具的效率较高并且配光合理,必须达到满足眩光限制的基础条件,然后对开启式的直接照明灯具进行优先选用。通常室内的灯具的效率不应该在75%以下,同时还应要求灯具的反射罩具有着比较高的反射比。
对局部照明进行合理的利用。对同一大房间中有局部小范围高照度要求的,应优先采用局部照明来满足。
选择镇流器时,应选择电子镇流器或节能型高功率因数电感镇流器,并应采用能效等级高的产品。
室内照明配电线路应选用铜芯,配电线路导体截面的选择应合理,并可适当加大,以降低线路阻抗。
2.1.3照明方式的选择
如果需要照明的场所需要的照度比较高,那么就应该使用混合照明的方式进行照明。
如果是工作位置相对密集的地区需要照明时,那么就采用比较单一的一般照明方式,但是不要使用过高的照度,通常不超过5001x。如果一个地区的工作位置的密集程度不完全相同时,又或者是某一个区域时,那么就可以采取一般照明的方式,对于要求比较高的工作区,那么就可以采用比较高的照度,不是工作区的地方应当采用照度较低的照明方式。
2.1.4天然光的利用
充分利用天然光源是照明节能工程中一个重要内容,照明设计中应根据工程的地理位置、日照情况制定出建筑物的采光标准,确定采光方式,将采光和照明有机地结合起来。
天然光采光方式除采用通常的顶部采光和侧向采光方式外,有条件时尚应利用成熟的技术措施将天然光引入室内进行照明。采用天然光导光或反光系统时,必须同时采用人工照明措施,人工照明的设计和安装应遵循国家及行业的相关标准和规范。天然光导光、反光系统只能用于一般照明,不可用于应急照明。
2.2变压器节能技术
统计结果表明,变压器自身要产生有功功率损失和无功功率消耗。多级变压电网中变压器的电能损失约占整个电力系统损失的30%,因此采取技术措施来降低其损失是节约能源的重要手段。
变压器的节能措施方法:
(1)采用节能型变压器
以目前来看,我国使用的节能型的变压器的质量水平已经比较高,与普通的变压器耗能相比降低了25%以上,未来随着超导变压器的发展与运用,相信节能效果会更加明显。
(2)采用静止无功补偿器提高功率因数,降低变压器绕组损耗
在建筑电气中,用户一般都是采用很多的感应电动机和其他的一些感应用电设备,需要电气系统提供比较大的无功功率,但是这些无功功率经过变压器以及多级线路的传输与转化,造成了一定的无功功率的损失,导致建筑电气系统中缺少无功功率,因而使得发供电设备的供电能力降低,并使得电气中的电压产生一定波动,导致电能损耗。使用此装置,可以对以往无功功率的缺陷进行弥补,尽可能的降低无功损耗。
(3)按最大需求量计算基本电费
在计算基本电费时以最大需求量进行计算,这样可以帮助变压器的经济运行,以此达到节能的目的。这种计算方式可以促进建筑电气用户按照变压器的经济方式对所要投运的变压器的容量进行选择,一旦两台或以上的变压器一同承担一个总负荷时,就可以以变压器经济运行的要求为依据来对变压器投运的数量进行合理的安排。
(4)调整及平衡变压器的二次侧绕组和三次侧绕组间负载分配。
(5)调整电网中变压器运行方式
对负载波动大的单台运行变压器,可以进行定时的计算来对小容量变压器在小负荷运行进行增设;有的变配电所的负荷波动比较大,那么就可能增加装置两台容量不同的变压器,当中用于长期使用的变压器应选择特性优良的品种,不是长期使用的可以选择良性特性的变压器。
2.3线路节能技术
2.3.1在电网中采用环行供电和多回线路供电方式
避免电力线路的交错、重叠和迂回供电。
2.3.2投入备用线路
有些用户设有备用电缆和线路,若把这些备用同路也投入使用,则可使配电线路的面积成倍增加,而又不需要额外投资,可以显著节约电能。
2.3.3减少空载损耗
当不需要用电的时候可以将电源线路断开,可以减少在线路上空载运行的损耗,通常可以达到3-5%。另外也可以采取定时的电力自控器,这样的节能效果会更加有效。
2.3.5改造、更新低压配电线路
在建筑电气中需要使用到一些金属,我们可以采用节能型的金具或者对导线的截面积进行扩大,将绝缘水平提高,对传输和漏电的损失进行减少。根据测量,一般一个非节能型的金具所需要消耗的电力大概是10-15W左右。在线路上连接着数不清的金具,所以运用节能型的金具其节能的效果是非常明显的。
3.我国建筑电气节能技术的发展趋势
3.1新能源的使用
在建筑电气节能的设计中,核能发电、地热能发电。风能发电以及太阳能发电脑技术已经被广泛的使用,还有如可控热核发电、磁流体发电、叶绿素发电、冰洋发电、高温岩体发电、污泥发电、生物质能发电以及海洋温差发电等先进的节能技术在国外已经有所使用,英国国际热核试验反应堆通过试验证实,可控热核发电在短暂时间内发电功率可达20000MW,反应堆能在小时内自维持10000MW的出力。以色列开发的地热、废热发电技术已被许多国家引进,其中不仅包含对地热能进行利用发电,还包含了对工厂中的各种废弃载热体进行利用,比如废气、热油、废热气等等。
3.2采用柔流输电(FACTS)技术和高压直流输电(HVDC)技术
采用大功率电力电子器件,与其他电力设备组成FACTS装置,可以有效的调节控制电力系统参数的快速、连续,以此将输电线路的输送能力大幅度的提高,将输电损耗降低,在这些年得到了飞速的发展,目前已经在国外的几个国家进行了使用。我国500kV输电线输送功率一般只有300-400MW,最多为700MW,比北美水平低。要对输电线路的输送能力进行提高,主要措施之一就是对FACTS技术进行利用。我国已经建成220kV的超高压可控串补示范工程,现在正在进行静止同步补偿器、飞轮储能等FACTS示范工程的建设。交流1000kV和直流±800kV的特高压网架也正进入规划设计阶段。
4.结语
节能已成为我国经济和社会发展的一项长远战略方针,是保障国家经济安全、改善环境、增强企业竞争力,实施可持续发展战略的重要措施。随着科技的迅速发展,节能技术、设备也将不断提高和发展,在工程设计中要不断总结经验,把握成熟的节能新技术、新设备信息,逐步加以推广应用,按照节能标准合理设计。为我国人们将来居住、工作和生活环境都能有一个有效地节能建筑环境,这是每一个设计人员必须思考的问题。
参考文献
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收稿日期:2013-4-18
关键词:电气节能技术;建筑工程;应用解析
任何一个国家的发展都离不开能源这一物质基础,能源的缺乏将严重制约经济发展的可持续性,因此,能源危机是当前最急需解决的问题。尤其是在建筑工程中,要充分重视资源的合理利用以及能源利用率的提升,以便处理好能源短缺的问题。目前在我国,电气的耗能量在建筑工程中所占比例越来越大,因此,建筑工程的电气设计、施工以及运行过程中,一定要运用必要的电气节能技术,并采取预防、控制电气能耗措施,以此降低建筑工程中电气的消耗,提升电气资源的综合利用率。
1 浅析电气节能的技术问题
1.1 关于电气节能的重要性
当前,国内积极提倡建立资源节约型、环境友好型的新型社会,这就要求我们树立起相应的节能意识。电气能源消耗的主要项目就是建筑,排除建筑施工中的能耗因素外,它也为建筑施工人员提供了必备的电力供应,这也将使电气能源的消耗量急剧上升,这无疑对能源利用是不利的。
1.2 关于电气节能的主要内容
从电气节能的环节来说,其主要内容涵盖了发电、供电以及用电三大环节,因此需要我们针对以上环节,采取各种措施,降低电能消耗,实现节能减排目标。在建筑工程中,我们可以采取以下措施达到电气节能的目标:
(1)充分使用自然光源。人们对于光源的利用,将能够有效改善当前电气能源损耗的局面。应尽量在有自然光源的建筑工程环境中进行施工。例如,建筑工程施工要尽量放在白天进行,这样既能提升施工速度,保证施工效率,同时也能促进相关技术在建筑工程中的应用。
(2)严格选取照明电器等设施。在正常建筑施工中,需要对照明电器等设施进行较为严格的选择。例如,所选电气要必须符合照明的照度、色温、显色性等要求,同时还要满足电气节能的实际功率值。在进行电器光源的选择时,要着重对光源的价格、使用年限等作出比较,尽量降低后期的维修、护理费用,保证所选电器的经济、技术价值。
(3)对于节能方案的制定。在建筑工程中,很多地方都会出现电力资源的消耗问题,这就需要相关工作部门要针对电气节能制定出具体的规划方案。例如,要切实控制建筑施工工地以及内部工作人员居住的照明利用情况,可根据天然采光、建筑使用条件等状况进行逐一分区,按照实际情况来调光或降低电器照明度,以便控制。要保证建筑工程中,施工人员的居住地有天然光源对走廊通道、楼梯内部进行照明。此外,除了应急所需照明,其他地点的照明应采用节能的声控开关。
(4)对于变电设施的节能方法。在建筑工程中,要选择较为合理的供电方法、供电电压,对变电所的具置要予以重视。此外,要适当减少配电级数,缩短供电半径长度,选取相对合理的电线截面,也要保证三相回路实现均匀分配单向设备,合理设置无功补偿设备。最后,要参照输电线路的实际需要,抑制非线性负荷导致的高次谐波等。
(5)关于电动机设备的节能办法。选取施工所用的电动机时,要保证其能够符合负荷特性的要求,尽量选择效率较高的电动机设备。对于异步电动机的使用,务必要使其符合机械的负载情况,重点加强电压值的调解工作,使电动机的经济运营范围得到切实保障。在保障异步电动机科学、合理的环境下,采取就地补偿、提升输电线路功率因数等办法,达到降低输电线路损耗的目的。
实际管理人员要对电气设计以及采光、照明、电气设施的工作人员下达相应指令,因为工作人员是电气节能进行的前提与基础。因此,在建筑工程施工过程中,要保证工作人员树立积极的电气节能意识,充分按照有关规章制度来实施电气节能计划,保证提升电气节能方面的技术,并使这些技术在建筑工程中发挥应有的作用,最终促进电气技术在建筑工程中的发展。
2 我国当前的建筑工程现状
当前,我国是世界上第三大能源资源国,一次能源的总产量仅次于俄罗斯、美国。然而,由于我国人口数量众多,因此对于资源能源的人均占有量就比较少,利用效率也相对较低,同时,建筑工程中对于能源的需求量又在逐年递增,所以唯有节约能源,降低能源的消耗数量,才能实现资源利用率的提升,促进国民经济的可持续发展。
作为我国国民经济的重要组成部分,经济快速发展离不开建筑工程的鼎力支持。当前,我国呼吁“节能减排,绿色环保”,这将对建筑工程的电气节能产生积极影响,有利于建筑工程施工质量、施工效果的提升,最终促进建筑行业的发展。现今,国内建筑工程施工环境相对复杂,在实际施工中弥漫着电气资源浪费的不良风气。因此,采取电力节能的办法能够有效改善当前这一局面。
3 电气节能技术在建筑工程中的应用解析
3.1 建筑工程中电气节能技术的工作原则
在实际建筑工程的过程中,电气节能技术务必要遵循节能性、实际性以及应用性原则。
(1)电气节能技术的节能性原则。它是对建筑工程中应用的电气资源实施合理性分配,同时利用较为先进的科技成果,采取有关节能措施,使资源能源的损耗实现降低。
(2)电气节能技术的实际性原则。它是指选用较为合理的电气节能材料及设施,同时回收建筑工程中的建造、运营成本。
(3)电气节能技术的适用性原则。它是要对供电、配电设计方法采取优化手段,并依据一定的电气节能需要,对电力实施科学供应。
3.2 建筑过程中电气节能技术的应用
3.2.1 建筑用电的优化设计
现场建筑工程的工作人员应对电气设施采取分项施工的办法,充分考虑到电气负荷情况,并制定出适当的节能办法。根据节能减排的总体施工思路,进行施工,多与工作人员进行沟通和意见交流。面对不同的工程及负荷特点,全面分析对比电气节能技术,从中选择最优的设计方案。与此同时,应用最新的技术手段,努力实现最大化的经济、社会效益。
此外,建筑的相关管理人员要对电气设计审核工作进行适当管理,使有关部门对设计方案进行严格审查。选取适用的变压器,以适应电力负荷的实际变化,降低非必要的电能损耗。同时,电力系统内的变压器、电动机等都是具有极强敏感性的电器设施,一不小心就会出现电流失去作用的现象,这便增加了实际电路中的功率损耗。因而,对于配电系统的设计,也会对电气节能产生重要作用。
3.2.2 加强建筑电力系统运行的管理
通常情况下,建筑施工过程中实现电气节能的途径还包括加强建筑电力系统运行的管理。其中,主要的管理办法有两点:①强化电器设施的管理:电气设施的运行会对电气节能产生很大影响,因此要想实现电气节能,就要保证电气设施运行的安全性、稳定性以及有效性。②强化现场工作人员的管理意识:在日常工作中要对有关工作人员传递管理的思想,提升他们的管理素质,保证电气设施的有效工作。
4 结 语
综上所述,随着我国社会和科学技术的发展,合理、有效地使用电力能源,实现建筑工程环保化已成为一种趋势。当代建筑工程的施工过程应用电气节能技术,能够切实提升建筑工程的综合利用率。因此,应在建筑施工中不断强化电气节能的重要意义,最终实现建筑工程的可持续发展。
参考文献
[1]关则雄.浅析房屋建筑节能中存在的问题及节能施工技术的应用[J].城市建设理论研究,2012,26(31):95~96.
关键词:建筑;电气;自动化;节能技术;应用
随着建筑事业的快速发展,建筑工程建设项目的增多,使得建筑项目能源消耗问题也变得越来越严重。从调查资料的显示结果来看,目前在总能耗中,建筑能耗所占比重大约为三分之一,且呈逐年增长的趋势,在这种形势下,在建筑工程项目建设过程中,加大节能技术的研究以及创新已成为了当前建筑行业所关注的一个焦点问题。鉴于此,为加强人们对于节能技术的认识,本文就建筑电气自动化节能技术进行详细地阐述。
一、节能技术应用原则
在建筑电气自动化中应用节能技术时,不可以将建筑功能的牺牲、建筑安全性与可靠性的降低以及使用要求的损害作为代价,必须要严格按照以下原则来实施:第一,符合建筑功能,即满足建筑不同位置对于照明度、显色指数以及色温等的需求,且将安全与可靠作为基础,结合建筑电气设计的相关规定以及要求来应用。第二,经济效益的综合考虑,在应用节能技术时,还应综合考虑当前国情以及相关政策,结合建筑建设的实际情况,不可因节能而使消耗投资或者运行费用增高,同时在应用过程中,应综合对比与分析,选用科学且合理的材料或者节能设备。第三,适用与节能,即基于建筑自身功能的需求,为其提供相应的能源,综合考虑采取相应的措施来减少或者消除不必要的消耗,比如变压器功率损耗或者线路有功损耗等。
二、建筑电气自动化中节能技术的应用
(一)空调节能
在现代建筑中,空调已成为了一个必不可少的重要构成部分,同时也是建筑电气能耗中的运行系统之一。从调查资料显示结果来看,在建筑能耗上,空调能耗占据着非常大的比重。鉴于此,为有效降低空调的能耗,必须要采取相应的节能措施,按照空调自身负荷的变化情况,对水系统实施变流量的节能管控。理想空调水系统应该具备以下特征:即在负荷变化时,系统依旧可确保冷冻水与冷却水所送回的水温差保持不变;空调水系统在运行过程中,其能耗最小;在负荷降低的同时,系统中冷水机组的运行能耗也应随之降低,且水泵运行的能耗也应同负荷的降低而降低;此外,该系统还必须要简单,投资少,具有一定的储能功效。
建筑电气自动化中空调节能技术包括以下内容:第一,基于冷水机组自身的特性以及性能,提升冷水机组的制冷效率,降低轴功率;第二,合理且科学地利用变频调速这一技术,降低大型马达所产生的能耗,以此获得显著的节能效果;第三,采取分层分区的方式来实施控制,使管道冷量的损失得到降低,减少一些不必要的能耗,以此达到节能的目的;第四,借助于全热式交换器或者循环式的供热水设备的应用,达到节能的目的,使能源利用率得到提高。
在风机水泵节能上,其节能要点为:第一,在设计过程中,要注意配套以及选型,可选用高效且安全的风机水泵;第二,加强流量的调速与控制,降低节流损失,选择节能型计量仪表;第三,合理且科学地进行管网的设计,减少管道的阻力,或者在叶轮上和管网上涂敷相应的复合材料,又或者通过入口导向叶片的调节与叶轮直径的减小,达到节能的目的。
(二)照明节能与电梯节能
近年来,随着社会经济发展速度的加快,城市进程的加快,电力资源的紧缺,使得照明节能也成为了人们所关注的重点。在照明节能中主要包括两个方面的内容,即路灯照明与楼宇照明。其中在楼宇照明节能技术中,主要包括三个方面的内容:第一,照度值的合理设计;第二,应用节能型的灯具和控制设备,确保所用设备对于环境不会造成污染,且不会对灯具寿命造成影响;第三,注重能源的控制与管理。在路灯照明节能技术中,则主要包括以下内容:第一,单灯进行变功率整流器的设置;第二,采取无功功率的补偿,实施单灯补偿或者集中补偿。除此之外,在照明节能中,还可通过照明器控制方式的改善达到节能的目的,对于面积比较少的构筑物,可采取一灯一控的方式或者二灯一控方式;对于房间面积比较大则可采取多灯一控方式,要注意的是每一个开关所控制的实际灯具数量不可过多。
在电梯节能技术中,其主要包括电梯轻载时的节能技术与制动时节能技术。电梯轻载时的节能技术是在矢量空间为最小励磁电流的基础上所实施的;电梯制动时节能技术则主要表现在电梯供电方式的改变、能量逆变技术与扩容技术的应用等。
(三)供配电系统与线路
基于负荷自身容量、线路分布、供电距离以及用电设备自身的特点等相关因素的分析,合理选用变压器台数以及容量,合理进行供配电系统的设计,尽量做到可靠且简单,便于操作。其中变配电所最好和负荷中心相接近,从而减少线路的损耗以及配电半径的缩短。在配电系统中实现节能的方式有很多,一种是借助于先进的专用型快速开关件的应用以及组合,将电网电路中所产生的这种瞬流浪涌有效且及时地过滤,以此起到保护设备的作用,降低所产生的各种能耗,继而进一步提升设备运行效率,减少设备运行以及维修的成本。另外一种则是采取分相智能性的无功补偿。此外,还应合理选择变流装置,可选用晶闸管整流或者硅整流等相关装置,又或者对电焊机或者电动机空载运转进行限制,如果条件允许的话,可用同步电动机来取代异步电动机,以此达到节能的目的。
(四)天然光源的合理利用与集中供热
在建筑照明节能中,还有一个比较重要的内容就是天然光源的利用。近年来,随着人们生活水平的提高,人们对于环境保护以及能源消耗也越来越重视。要想获得更为明显的节能效果,就必须注重天然光源的合理利用,天然光源为一种用之不竭且取之不尽的能源,在利用过程中,应基于建筑区采光标准,明确相应的采光方式,把照明与采光结合在一起,在白天尽量借助于天然光源来获得相应的光照条件。集中供热也被称之为区域供热,即将蒸汽或者热水作为一种载能体,借助于管网来实现供热,在集中供热节能中,常用的节能技术为管道保温、地板辐射实现采暖、热水管网水力平衡、分户实施计量与收费以及失水率的减少等。
除了上述这些内容外,在建筑电气自动化中还可采取智能控制的方式对给排水系统以及照明设备等实施监控,充分利用当前建筑市场上现有的各种新产品以及新技术,合理且科学地进行新能源的开发以及利用,以此达到节水节电的目的。
三、结束语
综上所述,在建筑电气自动化中应用节能技术时,应基于适用、技术先进且经济合理的原则来应用,结合工程项目的建设需求以及其功能,按照国家、行业的相关规定与要求来选用合理且可科学的节能技术,以此达到经济适用和节能的目的。
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