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【關鍵字】電氣技術;電氣節能;電氣照明
1 建筑電氣節能的必然性
隨著中國經濟的長促發展帶動了建筑行業的迅猛發展,大量的建筑工程如雨后春筍般出現,然而,隨著建筑工程對能源消耗量的增加,造成了我國能源與資源的緊缺,同時也破壞了生態自然平衡,造成了環境的嚴重污染。電氣工程作為建筑工程中的一個重要組成部分,在節省能源方面具有很大的空間,也是建筑節能必然要考慮的。
2 建筑電氣節能的關鍵點
2.1 配電設計環節
在建筑電氣配電設計中,合理選擇變壓器和正確進行功率因數補償這兩個環節,對減少電能損耗、達到節能增效的目的有重要的作用。另外配電變壓器的容量和型號選擇應綜合考慮多方面因素才能取得較好的節能效果,其中比較關鍵的因素有選擇高效率的變壓器、恰當進行負荷率選擇以及考慮環境溫度影響。
2.2 電氣照明設計環節
在照明設計中要抓住光源選擇、照度計算和系統設計幾個主要環節,做好照明節能設計,使電能損耗盡可能低,應合理平衡各相上的負荷,合理設計照明控制方案。GB50034―2004《建筑照明設計標準》是電氣照明設計中的重要依據,標準中的第6. 1. 2~6. 1. 7條強制性條文規定了照明節能的具體指標。
2.3 照明方式的設計環節
在電氣照明范圍上考慮,要選擇合理的照明方式。照明方式分為:一般照明、局部照明和混合照明。在滿足標準照度的條件下為節約電力,應恰當選用一般照明、局部照明和混合照明三種方式。
3 建筑電氣節能的解決方法
3.1 變壓器的選擇
在經濟條件允許的情況下,盡可能選用節能型變壓器,城市電網供電的電源電壓已經確定,線路上的電流是不能改變的,要減少線路損耗,只能減小線路電阻,所以應選用銅芯變壓器,盡量降低變壓器電阻的繞組的電阻,增大通過電流。
合理確定負荷率,《全國民用建筑工程設計技術措施(電氣)》(2003年版)第3. 4. 15條規定,變壓器負荷率為70% ~85%。從變壓器的節能角度來講,當變壓器長期處于輕載運行時,使空載損耗的比重增加和功率因數降低(低于0. 5)。特別是當一、二類負荷采用雙變壓器制供電方式時,有些項目負荷率低于0. 5,如果選過大變壓器容量,既造成基建投資的增加,又使空載損耗加大,功率因數降低,這樣會造成電力系統的電能損耗增加。與此相反,當變壓器負荷率過高(≥85% )時將會使變壓器的壽命縮短,效率降低。當然,由于非線性負荷日益增多,電力系統中的高次諧波分量增加,也會加重變壓器負荷,設計時應預留發展余地。所以類似一、二類用電負荷供電時,從節能要求考慮,變壓器的負荷率在60% ~75%是合理的。但如果只考慮單臺變壓器三類用電負荷供電時,則變壓器負荷率采用65 % ~85%是比較適宜的。
3.2 照明光源的選擇
高效的照明光源是實現照明節能的首要因素。天然光源是一個最好的照明光源選擇。應千方百計把天然光源合理進行利用,在建筑物中盡可能地利用天然光源,以達到節約照明用電的目的。在照明節能的實施工程中,應當充分加以利用,制定建筑物的采光標準,確定采光方式,將采光和照明有機地結合起來。白天盡可能地利用天然光源,使建筑物內獲得穩定的光照條件。
照明應該選擇高效光源。室內外照明不應采用普通照明白熾燈,不應采用自鎮流熒光高壓汞燈。一般室內場所照明,優先采用細管熒光燈、緊湊型熒光燈或小功率金屬鹵化物燈等高效光源。熒光燈具有光效高,壽命長,顯色性好,一致性好;光線柔和,長時間使用眼睛不會疲勞,有效提高工作效率等優點。直管熒光燈適用于高度較低的房間,如辦公室、教室、會議室及儀表、電子等生產場所。緊湊型熒光燈(包括“H”型、“U”型、“D”型、環形等)適用于家庭住宅、旅館、餐廳、門廳、走廊等場所。
高大空間和室外場所的一般照明、道路照明,應采用金屬鹵化物燈、高壓鈉燈等高光強氣體放電燈。氣體放電燈應采用耗能低的鎮流器,且要安裝具有補償電容器補償無功損耗的熒光燈和氣體放電燈。以鈉燈、金屬鹵化物燈為代表的高強度氣體放電燈(HID)具有發光效率高、耗電少、壽命長、透霧能力強和不銹蝕等優點。廣泛應用于道路、高速公路、機場、碼頭、船塢、車站、廣場、街道交匯處、工礦企業、公園、庭院照明及植物栽培。高顯色鈉燈主要應用于體育館、展覽廳、娛樂場、百貨商店和賓館等場所照明。
3.3 照明控制方式的選擇
對于不同場所選用不同的照明控制方式,根據不同的場所采取分區控制燈光或適當增加照明開關點,采用各種節能型開關或裝置。相類似的休息場所如臥房、客房等床頭燈,這種照明就可以采用調光的開關;公共場所可采用程序控制或光電、聲控開關;自熄開關就可以應用到短暫停留的公共場所,如走道、樓梯。雖然我國現有的照明設計標準對于照明控制的具體內容幾乎沒有詳細的要求制定,但工程設計人員應當充分認識到它的重要,應自己制定出一個詳細的要求。
4 結語
隨著國際對于建筑節能的進一步發展,我國在建筑電氣節能設計領域中面臨著新的挑戰,我們的公司如果在設計過程中不重視節能,將要面臨國際標準的考驗,面臨國際公司的競爭威脅,極有可能被市場淘汰。我國的建筑電氣節能設計發展潛力巨大,所有公司都應該精心考慮設計方案,按照節能標準合理設計。為我國人們將來居住、工作和生活環境都能有一個有效地節能建筑環境,這是每一個設計人員必須思考的問題。
參考文獻:
[1]蘇德權、呂君,建筑節能的研究與實踐[J],中國科技信息,2011.2
[2]梁美貴, 淺析建筑電氣節能技術措施[J],科技資訊,2010.12
關鍵詞:建筑電氣;節能技術;策略簡析
Abstract: with the rapid development of the construction industry the consumption of energy and is growing rapidly, and building energy used in most of them are based on the way of power consumption, so in energy increasingly scarce today about building electrical energy saving problem is particularly important. This article will focus on building electrical lines of loss, transformer, the energy saving of lighting system problems and renewable energy problems are analyzed.
Keywords: electrical building; Energy saving technology; Strategy analysis
中圖分類號: S210.4 文獻標識碼:A文章編號:
1 建筑電氣中線路損耗節能措施
減少供配電線路損耗線損是供配電線路經濟運行的重要指標,由于配電線路有電阻,電流通過時就會產生功率損耗,
其公式為:P=312R
式中:P為三相輸電線路的功率損耗(KW);I為線電流(A);R為線路電阻(Ω)。當“R”線路電阻再通過電流不變時,線路長度越長則電阻越大。在具體工程中,線路上電流一般是不變的,那么要減少損耗,只能盡量減少線路電阻。而線路的電阻R=ΡL/S,即與導線電阻率Ρ、導線長度L成正比,與導線截面S成反比。要減少電阻值應從以下幾方面考慮:
1.1盡量選用電阻率Ρ較小的導線,如銅芯導線較佳,鋁線次之
1.2盡可能減少導線長度。設計中首先線路應盡量走直線;其次在低壓配電中線路盡可能不走或少走回頭路;第三,變壓器應盡可能的靠近負荷中心,以減少供電距離。
1.3適當增大導線截面積。對于較長的線路,在滿足載流量、熱穩定、保護的配合及電壓降要求的前提下,在選定線截面時適當加大一級線截面。這樣可以延長導線的使用壽命,減少線路的損耗,減少火災危險,而且提高了供電質量,并為負荷的發展留有余地。
功率因數提高了可以減少線路無功功率的損耗,提高設備利用率,從而達到節能目的。提高供配電系統功率的具體方法有:
提高自然功率因數提高自然功率因數的方法有:a、擇異步電機;b、電力變壓器輕載運行;c、安排和調整工藝流程,改善機電設備的運行狀況;d、在生產工藝條件允許的情況下,采用同步電動機代替異步電動機。
采用人工補償無功功率 裝用無功功率補償設備進行人工補償,電力用戶常用的無功功率補償設備是電力電容器,又稱并聯電容器、移相電容器、靜電電容器,在具體工程設計中有采用分散就地補償和高低壓柜集中補償等方式。
2 建筑電氣中變壓器的節能措施
建筑設計電氣節能首先要考慮的是配電系統選用的電氣產品必須是節能型。合理選擇變壓器的容量和臺數,以適應由于季節性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器,實現經濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。
變壓器的有功損耗包括空載損耗和負載損耗,即Pb=Ρo+β2Ρκ,式中Pb為變壓器的有功損耗,Po為變壓器的空載損耗,Pk為變壓器的額定負載損耗,β為變壓器的負荷率??蛰d損耗(Po)主要是鐵損,由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成,是固定不變的部分;負載損耗(Pk)主要是負載電流通過繞組時在電阻上的損耗,一般稱為銅損。它決定于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小,與負載率β的平方成正比。變壓器節能的實質就是降低其損耗、提高其運行效率,具體有以下幾項措施:
2.1 合理選擇變壓器的容量和臺數。選擇變壓器的容量和臺數時,應根據負荷情況,綜合考慮投資和年運行費用,對負荷進行合理分配,選取容量與電力負荷相適應的變壓器,使其工作在高效區內。變壓器效率與變壓器負荷和損耗有關,也與負荷的功效因數有關。一般情況下負荷率在30%~75%時,是經濟運行區,負荷率在50% ~60%時,變壓器效率最高。負載一定時,功率因素越高越變壓器效率亦越高。
2.2 選用節能型變壓器,更換或改造高能耗的變壓器。新建或改建工程應選用SL7、S9、SC(B)9、SGB10及SGB11-R等型號的節能型變壓器。
2.3 加強運行管理,實現變壓器的經濟運行。在符合變化的情況下,使其超出經濟運行范圍,因此要及時投入或切除部分變壓器,以防止變壓器輕載或空載運行。若變壓器選擇容量過大,長期低于經濟運行的負荷率,會造成有功損耗的上升。為減小變壓器損耗,當容量大而需要選用多臺變壓器時,在合理分配負荷的情況下,盡可能減少變壓器的臺數,選用大容量的變壓器。例如需裝機容量為2000kVA,可選二臺1000kVA,不選四臺500kVA。
3 建筑電氣中照明系統的節能措施
照明節能設計就是在保證不降低作業面視覺要求、不降低照明質量的前提下,力求減少照明系統中光能的損失,從而最大限度的利用光能。
3.1合理選擇照明線路 照明線路的損耗約占輸入電能的4%左右,影響照明線路損耗的主要因素是供電方式和導線截面積。大多數照明電壓為220V,照明系統可由單相二線、兩相三線、三相四線三種方式供電。三相四線式供電比其它供電方式線路損耗小得多。因此,照明系統應盡可能采用三相四線制供電。
3.2合理選擇控制開關和充分利用天然光 采用各種節能型開關或裝置也是一種行之有效的節電方法。根據照明使用特點可采取分區控制燈光或適當增加照明開關點。臥房、病房、客房等床頭燈可采用調光開關,高級客房采用節電鑰匙開關,公共場所及室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關,走道、樓梯等人員短暫停留的公共場所可采用節能自熄開關。
天然光是免費的光源,要充分利用,因此就要合理設計照明開關。充分利用自然光,正確選擇自然采光,也能改善工作環境,使人感到舒適,有利于健康。充分利用室內受光面的反射性,也能有效地提高光的利用率,如白色的墻面的反射系數可達70%~80%,同樣能起到節電的作用。
3.3合理選擇照明方式 在滿足標準度的條件下,為節約電力,應恰當地選用一般照明、局部照明和混合照明三種方式。例如工廠高大的機械加工車間,只用一般照明的方式,用很多燈也很難達到精細視覺作業所要求的照度值,如果每個車床上安裝一個局部照明光源,用電很少就可以達到很高的照度。
3.4合理選擇照度值 選擇照度是照明設計的重要問題。照度太低,會損害工作人員的視力,影響產品質量和生產效率。不合理的高照度則會浪費電力。
選擇照度必須與所進行的視覺工作相適應。設計照明可按國家頒布的照明設計標準來選擇照度,必要的照明質量合理的照度值和優良的照明質量形成的光環境可以提高工作效果和改進人們的心情,要綜合考慮照明系統的總效率。
4 利用新能源節能
在我國,新能源與可再生能源是指除常規能源和大型水力發電之外的風能、太陽能、小水電、海洋能、地熱能、氫能和生物質能等??稍偕茉吹拈_發利用是實現“節能、降耗、環保、增效”的重要手段。根據我國能源發展的有關規劃,我國將大力發展風能;適當發展太陽能光伏發電和分布式功能系統。
風能和太陽能等可再生能源大規模開發利用時,必須解決可再生能源發電的并網一級可再生能源電源與電網之間的影響問題。一方面,電網公司除了要優先收購風電外,還應承擔電網建設和傳遞電力的義務,需要大量的資金投入,因此政府的政策支持很重要;另一方面,由于風電和太陽能電源的功率間歇性和隨機性特點,大規模接入地區電網后,將對地區電網的結構設計、運行調度方式、無功補償措施以及電能質量造成越來越明顯的影響,電網公司必須采取妥善的技術和管理措施。
5 結語
電氣節能是建筑節能中不可忽略的重要組成部分,為了實現我國可持續發展戰略,建筑節能勢在必行。建筑電氣的節能設計潛力很大,廣大電氣設計人員在設計中應精心考慮。在選擇新型節能設備上,要充分了解其原理、性能、效果,反復比較設計方案,拿出一套符合各種技術指標、滿足功能需求、行之有效而又切實可行的節能措施,從而達到真正節約電能的目的。
參考文獻:
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[3]梁美貴,淺析建筑電氣節能技術措施[J],科技資訊,2010,(12)
關鍵詞:建筑;電氣節能;技術創新;
我國是能源消耗大國,政府在《“十一五”國民經濟和社會發展規劃》中提出,在2010年單位GDP能耗相比2005年降低20%,污染物排放量減少10%。近年來房地產市場的迅速崛起和井噴式發展,建筑物能耗的控制越來越引起人們的關注。
我國建筑行業的能耗相對較高,整體資源利用率較低。目前的數據表示,我國單位建筑面積能耗是發達國家的2倍左右,在歐美國家,節能型建筑的比例達到了40%,而我國建筑能耗占一次能源消耗的27.8%,由此可見,我國建筑行業節能潛力巨大。我國資源相對匱乏,又是人口大國,節能減排任務繁重,加上近年來,電能供應供需矛盾突出,經常出現限電拉閘現象。建筑節能是國家“十一五”的重大工程項目,如果建筑行業能廣泛采用電氣節能技術,那就會大量節省電能,減少對環境的破壞,社會效益顯著,建筑業本身的經濟效益也很可觀。建筑行業采用電器節能技術,是一項利國利民的工程。
建筑電氣節能技術要遵循以下幾點要求:滿足建筑物的基本功能;減少建筑物的電耗;提高能源利用率。從實用、經濟、技術等方面把握電氣節能技術,發揮電氣節能在建筑行業的巨大作用。下面分點進行介紹。
滿足建筑物的基本功能。建筑物的基本功能是居住,電器節能技術的采用,要規范照明亮度、色溫、顯色指數等具體指標,確保指標合格;要注意上下作用的電氣輸送通道順暢;滿足大功率電器如空調的溫度及新風量。另外,要滿足特殊工藝對電的需求,如大型娛樂場所的電氣設施、會展展廳的工藝照明以及大型企業用電等特殊要求。
減少建筑物能耗,重視實際經濟效益。政府正在倡導建設資源節約型、環境友好型社會,節能要根據國情,并結合實際的經濟效益,不能為了“節能而節能”,也就是為了節能而投入過高的節能投資,增加過多的節能設備運行和投入費用,應該適當增加節能投入,能在短期用節能省下來的費用進行適當資金回攏,考慮節能投入和消耗之間的比例關系,重視實際經濟效益。
提高資源利用率,節省不必要的消耗。提高資源利用率,就要找到無關的能源消耗,根據實際情況采取相應的措施節省能源消耗。建筑行業無關的電氣消耗,諸如變壓器的功率損耗、傳輸電路的有功損耗、量大面廣的照明容量等,都會造成無關的電能消耗,可以采用先進技術消耗電能。
具體到建筑電氣節能技術的具體措施,分析如下:
合理設計供電系統。供電系統的設計,要根據負荷性質、用電設備、負荷容量、供電距離等各種因素綜合考量,選擇合適的供電電壓和供電系統,盡量采用簡單可靠的供配電系統接線,變配電盡量靠近負荷中心,電壓供電系統的配電指數不要超過兩級,縮短配線半徑線路,降低線路末端電壓。多個變配電之間要設計相互聯絡,這樣可以通過切換變壓器的方法減少損耗。另外,導線截面要根據年綜合運行費用進行計算,用最優化原則選擇單位面積經濟電流密度,減少線路電阻。
正確選擇合適的變壓器。上面提到“可以通過切換變壓器的方法減少損耗”。降低損耗實際上是變壓器的實質。變壓器在降低電壓和傳遞電功率的過程中,自身也會產生不同程度的有功率損耗和無功率損耗,不同時期的變壓器的技術特性存在很大差異,因此選擇技術參數好的變壓器十分重要。變壓器的有功率損耗和無功率損耗都是負載率的二次函數,合理利用變壓器調整負荷,使變壓器在經濟范圍運行,對于降低建筑電氣能耗作用重大。
提高功率因數和負荷率。提高功率因數和負荷率,可以提高現有設備和線路的供電配電能力。變壓器效率與變壓器損耗、負荷、負荷的功率因數都有密切關系。當變壓器的負荷功率一定,功率因數越高,變壓器的效率越高。而變壓器的主要耗損是鐵損和銅損,而通過提高變壓器的二次側功率因數可以降低銅耗,從而提高現有設備的配電能力,改善線路和變壓器的電壓損失。減少無功功率,提高功率因數,負荷電流和功率均減少,如此一來,可以選擇較小的變壓器容量和線路截面,從而減少設備投資。如果變壓器是現有設備,減少無功功率,提高功率因數,就可以增加用電設備,也就等同于增加配電系統的供電能力。提高功率因數可以通過以下方式:采用移向電容器進行補償;選用適當的電氣設備,注意電氣設備容量,提高負荷率;提高設備自然功率因數;減少電氣設備的空載運行時間。
注意照明系統的電氣節能。原則是在不降低視覺要求和照明質量的前提下,充分利用光能、太陽能等自然光源,減少照明系統中的光能損失。采用節能電器也是重要的節能方法。比如細管徑熒光燈、緊湊型熒光燈、節能燈等,都有較好的照明效果,在建筑照明中可以廣泛采用。白熾燈屬于高電能耗,盡量減少使用。另外,對建筑物的公共照明。要采用開關控制系統,盡量減少不必要的開關次數、時間、亮度,有利于照明環節節能。
注意新技術的應用。通過對建筑的燈光、遮陽和空調設備的監督控制、定時設置公共場所的燈光、空調等,通過采用先進的控制方式對電氣設備進行有效監控都可以達到節能的目的。相關新技術很多,在此不作過多累述。
結語:
其實建筑行業的電器節能技術,不僅僅是通過新技術的采用來達到節能減排的目的,更重要的是在現有資源的基礎上,結合建筑物實際情況,進行從供電系統開始進行設備改進、功率因數的提高、管理加強、照明控制,然后結合新技術,按照節能標準,為人們提供舒適的工作、居住、活動環境。
參考文獻:
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關鍵詞:建筑電氣;節能;應用
1電氣節能設計應遵循的原則
電氣節能設計既不能以犧牲建筑功能、損害使用需求為代價,也不能盲目增加投資、為節能而節能。因此,電氣節能設計應遵循以下原則:
(1)適用性。就是基于滿足在建筑物內創造良好人工環境提供必要的能源,為建筑設備運行提供必需的動力,按照用電設備對于負荷容量、電能質量與供電可靠性等方面的要求,來優化供配電設計,促進電能合理利用。
(2)實際性。要充分考慮實際經濟效益,合理選用節能設備及材料,使節能增加的投資能在較短的時間內用節能減少下來的運行費用收回。
(3)節能性。應考慮采取措施減少或消除與發揮建筑物功能無關的消耗,比如電氣設備自身的電能消耗,傳輸線路上的電能消耗等等。這應該是節能的著眼點。
2電氣節能設計技術的合理利用
2.1照明部分的節能
因建筑照明量大而面廣,故照明節能的潛力很大。在滿足照度、色溫、顯色指數等相關技術參數要求的前提下,照明節能設計應從下列幾方面著手:
(1)采用符合要求的照度標準。各類建筑按照《建筑照明設計標準》要求選擇合理的照度標準。同時對要求照度較高的場所盡量采用混合照明方式,突出重點部分。
(2)使用高效光源。采用T5、T8直管熒光燈,小功率陶瓷金屬鹵化物燈等。
(3)選用合理的照明燈具。選用效率高,易清掃和換燈的照明燈具。
(4)充分利用太陽光。通過外窗利用天然光;適部位采用太陽能燈;利用太陽光采光技術。
(5)考慮照明環境。照明環境裝修多考慮淺色、光澤的表面,可增加光反射,無論天然光還是人工照明光,均可提高照度。2.2合理設計供配電系統及線路
根據負荷容量,供電距離及分布,用電設備特點等因素合理設計供配電系統,做到系統盡量簡單可靠,操作方便。變配電所應盡量靠近負荷中心,以縮短配電半徑減少線路損耗。合理選擇變壓器的容量和臺數,以適應由于季節性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器,實現經濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。
配電系統節電有多種途徑,一種為采用高科技的瞬流抑制專用快速開關元件的組合,有效過濾電網電路中的瞬流浪涌,保護末端設備不受其影響或損壞;減少由此引起的用電設備能耗的增加,提高設備的運行效率,降低運行成本和設備維護費用,延長設備的使用壽命,具有節電和保護設備的雙重功效,另一種為分相智能無功補償。
2.3提高系統的功率因數
(1)正確設計和選用變流裝置,對直流設備的供電和勵磁,應采用硅整流或晶閘管整流裝置,取代變流機組、汞弧整流器等直流電源設備。
(2)限制電動機和電焊機的空載運轉。設計中對空載率大于50%的電動機和電焊機,可安裝空載斷電裝置;對大、中型連續運行的膠帶運輸系統,可采用空載自停控制裝置;對大型非連續運轉的異步籠型風機、泵類電動機,宜采用電動調節風量、流量的自動控制方式,以節省電能。
(3)條件允許時,采用功率因數較高的等容量同步電動機代替異步電動機,在經濟合算的前提下,也可采用異步電機同步化運行。
2.4建筑電氣新技術的應用
為解決傳統節能技術能源浪費大的問題,新一代建筑電氣技術正在試圖采用各種先進的控制方式對傳統建筑電氣設備進行有效的控制。
另外,通過中控電腦則可監視和控制整個建筑的燈光、遮陽及空調設備,同時可以看到各區域、各房間的實際溫度,并可設定各房間可調節溫度的上下限;通過定時則可對定時上下班場所的燈光!空調、窗簾等進行定時控制。所有這些措施都可以達到節能的目的,有效地降低建筑電氣的能耗。
民用建筑的節能潛力很大,建筑電氣設計應充分考慮選擇高效率的節能設備,應用先進的設計技術,按照節能標準進行設計,為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作和活動空間。
參考文獻
因此,節能措施也應貫徹實用、經濟合理、技術先進的原則。二、建筑電氣節能技術的運用1 選擇更先進更節能的配電變壓器。隨著市場經濟的發展和科技的不斷進步,新材料新工藝的廣泛應用,新的低損耗配電變壓器先后開發成功,盡管配電變壓器已是高效率的設備,但由于數量的巨大和空載耗電的固定性,變壓器效率即使有微小的改進也能獲得相當大的能源節約和減少溫室氣體的排放,因此其本身存在巨大的節能潛力.現在在我國應用的較多的主要有油浸式變壓器,干式變壓器,箱式變壓器等。2 減少線路上的能量損耗。在一個工程中,線路左右上下縱橫交錯,小工程線路全長不下萬米,大工程更是不計其數,所以線路上的總有功損耗是相當可觀的,減少線路上的能耗必須引起重視。由于線路上存在電阻,有電流流過時,就會產生有功功率損耗。其公式如下:P=3IΦ2R×10-3KW)式中:IΦ―相電流(A)R――線路電阻(Ω)。線路上的電流是不能改變的,要減少線路損耗,只有減小線路電阻。線路電阻R=P×L/s,即線路電阻與電導P成正比,與線路截面S成反比,與線路長度L成正比,因此減少線路的損耗應從以下幾方面入手。①應選用電導率較小的材質做導線。②減小導線長度。③增大導線截面。3 采用合適的無功補償裝置,提高功率因素3.1 目前,民用建筑設計中,絕大部分采用變壓器低壓側集中補償,這種做法僅減少了區域變電站至用戶處的高壓線路上的無功傳輸,提高了用戶處的功率因數,可以不受或少受供電局局的罰款。而對用戶,無功仍由變壓器低壓母線經傳輸線路輸送到各用戶點,低壓線路上的無功傳輸并沒有減少,那么無功補償也就達不到節能的目的。在民用建筑中應改變電容器集中安裝的做法,對容量超過10KW的風機、水泵、傳送帶等電動機端設置就地補償裝置,空調主機及冷凍泵等常在其附近設專用變配電所,可以集中補償,但若供電距離超過20m時也最好采用就地補償。這樣才能使線路上的無功傳輸減少,達到節能目的3.2 提高設備的自然功率因數,以減少對超前無功的需求,可采用功率因數較高的同步電動機;熒光燈可采用高次諧波系數低于15%的電子鎮流器;采用電感鎮流器的氣體放電燈,單燈安裝電容器等,都可使自然功率因數提高到0.85~0.95,這就可減少系統高、低壓線路傳輸的超前無功功率。 由于感抗產生的是滯后的無功,可采用電容器補償,因為電容器產生的是超前的無功,兩者可以相互抵消,即Q=QL-QC,因此無功補償,可以提高功率因數,因而也減小了無功的需求減少自然無功、無功補償及補償裝置的安裝地點,就可以實現合理的選擇無功補償方式而達到節能的目的。4 照明用電的節能設計。照明用電量大且面積廣,照明的節能潛力很大。照明節能設計中,除了滿足照度、光色、顯色指數外,不能單靠減少燈具數量或降低功率,要充分利用自然采光,改善環境的反射條件,推廣應用新光源和改進照明燈具的控制方式,從而達到節能的目的。
(1)采用高效節能光源。在燈具懸掛較高的場所的一般照明,宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈,除特殊情況外,不應采用管形鹵鎢燈及大功率普通白熾燈。在燈具懸掛較低的場所的一般照明,宜采用熒光燈, 除特殊功能建筑物(如博展館、影劇院、高級飯店等場所)外,不應采用普通白熾燈。 (2)改善照明器的控制方式。面積較小的房間宜采用一燈一控或二燈一控的方式;面積較大的房間采用多燈一控的方式,但每個開關控制的燈數不宜太多,也應考慮適當數量的單控燈。建筑內的樓梯間、走廊等公共通道,照明器宜采用定時開關控制。在遠離側窗的天然采光不足的區域內的電氣照明,宜采用光電控制的自動調光裝置以隨天然光的變化而自動地調節電器照明的強弱,保證室內照明的穩定。室外照明宜采用光電自動開關或光電定時開關控制。5 建筑電氣設備的節能
(1) 空調系統。其主要內容包括: ①冷凍水與冷卻水系統的優化控制; ②冰蓄冷系統的優化控制,現行的冰蓄冷控制技術還很不成熟,冰蓄冷控制策略仍需作深入研究,尤其是在蓄冰裝置優先方式下的融冰策略的研究,對于提高冰蓄冷系統的能源利用效率,促進冰蓄冷技術的商業化應用具有決定性的意義; ③熱交換系統溫差與流量的優化控制; ④變風量系統等控制技術。(2) 給排水系統的優化控制。(3) 電動機。包括電動機的正確選型、調速方法、基于負載檢測的臺數控制。(4) 電梯。包括電梯的合理選型(如速度、載重量、調速方式等) 、停層計劃及群控策略。(5) 電動門窗。包括門窗的節能控制、遮陽系統的自動控制等。6 充分利用天然光源。天然光源是取之不盡、用之不竭的能源。在照明節能的實施工程中,應當充分加以利用,制定建筑物的采光標準,確定采光方式,將采光和照明有機地結合起來。白天盡可能地利用天然光源,使建筑物內獲得穩定的光照條件。同時,室內引入陽光,既能大大節約照明能耗,亦有助于提高室內溫度,對于降低建筑能耗也具有重要的現實意義。
7. 建立節能管理機制。 1)建立完善的節能領導機構;2)建立健全的能源管理機制;3)做好能源管理的基礎工作;建立完整的能源計量體系,做好能源的消耗統計工作;4)確立全員節能的思想和體制。
三、結語
【關鍵詞】建筑能耗;建筑節能;電氣技術
1.我國建筑的電能損耗特點
在建筑能耗方面,空調占了大部分,其次是照明、給排水系統、電梯和配電系統損耗,但這些方面的節能都與電氣有關。這些都要求建筑電氣設計工程師發揮才智,既要滿足建筑功能要求給居民提供舒適、方便的生活空間,還要盡可能的做到減少建筑耗能。
2.建筑電氣節能的主要內容及措施
2.1 空調系統的節能
空調系統的能耗占建筑能耗的40-60%,而且目前空間設備的選型普遍偏大,節能空間較
2.1.1建筑設備監控系統(BA)
建筑設備監控系統(BA)主要是對建筑物的空調設備,包括冷熱源(制冷主機、鍋爐)、水泵(冷凍泵、冷卻泵、熱水泵、補水泵)、冷卻設備(冷卻塔)、末端設備(新風機組、組合式空調機組、風機盤管)的監控。從節能角度而言,在保證環境舒適、保證一定的室內溫度和濕度的前提下,盡可能減少機組的運行,以節約能源。建筑設備監控系統(BA)在大多數智能建筑中使用,經過了十多年的經驗積累,逐漸成熟,理論上其節能效果可達20-30% 。但由于這種系統涉及空調技術和自動控制技術,需要很好的配合和現場二次編程、后期維護技術要求高、成本高等因素,系統的開通率和運行尚未理想,有待完善。
2.1.2主機房模糊控制系統
此技術主要是通過全面的參數采集,運用現代模糊控制技術,對主機房的主機組、冷凍水系統的水泵和冷卻水系統的水泵進行控制,實現空調冷媒流量跟隨負荷的變化而動態調節,確保整個空調系統保持高效協調運行,降低能耗。這種系統的特點是只集中于主機房的設備,容易實現,節能效果顯著,逐步得到推廣。
2.1.3蓄冰空調技術
冰蓄冷空調是指在夜間用電低谷時段,開啟制冷主機,將建筑物所需空調冷量制備好,并以冰的形式儲存起來。在白天用電高峰時段,關閉制冷主機,進行融冰供冷,達到同樣降溫的效果。采用該技術的意義在于,為用戶降低電費的同時,達到電網移峰填谷的目的。
2.2電梯的節能
2.2.1合理選擇電梯
按建筑物性質、建筑物面積、層數、高度、人流量等綜合因數選擇適當電梯,避免電梯載重量過大、速度過高。
2.2.2提高電梯運輸效率
①選擇恰當的控制系統,對兩部并列的電梯選用并聯控制,對相鄰三部以上的電梯使用群控控制,選用變頻變壓調速(VVVF),高層建筑電梯合理分區(高、低區或單、雙層)均可以提高電梯的運輸效率。
②利用電梯交通計算(流量分析),合理確定電梯的臺數、速度、載重及分區。對一個大型建筑物多臺電梯系統而言,主要看兩個指標:乘客候梯時間(電梯運行間隔)和電梯輸送能力(五分鐘輸送能力)。
2.2.3選用節能電梯
節能電梯一般指利用永磁同步電機作為曳引機的電梯。傳統的電梯曳引起由交(直)流電動機、曳引輪、制動器、減速機構等組成。近年來,隨著永磁同步電機的生產技術日漸成熟,永磁同步電機有取代傳統交流異步電機的趨勢。永磁同步電機在低速時仍有較大的轉矩,可以無須一套減速機構而直接驅動曳引輪,實現無齒曳引,減少了相應的機械損耗。同時,永磁同步電機加速時,電流較少,功率因數高,使能耗降低。同樣規格的電梯,采用永磁同步電機的功率較小,可節能20-30%.還有一種節能電梯利用電梯下降的動能轉化為電能,回饋電網,理論上可節能40-50%。
2.3 供配電系統的節能
2.3.1正確的負荷計算
供電設計中,負荷計算是確定建筑物容量選擇設備的基礎,也是節電的基礎,負荷計算偏大,必須導致設備選型過大而浪費資源及耗電。目前的負荷計算常用單位指標法和需要系數法。單位指標法是按不同建筑物提出的單位面積變壓器容量裝置指標,適用在方案設計及初步設計時估算負荷用。需要系數法引自工業企業的負荷計算,現在民用建筑中套用,在施工圖設計階段中用作負荷計算用,作為選擇變壓器和導線的依據。
2.3.2合理選擇變壓器負荷率
變壓器每天24小時運行,本身有一定損耗,包括兩部分,產生于鐵芯的鐵損和初次級繞組的銅損。制造廠設計時,負載為50~60%范圍內,變壓器處于經濟運行區,即運行最經濟,這是降低變壓器損耗的一種方法。
2.3.3選用低損耗變壓器
目前普遍使用的干式變壓器系列已發展至11型。按變壓器行業的規定,每一個新的系列均比前一個系列節能。例如新型低損耗干式變壓器SCB11型與SCB10型相比,空載損耗平均低10%,負荷損耗平均低10%。
在TN和TT系統接在型式的低壓系統中,應選用D.Yn11接線的變壓器。這類變壓器的優點是三相電流不平衡時,變壓器仍可得到充分的利用,也有利于抑制三次諧波,有利于節能。
2.3.4靈活選擇變壓器容量、臺數和供電方式
變壓器的單臺容量一般不超過2000KVA為宜。對于南方地區,只制冷、只在夏天使用,有明顯的季節性。辦公大樓空調設備只在上班時使用,此類設備宜使用專用變壓器,按季節性或時間性停用。其供電方式應靈活、在變壓器間設低壓聯絡開關,可以在一定季節或晚上停用部分變壓器,以節約能源。對體育場館,非比賽用電時可停用部分變壓器,用部分變壓器供整個或幾個場館用電。
2.3.5合理選用電纜導線截面
合理選擇電纜、導線截面。在滿足允許載流量、運行電壓損失等各種技術指標的前提下,應按經濟電流密度合理選擇電纜及導線的截面,從而降低電能損耗。
2.3.6改善電力品質
隨著電子產品的增多和可控硅調光、變頻調速設備的使用,網絡中的高次諧波成分增加,使變壓器發熱增大,中性線電流增大,電耗增大。因此,對建筑物的電氣設備應認真分析其產生諧波的可能性和數量。治理諧波的方法就是在電網中裝設諧波濾波器。諧波濾波器分無源濾波器和有源濾波器兩種。無源濾波器是由電容器和電抗器串聯而成,結構簡單,且價格較低,用得較多。當網絡的非線性負載及諧波較穩定時,應選用無源濾波器裝置。當網絡的非線性負載變化較大,諧波不穩定,且無源濾波器不能有效工作時才選用有源濾波器。目前對用電設備產生的諧波值很難作出準確的計算,只能憑工程經驗估算,運行后再作相應調調整。
2.3.7應急電源的選擇
目前使用的應急電源有柴油發電機組、UPS不間斷電源、EPS應急電源、蓄電池組等。每一種應急電源各有特點,可以適用于不同的場合。從容量考慮,發電機適合大容量的設備(如消防水泵、電梯),可靠性高,但自起動時間較長、一般要求15秒以內起動并帶全負荷。UPS容量較小,但切換時間短,一般為2~10毫秒,特別適用于容量較小、要求切時間短的設備,如計算機房、音響設備。EPS容量比UPS大、但切換時間稍長,在250毫秒以內,適用于照明及動力負荷。從節能角度考慮、UPS和EPS都利用蓄電池作基本電源,需要對蓄電池充電、消耗電能。因此,從節能考慮,宜使用柴油發電機組作應急電源。
3.結語
節能已成為現今各個行業領域關注的重要話題,而建筑電氣節能設計的空間還很大,因此,在這過程中扮演重要角色的電氣設計人員,應在設計中精心考慮,反復衡量,除了在安全性、可靠性、經濟性等各種技術指標滿足功能要求的前提下,同時,電氣設計人員還要綜合考慮各種因素,將節能技術用到建筑電氣設計中,精心思考,反復斟酌,從而真正達到提高效率,節約能源,為經濟的可持續發展和節約型的社會做出應有的貢獻。
【參考文獻】
【關鍵詞】建筑電氣;節能效果;有功功率損耗;照明;變壓器;自然功率因數;節能技術;電動機;熒光燈;無功功率
1、傳統建筑電氣技術在應用中的問題
傳統的建筑電氣技術在當前的建筑體系中應用較為廣泛,而且產品的種類也很豐富,從某一個產品而言,技術發展成熟,總體上講傳統的建筑電氣技術在應用中相對獨立,特別是末端電器產品,缺乏相互聯結,隨著產品本身功能發展的復雜化,人們對于辦公和生活環境的要求也逐漸提高,所以傳統的電氣技術存在諸多不足,主要方面包括:使用的繁瑣性,建筑電氣技術非節能性,管理效率地下,安全性低。
2、主要的建筑電氣節能技術
2.1風力發電技術
風力發電機的運行方式包括獨立運行方式,風力發電與其他發電形式結合,或是在一處風力較強的地點,安裝數十個風力發電機,其發電并入常規電網使用。在傳統建筑電氣節能技術的應用過程中,我國主要開發研制小型的風力發電機,并將其作為農村獨門獨戶使用。由于電網不能實現為偏遠地區供電,所以近六十萬居民正在使用風力發電機進行發電。但目前的發展趨勢表明,我國的風力發電機制造由小功率向大功率發展,為滿足彩電冰箱等家用電器的用電需求。其次不再實行獨門獨戶的風力發電形式,而是采取聯網供電,由村莊集體供電等形式。從長遠角度看,風力發電技術的應用范圍進一步擴大,不僅單純用用與家庭,更擴大到眾多公共設施及政府部門。
2.2太陽光伏發電技術
在北歐的部分國家正推廣一種“零能”住宅的理念,這種住宅是由“太陽能屋頂”提供該建筑的全部能量的。而這就應用到了太陽光伏發電技術,在屋頂安裝太陽光伏電池,當陽光充足時太陽光伏電池可以適應某一家庭的全部用電需求,并將剩余電量反存于電網,供用電不足時使用。目前由于太陽光伏電池的價格過高,我國仍沒有大范圍的推廣計劃。據專家預測,這種光伏發電技術通過技術革新與大規模生產,可于2030年后在市場上大規模出現,并對傳統的建筑電氣節能技術產生沖擊力和競爭力。
3、建筑電氣節能技術發展中應該遵循的原則
建筑電氣節能技術在建筑工程中不能盲目使用,不能以節能為目標損害了建筑的原本功能,更不能為了節能而忽略其成本的規劃。所以在建筑電氣的節能技術發展過程中必須要遵循以下原則。
首先,適用性。滿足建筑物照明的亮度、色溫,滿足空間的舒適性或滿足某些建筑的特殊要求。這是對于滿足建筑物內的人工環境完整而提出的條件。建筑電氣的技術應用必須要滿足建筑物創造的環境要求,為建筑設計中的設備提供能源供應。
其次,實際性。節能問題本身應從國情和經濟條件角度考慮,不能盲目為追求節能效果忽視其經濟效益的考慮,要對合適的節能設備與節能材料進行性價比比較,使節能所增加的時間效益和經濟效益在未來的建筑物使用過程中得到回報。
最后,節能性。作為建筑電氣節能技術的必要條件就是其節能性的考量。必須要采用必要的措施,來減少甚至消除建筑物中不必須的消耗,在未來的發展過程中,應著眼于建筑電氣設備自身電能消耗,傳輸線路上的電能消耗等問題。
4、建筑電氣節能技術發展方向
4.1利用天然光源
作為節能工作中最為主要的一項內容就是對照明工程的節能應用。而照明節能工程最為主要的內容就是對天然光源的利用。隨著人們對能源的重視,建筑物中充分利用天然光源來節約照明用電已經廣泛應用在各建筑電氣技術中。天然光源作為一種無限再生資源,在照明節能的實施過程中必須要擴大應用。制定一系列建筑物的采光標準和采光方式,并推廣于日常生活中。
4.2太陽能照明技術
太陽能和天然光源一樣,屬于取之不盡用之不竭的無限能源。太陽能照明技術可以減少溫室氣體的排放,同時節省資源,保護地球環境。科學合理地利用太陽能照明節能技術,可以將建筑電氣節能技術的發展推向更高的臺階,這可以將其最為本質的原則和內涵得以展現。
4.3能源綜合利用
控制能源問題的主要方式并不單純依靠電力使用上的細節,此外還包括對風能等自然的,可再生的能源的綜合運用。這就需要技術的革新發展,也是我國建筑電氣節能技術發展的主要方向。
5、建筑電氣節能技術的發展前景
我國的節能體系目前仍處于初級階段,相比一些發達國家已經建立起的各具特色的建筑節能體系稍有不足。如英國、美國、加拿大、日本等國家先后建立起了節能評估體系,在各國的建筑節能技術實施過程中都依靠該體系的規范和準則,采用定性定量的方法,對電氣節能的效果和電氣節能技術進行評估。
相比之下,我國的建筑電氣節能技術評估體系并沒有建立,顯示出了相對的不足性。因此需要我國盡快學習先進國家的經驗并分析自身的不足之處,揚長避短,這將有利于我國在短時期內取得建筑電氣節能技術發展的巨大進步。我國現在實行的建筑節能標準和規定對電氣節能內容沒有做出具體的規定,加大了操作的難度。所以,國家建筑行業的相關部門有必要對電氣節能和建筑節能測評體系的建立采取硬性措施和實施內容的規定。
近幾年我國開展的基礎數據統計的工作,對各地區不同氣候特點評估,已著手對當前用電情況和建筑電氣運行的數據統計,在進行比較分析后,就將進行定量分析,針對不同的問題和不同地域的實際情況采取不同的節能技術改造,針對各項新產品和新技術的出現,國家出臺對應的鼓勵措施,這都有助于科研效果和科研動力的加大,使科研成果快速傳換為大范圍應用的產品,從而形成科研進步和生活節能的良性循環。在此基礎上,國家可指定出操作性強、實施審核簡便的科學測評體系,明確劃分一些建筑電氣節能技術強制性措施,在實施過程中加強管理,使建筑電氣節能技術發揮實效,以取得長足的發展。我國建筑電氣節能技術的發展前景直接關系到建立節約型社會的發展大計,將創造我國經濟效益和社會效益雙豐收。
6、結語
隨著能源問題的日益突出,我國在建筑電氣節能設計正面臨著新的嚴峻挑戰。從發電廠開始到線路末端的用戶都應高效使用電能,減少能耗。對于設計者而言,要合理選用設備,合理確定供電電壓等級以及采用新技術及新材料等。建筑電氣節能設計潛力很大,應選擇高效節能設備,精心考慮設計方案,應用先進的設計技術,按照節能標準合理設計。在提供舒適、健康、安全的居住、工作和生活空間的同時,又能有效地節約能源。在建筑的電氣節能設計中既可以進行節能效益評估,又可以確保節能效果和經濟效益。
參考文獻
關鍵詞:建筑電氣節能;設計措施;探討
建筑工程由多個施工環節共同組成,無論哪一個環節施工都是一個非常復雜的問題,每一部分的施工質量都有可能對建筑施工效果造成影響。隨著施工質量的提高,人們開始重視建筑的環保性能,因此,節能技術在建筑施工中的應用為建筑環保性能的實現創造的前提,目前節能技術已經在建筑工程中的多個施工環節中得到應用,不僅減少了建筑施工對城市環境造成的污染,還能實現資源和能源的節約,提高工程建筑的經濟效益。而節能技術在電氣施工中的應用不僅環節了能源壓力,還能夠促進我國建筑電氣施工技術水平的提高。
1 合理進行變配電系統設計
建筑工程施工中最重要的各環節就是設計環節,設計是施工的基礎,一切工程施工都是根據預先制定好的設計方案進行施工的,如果設計方案不合理將會對整個工程的施工效果造成影響。要想提高建筑電氣施工的環保性能,首先就要從設計方面入手,只有在設計時對節能技術的應用進行規范和要求才能保證施工中對節能技術進行合理運用。一般,工程設計人員在進行施工設計時會選用SCB9和SCE10兩種型號的變電設備進行變變配電系統設計,隨著科技研究的進行一步深入,SCB11型變壓器也已經問世,這三種型號的變壓器都屬于干式變壓器。每一種型號的變壓器產品都是隨著技術的改進在原有功能的基礎上加以改進,以實現功能豐富、性能加強、能源消耗降低的目的。環保標準的問世使得人們將產品設計和生產的關注點放在環保性能上,專門的環保型變壓器也已經投入應用,這就擴大建筑設計人員在進行配電設備選用時的可選范圍,為變變配電系統節能型的實現創造了條件,有利于建筑變變配電系統環保型的發揮和整體建筑環保標準的達成。
2 減低無功損耗
在變配電系統的低壓側采用集中補償的方式能提高建筑中的功率因數,且還能以變配電系統的無功功率作為計算補償功率因數的依據。建筑中負荷性質產生變化,導致非線性負荷增多,從而造成一定量諧波出現。對于出現的諧波,應根據對配電系統的影響及對某些敏感電子設備的影響來判定是否對其采取抑制措施。諧波次數和諧波分量較難精確計算,因此為了有效對諧波進行抑制,在一些工程中會在運行初始階段對線路進行測試,從而采取針對性的極為有效的抑制措施。
3 合理選擇電纜截面積
供電電纜線路小斷加長,導致電纜的阻抗也小斷加大。在配電設計規范標準中對配電線路的電壓降做出了明確要求,且其應將電力設備維持在士10%,照明系統維持在士5%。若是照明系統的壓降為5%那么就會造成光源效率下降,降低流明數的輸出,從而導致照明效果下降。因而為了更好的確保照明效果,就非常有必要的進行對配電線路線纜的截面積方面的分析,從而確保截而積的選擇合宜,最大限度減少線路的損耗。
4 照明節能
照明施工時建筑電氣施工中的一個重要環節,也是建筑電氣施工效果的最直接體現,所以重視照明節能是達成建筑電氣施工節能標準的重要方法之一,也是電氣節能技術在建筑施工中應用的最主要表現。
4.1 采用高效節能光源
采用高效節能光源能更好的促進建筑電氣節能工作的開展。通常在空問寬闊的房問和室外場地照明應采用高效放電燈,如金屬鹵化物燈、高壓鈉燈等。空問較狹窄房問應采用熒光燈、小功率低壓鈉燈等。盡可能的采用新型的節能光源,能更為有效的節約電能。現階段高效節能熒光燈已經被廣泛應用,不論是顯色性、照明還是光效等技術參數都優于普通熒光燈,而且其的能耗源低于普通熒光燈,因此這類新型光源極具發展前途,值得廣泛推廣應用。此外還應廣泛推廣發光二極管的使用,這是因為廣發光二極管具有使用壽命長、顯色性良好、光利用率高、節電、低電壓等優點,在建筑夜景照明、應急照明及交通信號燈等中極為適用。
4.2 合理選擇照明設計方案
開展合理的照明設計、制定科學的施工方案是電氣施工節能性得以發揮的重要保障,所以在施工前一定要綜合考慮各方面的因素對照明亮度進行調整。照明的亮度是由自然光和人工光共同組成的,因而在開展建筑電氣施工時應該對建筑的自然采光度進行充分考量和調整,建筑門窗的面積、建筑的所處區域的環境以及建筑窗口的朝向問題都有可能對其采光效果造成影響,所以電氣施工需要與建筑工程中其他環節的施工完美結合起來,通過建筑地址的選擇、建筑朝向的設計和建筑門窗大小的合理計算來實現整個建筑設計的優化,從而實現建筑采光效果最優化。然后再將建筑的自然采光效果與人工照明設備所產生的人工光源進行融合,兩種光源共同作用以達到建筑照明的目的,同時實現對建筑照明過程中的用電控制,盡可能減少電能消耗。因此,對照明方案的設計非常重要。
4.3 照明配電及控制節能
第一,電壓過高將極大提高照度,這將降低光源的使用壽命,增加能耗;而過低電壓,則會降低照度,從而對照明質量產生影響。
第二,集中控制照明最為適用在公共建筑、工業建筑的公共場所中。根據建筑需求采取相應的降低照度控制措施,這樣能更為有效的節能。
第三,應采用建筑設備監控系統對空問廣闊的公共區域、停車場、及建筑泛光照明等進行控制;還應采用智能照明控制系統對觀眾廳、會議室等場所進行控制。
4.4 采用建筑設備監控系統
在建筑中采用建筑設備監控系統,能更好的確保節能效果,其主要內容就是對建筑中照明設備和機電設備等通過利用直接數字控制技術進行合理有效的監控。為了保證建筑中機電設備的節能運行,應建立優秀的控制器及量身訂做的軟件系統,且系統通信協議問題在建筑設備監控系統的應用中具有至關重要的作用,因此,為了方便系統的集成和綜合管理,其通信協議應是開放式的,這樣能讓建筑中各類子系統相互聯通,還能共享所有的息資源。
結束語
隨著人類文明的不斷進步,各行業的技術方法都在不斷改進,生產標準也在持續優化。為改善環境質量問題,各行業的發展都非常重視環保標準的履行,因此,環保性能的體現是未來一個階段內建筑工程施工的重要特征,我國的現代化建筑一定會向低能耗、多功能、高智能的趨勢進步。作為建筑施工的主要環節,電氣施工要重視節能技術的應用,提高建筑電氣施工的環保性能。本文對建筑電氣技能技術應用的分析為該項技術的進一步發展提供理論依據,為我國實現可持續發展的目標提供動力。
參考文獻
關鍵字:建筑;電氣設計;節能技術
Abstract: With the economic development and social progress, the development of construction industry is more and more quickly, thereby building electrical engineering is becoming more and more popular. However, with the increasing demand of energy consumption to increase gradually, the energy shortage has become a major factor restricting the economic development, to fully explore and application of energy saving technology in building electrical construction process, thus reducing the energy consumption, ensure the sustained development of electrical. In this paper, based on the concrete practice, starting from the construction of the electrical energy issues, energy saving design of electrical technology, in order to provide ideas for the development of building electrical engineering, guarantee the sustainable development for the development of the construction industry and energy in china.
Keywords: Building; electrical design; energy saving technology
中圖分類號:F407.6文獻標識碼: A文章編號:
0 引言
近年來,隨著經濟的發展,建筑業的發展呈現出了快速發展的趨勢,由此建筑能耗所占能源消耗比重將逐步增加,這就需要對建筑進行節能設計,降低能源消耗,保證能源的可持續性。當下,建筑電氣節能設計越來越受到關注,節能設計的目的就是提高電氣能源使用效率、從而促進綠色建筑電氣系統設計的實現。本文從電氣建筑節能設計問題出發,探討建筑電氣節能技術,從而為建筑電氣的創新發展提供依據。
1 建筑電氣節能設計原則
在建筑電氣的設計過程中應時刻貫徹節能的設計理念,充分利用節能技術保證電氣能源的低耗和高效的使用。但是,建筑的節能設計不能不顧建筑功能性的要求,由此節能設計要遵循具體的原則才能保證節能設計效果的發揮。
1.1 適用性
建筑電氣節能設計是為了在發揮建筑功用性的同時節省能源的消耗,由此在建筑電氣節能的設計中要注重節能技術適用性的原則。這就要求節能技術要保證建筑電氣設備運行正常,能夠提供人們生活所需要的動力,能夠滿足用電設備對于負荷容量以及電能質量的要求,從而保證建筑電氣設備的正常使用,在電氣設備充分發揮功用的基礎上起到降低能源消耗的作用。
1.2 安全性
建筑電氣節能設計過程中要保證電氣工程建設的完備性,保證電氣線路有足夠的絕緣效果和負荷能力,能夠確保用電設備的正常使用;要有可靠的防雷設備以及防止雷擊的技術保障;要能在一定的場合下應用防靜電的技術,保證在安全問題發生的情況下防護技術的應用。建筑電氣設計安全性是保證建筑建設充分發揮效用的重要保證,安全是任何工程建設的基礎原則,在節能技術的應用過程中,要時刻保證電氣能夠達到安全運行的標準。
1.3 經濟性
建筑電氣節能設計的過程中就是要發揮節能技術保證能源的低消耗,進而保證建筑功用性和效益性的最大化。在節能建設過程中,要在保證建筑電氣功用性和安全性的前提下,盡可能的縮減投資,從而最大限度的降低能源的消耗,提高建筑電氣建設的經濟性效果。要優選節能設備、運用節能技術降低線路損耗和運行及維護的費用,根據合理的設計系數,調整負荷,保證建筑電氣節能效果的發揮。只有這樣,才能起到節約能耗、促進建筑電氣設計健康有效的發展。
2 建筑電氣節能存在的問題
當前,建筑電氣節能中存在著一些問題,雖然相關管理部門逐步重視電氣節能技術的應用,然而一些具體的節能規范未能充分發揮作用,尤其是節能技術管理方面。同時,電氣設計過程中存在著一些不合理的設計方面,設備的選用和運行方面存在缺陷,導致設備運行效率的低下。一些建筑照明方面的光源選擇以及燈具和鎮流器的選擇設計不盡合理,這就造成了照明控制效率的低下,由此造成了電能的浪費,這就有悖于電氣節能的理念,由此要廣泛運用電氣設計節能技術保證能源的低耗和高效運用,保證電氣工程的順利進行。
3 建筑電氣節能技術要點
3.1 減少電能在線路傳輸的損耗
電能在線路傳輸中的損耗是電能浪費的一種表現形式,由此要采用技術手段降低電能傳輸過程中的損耗。當電流在線路上流過時,由于電路線路中電阻的存在,功率損耗是不可避免的,由此電能的利用效率相對低下。所以就要從導線的材料、橫截面積以及導線的長度考慮降低線路電流傳輸中的損耗。具體來說,可以選用電導率較小的材料做導線,可以選用銅芯,一些高層建筑的垂直干線母線也可采用新型的銅鋁復合母線,這樣做的目的可以降低電阻,保證電流流通的效率,降低損耗。除此之外,還可以減少配線的長度。要盡量保證線路的直線性,對于低壓電路要少走回頭線,要把變壓器盡量靠近負荷中心,從而縮短供電的距離。還可以選擇增大導線截面,在線路較長的情況下可以加大線纜的截面。這些措施都可以降低電能在傳輸過程中的損耗,增大電能的利用率。
3.2 合理選擇變壓器類型
合理選擇變壓器有助于降低變壓器的有功損耗。變壓器是配電系統的根本設備,其損耗占總耗大約6%左右,主要分為銅耗和鐵耗。鐵耗與鐵芯的材料和制造的工藝相關,在電氣節能設計中,要優選節能變壓器從而降低損耗。而銅耗與負荷的大小相關,所以選擇變壓器的容量時,要充分考慮負荷運轉的時間來選擇變壓器的運轉參數,從而防止不必要的損耗,提高電氣的使用效率。
3.3 照明節能方面
在建筑照明的設計中,要充分利用自然光線,根據自然光的強度合理控制燈具的開關。在照明燈的設計中,要增加照明燈的開關點,由此可以保證每個開關控制更少的燈具,保證人們對燈具的管理,起到節約電能的作用。對于室外的照明系統要采用光電感應器保證照明系統的高效使用,最大限度的防止電能的浪費。要有效的控制單位面積燈具安裝功率,根據照明設計的規范,要充分體現照明的視覺要求和照明標準,實踐照明的功率密度,在公共場所或者是一般的房間要優選緊湊型的熒光燈及高效發光的熒光燈,從而保證照明的使用效率,提高使用效果。要優選低能耗的光源用電附件,使用節能的電感鎮流器或者電子鎮流器,從根本上貫徹節能的理念,在保證電氣功用性的基礎上最大限度的降低能源消耗。
4 結語
能源問題是制約經濟發展的重要因素,由此要不斷在經濟建設的過程中保護能源、降低能源的消耗,并做好替代能源的開發和利用。針對建筑電氣設計也要充分重視節能技術的開發,從而可以應用節能技術保證能源的低消耗,為建筑電氣建設謀求更大的經濟和社會效益。在建筑業迅速發展的過程中,要兼顧社會責任,最大限度的減少電氣系統運行對環境的破壞作用,使建筑行業逐步走向生態、綠色、低成本的可持續層次,為經濟的更快發展貢獻力量。
參考文獻
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