建筑电气节能技术要点探析

建筑电气节能技术要点探析

广西广立连邦建设工程有限公司

摘要:随着我国经济的飞速发展,能源问题被提到越来越重要的地位。建筑的供配电系统的节能降耗问题与新能源的开发则更显得重要。在保证建筑功能完备的前提下,通过适当地设置电气设备,使用低功耗的电气元件、提高设备运行效率、利用率等方式是提高建筑电气节能效率是最佳途径。本文在此从建筑电气节能的现状出发,对如何做好建筑电气节能提出了几个技术要点。

关键词:建筑电气;节能技术;现状

一、现代建筑电气节能现状

在经济发展中,建筑电气是耗能大户。许多文献都曾显示,建筑电气每年要消耗总发电量的10%以上。人们日益增长的物质文化需求与精神需求同时对建筑电气节能工作质量提出了更高的要求。科学技术发展下各类高能耗产品数量不断增多,整个建筑住宅领域内电气消耗量逐年成发展趋势,并占据着整个能量资源消耗环节最关键部分;我国在相关法律法规制度上的健全与完善。使得建筑电气节能做到了有法可依,设计原则与设计规律应用在建筑节能环节,势必会为整项工作带来巨大的推动作用。

二、我国建筑应用电气节能技术的意义

随着建筑技术和建筑材料的质量不断提高,我国建筑的使用年限也大大延长。但是,很多不可再生资源却一直在减少,如果不使用建筑节能技术,很可能到时建筑的很多功能都会逐渐无法使用,那么到时我们的生存都将会遇到各种问题。建筑节能技术中当仁不让要数电气节能技术对能源的利用率的影响最大,对改善生态环境的帮助也最大。如果我国建筑节能技术能够得到普及,那将在极大程度上缓解我国能源与经济发展之间的矛盾,促进社会的可持续发展。电气节能是建筑节能的主要内容之一,所以我国必须加大对电气节能材料和技术的研究力度,提高能源的利用率,加快建筑电气节能技术的应用步伐。

三、做好建筑电气节能的几个技术要点

1、科学设置供电系统达到节能

对于一个完整的建筑工程体系来说,其对电力资源的消耗十分巨大。因此,必须采取科学化程度高的供电系统来维持。为了更好履行对建筑供电的使用功能,需同时考虑多种因素,如系统的供电距离、用电负荷限度以及用电设备的功能特点等等而且还需保证同一电压级别下,运行电压对这一系统的配电级数不超过两级。变电站与负荷中心的距离应尽量缩到最短,简化配电所需的线路,将线路末端的电压损耗控制在最小范围内。如果同时有多个变电站,就应努力实现各个变电站之间的紧密联络,这样就能对当前的负荷变化情况进行及时跟进,从而根据情况需要及时调节变压器的电压,最大程度地减少因线路问题带来的损耗。由于不同的变压器在使用性能上存在不同程度的差异,因此要根据实际供电需求合理选用变压器,在提高运行的可靠性的同时降低能源消耗总量。由此可知,在建筑工程的用电节能工作当中,变压器的选择是一个极为关键的环节,选择时应注意准确把握变压器的技术参数,使其能够达到标准要求,减小电力运行的负荷。

2、照明电气节能

数据表明,我国用于照明消耗的电量占总量的11.0%,通过调查和统计发现,荧光灯及卤素灯等光源的普及程度相当高。设计中要合理控制照度,不要盲目采用高照度,工作范围的照度设计满足国标要求即可。但在同等照明效果的前提下,使用LED灯可节约大量的电能,因此,建筑照明电气方面LED灯具的节能具有十分广阔的改进空间。

在建筑电气中,声、光及时控照明系统已经十分常见,尤其在走廊、楼梯等不需要长时间照明的区域。对灯具采用多回路控制及调光,如车库在深夜时可以关闭一半以上灯具。建筑电气节能的相关人员结合实际情况,设置多种等级的调节,逐渐完善建筑的照明控制系统。

照明系统实质上是由多种器件构成的,但人们通常将照明系统看作一个整体,忽略了小部件对照明系统的影响。比如镇流器,它在照明系统中具有至关重要的作用。常规电感镇流器的实际能耗为光源设备额定功率的1/5上下。与常规电感镇流器相比,电子镇流器具有低温、低压等特点,实际能耗仅为光源设备额定功率1/10,具有十分显著的节能效果。因此,在不考虑其他因素时,建筑照明应将电子镇流器作为首要选择。

照明灯具及照明方式选用也十分重要,如磨砂灯罩与透明灯罩照明可相差10%,直接照明与间接照明方式照度相差可达30%以上。在建筑项目的建设过程中,应对建筑采光进行充分的考虑。另外,还要加强建筑居民的节能意识,在没有特殊要求的前提下尽量使用自然光照明。对于建筑门窗材料,应尽量选取玻璃材质,提高透光度,从而充分利用自然光源,以达到节能的目的。

3、降低输电线的损耗

最直接的方法就是尽可能的减少输电线的长度,第一就是,电线尽可能的少走弯路,让电线走直路,只有这样才能减少线长度;第二就是不走少走低压线路或者尽可能的不走低压线路,从而减少电能在线路中的损耗;第三就是变压器尽量靠近负荷中心,这样做的目的就是为了缩短供电的距离,从而减小供电线的长度。还有就是选择一些耗散比较小的材质来做电线,比如选择铜线,这样就可以减少能源的消耗。还可以来增加导线的横截面积来降低损耗,具体可以在满足了供电要求后,可以选择横截面积比标准面积大一级的导线来作为输电线。

4、动力设备的选择

建筑工程中涉及到的电气动力设备较多,主要有压缩机、电梯、水泵以及调速风机等,这些电力设施对电力能源的需求量极大,且应用渠道也只能从第三方,也就是设备生产厂家处获得,因此针对这些设备而言,只能在运行阶段采取一定的节能措施。在这类电力设备的使用过程中,应对以下问题加强重视:第一,积极发挥用电设备的智能化优势,加强对动力设施的管理,使其对运行机制的调整功能更加灵活,有效控制负荷程度;第二,在设备刚刚启动时,电压往往会突然增大,不利于电网的正常有序运行,这样就会使运行状态下的电压较低,导致电气设备不能正常工作。为了防止这一问题的产生,应在电力运行系统中另设软启动器,从而随时调节电压的变化,降低能源损耗;第三,如果当前的负荷承载能力有降低的趋势,就应使用变频调速器,对电力设备运行状态下的转速进行及时调整,始终保持与所需负荷相一致;第四,还应对电气系统的负荷情况随时跟进,了解电气系统的运行动态。

5、计量及运行管理的节能

建议变电所低压配电出线回路均设电能相关参数的显示装置,对所有干线的主要出线回路包括冷热源、生活水泵等均设置计量装置。各楼层建议按物管要求或按楼层、按系统设置计量装置,方便内部考核计费或管理。建议变电所采用智能化电能管理系统,对全部的电力运行情况进行全方位、全过程的实时电能质量的监视、分析、达到节能管理目的。建议选择合适的建筑设备监控管理系统,对建筑设备、电气照明及其他用电设备进行自动控制、实时检测,以实现最优化运行,达到集中管理、程序控制和节约能源的目的。

6、改善电力品质

随着电子产品的增多和可控硅调光、变频调速设备的使用,网络中的高次谐波成分增加,使变压器发热增大,中性线电流增大,电耗增大。因此,对建筑物的电气设备应认真分析其产生谐波的可能性和数量。治理谐波的方法就是在电网中装设谐波滤波器。谐波滤波器分无源滤波器和有源滤波器两种。无源滤波器是由电容器和电抗器串联而成,结构简单,且价格较低,用得较多。当网络的非线性负载及谐波较稳定时,应选用无源滤波器装置。当网络的非线性负载变化较大,谐波不稳定,且无源滤波器不能有效工作时才选用有源滤波器。目前对用电设备产生的谐波值很难作出准确的计算,只能凭工程经验估算,运行后再作相应调调整。

四、结语

综上,应该考虑到整体的功能要求,做好设计理念与控制方法的合理选择,合理的选用设备(变压器,电动机,电缆,照明光源等),确定好供电电压等级以及采用新材料,新技术,将节能技术、材料贯穿于建筑建设的各个环节,从而形成完善的建筑电气节能系统。

参考文献:

【1】陈众励,赵济安,等.建筑电气节能技术综述[J].楼宇自动化,2007.4.

【2】沈坚,赵德民.电气节能技术在建筑工程中的应用解析[J].中华民居(下旬刊),2014,07

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