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摘要:
本文通过从供配电和用电等环节入手,根据大型高层建筑在用电耗能方面存在的问题采取相对应的节能措施,期望采取了节能措施之后能够进一步的提高高层建筑的能源利用率,使高层建筑的经济效益和综合效益得到有效提高,以此来促进高层建筑工程节能效果的充分发挥。
关键词:
照明系统;电气设计;节能
随着近年来社会经济的不断发展,建筑行业的发展速度也在不断加快,为了满足社会不断发展和人们对生活要求日益提高的需求,高层建筑应运而生。但是不能否认大型高层建筑在建设和使用过程中,消耗电能较高,因此,为了能够更好地实现可持续发展目标,通过采取相适应的措施,使建筑节能实现最大化。
1照明系统节能
采用高效节能的电光源:使用卤钨灯来替换节电在50~60%的白炽灯,采用自镇流单端的荧光灯来替代白炽灯,可以实现70~80%的节能;大力推广一些高压的钠灯以及金属卤化的物质材料,并且推广高效的发光二极管。随着科学技术的不断发展和创新,为了满足人们的生活所需和市场需求,厂家生产了越来越多高效节能的照明灯具,比如有高反射率的灯具、光源与电器附件协调配套的灯具,同时还拥有一些节能电感镇流器、电子镇流器等,都可以取代传统高耗能的灯具附件[1]。
2中央空调节能控制
(1)控制空调末端装置可以通过楼宇设备自动控制技术来进行,主要是通过利用楼宇设备所拥有的自控系统,实现对中央空调系统末端状态的监控,通过使用现场控制器,将检测的相关量值进行PID(比例积分微分)运算。这种方法虽然可以达到相应的节能效果,但是无法从整体上实现对于空调制冷站以及空调的水系统控制,在整体上来看,效果不是很好。
(2)采用通用的变频空调来对整个中央空调的系统水泵、风机进行控制,采用通用型的变频空调来控制整个空调系统的水泵以及风机,进而通过供、回压水以及温差的采集工作来实现对于水泵以及风机的比例调节,这样可以达到较好的节能效果。不仅如此,这种方式所使用的变频器所采用的控制参数,比较于线性系统,对于非线性系统难以达到最佳控制,并容易引起中央空调系统的强烈振荡,使控制在较大范围内波动,增加系统能耗。
2.1变流量冷却水泵系统
当在空调末端产生的负荷发生变化的时候,温度传感器检测到变化之后,模糊控制系统就会将冷水塔的工作频率自动提高或者是降低,从而确保进出水的温差都能够在最佳的数值,以此来保证冷水机组的运行具有较高的效率。
2.2一次泵变流量系统
末端空调设备前的两通阀出现增大或减小现象时,主要还是受到了末端空调负荷发生变化的影响,从而使供回水管的压差产生增高或者减小。当水温的传感器以及水流的压差器所检测到的供回水管压差出现问题的时候,冷冻水泵相应的工作频率将会由模糊控制系统自动提高或者降低,这样可以保证供回水的温差以及水压在相对合理的范围之内,从而使得其运行的效率得到保障。
2.3二次泵变流量系统
二次泵流量系统主体是由一级泵流量以及二级泵流量系统所组成,其相应的控制原理以及效果与一次泵流量大致相同。采用一次泵流量系统跟踪二次泵流量系统变化的方式来进行,这样可以保证泵环路的流量大于二级泵环路的流量,从而使得旁通的冷冻水管保持着从供水量向回水总管的流动。当旁通水量的流量超出了相应的范围的时候,相应的控制器便可以调节模糊的PID工作频率,这样可以使旁通管的流量返回到相应的初始值。
3配电系统节能
3.1量大而面广的单相负荷的存在
在大型建筑中,除了水泵、风机及空调等动力设备为三相负荷外,其余照明、办公设备及电热等用电设备均为单相负荷。由于这些负荷在使用时无法控制,导致各相负荷总是不平衡,若仍用三相补偿无功方式,势必造成某相过补偿或某相欠补偿,过补偿或欠补偿的后果均失去了无功补偿预期的目的。故其应该就地补偿,从而降低无功传输量,避免容器在没有进行放电的情况下又充电,导致了电能的浪费。类似自动扶梯、用电设备、以及电梯等都不应该增加补偿电容器,居民建筑应该采用就地补偿、集中补偿的方法来降低耗能。
3.2低功率因数电机的存在
很多电机的功率因数都偏低,要实现配电系统的节能,降低耗电量,需要对用电的环节以及设备进行改进,比如,合理选择异步电机和同步电机,调整工艺的流程,改善机电的设备使用等来改变这样的状态。需要结合实际情况来进行设计。
3.3无功负荷是以层间分布为特点
在目前的大型的建筑中,通常会采用显色性较好、发光的频率高的荧光灯以及各种气体放电灯,这些电光源的功率因数通常是在0.5左右,其并没有加装电容装置,也没有采用整体的电子整流器以及电感整流器,是一种广泛存在于大型的建筑中的无功负荷。大型建筑配电系统进行配电时,主要是采用防火分区或者是层间分区的模式进行的,同样,以此为单元进行分布还包括了无功负荷。由于受到防火分区或层间分区的功能和作用的不同影响,无功负荷的大小和功率因素也会跟着产生变化。因此,大型建筑采用层间或防火分区单相自动无功补偿装置,实现单相无功功率检测,自动投切单相电容器就地补偿,有利于降低有功损耗和电能损耗[2]。
4智能电力监控系统在电器节能中的应用
(1)通过智能电力监控系统的监控数据,我们可有效管理现有资源和用电负荷,根据峰、谷、平数据分析,合理调整设备运行的方式和周期。这样既可以使得设备等得到有效地利用,减少一些不必要的设备的添置等,而且可以实现能源的错峰填平,从而减少能源的浪费以及消耗。
(2)通过使用智能电力的监控系统来对整个数据进行分析,尤其是一些顺序事件的记录以及故障的录波数据,对因为事故导致的跳闸进行精确的分析,找到相应故障的原因,从而解决问题,缩短停电的时间等。为了较少一些不必要的能源消耗,通常对配电系统的模式进行优化,比如定时对一些用电设备进行集中性控制等。
(3)通过对于电力系统的参数进行分析,在实时监控的过程中发现了电能消耗的异常。比如发生一些谐波问题,或者是功率因数过多等问题,需要采取及时有效地措施进行处理以及补偿,这样可以降低电能的消耗以及设备的老化。
(4)通过对于电力参数的分析,可以发现其中存在的故障问题。比如通过录播的数据可以发现一些严重的故障,这样可以使得监控人员及时干预,避免故障的出现,从而降低设备的维护成本,提升设备的使用寿命以及供电的可靠性,缩短停电的时间。这样在一定程度上减少火灾时伤亡的人数。
(5)通过对于用电单位的能源消耗数据进行分析,可以对用电单位的电能进行分配、计算、监控,这样可以有效地降低能源的浪费,提升项目运行的效率,降低成本,减轻工作人员的任务量。
5结束语
综上,社会发展程度加快,大型的建筑不断增加,实现整体建筑的节能最大化可以实现能源节约,从而保证可持续发展,。从目前的整体设计上来看,节能的整体潜力巨大,所以需要在设计中进行周密的考量,精心设计,尽量采用先进的技术实现节能的目标。
作者:佘楷锐 单位:广东建联建筑设计有限公司
参考文献
[1]刘学义,刘波.高层建筑电气设计节能途径[J].建筑电气,2007(3):8~11.
[2]刘秉清.高层建筑电气设计及节能措施[J].通讯世界,2015(3):116~117.
第二篇:现代建筑电气照明节能优化设计
[摘要]
随着科学技术和社会经济的不断发展,国内各大城市的智能建筑越来越多,建筑行业的发展又迈向了一个新的台阶。但随之而来的能耗问题也逐渐引起了人们的关注和重视。尤其是现代建筑的电气照明问题。在整个现代建筑的能耗中,电能消耗占据了较大比重。在提倡节能环保的今天,显然建筑的电能消耗问题是亟待解决的重要问题。基于此,本文首先分析现代建筑电气照明的能耗及节能优化设计原则,然后重点分析现代建筑电气照明节能优化设计的方法。
[关键词]
现代建筑;电气照明;节能优化
建筑电气即通过现代化的电气技术,打造人性化的、适合人们生活需求的电气系统,充分保障人们在学习、工作、生活等过程中能安全用电。当前社会,电能供需矛盾紧张已经是不争的事实。要改变这一现状,首先就应合理降低电能消耗量。在现代建筑电气照明设计中充分融入节能、环保、经济、安全、优化等理念,达到合理化降低电能消耗量的目的,不仅是当前应充分重视和研究的问题,也是未来现代建筑电气实现绿色健康发展的主要趋势。故探讨现代建筑电气照明节能的优化设计极具现实意义。
1现代建筑电气照明节能优化设计原则
我国建筑消耗量十分巨大,就有关调查数据显示,相较于西方同等发展中国家,我国的建筑消耗量是他们的3倍以上。其中,在民用建筑电能消耗中空调的耗电量高达40%~50%,水泵等设备电能消耗占10%~15%,照明用电消耗占15%~25%[1]。由此可见,照明耗电量占据了电能总消耗的重要比重。故要实现建筑节能,电气照明节能的优化设计是十分重要的部分。但在进行电气照明节能优化设计的过程中,必须遵循以下三个原则。
1.1节约性原则
即节能的同时还应节约投资,在电气照明节能优化设计时应尽量用少投资获得高回报,选择节能装置时也应注重科学性和有效性,切忌为节能而盲目投资或过多投资。
1.2节能性原则
即节省不必要的电能消耗,在现代建筑的电气照明中,有很多电能的消耗与建筑施工及安全是不存在联系的,对于这类电能的消耗就应严格秉承节省、节能的原则。
1.3适用性原则
即能够保证现代建筑施工动力、电量、电荷、光照强度、色度、工作环境等方面的需求,优化设计配电和供电装置,同时保证装置和施工需求相得益彰,以达到节省电能的目的。
2现代建筑电气照明节能优化设计方法
2.1现代建筑电气照明设计方案及照度的优化
在电气照明系统设计阶段,必须严格遵循国家的相关规范和标准,同时充分考虑现代建筑的功能需求以及照明区域是否适用,然后确定照度标准值。照明系统的控制系统、照明方式以及照明设备安装密度等都应做到科学合理。此外,还应结合照度、场所、色温等的不同,设计配套的节能电气照明设备。切忌依照建设单位想法随便更改电气照明系统的设计方案。
2.2节能灯具的优化设计
电气照明灯具最好选择高效率的节能灯具,此类节能灯具能同时保证室内光源的需求和达到节能目的。同时,还应结合具体使用场所,配备控光合理的灯具,减少电能消耗。如在悬挂灯具位置比较低的地方,可以选择荧光灯,在位置比较高的地方可以选择高压的钠灯或是卤化物灯具。如此,一来能确保良好的视觉效果,二来能达到照明目的,三来投资较少,也能实现电能的节省。此外,一般情况下,尽量少使用大功率的白炽灯。
2.3照明系统功率因数的优化
在现代建筑的电气照明系统中,有的用电设备存在电感元件,会产生一定的无功功率,导致电能难以得到充分利用。对此类情况可通过提升设备功率因数的方法达到降低电能消耗的目的;或是使用电子镇流器,对电容器进行补偿,减少线路及设备上的无功功率传输,进而达到节能电能的目的[2]。在某些现代建筑电气里,通过变压器低压侧集中补偿,虽说能提高无功因数,在一定程度上降低区域里高压线路的无功传输,但就用户而言,不能实现无功功率传输的相对减少,也就无法实现节能目的,故应就地安装无功补偿装置,实现就地补偿。
2.4充分利用自然光达到节能目的
自然光是我们应充分珍惜、合理利用的能源,在现代建筑电气照明系统里,照明的节能优化设计应重视并合理利用自然光,掌握自然光的变化情况,合理确定有效的照明范围,以此达到节能电能消耗的目的。自然光包括日光和天空散光两类,前者是因为太阳直接照射产生的光束,后者是空气里微粒对阳光的散射。自然光作为大自然的能源,是干净的、可循环使用的,在现代建筑电气照明节能的优化设计中,充分发挥自然光的作用和价值,将其作为补充光源,减少人们对电能的消耗,进而实现电能的节省。
2.5电气设备照明控制方法的优化设计
合理选择照明控制方法也能达到节能降耗的目的。首先,对于室外的电气照明,应结合时间与气氛的需求进行优化设计,如重大节假日或节日,可设计多种灯光场景,同时确保每个场景都有配套的各种灯具;其次,日常的电气照明可以前半夜时间段和后半夜时间段为设计基础,后半夜可关闭景观照明设备,保证必要照明需求;再次,对商场、生产线及会议厅可采用照明配电箱进行统一控制,对其余场所的照明需求进行分散控制,同时增加照明设备开关数量,并充分考虑采光条件;最后,结合天然照明变化情况,对电气照明区域施行分区域控制。
3结语
在提倡绿色环保、节能减排的今天,现代建筑电气照明节能的优化设计十分重要。在优化设计过程中必须遵循节约、节能和适用的原则,从合理确定优化设计方案、科学选择照明灯具、充分利用自然光源、优化照明控制方法等多方面着手,多管齐下,达到节约电能消耗的目的。望本文的分析能为同行提供一些参考和借鉴。
作者:党丽霞 单位:恒禾置地(厦门)股份有限公司
参考文献:
[1]杨博.对现代建筑电气照明系统节能型设计的探讨[J].河北企业,2015,(8):94-94.
[2]王瑛.谈现代建筑电气照明节能设计的技术措施[J].华东科技:学术版,2015,(11):76-76.
第三篇:建筑电气节能设计技术要点探究
【摘要】
电能是我们运用最为广泛的能源,电能的节约对我们整个社会来说都有积极的意义。建筑电气节能的设计思路也得到了社会的广泛关注。相对于整个能耗总量来说,建筑能耗占有很大比例。本文以电气节能为基础,详细的介绍了建筑电气节能的设计要点,根据实践得来的经验,探讨相应的配电、照明系统,为以后的工作提供一定的参考价值。
【关键词】
建筑电气;节能;设计要点
根据相关数据,建筑能耗在全社会总能耗中占有比例超过五分之一,并且随着全国建筑面积的增加,这一比例也将随之增加。因此,如何更加节能的设计建筑电路,降低建筑能耗成为建筑电气设计的重要内容。提高建筑电气的电能转换率,建立绿色环保的建筑节能电气系统,是现代化建筑电气系统的目的。本文根据建筑电气节能理念,利用建筑电气中常用的节能方法,从配电系统、照明、动力系统等方面阐述建筑电气设计的技术要点。
1建筑电气节能设计概论
随着电气能耗在建筑行业所占比例逐渐增大,所以,在建筑电气系统设计过程中,我们需要考虑其能耗的控制。电气能耗主要由电力线路铺设时的材料损耗以及电器运行时的电能消耗组成。建筑电气节能的设计也要从这两方面出发,合理规划线路,提高能源转换效率,使得建筑电气系统更加安全,经济,环保。
2建筑电气节能设计原则
2.1安全适用性
建筑电气节能的设计,必须要保证建筑电气设备的能耗需求和运行安全。在此基础上,进一步的考虑降低电能消耗,避免能源浪费。所以,在设计建筑电气系统的时候,首先应该考虑到建筑内各种电气设备的功能和电力参数,合理分配电能,达到节能目的。
2.2经济效益性
在设计建筑电气系统过程中,还必须注重经济效益,避免不必要的材料和设备的浪费。不能耗费大量的资金来建设节能设备,这样往往会得不偿失。只有合理的分配资金,才能更好的节约能源,降低能耗。比如可适当的采用先进的电气节能设备。在设计中,要充分考虑这些设备的经济效益。
2.3环保
设计建筑电气节能系统,一定要考虑到对环境的影响。之所以降低能耗,一方面也是为了保护环境,构建更加和谐的人与自然的关系。建筑电气节能的设计不能顾此失彼,只考虑电能的节约而不考虑节能设备对环境的影响。只有真正做到绿色节能,才能达到建筑节能的真正目的。
3建筑电气节能设计要点
3.1选择高效能配电器
配电变压器作为重要的电能转换和分配的电气设备,在一定程度上也会消耗能源。因此,选择合适的配电变压器非常重要。为了提高变压器的电能转换效率,我们应该选择合适的变压器容量和参数,进而降低其运行能耗。根据实际的负荷需求,将负荷率设置在70%左右较为合理。此外,在选择配电变压器的型号的时候,应该选择空载、负载功耗相对较小的变压器。
3.2选择合理的无功补偿策略
合理的选择线路的无功补偿方式可以有效地降低线路损耗,进而提高功率因素来降低能耗。对于建筑中的配电系统而言,主要采用三相共补和单相分补的方式来提高系统的功率因素。民用的建筑供电系统中,单相负荷有照明、家用办公的电器等;三相负荷则主要有电梯、水泵、中央空调等设备。其中,主要以单相负荷为主,大约占总负荷的40%—60%。然而,“单相分补”的配电方式投资比较大,比“三相分补”要大25%左右。所以,根据实际情况,应该采用“单相、三相相互结合共补”的配电方式来达到节能经济的目的。
3.3合理的设计电气线路
选择恰当的配电间,合理铺设电气线路,既能够节约电气线路的材料损耗,也能减少电气的线路损耗。在建筑电气线路的铺设中,尽量选择最短路径,并且要铺设在散热通风条件好的地方,避免因高温使得线路老化加快,而增加额外的电能损耗和不安全因素。根据实际需求,需要选择合适的导线截面积,增加线路导电性能。
3.4选择合适的用电照明系统
在建筑电气功耗中,照明系统的功耗占有很大部分,所以选择节能高效率的照明设备可以很大程度上降低能耗,节约成本。首先,应该选择优质、高光效率的光源。比如LED节能灯、荧光灯或者是气体放电光源。这些光源不仅发光效率高。光质量好,而且使用寿命长,不易损坏。其次,要设计合理经济的照明线路。实践证明,三相四线式的供电方式可以很大程度降低电能损耗。再次,多采用智能开关,比如光控开关和声控开关。这样可以很大程度的提高照明的使用效率,避免不必要的浪费。合理利用自然光源也是节约能源的一种途径,科学设计建筑体结构,增加其采光面积。比如采用透光性能好的玻璃或者铺设反射面,提升室内光线亮度。
3.5合理的设计控制系统
可以的控制用电设备也可以很大程度的节约能源,提高用电效率。采用智能化的控制,可以实时的根据需求,来控制用电设备的工作。随着现代科技的快速发展,智能控制技术在建筑行业得到广泛应用,这样不仅可以做到节能环保,而且能够很大程度的提高人们生活水平。
4总结
随着科学技术的发展,现代建筑中,电气节能设计是个系统的工程。我们需要综合的考虑各方面因素,主要从节约材料和提高电能利用率两方面着手。优化电气系统整体结构,从配电、电气线路、电气设备等各方面考虑,合理协调好各方面机能,利用好先进的科学技术,最大程度的提高电能利用率,实现资源的高效利用。进而,设计出高效,环保,智能的建筑电气节能系统。
作者:曹秀芬 单位:唐山富城建筑规划设计研究院
参考文献
[1]李丽.超高层建筑电气节能设计要点解析[J].中国新技术新产品,2014,(3):29-29.
[2]欧江秒.探讨绿色建筑电气节能设计要点[J].民营科技,2015,(7):150.
[3]付新华,吴泽龙.浅谈建筑电气节能设计要点[J].建筑工程技术与设计,2015,(8):2218-2218.
第四篇:现代建筑电气节能设计技术探析
摘要:
对于现代建筑电气行业来说,节能减排是必须课题。所以说对于建筑电气中有关于节能技术方面的使用是有关建筑设计人员有必要认真去做的事情。只有将当前的能耗降下来,建筑的效益才能升上去。本文首先阐述了当前我国建筑电气设计中建筑节能技术的应用现状,重点论述现代建筑电气节能设计技术,期望能为现代建筑电气行业的节能设计提供重要的理论指导。
关键词:
建筑电气;节能;设计
0引言
随着时代的迅速发展及人们生活理念的转变,环保节能意识越来越强,节能理念也在很多行业中得到普遍的认可。在建筑行业的电气设计中,借助建筑节能技术,不仅能够提高能源的利用率,而且还能降低建筑电气行业的的能源能耗,提高建筑企业的社会效益和经济效益。近几年来,我国的国民经济水平有了极大的提高,建筑行业迎来一段极好的发展时期,工程的项目无论是在数量还是种类方面都有了明显的增多,然而由于建筑行业的能源利用率低,使得能源浪费问题日渐突出。为了降低我国建筑行业的能源资源浪费,提高建筑行业的整体效益,在建筑电气工程的设计阶段必须要充分考虑建筑节能的应用。本文针对我国目前建筑电气设计的实际情况,并结合建筑工程的具体施工情况情况,从而将电气节能技术更好的应用于电气工程的实践中。
1当前我国建筑电气设计中建筑节能技术的应用现状
当前形势下,我国建筑领域的节能技术依旧处在初期,在建筑节能上没有形成清楚的行业指标,建筑节能技术的行业规范和技术指标缺少,也较难正常地进行建筑节能施工,我国大部分的建筑单位的建筑节能设计基本都体现在建筑照明上,针对供配电和空调系统的设计分析比较少。
2现代建筑电气节能设计技术
2.1建筑照明中的电气节能设计技术
照明是最为基础的一项建筑功能,人们对其应用的强依靠性与高频率导致照明系统的节能型具备关键的作用。在建筑主体的任何一个角落都遍布了照明系统,为此,照明系统的节能化设计也比较复杂。一般来讲,为了确保室内的光照,能够有效地应用自然光源,可以计算和分析建筑可以获得的自然光照,在应用和采集自然光源的基础上,实现理想的照明效果,以及实现节能的目的。在选用室内照明灯具的时候,需要尽可能地选用跟我国的环保和节能指标、要求相适应的照明灯具,以及在比较照明亮度和照明光源的基础上,根据照明现场要求的光线亮度加以选择,尽可能地选择使用年限长和能耗比较低的照明灯具。
2.2空调系统中的电气节能设计技术
针对空调能耗来讲,其在建筑能耗当中占据了非常多的比重,为此,电气节能设计中非常关键的一个方面是空调系统的建筑节能设计技术。当今,我国的一些空调系统在实施电气设计的过程中常常面临着不科学地设计而造成的能耗较高的现象。在实施电气节能设计的过程中,务必实时地跟建筑工程的施工单位加强沟通,结合施工主体的现实要求和功能种类,选用适宜的设计空调系统的方案,科学地优化空调系统的结构布局,且结合建筑物各个位置的通风现状以及湿度和温度的实际需要实施相应的设计,以及尽可能地选择节能效果理想的空调装置,科学地分配和规划空调系统要求的电力资源,进而保障电气设计中最大程度地体现建筑节能技术的实际效果。
2.3建筑动力设备中的电气节能设计技术
因为建筑领域应用的动力设施的供应来自生产企业,所以要想实现动力设备的节能化,就务必立足于动力设备的运行上。在设计动力上设备的布局结构和运行系统的情况下,需要尽可能地防止动力设备出现空载运行的现象,进而使动力系统在顺利工作过程中的一些能耗降低。在动力设备的结构布局上,需要结合全部的动力设备的工作现状和建筑的主体功能,完善动力设备的分布,以使一些没有必要的设备供应减少。针对某个范围的特定时间的动力设备的实际暂停运行的情况下,建筑的电力管理系统需要对其暂停供应电力。在启动大部分的动力设备的时候会导致建筑供电网络电压出现波动,这会使一些启动电能浪费掉,而借助计算机软件实施设备的软启动可以使消耗的电能大大地减少。
2.4建筑供配电系统中的电气节能设计技术
针对建筑的配电系统来讲,在预估计算建筑主体实际用电现状的基础上,能够选用合理科学的供电方式与适宜的输电电缆,进而使建筑系统的供配电节能化设计实现。在选用线缆的时候,能够首先对输电线路要求的电压数值与电流数值进行计算,然后尽可能地选用比较低阻抗的线缆,进而使输电线路当中的电流损耗减少,而设计配电方案的过程中,需要尽可能地确保供电系统的平衡性,供配电机房需要尽可能地选用隔着动力设备比较近的位置,进而使动力设备和配电室间的输变电距离大大地缩短。针对建筑的电力传输来讲,应当布局好输变电线路的节能方案。在设计以及制定电力输送线路的过程中,需要尽可能地控制输电线路的距离以及确保电力线路的广泛覆盖。在全面地思考建筑主体结构以及建筑系统的一系列部分实际要求的电力资源现状的基础上,尽可能地使电缆的实际长度缩短,以使输电线路当中因为距离和阻抗而导致的能耗大大地减小,最终使输变电线路的节能化设计实现。
3结论
综上所述,随着国民节能意识的提高,节能技术在建筑行业中的应用将更加广泛,其相应的技术也在不断研发,并且逐渐规范化和系统化,建筑节能技术在今后也将会拥有更为广阔的发展空间,所以说对于工程技术人员来说还应该对现代建筑电气节能进行更深次的探索和研究,在实践中应不断对自身的技术进行改进,吸收国外先进国家的节能技术,以便更好的为国家的能源节约做出贡献。
作者:李东海 单位:兖矿集团邹城华建设计研究院有限公司
参考文献:
[1]初晓飞.建筑节能在建筑电气设计中的应用[J].民营科技,2015(06):188-188.
[2]李杰.建筑节能在建筑电气设计中的应用[J].科技与创新,2015(02):154-155.
[3]刘秉清.建筑节能在建筑电气设计中的分析[J].江西建材,2015(09):26-26.
[4]袁吉昌.住宅小区的建筑电气设计及其节能措施研究[J].福建建材,2016(01):142-142.
[5]齐芳,徐大鹏,顾超.建筑电气设计中的节能措施探讨[J].智能城市,2016(01):78-78.
[6]李永刚.高层建筑电气设计与节能措施探讨[J].建筑知识,2015(12):5-5.
第五篇:建筑电气节能设计探讨
摘要:
关于建筑的建设,涉及到其电气节能的设计,要从根本处设计整个建筑的电气节能系统,而且现在属于新时代,社会对于节能减排的重要性越来越重视,当然,对于资源的合理利用也有了一个相对的的标准。因为建筑节能的重要性,而且建筑电气方面的能耗在整个建筑能耗中所占比例是非常大的,所以,从根本处分析电气能耗的来源,然后就能在电气节能上做到一个很大的优化。对于整个建筑的能源配置上起到关键性作用。
关键词:
建筑电气;节能设计;方案分析;应用现状与前景
根据近年来的建筑工程施工来看,我国很多的建筑工程有很多的能耗可以进行优化,首先,能耗比重比较大的就是照明,照明方面的优化途径还是比较大的,我国的建筑电气可能中照明节能的潜力比较大,优化的效率比较大,而且,在进行节能设计的时候不能对电能有所影响,可以增加用电效率。整体的电功率,安全电压等不宜改变,容易出现电路上的安全隐患。之后,除了照明,第二方面可以从电路设计上考虑。整个建筑在设计的时候一定要进行电路分析,考虑并联支路,串联支路,或者是二者均存在电路设计,要切实落实实际,根据实际情况进行具体的设计,在建筑电气节能设计的过程中要遵循以下原则,技术先进、经济合理、使用安全、维护方便。争取在更多的建筑电气系统设计中做到更加优化。
1建筑电气节能设计的几个方向
1.1建筑设计中照明设计的相关优化。首先,照明设计在整个建筑工程电气节能中起到一定关键性作用,照明和人们的生活息息相关,所以,不仅要在节能上做到一定的标准状态,同时要考虑到人们在生活中适应节能型照明方式。照明节能设计提倡的是绿色照明,但是不仅仅是照明节能,更是能够在生活中让人们感到愉悦的一种提高生活效率的照明方式。所以,针对照明节能可以从几个方向入手。首先是照度,照度即光照强度,但是在建筑电气节能设计的实际操作中要严格考虑照度和功率密度值的相关关系,不能盲目的提高照度或者是功率密度值,根据建筑照明设计的相关规范,相应的对各个场所的建筑节能设计都有不同的规定,所以要严格按照参考相关的规范进行操作。其次,在照度和功率密度值选取得当之后,要考虑光源的选择问题,一般在建筑电气节能设计中选择的是光效高,显色性好的光源进行安装,比较常用的是以下几种光源,T8或者T5灯管,或者是比较常用的LED灯管。有效的提高光照密度。再选取光源之后选择的是灯具,灯具的选择与安装同样是节能设计的一个步骤,一般来说,选择的是环保节能,配光曲线合适的灯具进行安装。但是主要起到节能作用的是电子镇流器,或者是节能型的电感镇流器。一般电功率达到原来的20%,合理的优化了资源,增加了用电效率,除此之外,功率因数也在之前的数据上有一个明显的提升。因此,合理的选取灯具和照明电子镇流器有效的保护了灯具的使用也增加了照明效率。
1.2建筑设计中配电系统的相关优化。配电系统对于一个建筑来说也是必不可少的,也可以分成几个方向进行分析,首先是变压器的设备设计与安置,变压器要有效的提高变压转换的效率,在变压过程中,要根据建筑物的实际情况,确定电路的实际负载,然后进行负载功率转化,略高于变压器实际负荷率进行变压器容量的确定,保证符合工作效率,同样能够适当的增加经济效益,在电气节能过程中,通常可以增加效率的同时降低成本,但是不能降低工作效率和质量,高效率节能的工作效率是原来高耗的工作效率的好几倍。举例来说,现在使用变压器,其不仅仅是空载还是有负载的时候,其能耗都是原来的10%,能够提高原来转化效率的15%,而且有效的降低了能耗。第二,是关于配电间的位置选择,大型建筑和其他楼房建筑不同的特点是位置分散,楼层高,负载较为分散,配电间的位置如果选择得当,一般选择在干路上降低电压,增加每条支路的用电效率,另外,一般配电间的位置选择在负载中心位置,能够有效的转化变压器的负载传递电压,另外还能够避免剧烈的震动,天气等不好的因素影响,对于爆炸火灾等高温影响能够将危险系数降到最低。然后对于配电系统来说还早选择无功补偿策略。负荷种类分为单相负荷和三相负荷,单相负荷主要应用于民用建筑,照明,家用电器等的使用,而三相负荷则主要指电梯,水泵,中央空调,而现在主要的建筑电气节能设计采用的是单相,三相混合的负荷,根据大型建筑实际用电情况进行设计,一般采用的是单相分补或者是单相三相结合互补的无功补偿方式,而采用的是谐波治理一体化的无功补偿设备,根据如今的大型建筑电气节能设计的现状来看,我国越来越多的建筑工程应用了无功补偿方式,能够有效的提升用电效率的同时增加了经济效益,而且,无功补偿方式能够有效的节约了成本也增加了利润,节能效果优越,因此该无功补偿方式受到越来越多的应用。因此,对于以上三个方向,要针对性的进行配电系统合理优化,优化建筑电气节能设计。
1.3建筑设计中电机系统运行优化措施。电机系统运行也要进行具体的优化,在建筑设计过程中,利用水泵,风机等设备属于电机控制的,属于动力设备,因此在节能的设计中要重点考虑以上设备,但是,相对应的动力设备的能耗比较大,因此,对于动力设备电机系统优化有一定针对性意义。举例来说,低压电机和高压电机的建筑应用都比较小,对于200~350kW之间电机来说,在建筑中的应用比较大,所以应该按照不同的建筑类型选择合适的电机使用功率,另外,我国现在的经济不断进步,技术也在不断改善,现在应用比较多的是变频技术,可以把产品技术应用在电机系统优化中,能够有效提升电机工作效率。
2建筑设计电气节能的重要性
建筑电气节能设计不仅对于建筑的建造有针对性意义,而且对于社会资源有效合理利用都有一定重要作用。现在提倡绿色环保节能舒适的生活理念,所以对于不同领域的资源能源都要合理利用,如果有产生过大的能耗浪费就会产生过大的能源负担,建筑设计的没有实际意义,不能投入建设,所以,针对建筑设计上的电气能耗进行优化,能够合理的利用电气资源,节省下来不仅可以应用于其他建筑的设计,还能够应用于其他领域的电气使用,起到了能源重复利用,大大优化了资源配置,起到了很重要的作用。而且,符合当代的生活理念,节能环保,对生活方式上有指导意义。
3建筑设计电气节能设计的现状
建筑电气节能如今已经引起了很大的影响,建筑工程施工过程分为几个步骤,首先设计方案,要在计算机上进行设计,不仅仅要符合审美,还要符合实际情况,对于整个建筑的节能减排,设计原理,安然方式都要有规范性建议,不能盲目进行设计。之后就是投入建设,但是特别是电气节能方向要先进行对比实验,功率,负荷都要进行一定的测试,保证安全的情况下进行合理的电气节能设计,增加用电效率。降低了环境污染的同时增加了经济效益。针对不同的建筑工程特点设计不同的电气节能方案,合理有效的增加节能效率。合理利用资源,实现资源的多次利用,提高能源配置效率。最大限度的减少电气系统对环境的影响,实现工程的绿色环保理念,将节能减排应用于实际建筑中,在建筑建造中实现经济,技术共同发展与应用。
作者:苏萍秀 单位:新疆北疆建筑规划设计研究院有限责任公司
参考文献
[1]卢若凡.建筑节能电气设计浅谈[J].四川建材,2008(5):160.
[2]刘纵博.建筑电气与节能设计[J].技术与市场,2011(5):42.
[3]赵川.建筑电气节能设计的探讨[J].技术设计,2010(8):133.
第六篇:物联网技术建筑电气节能研究
【摘要】
随着物联网技术的发展,建筑电气的节能研究又有了新的思路。本研究提出采用ZigBee网络通讯技术,利用“物联网”组建智能电网能源管理系统进行电气节能,并对该系统所属的环境监测子系统、中央空调控制子系统、照明控制子系统、新风控制子系统、远程抄表子系统、家庭能源管理子系统和光伏发电子系统等各个子系统的节能应用进行了阐述。
【关键词】
物联网;建筑电气节能;ZigBee网络技术;能源管理系统
1引言
电力已与我们的日常生产、生活息息相关,并随着人类社会和经济的发展,全人类对电力的需求呈现持续递增的趋势。居民侧用电量占社会总用电量的36.6%,但研究表明该领域的用电效率低,浪费严重[1]。缺乏对居民侧建筑能耗监测和控制,是导致建筑能耗居高不下的重要原因。如何摆脱建筑电气粗放型用电,实施精细化用电、节电是研究者需要解决的问题。随着2009年国家提出“感知中国”的概念,“物联网”被列为我国新兴战略性产业之一。物联网技术的发展对建筑能耗的监测和控制起到关键作用,物联网技术的使用为提高居民侧用电效率、实现建筑电气节能减排提供了新途径。
2建筑电气节能的研究现状
截至2016年2月,在CNKI中以“篇名”为检索项,以“物联网”为检索词进行初级检索,再在结果中以“节能”为检索词进行二次检索,共检索到相关文献40篇。经过初步分析,这些研究首先主要集中在建筑电气具体方面进行探讨,涵盖了隧道、高校教室、机房、图书馆、自习室、办公楼宇等建筑电气方面的节能;其次这些研究多是从建筑电气整体角度出发对节能效果进行评测、跟踪检查、优化仿真研究;再者这些研究是从物联网智能节能系统、物联网技术的数据处理、物联网智能本身创新、改进、安全方面进行探讨。通过对这些文献的分析发现,许多文献中都强调了新技术、新材料的应用,如使用室内环境温湿度监测与节能系统、智能照明系统等新技术,使用LED节能灯具、真空保温玻璃新材料;不过这些节能新技术之间是相互独立的,也没有考虑到变压器运行损耗,没有形成一个一体化的节能系统和管理平台。本文提出采用ZigBee网络通讯技术,利用“物联网”组建智能电网能源管理系统对建筑能耗进行优化和打点,分类管理进行节能。
3物联网技术条件下的建筑电气节能相关技术
3.1物联网定义及构架
目前,在国内较为多见的“物联网”定义为:物联网是指利用各种信息传感设备,如射频识别装置、红外传感器、全球定位系统、激光扫描等种种装置与互联网结合起来而形成了一个巨大网络,其目的就是使所有物品都与网络连接在一起,使得识别和管理更加方便。可以看出,物联网是一个物-物相连的互联网,将成为新一代信息技术的重要组成部分[2]。从通信过程和对象的视角看,物联网的体系构架由全面感知层、可靠传递层和智能处理层三个层面构成[3]。全面感知层利用各种可用的感知手段实现物体动态的即时采集,可靠传递层通过各种信息网络与互联网的融合将感知的信息实时、准确可靠地传递出去,智能处理层利用云计算等智能计算技术对数据和信息进行分析和处理[4]。
3.2物联网构架下的建筑电气节能
采用ZigBee网络通讯技术,利用“物联网”组建智能电网能源管理系统。通过物联网、云计算搭建的“智慧能源云管控平台”,对一栋建筑以致一个小区的建筑群进行建筑能耗的优化和打点,能更好地实现节能减排,无需对建筑做结构上的节能改造。因为对建筑电气的节能主要是提高建筑中的能源利用效率,即在采暖、空调、热水供应、照明、家用电器、新风系统、监控安防、新能源汽车、光伏发电等方面进行能耗的节约,其中以空调系统、动力系统和照明在建筑使用方面占据了很大的比重。将一栋建筑或者建筑群按照能耗进行分类,利用物联网组建的能源管理系统将其分为不同的控制子系统。通过动态监控和实时的数据统计、分析,更全面的掌握能源消耗情况,从而进行更好的资源利用。与相对成熟的楼宇自动化系统相比,采用ZigBee网络的物联网技术布线成本低、方便施工、组网能力强、系统扩展性好、具备网络自愈能力并且抗干扰能力强、功耗更低等优点,更能全面的获取建筑在能耗过程中的详细数据,让建筑能耗处于最佳运行状态。
4物联网在建筑电气节能中的应用
4.1环境监测子系统
节能减排,监测先行。通过环境监测子系统感知建筑内不同区域的照度、温湿度、空气质量进行检测,并将获取的各项环境参数发往服务器上的中央空调控制系统、照明空调控制系统、新风控制系统、家庭能源管理子系统和光伏发电子系统中为其进行室内环境调控提供数据及参考。
4.2中央空调控制子系统
中央空调控制子系统接收来自环境监测子系统的环境参数,结合中央空调温控系统阈值设置(例:低于10℃或高于26℃空调将自动开启制热或制冷模式),同时在空调上加装空调节能控制器来实现对空调系统的控制。
4.3照明控制子系统
室内照明光源采用LED节能灯的基础上,照明控制子系统通过在房间或工作区安装位置和光照度采集器,将房间内的光照度信息和人员信息传递至照明墙控制器,由它控制照明灯具的开启/关闭,并根据环境的光照度,通过灯具组合的方式调节照度亮度[5]。
4.4新风控制子系统
新风系统接收来自环境监测系统的空气质量数据,并将接收数据与系统阈值进行综合对比分析。在正常环境条件下,新风系统处于低能耗状态,主要完成空气流通功能;当空气质量不达标,超过系统设定阈值时则启动应急机制,包括实现大功率新风输送以及开启部分氧气供给功能等。同时,不同于传统的新风交换模式直接采用室外新鲜空气作为气体源,本系统采用双向换气式新风系统,在源空气进入室内前通过高导热效率材料进行热交换,将室内欲度上降低了进入室内的新鲜空气与原室内空气的温度差,从而降低了空调的使用频率,实现了节能减排的目标[6]。
4.5远程抄表子系统
通过远程抄表系统,可以方便、快捷和可靠地实现对建筑物内各用电设备耗电量进行抄读,并能将相关数据自动保存。可以通过抄读的数据分析配电变压器是处于怎样的运行状态、负载率是多少、是否达到了经济运行,同时还可以分析出无功补偿设备运行情况。通过该系统,管理者可以获取综合的能源需量统计报表和分析报告,根据日、月、年的用电量情况全面了解电能消耗情况,辅助制定并不断优化节能方案、智能调整耗能设备的最佳运行状态,更好的整合、利用资源、节约成本,建立有序的管理模式。
4.6家庭能源管理子系统
该系统将家庭用电分为三类:用电负载、分布式电源和储能设备,其中将用电负载分为可调度负载(包括:洗衣机、干衣机、热水器、洗碗机、电动汽车)和不可调度负载(包括:计算机、打印机、冰箱、家庭娱乐系统、照明系统、安保系统等)[7]。利用传感器采集到的室内环境、人员活动和设备工作状态信息,通过对这些信息的分析来对用电设备进行调度和控制,在满足用户舒适度的前提下减少电能消耗,提高用电效率;同时,将可调度负载尽量安排在负荷低谷期工作,起到调节电力系统峰谷差的目的,进而减少电力系统备用装机容量。
4.7光伏发电子系统
随着光能发电技术的日益成熟,居民侧的分布式光伏发电将会在日照度高的地区得到较大程度的发展,尤其是在采用储能装置改善了电能质量,维持了整个电力系统稳定的条件下。光伏发电子系统接收来自综合分析子系统的部分参数(如:系统用电的峰谷期),将自身发出的电能在用电量高峰时期满足自身需求,并在高峰期时将多余的电能卖给电网,而在低谷期时将电能暂时进行储存,这样不但起到了削峰填谷的作用更能减少系统中的备用装机容量,进而起到了节能的目的。
5结束语
在物联网技术膨胀式发展和应用的今天,物联网技术应用于建筑电气的节能仅仅是其应用发展的一小部分。本文探讨了物联网技术条件下,应用ZigBee网络技术组建智能电网能源管理系统后,在中央空调、照明、家庭能源管理等几个部分的节能应用。不久的将来,物联网将依附于超级强大的中心计算机群,以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产水平,实现人类社会的长久发展。
作者:张过有 单位:重庆水利电力职业技术学院
基金项目:
本文系重庆水利电力职业技术学院科研一般项目“基于物联网的智能建筑电气节能方案研究”(编号:K201520)的研究成果之一。
参考文献
[2]宁焕生.全球物联网发展及中国物联网建设若干思考[J].电子学报,2010(11):2590~2599.
[3]孙其博.物联网:概念、架构与关键技术研究综述[J].北京邮电大学学报,2010,33(3):1~9.
[4]陈明选.基于物联网的智慧校园建设与发展研究.远程教育杂志,2012,4.
[5]王忠锋.物联网技术在建筑节能中的应用研究.仪器仪表学报,2010,8.
[6]常峥斌.基于物联网技术的图书馆智能型一体化节能系统建设初探.图书情报工作,2013,11.
[7]张延宇.智能电网环境下家庭能源管理系统研究综述.电力系统保护与控制,2014,9.
第七篇:民用建筑电气设计节能方案研究
摘要:
本文主要探讨民用建筑电气设计中的节能措施,提出了几种切实可行的建筑电气设计节能方案,以线路电能损耗、变压器容量的挑选、照明设备节能设计、电动机节能等内容为主,全面的探析了民用建筑电气设计中的节能方案。
关键词:
节能减耗;民用建筑;照明节能;电能损耗
虽然我国资源储备量比较充沛,但是不可否认的是,我国同样也存在着严重的资源浪费现象。在民用建筑当中,占据着大部分电能消耗的主要设备有空调器、制冷机组以及新风机组等,达到了50%左右的耗能,照明设备占据着30%的损耗,还有厨房、电梯等也都占据着一定比例的电能消耗。随着人们生活水平不断提升,全国用电量的增长速度在最近这几年尤其快速,甚至某些地方还存在着用电量不足的状况,这也对我国的经济发展带来了严重的影响,面对以上这些问题,必须要尽快实现节能减排任务,用科学的方法来给予解决。
1变压器的挑选要合理
就目前而言,我们还无法有效控制电能的消耗。在电能损耗当中,大部分的费用都是因为变压器损耗而引起的,在各项中占据着重要的比例,人们不得不开始慎重考虑变压器的挑选,选择节能效果优良的变压器,来降低电能损耗,降低变压器损耗功率,有利于节能减排。初步设计变压器之时,要应该对变压器的空载损耗情况进行充分的分析和考虑,以当地实际用电量的情况为主,有效控制负荷,进而给予合理的分配,挑选变压器时,除了重点关注变压器数量的同时还要时刻注意变压器的电力因数以及变压器的容量,使得变压器在运作时能够起到节能减排的效果。确定变压器容量所需之时,变压器的负荷率设计不能简单的按照常规的设计方法来进行,而是应当对变压器负荷大小进行全面考察,然后在根据实际运行情况确定变压器容量大小。这就要求设计人员应当充分了解实际用电情况,然后设计出合理的变压器容量大小,通过这样的设计方式,最终对变压器损耗实现有效控制。在设计变压器容量大小时,应当注意负荷分析,要考虑变压器本身节能减排效果,以及损耗较低而且无噪音的变压器。
2线路电能损耗控制
配电线流程中,因为有电流,所以电能损耗无法避免,为了就降低线路电能损耗,所采取的措施主要有以下几点。
2.1挑选导线要具备低电阻率
现在银线材料的导线,因为这种材料的电阻率比较低,其次是铜线。比较铜线而言,银线这种材料的导线价格比较昂贵,因此通常情况下,大部分人都选择铜线作为线路来进行安装。除了铜线和银线之外,铝线也是一种非常不错的选择。
2.2限制供电间距
在民用建筑电气设计中,要将线缆的供电间距有效限制在一定的范畴之内,0.4kV供电系会产生较大的损耗,设计过程中应当有效限制变压器到末端设备的供电间距,最好是把持在200m范畴之内,但是在实际情况中,要想控制在200m范畴之内是有一定困难的,至多也必须要限制在250m范畴之内,一旦超过这个限制,那么就会降低线缆的经济性。与10kV线缆成本而言,变压器出线线缆的成本会高出很多,这样便于前期投入的节约,而且还能实现线缆损耗有效控制,最终达成节能减排的效果。
2.3统一小负荷,扩大供电线缆截面
民用建筑电气设计中,会出现比较多的小负荷,这些都是无法避免的,设计之时应当统一同类型的小负荷,兼并供电,扩大供电线缆截面,降低损耗。此外在设计时,也会遇到使用长导线问题,面对以上这些问题,采取扩大导线横截面的方式,将电能损耗降到最低。在初期安装时,电能上的导线路线支出得到了扩大,但是在运用中可以降低电能损失,长此以往,是一种经济性较强的有效措施。另外,我们应当更多的研究性价比因素,最走做出合理的选择。需要注意,设计中所选择的线缆,不要选择300mm2以上的截面线缆,这种截面线缆的经济性不高,看似降低了线路损耗,实际上大大的浪费了资源,比对300mm2线缆与两根150mm2线缆,300mm2线缆的载流量要小于两根150mm2的线缆载流量,性价比方面,150mm2线缆会更高一些,电气设计中,节约耗材也是一种节能方案。
3电动机节能方案
提升电动机工作效率,可以实现降低损耗的效果,而且还可以通过功率因素降低电动机能损耗,设计时,电动机的选择要考虑效率、质量两方面,但是在实际过程当中,因为电动机是相对固定的规格,这些规格的确定都是由制造厂所确定的,所以实行起来比较麻烦,降低线路损耗,采用电容器补偿策略之外,还可以通过降低电动机的空载负荷、轻载负荷来实现,确保电动机实现节能减排的效果,最终实现理想化的电动机效率。如果电动机是采用变频调速控制方式的,自动调速转速的电动机是一种不错的选择方案,这种方式的电动机转速可以适应负载变化,促进电动机轻载效率进一步提升,最终达成电能节约的目标。此外,在我国所颁布的《全国民用建筑工程设计技术措施》当中,国家也多次提出电气节能方面的内容,50kV功率以上的电动机,应当单独设置有功电能表和电流表,方便计量电动机运行参数,便于更好的监测。这一点在设计时总是被忽略。
4照明中的节能措施
随着我国的不断发展以及人口的不断增多使得用电量成为了棘手的问题,怎样才能更好的起到节能效果成为了人们探讨的话题,在满足照明条件的前提下,广泛使用节能器具将成为今后的发展趋势。
4.1光源的选择
照明范围广以及用电量大等是建筑节能照明的特点,如何科学、合理的选择照明器具是保证充分节能的前提。白炽灯泡使用寿命相对较短,约1000h左右,T5型荧光灯的使用寿命可达约1×104h左右,所以需要将T10、T8型的荧光灯淘汰,在满足节能要求的情况下同时也可以对灯光的柔和度起到调节作用,节约的电能便可用在高层住房、大型工厂等重要地方。另外,混合的灯具也可在不同的领域得到有效利用,随着时代的进步和发展,发光效率也在逐渐提升,同时在对照明节能设计过程中也应当严格根据相关规定和要求,采用低耗能和高效率的灯泡,根据照明环境的实际情况有针对性的选择设备,在提高照射范围的同时,尽可能的节约成本。
4.2科学选择灯具
根据环境以及作业的影响科学选择灯具,尽可能避免选择过于炫目的灯光,同时还需要考虑到阳光反射所造成的影响。在对环境光分布规律进行分析的同时,同时需要考虑到灯具的效率。目前适用于室外照明的灯具包括钠灯以及汞灯,应当因地制宜,科学合理选择,降低耗电量,提升利用率。
4.3根据照度标准进行照明
只有在合理的地方选择相应的照明灯泡,才能真正做到节约用电。由于使用环境的不同应当选择与实际情况相符的灯泡。
4.4完善制度
完善相关用电制度,可以起到非常重要的节能作用。这需要电力部出台相关政策,在后期的实施中不断规范,同时要需要广大群众为照明用电提出合理的解决方案,逐步完善相关政策,实现节能减排的效果。
5结语
针对于我国的民用建筑而言具有极高的节能潜力,所以在设计之初就应当充分考虑到这点,认真、严密的进行规划和设计,建设实用、便民以及经济的民用建筑,在不断完善以及规划建筑内部的同时,还需考虑用电情况,从而进一步有效的节约用电成本,保证结能够工作的持续进行。
作者:周健 单位:合生创展集团上海同振投资咨询公司
参考文献
[1]顾俊.简析民用建筑电气设计的节能措施[J].中华民居:下旬刊,2014,02:87-88.
[2]蒋宗法.关于民用建筑电气设计中的节能措施探讨[J].城市建筑,2014,02:96+128.
[3]何麦玲.民用建筑电气设计的节能措施研究[J].门窗,2013,04:223+226.
[4]张霆.简析民用建筑电气设计的节能措施[J].科技与创新,2015,07:149+151.
[5]田小鹏.浅谈民用建筑电气设计的节能措施[J].低碳世界,2015,36:134-135.
[6]吴友星.浅谈高层民用建筑电气设计的节能[J].福建建材,2016,01:22-24
第八篇:绿色建筑电气节能设计技术分析
摘要:
当前,人民群众的节能意识逐渐加强,对于建筑工程电气设计的节能工作日渐重视,要采取有效的措施强化建筑电气的节能设计效果。但是在实际的电气设计过程中,由于技术以及人员等因素的影响和限制,使得建筑电气节能技术的应用还存在一定的不足,建筑电气消耗量依旧比较大,能源资源的浪费现象严重,同时还会使人民群众面临较大的经济负担。为此需要结合工程建设的实际情况,科学的进行电气节能设计,使用先进的电气技术,减少建筑能耗。本文就绿色建筑电气节能的技术设计进行分析。
关键词:
绿色建筑;电气设计;节能技术
随着科学技术水平的提升以及人民群众生活水平的提升,建筑工程中的电气设备逐渐增多,电气设备的使用给建筑工程的电气设计以及安装工作带来了巨大的工作任务量,同时也会影响建筑物的能耗。当今社会怎样在建筑电气设计中减少能源消耗,实现绿色节能是工作人员需要重点关注和研究的问题。
一、绿色建筑电气技术的意义
绿色建筑施工对于促进国家经济发展是极为有利的,实现绿色建筑工程的施工建设能够减少对环境的污染以及能源资源的消耗,能够实现良好的经济效益,进而达到双赢的目的。绿色建筑施工将经济与环境相统一,[1]减少资源消耗,同时实现资源的循环利用和清洁生产,减少国家经济发展面临的负担,促进建筑企业实现良好的经济效益。绿色建筑施工其实就是对当前科学技术的发展情况的检验,科学技术的进步能够使滤色镜建筑施工更加细致、完善。绿色建筑施工理念的提出对于科学技术的进步是有一定促进作用的,能够使落后的技术逐渐被淘汰,新技术和设备逐渐兴起与发展,进而推动整个国民经济的进步。
二、建筑电气节能技术应用的原则
(一)与电气工程需要相适应
建筑电气设计中,使用绿色节能技术是极为必要的,在实际的应用中,建筑电气工程应用节能技术首先需要使其能够正常运行,并能够为建筑物的使用者提供必要的支撑,防止绿色节能技术对建筑电气设备产生不利的影响,使得建筑的电气系统无法有效发挥其作用。比如建筑中的照明系统,在绿色建筑节能理念下,应减少照明系统的照度,从而实现节能的效果,对于一些对照明条件要求比较高的位置,不能盲目的降低照明系统的照度,[2]避免其功能的发挥受到影响。所以在建筑电气设计中,必须要采取绿色节能的措施。
(二)减少能源消耗量
建筑电气设计的绿色节能就是要减少能源的消耗,在电气设计过程中,需要减少能源消耗,尽量减少一些不必要的能源消耗。对于一些一定要使用的能源,应尽可能减少能源的使用数量,使用现代化的科学技术,提高能源使用率,实现绿色节能。
(三)实现经济效益
在进行绿色建筑电气节能设计过程中,不能只关注眼前的利益,还需要注重长远的利益,在电气设计过程中,需要使用新的材料和设备,明确其长远效益,通过对比采取最为合理的,促进经济效益的顺利实现。
三、绿色建筑电气节能设计应用分析
(一)供配电系统的设计
在建筑电气节能设计中,供配电系统设计是十分重要的组成部分,电气设计人员需要依据用电设备的特点、用电负荷的等级、容量等进行科学的供配电设计,使电气系统一直处于良好的运行状态中,实现节能的目的。为了使建筑电气系统更加安全可靠,需要保证建筑的供配电系统配电级数不能太多,相同用户中的高压配电级数要控制在两级,低压的配电数需要少于三级,从而使电能的消耗得以减少。若供电系统是两路进线,应保证两路电源同时运行,使线路损耗降到最低。[3]挑选合适的供电电压。通常而言,电压与损耗是成反比的,因此需要保证电压等级的科学合理,减少能耗。与此同时,还需要减少线路的损害,保证供电质量。此外,还需要挑选合适的电缆,明确其电压的损失、短路电流的热稳定性等目标,保证导线的截面合适,减少电能的消耗。
(二)照明电路的设计
建筑电气设计过程中,也需要提高照明的质量和效果,挑选合适的照明方法,结合建筑的实际情况,将自然光与人工照明相结合,减少照明电路的消耗。同时也需要选择合适的光源,不同位置需要选择不同的光源,比如办公室等可以使用荧光灯,公共走廊灯可以使用细管的日光灯,楼梯可以使用吸顶灯,实现良好的节能效果。不同场所,光源也是不同的,为了实现照明节能的效果,需要选择合适的灯具控制方法,集中控制的方式可以应用到走廊、楼梯间等地方,结合建筑的采光以及使用条件,使用分区、分组的控制方法,卧室需要使用调光型的开关,[4]声控和红外感应的开关可以应用到走廊等地方。
(三)电气设备的设计
建筑中的用电设备有电动机、电热用具以及照明灯具等。建筑中交流电动机的应用是比较多的,节能的潜力也比较大。空调是建筑中用电消耗量比较大的,特别是中央空调系统。电动机是动力源,建筑以及家用电器中,电动机的使用数量是比较多的,用电量也比较大,提高电动机的使用效率,减少电动机电能的消耗。结合建筑负载的情况,实现电动机无功功率的就地补偿,提高电动机的使用效率。结合负荷的变化,对相关设备进行科学的调节,使用科学的控制方法,实现电力设备系统的节能效果。
四、结语
在建筑工程中,电气节能设计是一项比较系统的工程,当前电气节能系统已经实现了自动化、信息化以及节能化的发展。在实际的电气设计中,可以使用多样化的电气节能设计方法,结合绿色节能的设计理念,保证建筑电气工程安全性、经济性、节能性以及可靠性的顺利实现,采取有效的节能方法,实现电气系统的功能,从而实现节能减损的效果。
作者:申晓波 单位:昊华工程有限公司
参考文献:
[1]邵民杰.绿色环保与节能控制技术在现代建筑电气领域中的应用[J].现代建筑电气,2012,04:5-8+86.
[2]李明霞.论述绿色节能在建筑电气设计中的应用[J].山西建筑,2015,25:197-198.
[3]王汉席,王晗之,贾艳秀,徐建玲.建筑电气节能和环保技术的分析与探讨[J].山西建筑,2015,26:184-185.
[4]朱则刚.低碳经济给力建筑电气节能技术挑战未来[J].电气工程应用,2013,02:14-19.
第九篇:建筑电气设计节能措施
摘要:
随着经济社会的高速发展,我国能源资源在发展过程中被大量消耗,导致我国能源结构失衡,能源资源供应趋紧,该问题也成为了社会各界广泛关注的焦点。就目前各行各业的能源利用现状而言,建筑行业在整个能源资源的消耗量中占有较大比例,尤其是建筑电气对能源资源的利用和消耗最大。因此,在对建筑电气进行设计时,必须采取相应的节能措施。通过探究建筑电气设计中的具体节能措施,确定节能的具体操作以及建筑电气设计的具体完善方向,从而达到节约能源资源的最终目标。
关键词:
建筑电气设计;节能措施;能源资源
近年来,随着经济社会的日益发展,建筑电气建设大量消耗我国的能源资源。因此,在建筑电气的设计环节,确保设计师具备较高的责任心和职业素养,在确保建筑质量安全的情况下,实现绿色节能理念和目标。由于我国能源资源被无节制消耗和使用,造成能源资源日益匮乏、能源结构失衡等现象。我国对建筑电气设计中的节能研究处于初步阶段,研究进展处于逐步发展状态,但实际效果有限。在建筑行业进行建筑电气的节能设计,在一定程度上与人们的“绿色生活”理念相一致,还大大节约了能源资源,避免了不必要的能源浪费,有利于我国可持续发展战略的贯彻和践行。因此,需要建筑领域的相关工作人员不断探索和改进,进一步提升建筑电气节能设计水平。
1建筑电气设计中的节能探究
(1)建筑电气设计中引入节能概念的必要性
建筑是近年来出现能源消耗较为严重的一个领域,需要对建筑中耗能较大的部分进行探究,根据实际的分析探究能够确定其中耗能较为显著的就是建筑电气,由此判断,建筑电气设计中引入节能概念是十分重要的。由于社会的不断进步和发展,人们对于环保对于节能的重视程度逐渐提升,并且随着“绿色生活”的概念出现,人们对此的认知也愈发具体化,并且逐步为广大人民所接受和认可,建设绿色节能的建筑成为了广大人民的普遍追求。此外,由于我国能源资源被无节制消耗和使用,造成能源资源匮乏、能源结构失衡等现象。作为建筑电气节能设计来说,有很宽广的发展空间,对节约能源资源有着极为重要的作用和意义。总之,在建筑行业进行建筑电气的节能设计,在一定程度上与人们的“绿色生活”理念相一致,还大大节约了能源资源,避免了不必要的能源浪费,有利于我国可持续发展战略的贯彻和践行。就目前各行各业的能源利用现状而言,建筑行业在整个能源资源的消耗量中占有较大比例,尤其是建筑电气对能源资源的利用和消耗最大。因此,在对建筑电气进行设计时,必须采取相应的节能措施。在建筑电气节能设计中,使用较为优质的电能,能够有效实现节能降耗的设计目标,从而确保整个建筑物的使用功能正常运行。
(2)建筑电气设计中实现节能需遵循原则
在建筑电气设计中引入节能概念,并且达到建筑电气的应用节能性,需要遵守的具体原则为首先,设计师要实现建筑物基本功能与节能设计的有机统一。比如,照明用灯需要在满足照明亮度需求的基础上融入环保理念;第二,设计师在确保安全性的基础上,在确保安全性的基础上,要考虑相关的经济成本问题。在整个节能设计中不能因为要节能,而带来更大的经济投入,因此,要避免节能成本过高的相关问题。第三,节能设计需要结合设计技巧进行,要牢牢把握节能设计的要点和重点,并将重点放在部分消耗能量但与建筑物的使用功能不相矛盾的地方进行设计,从根本上减少建筑物的能耗。总之,建筑物的电气节能设计需要将安全可行、经济合理作为整个设计的基础原则。
2建筑电气设计中的具体节能举措
(1)在电气应用控制电能的使用量
为实现有效控制电气消耗,最主要的就是节约电能。在建筑电气节能设计中,使用较为优质的电能,有效实现节能降耗的设计目标,从而确保整个建筑电气运行的稳定性。保证电能使用量低关键点为一是提高电能的利用率,控制好电压电流相关的范围和指标等。二是利用供电中的电压偏差实现节能目标。在供电过程中,可以将电压的偏差尽量减少,达到供电稳定化,电能使用效率提升。三是改变住户的用电方式。主要利用负荷管理的相关技术来改变住户的用电方式,从而达到电能消耗量少的目的。
(2)电气中供配电系统节能设计分析
供配电系统在建筑电气中占据的地位是其中有机组成部分,直接关系着整个电气系统的安全性和可靠性。首先,需要对建筑物的总用电量进行实地考察,以此作为确定配电系统中电压的具体范围的基础,在此基础上选择合适的电压进行应用,一般采取较高的电压。再者,为达到较好的节能效果,需要把握带能源的设置位置,最佳位置为负荷中心。由此可见,在设计过程中,要尽可能让电源靠近负荷中心。再次,需要采取系数法、二项系数法以及单位面积功率法对电压的负荷量进行统计。最后,还需要对供配电系统中产生的谐波进行控制,减少电气设备受到危害的可能性。总之,对整个供配电系统在设计过程中,需要注意关键组成部分,从重点下手,实现节能设计,确保供配电系统在使用过程中安全性。
(3)电气中变压器节能设计分析
变压器是建筑建设过程中必不可少的一部分,对于建筑的整体电气运行有较为直接的控制作用以及影响,并且变电器对于电能的应用量较大,在此过程中损耗也较多,因此,针对变压器进行节能设计分析是十分必要的。根据实际的分析探究确定针对变压器采取的节能控制方式为:一是在变压器的选择方面,要么选择合理容量,避免造成不必要的浪费,要么选择新型能耗较低的变压器;二是在变压器内部,改变运行方式,通过电路关系或者材料改变来提升运行效率。
(4)电气中照明装置节能设计分析
照明装置的主要节能研究方向就是要将照明的基本功能与节能设计进行有机统一:首先,利用科学化的节能设计手段。充分发挥自然光源的作用,与人工光源进行统一,实现节能降耗的最终目的。其次,结合具体需要,选择不同型号。
(5)动力的节能设计
由于电动机的功率较大,产生较多不必要的能源损失。在建筑电气系统设计中,必须对动力节能方面采取节能设计。动力节能主要采取应用变频调速器,充分发挥变频方式的优势和作用,使电动机进行自动调节和运转,最终有效实现节约能耗的理念。在软启动器的应用中,要采取不间断的控制方式,对电压予以调节,在进入正常工作后,保持全压的运行状态。在建筑电气节能设计中,使用较为优质的动力来源,能够有效实现节能降耗的设计目标,从而确保整个建筑物的使用功能正常运行。
3建筑电气设计中节能措施的具体分析
(1)研究应用新技术
建筑电气达到最佳设计效果的要求为,建筑设计人员要结合具体实际情况,进行特定方向的新技术研究。建筑电气节能设计需要新技术的支持,为满足这一要求,进展的相应研究较为频繁,结果也相对理想,市场中产生了多个新技术和新产品,并广泛应用于建筑电气建设中。通过实践发现新技术的应用效果较为显著,需充分发挥新产品和新技术的优势,确保节能目的的实现,同时还要让相关技术人员全面了解和掌握产品的基本信息,包括工作原理、性能特征以及实现的效果等。节能设计人员必须坚持安全可行、经济合理的基本原则,采取相关节能措施,大力开发新能源、新产品以及新技术,遵循可持续发展的战略理念,确保节能降耗成为社会发展的主旋律。此外,新型的光源的开发和使用,如LED,可以使建筑电气的耗能量减少到最低,发展前景较为广阔。
(2)运用智能控制系统
随着智能化控制系统的普及,基于计算机技术和互联网平台的支持,从根本上推动我国电气智能化的发展。在建筑工程中,建筑电气的节能设计有着至关重要的作用和意义。利用智能控制系统,控制建筑物中的电气设备,在确保全面控制的基础上,进行全程实时管理,从根本上满足建筑物的基本使用功能,使能源消耗降到最低。举例来说,在智能照明控制系统中,可以对场景予以把控,采取定时定点的方式,根据不同的环境特征,实施照明智能化的管理。在建筑施工中,对制冷系统、给排水系统等方面进行智能化控制,提高建筑设备管理的效率,还能实现节能降耗的最终目标。
4结语
近些年来,建筑电气节能设计备受关注,利用节能设计能够有效节约能源资源,在此基础上推动社会可持续发展。在建筑工程中,建筑电气的节能设计有着至关重要的作用和意义。因此,节能设计人员必须坚持安全可行、经济合理的基本原则,采取相关节能措施,大力开发新能源、新产品以及新技术,遵循可持续发展的战略理念,确保节能降耗成为社会发展的主旋律。此外,电气设计人员要积极转变设计思路,对节能设计不断完善和优化,推动我国建筑电气节能设计更上一层楼。
作者:严临丰 单位:杭州市建筑设计研究院有限公司
参考文献:
[1]邱慧萍,仇洋.浅谈建筑电气设计中的节能措施[J].经营管理者,2011(2):123-124.
[2]温夫云,卓爱锋.建筑电气设计中的节能措施[J].中国新技术新产品,2011(12):13-15.
[3]张敬涛.浅谈高层建筑电气设计的主要内容及节能原则[J].中国新技术新产品,2011(22):39-42.
[4]张新,蔡红.住宅建筑电气节能设计方法及措施[J].住宅科技,2010(12):45-46.
[5]李锋.浅谈民用建筑电气设计中的节能[J].科技创新导报,2012(18):23-26.
[6]李炳华.超高层建筑电气设计要点[J].智能建筑电气技术,2011(08):15-25.
第十篇:智能化建筑电气节能优化设计分析
摘要:
随着社会经济的快速发展以及城市化进程的不断推进,建筑行业进入了繁荣发展时期,而智能化建筑作为建筑行业的重要组成部分也得到了大力推广。随着全球环境的不断恶化,环保可持续成为了各个行业发展的重要目标,智能建筑电气节能必须加快优化改革,从而更好地满足建筑市场的需求。本文首先对智能化建筑电气节能进行了概述,并探究了其优化设计的必要性,然后系统探究了智能化建筑电气节能的发展现状、存在问题以及优化设计措施。希望本文的研究能够对智能化建筑的优化改革提供一定的帮助。
关键词:
智能化建筑;电气节能;优化设计
0引言
进入二十一世纪以来,我国经济进入了快速发展时期,但同时也对环境造成了极大的负面影响,环境问题的不断恶化使得社会各界开始提出可持续发展的新目标,建筑行业也在不断进行建筑环保技术的探索,在这一背景下,智能化建筑得到了社会各界的广泛关注。电气节能技术作为智能化建筑施工中的重要环节,其对实现智能建筑的低能耗目标有着重要意义,因此必须要对智能化建筑的节能系统进行深入研究,不断完善电气节能系统的优化设计,从而更好的发挥智能化建筑的节能优势。
1智能化建筑电气节能概述
1.1智能建筑概述。智能建筑是指利用互联网技术、通讯技术以及控制技术等,将建筑内部的设备管理系统、信息化系统以及公共安全系统相融合,形成一个科学、稳定的智能化系统,从而为用户提供更加舒适、环保的居住体验。智能建筑作为现代环保建筑的前端技术,其能够将建筑内部的各类电气设备进行高效结合,从而实现对电气设备的优化配置、高效管理。智能化建筑在我国发展的较晚,相关理论基础还不够完善,因此智能化建筑的功能与价值还不能完整体现,但随着这一技术的不断改进与完善,智能化建筑将成为建筑行业的重要发展趋势。
1.2智能化建筑电气节能概述。在智能化建筑的建设过程中,电能消耗是工程能源消耗的重要组成部分,而对智能化建筑的电气节能能够对这部分电能消耗进行科学管理,从而有效降低建筑的电能消耗。但在进行电气节能控制时,必须要以不影响建筑智能控制为重要前提,重点对智能控制过程中的非必要环节进行优化设计,并对智能化建筑电气的各个环节进行管理,从而实现智能控制系统与电能系统的最佳配置,最终实现智能化建筑的电气节能目标。
2智能化建筑电气节能优化设计的必要性
智能化建筑电气节能将成为未来一段时期内国内电气工程行业的重要发展方向,对建筑行业的发展有着重要的推动意义。首先,建筑电气的智能化节能必须以技术的优化改革为保障,虽然现阶段国家正在不断探索新型能源的发展与应用,但新型能源在实际应用过程中适应发展仍然需要较长时期,因此智能化建筑的电器能耗问题仍然较为严峻,这就需要建筑行业必须加快对电气节能技术的改革与创新,从而从基础根本降低建筑的能耗。
3智能化建筑电气节能的现状及存在的问题
3.1智能化建筑电气节能的发展现状。随着我国智能建筑的快速发展,也为智能控制提出了更多的要求,而在智能建筑中应该更加注意电气节能问题,并对其进行不断的优化,提高电气节能的高效性,特别是在创新改革中对其进行优化有着重要的意义。就我国智能化建筑而言,在实现电气节能的过程中主要以降低能源消耗为主。
3.2智能化建筑电气技能存在的主要问题。即使我国智能化建筑中的电气节能问题已经获得了一定的成果,但是和发达国家相比,这种技术并不成熟,并且也没有得到大面积的推广和使用,因此,还存在着较大的差距。在对电气节能技术进行设计的过程中,并没有制定统一的标准,而设计人员收到专业素质的影响,在对设计理念进行认识时,也不能进行深入的思考,甚至不能对需要优化的环节进行客观的分析。
4智能化建筑电气节能优化设计措施
4.1在设计过程中遵守相关标准。(1)电气节能在优化的过程中应该保持建筑本身的功能,以此为基础在对其进行实施和优化,对可能影响建筑功能的因素应该进行充分的思考和分析。比如在建筑中应该保证照明需求、实现运输通道的流畅、保证娱乐设施的正常运行等等。在人们的生活不受到影响的情况下,在为其提供有便捷的服务。(2)电气节能在设计的过程中需要遵从实际的经济效益,要保证高效节能和投资之间的关系成正比,同时对节能的方式和材料进行合理的选择,并保证质量问题不受到影响,进而对资源配置进行不断的优化。(3)在实施节能方案的同时,要保证能耗损失可以降到最低。对建筑的实际情况进行分析,然后选择最合适的节能方法,降低无效耗能的损失。比如变压气在损耗的同时,却不能发挥真正的作用,这种能源就成了无效损耗,也造成了不必要的损失。
4.2加强建筑能照明系统。照明耗能电量的主要因素包括:照能的时间、设备消耗、建筑面积等等,因此在对这些问题进行选择的过程中应该对其进行设计,并对这方面的问题进行研究,保证供电节能问题可以达到最大的优化。
5结论
本文首先对智能化建筑以及智能化建筑电气节能进行了概述,然后探究了智能化建筑电气节能优化设计的必要性,其不仅能够有效降低建筑产业的能源消耗,同时还能够提高用户的居住舒适度。然后文章对智能化建筑电气节能的发展现状进行了探究,指出了其存在的主要问题,包括,并给出了具体的优化设计对策。
作者:张东栋 单位:深圳市亚新科技有限公司
参考文献
[1]范臻.基于智能化建筑电气节能优化设计的分析[J].中国高新技术企业,2012,28:30-32.
[2]林青.基于智能化建筑电气节能优化的设计[J].中国科技信息,2015,02:49-50.
[3]李淑梅.对于智能化建筑电气节能优化设计的探讨[J].科技风,2015,12:190+192.
[4]肖峻.智能化建筑电气节能优化设计[J].科技与企业,2015,11:107.
[5]田少波.智能化建筑电气节能优化分析[J].门窗,2015,09:294.