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【摘要】
本文在阐述建筑电气节能技术应用意义的基础上,分析了建筑电气能耗的产生以及建筑电气节能设计的基本原则,详细的探讨了电气节能措施及其应用。
【关键词】
建筑;电气节能;设计;措施;应用
随着我国经济的发展和城市化进程的推进,人们对于建筑使用也提出了更高的要求。建筑物在满足人们居住需求的同时,还需要具备健康、安全和环保的新属性。建筑电气节能是建筑工程的一个重要组成,日益受到人们的关注和重视,直接影响着建筑工程的能耗水平,是构建节约社会的一个重要途径。在节能技术日益发展的今天,建筑电气节能在规划和设计过程中应该要本着经济适用的原则来开展,同时需要将建筑工程电气的实际特点结合起来,才能够实现建筑电气节能的目的。本文就建筑电气节能的措施及其应用进行详细的探究。
1建筑电气节能技术应用的意义
我国是一个能源相对匮乏的国家,不可再生能源更是缺乏,这不仅是由于我国的资源分布造成的,也是由于我国有着众多人口造成的。面对这我国日益庞大的能源消耗与资源匮乏之间矛盾的不断加深,节能成为了社会发展过程中必须采取的一个措施。作为能耗消耗较大的行业---建筑行业,电气的能耗是其中的主要部分。于是,如何做好建筑节能从某个方面讲就是要做好电气节能。随着智能建筑的发展,其重要标识之一就是电气节能技术的应用,节能设备和节能技术的使用能够有效的降低建筑的整体能耗,减少对于环境的污染和破坏,同时也能够缓解我国日益紧张的能源供求冲突。
2建筑电气能耗
在建筑的整个电气系统中,能耗发展主要集中在灯具、电力变压器、电动机等电气设备以及电力电缆上。电力变压器能耗一般主要发生在三个方面:空载损耗、负载损耗以及杂散损耗。空载损耗就是常说的铁损,负载损耗是铜损。面对这三个方面的损耗,可以采用一些有效的方法来争取实现变压器总拥有费用最低,进而实现节能的目的。灯具照明也是能耗损失的重要方面,应该尽量的选择一些智能化的照明节电设备,比如可以选择一些高校光源及附件。目前,我国实施的绿色照明工程就是要在照明方面最大程度的节约电能的使用。电力电缆应该确定导线的经济电流密度作为根本,在已知负荷下,选择最佳的导线截面,也可以是选定好导线截面的情况下,合理的确定最经济的负荷范围,从而实现最优化配置的投资方案,取得更好的经济效益。在总用电量方面,由于电动机占比比较大,所以其产生的能耗也是很可观的。所以,恰当合理的分析高效电动机的节能技术和效果以及不同电动机之间能耗的影响机制,选择高效电机和搭建更合理电机系统才是关键所在。
3建筑电气节能设计的基本原则
建筑电气节能设计的基本原则有以下三条:
(1)节约性原则
在建筑电气节能设计过程中,需要充分的考虑到实现经济效益,不可以盲目的增加节能的投资,要科学的使用节能的材料和设备,能够由于使用节能材料而增加的投资在很短的时间内通过节能减少的运行费用回收。
(2)适用性原则
建筑电气节能的适用性原则就是要在满足建筑物创造良好的环境下提供必要的能源,为建筑过程中使用的设备运行提供必需的动力,根据设备对于电能质量、负荷容量以及可靠性这些方面的要求要优化设计,从而促进电能利用的合理性。
(3)节能性原则
建筑电气节能应该要着眼于电气设备能耗、变压器功率损耗、传输电能损耗等方面,采取有效的措施来消除或者是减少建筑物无关的能源损耗。
4建筑电气节能技术及其应用
4.1供配电系统节能设计
一个设计合理的供配电系统,需要根据用户实际情况、系统负荷及规模、用电容量以及工程地点等方面的依据展开的,并且要保证系统能够处于最有效的运行状态下。
(1)简化供配电系统。
要尽量的使供配电系统简化,提高系统的可靠性并且要减少配电级数。同一用户,高压配电技术应该控制在两极以内;变压器到设备的低压配电技术需要控制在三级以内,这样有助于减少系统的电能损耗。可以采取两路电源共同运行的方式,减少系统在运行过程中的损耗。
(2)变电所和配电所应该在负荷中心附近设置。
依据就近原则,将变电所和配电所设置尽量靠近用电用心,根据用电的情况缩小低压供电范围,从而减少路损,保证电压的损失处于规定的范围,进而保证供电质量。一般来说,供配电线路需要控制在250米的范围以内。
(3)供电电压选择。
运行条件一样的情况下,损耗与电压成反比。但是,电压的选择不仅仅单靠损耗来决定,而是多方面综合考虑的结果。
(4)变压器选择。
最好选用非晶体合金10型以上的变压器,这是因为此类设备节能性好、损耗低、噪声低。在使用过程中,要保证变压器不会长时间的在高于0.85以上的高负荷环境中使用,而且也需要根据系统的负荷情况选择变压器的数量和容量,要分析年运行费用,合理的分配负荷,选择可以适应负荷的变压器容量,进而实现经济合理的运行,减少由于轻载而造成的损耗。
(5)降低线路能耗。
经济电力技术满足要求指标的基础上要对线路进行校验,合理的选择导线的截面积,进而使线路能够在供电的过程中电能损耗最低,从而达到减少线路材料和能耗以及节约投资的目的。
4.2照明节能设计
照明节能需要满足不影响视觉感受和不降低生产为前提的,在此基础上最大限度的减少照明系统中产生的能耗,实现有效利用照明的用电目标。在照明节能设计中需要注意一下几点:
(1)确定照明标准。
对于照明标准的确定,不同的场所对于视觉的要求感受是不同的,所以应该以视觉作业需求作为前提,根据实际的使用环境有目的的调整照明方案。
(2)利用自然光。
自然光是最好的光源,而且是可再生能源,没有成本、不会造成污染。所以,在现代建筑中,可以最大限度的引入的自然光,通过自然光的引入方便人们的活动,愉悦人们的心情。在引入自然光的同时,还要选择具备光谱选择功能的窗户,这在很大程度上保证了进入室内阳光的舒适性。
4.3引入节能新技术
经过长时间的发展,现代建筑节能技术已经取得了一些成果,各种节能新技术不断出现。比如变频技术,该技术在我国很多的设备中得到了应用。根据负荷不同,调整电气设备工作电压和频率,使他们一直处于比较理想的状态;再比如冰蓄冷技术,该技术使用的重要目的不是节能,而是发挥调整用电负荷的作用,针对8-21点这个区间用电量大的情况,利用冰蓄冷技术可以在低谷阶段制冷而在高峰阶段融化,充分利用。还有热电冷联供技术,通过能源的阶梯利用,燃料通过电联装置变成低频热量,给生活取暖和用电来供热,也是一种理想的节能技术。
作者:王帅 单位:大庆高新技术产业开发区规划建筑设计院
参考文献
[1]张林,崔向宇.建筑电气工程中的能源节能技术研究[J].建筑工程技术与设计,2014,27
[2]贺楠.分析建筑电气设计中的节能措施[J].城市建设理论研究,2013,16