建筑电气节能技术范例6篇

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建筑电气节能技术范文1

关键词:建筑电气节能技术节能状况途径

中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号:

随着经济高速发展,如何节约能源是保证可持续发展的必要条件,而建筑电气节能的空间还很大, 因此,将电气节能技术用到建筑电气设计中,精心思考, 反复斟酌,从而真正达到提高效率,节约能源,为经济的可持续发展和节约型的社会做出应有的贡献; 建筑电气设计还应充分考虑选择高效率的节能设备,应用先进的设计技术,按照节能标准进行设计,为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作和活动空间,采用先进的节能技术,迭到电气节能最大化的目标。

一、我国建筑电气节能状况概述

目前我国能源利用率比较低,从建筑能耗来看,据有关统计,建筑能耗目前占我国一次能源消耗总量的27.8%,单位筑面积能耗相当于发达国家的2~3倍,在欧美发达国家,节能型建筑的比例已达到40%,由此可见我国建筑节能工作潜力巨大。而在我们这样一个资源相对匮乏,发展中的人口大国,能源的消耗正急剧增加,作为能耗大户的建筑能耗已成为危及社会可持续发展的一个重大问题。建筑节能工程被国家确立为“十一五”期间十大重点节能工程,近年来,作为二次能源的电能供需矛盾尤为突出,拉闸限电屡见不鲜,而建筑电气用电是又是耗能大户。所以,如果大量使用节能照明产品并采取有效的节能措施,则每年可节约大量电能,减轻对生态环境的破坏,经济和社会效益非常可观,也是建设“能源节约型”社会的一大有益举措。

二、建筑电气技术节能的途径

建筑电气节能的前提是满足建筑物的使用功能,即满足照明的照度、色温、显色指数,满足舒适卫生;其次节能应按照国情考虑实际经济效益,不能因为节能而过高地消耗投资增加运行费用。而是让该部分增加的投资,能在几年甚至更短的时间内用节能减少的运行费用进行回收。节能的着眼点,应是节省无为损耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物的功能无关的,再考虑采取相应的措施节能。下面就节能途径做介绍:

1、电源节能

(1)提高供配电系统的功率因数。功率因数提高可以减少线路无功功率的损耗, 从而达到节能的目的。具体方法有:

第一、减少用电设备的无功功率,提高用电设备的功率因数。

第二、用静电电容器进行无功补偿,电容器可产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流,从而达到提高功率因数同时又减少整体无功电流。

(2)提高配电线路压降,减少供配电系统线路损耗。

第一、在主线路上尽量使用高等级电压,线路应以直线为主少走弯线,在低配电钟不走或少走回头线路,此外,变电所应尽可能靠近负荷中心,以减少供电半径。

第二、使用截面积相对大的导线,选用如铜芯导线以减小电阻率降低线路功耗。

(3)包括变压器在内的配电系统优化。

第一、合理选择变压器的容量和台数。选择容量与电力负荷相适应的变压器,对负荷进行合理分配,使其始终工作在高效区内。

第二、选用节能型变压器。

第三、加强运行管理,采用智能化系统统一调度管理。近几年, 国内外一些公司对供配电系统进行了广泛深入地研究,开发研制出了一系列用于供配电系统计算机监控的产品和设备,这些产品均是基于现场总线技术。采用现场总线技术可以快速、简单、低成本实现供配电系统的自动化。

智能化供配电系统一般由计算机、通信网络、智能化开关和控制设备组成。它是由通信网络将供配电系统中带有通信接口的开关和控制设备连接起来,并与计算机相连,由工作人员在计算机上进行智能化管理和操作,从而实现集中数据采集和处理,集中进行监控,真正达到供配电系统的遥测、遥调、遥控和遥信,系统拓扑如图1。

图1 智能供配电系统网络拓扑图

该系统可对建筑物和建筑群的高压供电、变压器、低压配电系统、备用发电机组的运行状态和故障报警进行监测,并检测系统的电压、电流、有功功率、功率因数和电度数据等,为节能和安全运行提供实时信息并向物业管理部门提供必要的运行数据。

此外,利用该系统,通过与冰蓄冷设备、应急发电机等配合,可以在用电高峰时,选择卸除某些相对不重要的机电设备来减少高峰负荷,或投入应急发电机以及释放存储的冷量等措施,实现避峰运行,降低运行费用。

2、动力节能

(1)空调系统的优化节能。采暖通风空调系统是建筑设备中最主要的组成部分,其作用是保证建筑物内具有舒适的工作、生活环境和良好的空气品质。暖通空调(HVAC)控制系统,主要包括各种冷热源机组、空调机组、新风机组等的控制。采暖空调系统的节能,除了一般要求的加强设备的能源利用效率外,主要需要做到的是根据室内实际工况和人员活动状况,设置合理的采暖空调分区,在中央空调室由智能化BAS(Building Automatic System)软件监视建筑物各区热负荷,并动态地根据其实际状况对其进行温度设定和开启、关闭控制。系统通过对空调设备的最佳启停时间的计算和控制,可以在保证环境舒适的前提下,缩短不必要的空调启停宽容时间,达到节能的目的;同时在预冷、预热时,关闭室外新风风阀,不仅可以减少设备容量,而且可以减少获取新风而带来冷却或加热的能量消耗。

(2)建筑电气中电动机的节能。电动机作为动力源,其应用比较普遍,同时其耗电量极大。据统计,电动机负荷约占总发电量的60%~70%,所以其节能极其关键且有较大潜力。减少电动机电能的损耗主要方法是提高电动机的效率和功率因数。主要可从以下几个方面入手:

第一、根据负荷合理地选择电动机。首先要了解负荷的特性,根据电机的工作环境,选用合理的电动机,以提高电动机运行的效率和功率因数。

第二、优化改进控制方式,提高运转效率,对需要根据负荷变化调节设备采用调速电机。在水泵、风机、压缩机、电梯等机械上应用变频器不仅可以节约大量电能,还可控制质量及产品数量,是实现机电一体化的重要手段。

第三、采用智能传感器管理电动机,对于人流较少场所的扶梯宜选用自动扶梯相控节能装置,自动判断运行负荷和效率状态,调整电机的运行功率;通过红外感应装置增加扶梯的自动开庭功能,在无人状态时自动停止,有人时自动启动,使电机始终处于节能状态。

3、照明节能

在现代化的建筑中,照明系统是提供良好的舒适环境的重要手段。照明控制能提供良好的光环境并且有节电效果。

光环境控制就是按照不同时间和用途对环境的光照进行控制,给以符合工作或娱乐休息所需要的照明,产生特定的视觉效果,通过改善工作环境提高工作效率。

照明系统能耗占建筑能耗的26%,照明系统的节能设计可以较大比例地减少建筑的能耗。照明系统的节能,除了一般要求的加强设备的能源利用效率外,也要根据室内实际工况和人员活动状况,设置合理的照明分区,通过照度探测和人员探测探头,以及设置好的照明模式,进行开启、关闭控制。通过照明控制在需要时才亮灯,并使其有一定的亮度,降低能源消耗。具体节能措施如下:

(1)选用高效节能光源及灯具。据统计,高压钠灯的光效为最高,荧光灯和金属卤化物灯次之,高压汞灯不高,而白炽灯为最低。故在设计中应严格控制使用白炽灯,推广使用细管径荧光灯和高压钠灯。

(2)采用合理的控制方式,引入照明节能控制系统。采用照明节能控制系统的主要目的是节约能源。照明节能控制系统借助各种不同的“预设置”控制方式、控制元件、光线感测控制,对不同时间、不同环境的光照度进行精确设置和合理管理,从而实现节能。照明节能控制系统对照明的控制是以模块式的自动控制为主,手动控制为辅,照明预置场景的参数以数字方式存储在EPROM 中,这些信息的设置和更换十分方便。该系统能够进行远程集中监控、遥控控制和就地现场控制,使建筑的照明管理和设备维护变得更加简单。

照明节能控制系统可改善环境,延长灯具寿命和降低运行费用,提高工作效率以及减少维修和管理费用等。另外,照明控制系统具备多种照明控制方式,可以使同一建筑物具备多种艺术效果,为建筑增色添彩。现代建筑物中,照明不单纯地为满足人们视觉上的明暗效果, 更应具备多种控制方案,使建筑物更加生动,艺术性更强,给人以丰富的视觉效果和美感。

(3)充分利用自然光。在设计中,电气设计人员应与建筑专业人员配合,从建筑结构方面充分获取天然光,如:开大面积的顶部天窗,利用屋顶采光;如有条件,可采用光导纤维、棱镜组反射及导光管等新技术进行采光。

(4)推广使用新能源。近年来,LED 俗称发光二极管在工程项目中逐渐应用, 白光LED 理论发光光效可达200lm/W,较同等亮度的白炽灯耗电少约80%,节能潜力巨大。

三、工程实例

某大学图书综合楼高85m, 20层, 建筑面积36 300m2, 集办公、科研中心、图书馆和实验中心于一体。

中央空调系统制冷站配置有230×104 kcal / h LG主机2台, 75kW冷冻水泵3台, 110kW冷却水泵3台, 冷却塔2座, 每座冷却塔装备7.5kW风机4台, 共8台冷却塔风机。针对中央空调系统制冷站的具体配置情况,采用了一套BKS 800中央空调节能控制系统。BKS 800是采用计算机技术、模糊控制技术与变频技术, 根据中央空调运行所要求的多元参数, 建立一套空调水系统变流量控制模型, 实现对空调系统负荷的动态跟踪和系统运行的实时控制。

工程应用一年多来, 达到主机节约热源蒸汽20%~40%, 水泵及冷却塔风机节电60%~80%。中央空调辅机系统每年可节约电能消耗57.3 ~66.1万kW・h, 全年节约中央空调总运行费用高达70万元。

该大学综合楼分相电容补偿配电柜分布情况为1~2层为4台/层、3~6层为2台/层、7~8层为1台/层, 总共使用了18台柜子。现以一层为例进行数据比较, 见表1及表2。

表1 补偿前的计算数据

表2 补偿后的计算数据

总之,建筑电气的节能设计潜力很大,广大电气设计人员在设计中应精心考虑,反复比较设计方案,拿出一套符合各种技术指标,满足功能需求的前提下,行之有效而又切实可行的节能措施,从而达到真正节约电能的目的。电气设计专业人员应高度重视节能设计理念,全面掌握并运用有效的节能措施。

参考文献:

[1] 汪慧芳.建筑电气节能设计初探[J]. 四川建材. 2007(06)

[2] 张仲衡.建筑电气节能设计措施分析[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊). 2009(06)

建筑电气节能技术范文2

关键词:建筑节能;电气;技术措施

目前我们国家存在一定程度的能源紧张,化石能源如石油、煤炭等能源有限性及污染程度较高,为了经济建设有更高水平的发展,一方面需要逐渐减少化石能源使用,增加清洁能源的使用,如太阳能,风能,核能等;另外一方面需要从节约能源方面入手,提高能源利用效率。建筑能耗占社会总能耗比重较大,因此能稍微降低一个小小比例对提高整个社会能源使用效率意义也是巨大。本文从建筑电气技术这个小角度入手,探讨建筑电气节能。

一、照明系统的节能措施

照明系统作为建筑物整体一大组成部分,为建筑物使用提高照明,因为其分布广,数量大,能耗消耗,如果能将照明系统能耗降低对降低整个建筑物能耗有积极意义。降低照明系统的节能措施有如下几项。

1、充分利用自然光源。自然光源由于具有取之不尽用之不竭,光线柔和舒适等特点,以及人们对节约能源和环境保护的关注,建筑物中如何充分的利用自然光源来实现照明越来越受到重视。因此室内照明设计中,应当充分考虑并利用自然光源,制定建筑物的采光标准,优化采光方式,将建筑物采光,室内照明有机地结合起来,白天室内引入太阳光,使建筑物有充足稳定的光照,满足工作生活需要,达到尽可能地利用自然光源,进行节约照明能耗目的,这对于降低建筑能耗也具有重要的现实意义。目前应用的方法主要有:①导光管法,②采光搁板,④棱镜窗。

2、选择合适高效的灯具光。从经济、适用和节约能源角度出发选择灯具,选择高效节能灯具;例如以前使用广泛的白炽灯,白炽灯只有10%的电能转变为可见光,90%的电能转变为热辐射,效率较低,造成较大的能源浪费,因此需尽量减少此类灯具的使用。细管径荧光灯、金属卤化物灯和以及近年发展较快的LED节能灯均为高效光源,发光效果高,使用寿命长,应积极选用。对于荧光灯,应首先选用电子整流器,减少使用传统电感线圈整流器,减少无功以及线圈发热损坏。其次,应根据不同使用部位选择相应的灯具,以达到物尽其用,进行节约电能。例如:在一些灯具安装高度较低的地方,应该选择荧光灯;在灯具安装高度较高的场合,适合选择金卤灯或中显色高压钠灯;在一些不同时段照度要求有不同要求的场合,可以在灯具中设置功率大小不同两个光源,照度要求较高时,使用大功率光源,照度要求较低时则可以使用小功率光源,已达到节约能源要求。最后,应从适用及节约能源角度,对建筑物不同场合进行照度计算,合理的选择灯具的功率,数量以及空间上的布置,在满足使用及美观舒适等要求下,从根本上降低照明能耗。

3、选择合适的照明控制方式。从照明控制方式入手,对灯具开关进行合理控制,对不使用时进行关闭可以有效节约能源;例如对大型建筑物公共照明,选择先进的控制中心集中控制方法进行控制,智能地根据室内的照度调节点亮灯具的数量,调节灯具的亮度等,进行智能集中管理,达到合理使用,节约能源;又如对走道,电梯前室等部位灯具采用自熄灭控制,做到照度不足时,有人走近能点亮,人离开时灯具自动熄灭,简单实用能有效避免电能浪费。

二、合理的供配电系统及线路设计

根据负荷容量及分布、供电距离,用电设备特点等因素,供配电系统应尽量简单可靠,配电级数不宜超过三级。由于一般工程的干线、支线等线路总长度较长,线路上用于发热的有功损耗巨大,造成能源浪费并且也不利于线路的安全运行,因此应着重考虑降低线路上的的损耗,总的说来有如下三种途径;

1、选用铜芯电线电缆。通过线路上损耗功率可知,减小损耗功率一个途径就是减小线路的电阻,当线路长度一定时,只能通过考虑选择电阻率较小材质的电线电缆,常用材料金属中,金和银的电阻较小,铜次之,铝再次之,但金和银造价高昂,不能采用,所以应尽量采用铜芯电线电缆,以达到节约能;

2、尽量减少线路长度L。已知供电线路的电阻R与线路的长度成正比,因此在选定线路材料的前提下,应尽量减小线路的长度,以达到减少能耗目的;具体措施如优化变配电所的位置,使它尽量靠近负荷中心,对地下室的桥架数量,大小规格,走向进行合理的优化,对照明配管上下及水平走向进行合理优化,避免电线电缆敷设时出现不合理的拐弯浪费,达到缩短线路供电距离,减少线路损失。

3、增大电线电缆截面积。已知供电线路的电阻R与线路的截面积成反比,因此在确定线路的材质和长度前提下,应尽量增大线路的截面积;由于增大电线电缆的截面积涉及到增加工程造价,因此增大线路截面积的同时需要考虑的因素较多,需综合考虑,线路载流量,动热稳定,线路压降,以后使用容量增长等因素,确定一个最佳经济载流密度,确定线路截面积,达到节省能耗同时还节省工程总投资(工程建设投资及以后使用运营费用)

4、对无功较大电机设备进行就地补偿。对一些无功需求较大的电机设备,如泵房电机,进行远距离供电时,可以采用就地电容器补偿无功,减少线路上无功传输损耗。

5、施工时应严格按照规范要求进行施工。管内穿线、电线电缆在敷设是时应按规范要求控制施工过程,保证施工工艺达到要求。尽量减小电线电缆自身涡流产生的损耗。比如,应避免电线电缆在敷设时产生打圈、缠绕;在桥架内电缆的弯曲预留只需要满足伸缩及沉降余量,不应太多;电缆在支架上排列距离应满足电缆施工规范的要求,交流单芯电缆或分相后单芯电缆宜成品字型绑扎或一字型排列,且避免交叉、缠绕形成闭合磁路。严格控制电线电缆接头及终端头的制作质量。因为电线电缆终端头制作连接质量不达标就会造成接触不良,增加局部接触电阻,从而造成发热增大,进而增大电能损耗;此外所有照明及插座回路电线接头均应搪锡,确保接触良好,减少发热损耗。在供配电系统设计及施工,积极采取上述5个方面技术措施,可以有效减少线路上电能损耗,实现线路节能目的。

三、变压器的节能措施

变压器在整个建筑物中起着变换电能的作用,承担着建筑物内所有负荷的供电,自身通过的电压,电流,功率均较大,而其因为自身构造原因,有大量的线圈绕组,铁芯等,因此有较多的电能用于变压器自身的发热损耗,因此采取适当措施减少变压器损耗对整个建筑节能具有较大现实意义。而减少变压器损耗即变压器的有功损耗。变压器的有功损耗可以近似按下式计算:=+式中为变压器的有功损耗;为变压器的空载损耗;为变压器负载率;为变压器的短路损耗。

1、作为变压器的空载损耗又称铁损,它是由漏磁损耗和铁芯涡流损耗组成,大小只与制造工艺以及铁芯材料有关,与负荷无关,因此应尽量选用节能型变压器如S9,SL9,SC8等。这类型变压器铁芯主要由优质冷轧取向矽钢片组成,由于“取向”处理的因素,矽钢片的磁畴方向接近一致,减少铁芯涡流损耗,而45度全斜度接缝结构使接缝密合性好,从中又减少了漏磁损耗。

2、是变压器额定负载下传输损耗又称变压器线损,主要由变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小,以及负荷率平方所确定。因此在选择变压器时应选用线圈阻值较小的绕组,例如铜芯变压器。

3、综合考虑,初装费、变压器、高低压柜、土建投资、后续运行维护费用,以及建筑物以后发展需预留适当的余量等因素,合理选择变压器容量和台数,并根据负荷情况,合理分配每台变压器的负荷,使其负载率在最经济节能的区间即工作在高效低耗区内。

四、结束语

综上所述,建筑能耗占社会总能耗比重高,目前已经大约达到社会总能耗25%,对于建设资源节约型社会,降低建筑能耗有巨大现实意义。因此,必须以降低建筑能源损耗为原则,从小处入手,提高节能环保意识,大力发展节能新技术新方法,在建筑的设计、施工、运行使用中都注意到降低能耗,不断的推进建筑节能,降低整个社会能耗,走低碳环保路线,让人与自然和谐相处,恢复蓝天白云。

作者:刘恒巧 单位:深圳市鹏城建筑集团有限公司

参考文献:

[1]郭健.住宅建筑水电工程安装节能措施探析[J].城市建设理论研究(电子版),2013(21)

建筑电气节能技术范文3

关键词:建筑电气;节能;控制系统;重要性

一、引言

能源问题已成为全球共同关注的问题,能源短缺成为制约经济发展的重要因素。建筑中的节能设计已得到充分重视,做到合理使用能源、提高能源利用效率,为能源的节约提供了保障。民用建筑是建筑的耗电大户,近几年民用建筑电气节能的重要意义已逐步受到人们的重视。建筑电气节能应坚持的三个原则是:①满足建筑物的功能。②考虑实际经济效益。③节省能源。因此,节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。

照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下,力求减少照明系统中光能的损失,从而最大限度地利用光能。

二、建筑节能的重要性

目前世界范围内石油、煤炭、天然气三种传统能源日趋枯竭,人类将不得不转向成本较高的生物能、水利、风力、地热、太阳能、核能,而我国的能源问题更加严重。我国能源发展主要存在四大问题:①人均能源拥有量低、储备量低;②能源结构依然以煤为主,约占75%,全国年耗煤量已超过13亿t;③能源资源分布不均,主要表现在经济发达地区能源短缺和农村商业能源供应不足,造成北煤南运、西气东送、西电东送;④能源利用效率低,能源终端利用效率仅为33%,比发达国家低10%。

随着城市建设的高速发展,我国的建筑能耗逐年大幅度上升,已达全社会能源消耗量的32%,加上每年房屋建筑材料生产能耗约13%,建筑总能耗已达全国能源总消耗量的45%。我国现有建筑面积为400多亿平方米,绝大部分为高能耗建筑,且每年新建建筑近20亿平方米,其中95%以上仍是高能耗建筑。如果继续执行节能水平较低的设计标准,将留下很重的能耗负担和治理困难。庞大的建筑能耗,已经成为国民经济的巨大负担。因此建筑行业全面节能势在必行。

三、电气节能的方法

(一)充分利用天然光源

照明节能工程中的一个较为主要的内容是如何充分利用天然光源。天然光源是取之不尽、用之不竭的能源。在照明节能的实施工程中,应当充分加以利用,制定建筑物的采光标准,确定采光方式,将采光和照明有机地结合起来。白天尽可能地利用天然光源,使建筑物内获得稳定的光照条件。同时,室内引入阳光,既能大大节约照明能耗,亦有助于提高室内温度,对于降低建筑能耗也具有重要的现实意义。

(二)目前应用的方法主要有:(1)导光管法(2)采光搁板(3)反射高窗(4)棱镜窗

照明控制是照明设计中一个重要的内容,是照明设计基础理论的一部分,与灯具和光源一样是照明节能实施中不可缺少的。主要体现在以下两个方面:(1)能营造良好的光环境。通过控制光环境来划分空间,同一空间中可创造出不同的环境氛围,体现了照明环境的舒适性。(3)可节能。使用者需要时才开启照明,尽可能减少不必要的开灯时间、数量和过高的照度,以有利于照明的节能。虽然我国现有的照明设计标准几乎没有照明控制的具体内容,对照明控制也没有给予应有的重视,但工程设计人员应当充分认识到它的重要性。

(三)科学合理地利用太阳能照明技术与产品

其一、太阳能照明技术的开发利用,可节省资源,减少废气排放,减少对地球资源的使用和破坏,保护地球环境。其二、太阳能照明技术通常利用太阳能光伏发电系统,将入射的太阳辐射能直接转换为电能,提供给照明负荷。

(四)建筑电气设备的节能

(1)空调系统。其主要内容包括:①变风量系统等控制技术。②冰蓄冷系统的优化控制,现行的冰蓄冷控制技术还很不成熟,冰蓄冷控制策略仍需作深入研究。③冷冻水与冷却水系统的优化控制。④热交换系统温差与流量的优化控制。(2)给排水系统的优化控制。(3)电动机。包括电动机的正确选型、调速方法、基于负载检测的台数控制。(4)电梯。包括电梯的合理选型、停层计划及群控策略。

(五)能源的综合利用

(1)太阳能光伏电源系统。规定了太阳能光伏电源系统的适用环境、电池技术要求、系统设计方法、逆变器的技术指标、控制系统技术要求等技术原则。(2)冰蓄冷系统。提出了冰蓄冷系统的常用控制策略及系统配置。

此外,其他节能方法还可以利用:(1)减少变压器的功率损耗,合理选择变压器的负载率。(2)减少线路能量损耗。在一个工程中,线路纵横交错,使用的导线及电缆不计其数,所以在线路上消耗的有功功率相当大,必须减少线路能耗。(3)提高系统的功率因数。一是变压器无功功率损耗很多,应考虑在一次侧装设静电电容器进行无功补偿;二是目前的建筑设计绝大部分采用二次集中补偿。(4)减少照明系统光能损失。其一,要电气设计要与建筑设计配合。其二,要合理选择照明器具。最后是合理选择照明的配光曲线以提高照明利用系数。

建筑电气节能技术范文4

关键词:建筑 电气 节能 技术 应用 发展 分析

中图分类号:TU201.5 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)06(c)-0053-02

如今,无论是建筑上的节能还是生活中的节能,都已经成为人们日益关注的话题,建筑设计上的节能项目是比较重要的组成部分。相关的设计人员在施工过程中,必须要从安全性、适用性、经济性以及可靠性等多方面进行考虑,要通过比较合理的运行方案和设计来减少耗材。对建筑电气节能的设计主要就是,在充分保证用电的基础上,积极采取一定的有效措施来提高电能的利用率,最后达到节能的目的。

1 有关建筑电气节能的基本现状

中国在能源的利用率上比较低,和其他国家相比有很大的差距。与其他国家相比,中国在建筑上的能耗是其两到三倍,所以对于发展中的中国来说,提高能源的使用率已经是当务之急。国家对节约能耗也更加重视,早已经将建筑的节约性工程视为重点工程之一。如今,在很多地区还存在着拉闸限电的现象,其结果并不如人所想,直接地影响了人民的生活。如果在建筑的电气上进行大量的使用节能产品,每年就可以节省很多的电能,这样对我国的生态环境也有很大的益处。

2 有关建筑电气节能的相关应用

2.1 有关新型照明系统节能性措施

照明电源在选择上是比较重要的,荧光灯的选择必须有电子镇流器,相应的节能灯必须是电子控制的且发光的二极管和太阳能的节能灯具等。建筑采光的新技术在实际的应用上可以利于智能系统的控制,同时也能利于能源的节约。

对于发光二极管的发现是一次全新的突破,它一直拥有着更小、更节能的理念,已经完全渗透在我们日常的生活中。在发光二极管发明基础之上的新型节能照明控制相关技术在自适应的控制技术与高压的半导体技术上有了很好的应用,在新型技术上有了较好的应用。

2.2 供配电的线路节能和相关的系统设计

依据相关负荷的容量和供电距离的实际分布,以及用电设备的基本特征等多种因素的设计,在系统上必须要做到简单可靠,实际的操作也必须方便。在变电所中要尽量接近负荷的主要中心,尽量缩短配电的半径来减少相关线路的损耗。在变压器的选择上要做到台数和容量的合理性选择,充分适应因为气候所带来的灵活性,从而实现了多种经济的运行,减少了因为轻载运行而带来的不可避免的损失。

对于配电系统来说,在实际的节电性能上有很多途径。可以采用高科技瞬流抑制开关的组合,对电网中的瞬流进行有效的过滤,保护对末端设备的损坏和影响,从而减少了因为该种原因的出现所引起的耗电性能,提高了设备的运行效率,积极地降低了设备与成本的维护性费用,有保护和节电的多重功效,还有一种就是智能的无功补偿方式。

2.3 电动机的相关节能措施

在实际的运行过程中,就地补偿电容器的方式减少了线路因为输送超前的无功所出现的有功性损耗。如果在电梯中安装一套高效的发动机来提高发动机的功率因数和工作效率,则大大降低了电动机的能损耗,同时也减少了电动机的轻载运行与空载运行;不仅如此,采用了变频调速的控制方式使得电动机在负载率变化的同时也节约了能源。

2.4 节能电器中变压器的节约措施

在建筑电气节能中变压器产生的损耗主要有:

和负载没有关系的空载损失。

在进行变压空载的作业前提下,线路中的电流会变的比较小,可能造成铁损现象。对铁损来说,其主要包括涡流损耗和磁滞损耗这两种损耗,他们近似的损耗值和一次线路的电压值是正比的关系。在充分保证电压不变的情况下,可以对铁损中的电能损耗进行有效的控制。

和负载成平方比负载性损耗。

在电流通过一到两次线圈会自动产生电阻的损耗。

2.5 在建筑电气中新技术的实际应用

为了更好地解决传统的技术能源在实际生活中的浪费等问题,新一代的电气技术正努力试图采用多种比较先进的控制方法,对比较传统的电气设备进行控制。除此之外,还可以通过电脑等相关系统对整个建筑的灯光进行有效的控制。与此同时,还可以看到各大房间与区域的温度,并且还可以设定温度的上下限。通过定时的方式可以对建筑中的灯光进行定时。对于一些细小的问题进行节能意识也可以达到节能的目的,从而也降低了建筑电气的能损耗。

民用的建筑节能损耗的潜力比较大,相关的建筑电气设计要充分考虑到必须选用比较节能的设备,要应用比较先进的技术依照相关的节能标准来进行高标准设计,从而为人类提供舒适、健康并安全的生活居住空间。

3 建筑电气节能技术的未来发展

3.1 建筑电气技术传统应用中的相关问题

传统电气技术在如今的建筑体系中应用还比较广泛,并且相关产品的种类也比较丰富。从一些产品上来说,技术发展的成熟在建筑电气技术应用上比较独立,尤其是对于那些末端电器产品,比较缺乏相互联结性。随着产品功能的相对复杂化,人民对生活和办公环境的需求变的越来越高。因此,有关传统的电气技术在实际的应用中还存在着诸多的不足,主要有:建筑电气相关技术的非节能性,使用的繁琐性和安全性,使管理的效率大大降低。

3.2 有关建筑电气节能的相关技术

3.2.1 风力发电的相关技术

对风力发电的运行方式来说,其具有自己独立运行的方式,风力发电可以与其他发电的方式进行结合,也可以在风力比较强的地方安装多个风力的发电机,并且发电并入到常规的电网中进行使用。随着建筑电气节能技术的快速发展,我国的风力发电中的电机制造已经逐渐由小功率向大功率进行转变,满足了人民的需求。

3.2.2 太阳光的伏发电技术

在国外部分国家中早已经实现了无能量的住宅型理念,这样的住宅都是由利用太阳能做为屋顶,来提供建筑的全部性能。这就利用了太阳的光伏发电技术安装在屋顶上,当阳光比较充足时,相关的太阳光伏电就能充分适应家庭中的所有供电需求,同时还可以将剩余的电量完全的返回到电网中,当用电不足时可以继续使用。日前,因为太阳光的伏电池价值较高,在我国还没有得到更加广泛的利用。

3.3 在建筑电气的节能应用中要遵循的基本原则

在实际的建筑工程中,建筑的电气节能的相关技术不可以盲目地使用,不可以以节能为理由而损害了相关建筑的基本功能,也不能为了节能而忽略建筑的成本规划。因此,在建筑节能电气技术中要遵循应有的原则。

第一,要做到适应性。要努力满足建筑物的色温和亮度,同时也要满足空间建筑的要求和舒适性。建筑电气的实际技术中要满足建筑环境的实际需求,提供相应的能源供应。

第二,具有节能性。对于建筑电气的技能技术要做到的就是使其具有节能性。要积极采用相应措施,尽量减少或者消除在建筑物中的不必要损耗。在未来的发展中,必须要着眼于电气设备的自身损耗,以及在传输线上的电能损耗等诸多问题。

3.4 建筑电气技术的未来发展方向

3.4.1 积极利用天然的光源

在节能工作中最重要的就是对照明工程的节能性应用。在照明工程中最基本的内容就是对光的利用。随着人类对光能源的日趋重视,在建筑物中对光源的节约照明已经被广泛地使用。天然的光源作为一种无限的资源在实施过程中就要扩大其应有的应用,并制定出一系列的采光方式和标准,在实际生活中广泛地应用。

3.4.2 有关太阳能的照明技术

天然光源和太阳能是一样的,都是用不完的无限资源。太阳能的照明技术可以充分减少温室气体的大量排放;与此同时,也可以保护环境节约资源。要进行科学合理的使用太阳能的照明技术,也可以将相关建筑电气技术的发展做到更好。

3.4.3 对能源进行综合性利用

对能源问题控制的主要方法并不是单纯的使用电力细节,除此之外,还包括有对风能的自然性使用,对可再生能源的综合性利用。对技术需要进行革新发展,同时也是我国电气技术的发展方向。

3.5 发展前景

我国节能体系仍然处在比较初级的阶段,和一些发达国家相比,已经逐步建立了具有特色的节能体系。在各个国家的建筑节能体系中,其技术的实施都主要是依靠体系的准则和规范,积极地采用了定性量的方式,对电气节能的技术和效果给予了评估。

近几年,在我国基础数据统计的实际工作中,也对各个地区不同的气候进行了测评,已经逐步对如今的建筑电气运行和实际的用电情况进行了统计,通过比较之后就可以进行及时的定量分析,对不同的区域和不同问题进行了实际情况的技术改造,根据各种新技术和新产品出台了相应的措施,这些都有助于新技术和新产品的研发,对相应的科学成果进行大范围的生产,从而也形成了省会节能和科学进步的良性循环。在这个问题的基础之上,国家也可以指定实施审核比较简单、操作性比较强的科学研究体系,要明确进行划分建筑电气节能的强制性措施,在整个实施的过程中也要加强使用管理,使建筑电气节能技术可以充分发挥其实效作用。

4 有关建筑节能技术中的注意事项

在完善建筑功率的前提下,要尽量让能源减少消耗,从而提高能源的使用效率;与此同时,不可以以降低功能和简化功能为代价。不仅要满足照明的色温和亮度,同时也要满足运输通道的通畅无阻和舒适卫生。建筑节能要按照经济的实际效益,不要因为是强调节能去提高在投资上的消耗,增加运行上的费用;相反,要在小部分上增加投资,要努力在几年之内用节能来减少运行的费用。

5 结语

节能对于世界各地来说都是一个日趋被关注的话题,在建筑电气的节能设计上其发展空间也变的更加宽广。建筑电气的节能应用推动着时代的快速发展,它采取了专业的节能措施来提高电能的利用率,从而达到节能的目的。本文对建筑电气节能技术的应用和发展进行了仔细的分析,希望通过本文的分析可以给相关的技术人员提供价值的参考。

参考文献

[1] 夏荣彪.建筑电气节能技术[J].今日科苑,2011(6):30-31.

[2] 王传水.建筑电气设计中的节能措施[J].科技致富向导,2010(29):4-5.

建筑电气节能技术范文5

    则是在应用建筑电气节能技术确保节约能源的同时,应该对建筑电气工程及其电气节能技术的成本给予重视和关注。建筑电气节能应遵循的一般原则建筑电气节能应遵循的一般原则有三个:一是满足建筑物的基本功能的实用性原则;二是充分考虑经济效益的经济合理原则;三是尽量减少能量的消耗的技术先进原则。

    2.建筑电气节能技术存在的问题

    2.1 TT系统配电线路接地故障保护

    众所周知,室外照明灯具安装在室外,需要承受种种因素的影响,如风吹、日晒、雨淋等,很容易使灯具受机械损伤导致绝缘下降从而为事故的发生埋下隐患。它暴露于公共场所,又无等电位联结,增大了电击死亡的危险性。当采用TT系统供电时,由于所有灯具的金属外壳都是通过线互相连通的,当某个灯具发生接地故障时,其故障电压沿线传至其它灯具上,在户外无等电位联结而导致电击危险。许多设计者在设计时往往不进行灵敏度校验,低压断路器在线路发生接地故障时拒绝动作时有发生,为了提高低压断路器的灵敏度系数,所以室外照明线路在采用TT配电系统的基础上,尚应为电源线路装设漏电保护器作接地故障保护。

    2.2负荷计算问

    JGJ/T 16-92《民用建筑电气设计规范》,(以下简称《民规》)3.4.2.3条规定用电设备台数较少,各台设备容量相差悬殊时,宜采用二项式法进行负荷计算, 一般用于支干线和配电屏箱的负荷计算。

    2.3用电设备接地

    《民规》14.1.3条:用电设备的接地一般可区分为保护性接地和功能性接地。保护性接地又可分为接地和接零两种型式。许多设计者在作功能性接地设计时,往往忽略接地线截面问题。例如成列配电柜PE母排接地线截面不应小于其PE母排截面。

    2.4漏电开关极数选择

    漏电开关极数选定应遵循下列原则:第一、单相220V电源供电的电气设备应选用二极二线式或单极二线式漏电保护器;第二、三相三线式380V电源供电的电气设备,应选用三极式漏电保护器;第三、三相四线式380V电源供电的电气设备,或单相设备与三相设备共用的电路,应选用三极四线式、四级四线式漏电保护器。

    2.5住宅插座选

    GB 50368-2005《住宅建筑规范》第8.5.5条:住宅套内的电源插座与照明, 应分路配电。安装在1.8m及以下的插座均应采用安全型插座。许多设计者在居室设计时都采用了安全型插座,但设在厨房的插座当高度为108m及以下时却采用了普通防溅型插座,此现象应引起注意。

    2.6设计和系统不合理

    不合理的设计和系统导致能耗高变配电及采暖、通风、给水、排水等设备都存在设备选型和运行方式的不合理导致设备效率过低,能耗增加。不合理的系统运行方式,导致系统效率过低。照明光源、控制方式选择的不合理导致照明系统能耗高,照明系统中盲目的提高照度标准,灯具或光源过多使能耗增加。

    2.7运行制度(控制方式)不合理

    不合理的运行制度导致系统运行时间过长,下班后系统继续运行,或部分设备持续运行,消耗大量电能。此外,由于极少部分建筑在夜间要继续使用,导致整个系统24小时连续运行,也造成巨大浪费。

    3.建筑电气节能技术应用措施

    3.1高效光源、高效灯具和节能控制措施

    对于住宅公共部分节能控制措施即是指采用节能自熄开关。由于住宅公共部分是无人值守的,所以灯具在人来时点亮,人去时熄灭是很重要的。对于高层住宅电梯前室,由于其对于保证人员疏散的重要意义,所以此处只能采用翘板开关,但对于住宅大部分公共楼梯间,节能自熄开关的采用可作为一条重要节能措施。高效光源顾名思义具有高光效,显色好等优点。试验证明,白炽灯只有10%的电能转变为可见光,90%的电能转变为热辐射,而这种热辐射性又往往带来火灾隐患。细管径荧光灯、紧凑型荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯和节能灯均为高效光源,应积极推广应用,尽量减少白炽灯的使用量。好的光源有了,如何使这种好光源发挥其功效能,这就要求灯具的效率要高。灯具的效率为灯具出射光通量与光源总光通量的比值,其值越高,照明的效率也就越高。灯具反射面设计科学,这样才能使好的光源物尽其用。高效光源、高效灯具不仅适用于住宅公共部分照明,在民用建筑中也可大量采用。

    3.2供配电系统节能措施 应采取提高系统的运行电压和功率因数,减少无功功率及导线中的电阻,降低供配电系统线路损耗等措施。节能途径主要有:(1)根据负荷容量、供电距离及分布、用电设备特点等因素,合理设计供配电系统和选择供电电压,供配电系统应尽量简单可靠,同一电压供电系统变配电级数不宜多于两级。(2)变电所应尽量

    靠近负荷中心,以缩短配电半径,减少线路损耗,电力用户内部变电所之间宜敷设联络线,根据负荷情况,可切除部分变压器,从而减少损耗。(3)降低线路电阻,线路截面选择要与国际接轨,推广应用 “电力电缆截面的经济最佳化”,按经济电流密度法合理选择导线截面,以减少损耗。此外,对于环形供电方式,为降低线路的电阻值,将开式网运行改为闭式网运行,同样可明显降低线路损耗。(4)传输上可以采用提高电压等级的方法。通过计算可知,当电压提高10%耗损可降低17.4%,因此,提高电压传输,是降低线损的有效途径。(5)提高功率因数减少电能损耗。线损与电力用户的功率因数的2次方成反比,故提高功率因数也是降损的有效措施。提高功率因数,可从合理选用电气设备容量及装设并联补偿电容器两方面着手。

    3.3太阳能节能措施

    目前住宅热水系统虽然已不少设计采用了太阳能设备,但本人认为在大型住宅小区以及公共建筑的室外照明系统应该可以设计采用太阳能蓄电的照明设备。目前这类产品以太阳能LED灯具为主,其产品的工作原理是:白天太阳光照射到太阳能组件上,使太阳能电池组件产生一定幅度的直流电压,把光能转换为电能,再传送给智能控制器,经过智能控制器的过充保护,将太阳能组件传来的电能输送给蓄电池进行储存;到了夜晚太阳能组件因接收不到光能,其输出的直流电压降到接近为零时,智能控制器自动开启控制装置,向LED提供电能,促使LED发光源发出足够的亮度用于照明;到天亮时,太阳能组件又接收到光能产生电压时,智能控制器又自动转换到充电模式工作。随着太阳能蓄电的照明设备的产业发展,这种产品的制造成本将会越来越低,相信在不久的将来太阳能蓄电的照明设备应该会在室外照明领域得到普及应用。

    3.4变压器节能措施

    变压器损耗包括有功功率损耗和无功功率损耗两部分。变压器有功功率损耗可用下式计算:p2=p0+β2pk

    式中:p2——变压器有功功率损耗(kw);

    P0——变压器空载损耗(kw);

    Pk——变压器短路损耗(kw);

    β——变压器负载率(%)。

    一般,在50%~60%时,变压器效率最高。在设计中,要正确选择变压器的负载率,以便合理选择变压器容量。变压器的经济运行在节能的同时,还能降低运行费用(包括设备折旧、正常维护和能耗),取得经济效益。铁损对变压器来说虽为常数,但可通过合理选型与运行而达到节能的目的;变压器铜损是变化的,合理地确定最佳运行,保持变压器在正常条件下,选择最大效率点,可达到经济运行的目的。故变压器节能措施主要为:1)合理选择变压器容量和台数,选择容量与电力负荷相适应的变压器,对负荷进行合理分配,使其工作在高效区内。对车间停产后仍不能停电的负荷,宜设置专用变压器,大型厂房及非三班制车间宜设置照明专用变压器。2)选用节能型变压器,更换或改造高能耗变压器。近年来逐渐推广的S10、S11系列油浸变压器比s9系列更为节能。S11型卷铁芯变压器与s9型变压器相比:空载损耗平均降低30%,空载电流平均下降70%。新型干式变压器SC9系列以及非晶合金变压器等产品也都显示了低损耗的节能潜力。

建筑电气节能技术范文6

关键词:能源问题;电气;建筑节能

中图分类号:P754.1 文献标识码:A 文章编号:

1 建筑节能

在我国建筑行业迅速发展的同时,建筑的高能耗问题日益严峻,逐步受到人们的广泛关注,建筑节能问题也越来越得到人们的重视。建筑节能是指在建筑材料生产、房屋的规划,设计、建筑改造及使用过程中,要在保证建筑舒适型功能的前提下尽可能的降低材料的使用和耗费,提高各种能源的利用率和利用效果。在建筑领域,实现节能降耗已成为我国可持续发展战略中不可忽视的一环,是在建筑工程施工中执行节能标准,采用节能型的技术,材料和产品,以此来减少建筑工程在施工中的材料耗费和浪费问题,同时在建筑工程的施工中要多采用各种可再生能源,在保证建筑物使用功能和舒适度的前提下多采用新能源和可再生能源。

2 我国目前建筑电气能耗现状

随着我国社会经济的快速发展,能源问题日益突出,我国的能源现状呈现出能源总量不足,能源利用率低,节能技术落后而且各种措施不充分,不完善造成能源浪费较大,因此在工作中能源问题已成为不容忽视的重大问题指标。在高能耗的建筑领域中实行建筑节能已是刻不容缓,建筑节能已成为建筑工程的主要趋势。我国作为一个发展中国家,又是一个建筑大国和人口大国,从改革开放之后,国家城市建设高度发展,每年各个城市新建房屋面积都在飞速扩大,超过了所有的发达国家建筑面积总和。在建筑工程领域的施工过程中,对各种建筑材料的使用也在日益的提高和增加,为环境问题带来了严重的影响。建筑电气节能是指在建筑材料生产、房屋的规划,设计、建筑改造及使用过程中,对电气的生产,使用和传输进行技术开发和改善,减少电气能源的损耗。多年以来,我国政府、各企业单位及个人节能意识薄弱,忽视了优选节能设施日常的节电教育。而电气人员一直按照前人的经验来选照明、动力和电源等设备,从而造成能源使用的严重浪费。近几年,许多城市随着季节性的变化出现托闸限电的现象,甚至断电断气,严重阻碍了国民经济的发展和人民生活水平的提高。

4 建筑电气能耗

在建筑电气系统中,能量损耗主要发生在电动机、灯具等电气设备、电力变压器和所有敷设的电力电缆之中。电力变压器的损耗主要分为三个方面:空载损耗(铁损 NL)、负载损耗(铜损 LL)和杂散损耗。通过有效的方法保证变压器的总拥有费用最底,从而达到节约资金的目的。电力电缆截面应以确定导线的经济电流密度为根本,就是在已知负荷的情况下,选择最佳的导线截面;或是在已选定导体截面的情况下,确定经济的负荷范围,以寻求投资的最优方案,取得最理想的经济效益。电动机在总用电量中占的比重也很大,其产生的能耗也是相当可观的。分析高效电动机的节能效果以及不同的电动机系统对能耗的影响情况,选择高效电机,搭建合理的电机系统是关键。灯具照明应尽量选用新型的智能照明节电器,包括选择高效的光源及附件(镇流器等);。我国执行“绿色照明工程”的目的是为了在照明工程中最大程度地节约能源。

4建筑电气节能措施

设计单位应要求设计人员设计的每项电气分项工程,都有较详细的电气负荷计算书和采取了哪些节能措施。另外,系统在确定设计方案时,要按照“以人为本”的设计思路,做任何项目设计之前,都要深入现场,与业主进行有效沟通,结合工程的具体情况,根据负荷特点、建筑使用功能要求、建筑物的结构特征和周围环境特点等多方面综合考虑,经过全面技术分析比较后确定出最佳的设计方案。要及时掌握各种节能新技术的原理,在设计中适当采用以获得巨大的经济效益和社会效益。政府有关职能部门应加强对建筑电气设计项目的审核管理,可以委托相关技术部门如学会等对设计图纸文件进行严格审查,对未达到国家有关节能标准的设计严禁施工建设。电气节能是不能够在工作中以牺牲建筑物功能、损害建筑实用价值为代价来盲目的追求电气节能、降耗要求,也不能够盲目的增加投资为节能而节能。因此一般在建筑工程中,要确保电气的适用性、节能性和实际性要求。

4.1 空调节能系统。空调系统的耗能占电气总耗能的一半左右,所以空调系统的节能设计对民用建筑电气节能设计有着非常重要的作用。在民用建筑设计时,要尽量将建筑结构设计的宽敞并且避免过多的凹凸。从建筑外形结构来说,要尽可能的采用外表较小的圆形或者是方形的建筑。同时还要严格的控制门窗的数量,在满足室内照明的前提下,尽量减小窗户的面积,从而减少空调的制冷负荷。在减少建筑物外表面面积和以及窗墙比的前提下,要采用合适的建筑材料来降低维护结构的传热性能,能够进一步的降低空调的耗能。另外设置合理的室内参数对于空调系统的节能也是非常重要的。

4.2 在建筑电气设备的节能。建筑物内的用电设备基本上分为照明灯具、电热用具及各类电动机。

4.2.1 选择节能的照明灯具。照明用电量占我国用电总量 10%左右,建筑照明在其中又占有相当大的比例。所以,要选择高效节能的灯具,比如使用细管径荧光灯和紧凑型荧光高压钠灯、金属卤化物化冷反射单端照明岗化物、混光灯以及 LED、发光光纸太阳能灯具等新型光源,尽量少用一般照明。目前,我国照明所消耗的电能约占电力总消耗量的1/6。提高照明系统的效水平无疑将较大幅度降低照明能耗,有效缓解电力供应紧张的局面。国家建设部对照明节能设计的要求就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下,利用电能、太阳能等能源,力求最大限度地减少照明系统中的能耗损失建筑照明量大而面广,故照明节能的潜力很大。照度、色温、显色指数等相关技术参数是照明节能中应重点考虑的因素。1)照明方案的选择。2)照明光源的选择。3)照度控制方法。4)灯具控制方案的确定。

4.2.2 合理使用变压器。选择节能型的变压器,以减少铁芯的涡流损耗和漏磁损耗。选择节能型变压器主要依据有:可采用 S9,SL9,SC8 型变压器,降低空载损耗;采用铜芯变压器,缩小绕组阻值;从理论上来说,D=50%时,变压器的能耗最小,由于 Po值是固定的,因此此时减少的是PK 值,实践证明,80%的负载率最经济节能。

4.2.3 其他设备选择。对于变流装置,采用硅整流或晶闸管整流装置,取代变流机组汞弧整流器等直流电源设备,对空载率大干50%的电动机和电焊机,安装搴载断电装置,对大中型连续运行的胶带运输系统,可采用超载自停控制装量;对大型非连续运转的异步笼型风机泵类电动机,宜采用电动调节风量流量的自动控制方式,以减少能耗。荧光灯可采用高次谐波系数低于 15%的电子镇流器。采用电感镇流器的气体放电灯,单灯安装电容器等,都可使自然功率因数提高,这就减少系统高、低压线路传输的超前无功功率。