摘要:事物发展总是存在两面性,机遇和挑战也总是同时存在。随着中国三十多年的经济高速增长,中国的建筑行业得到了长足的发展,呈现出空前繁荣的大好形势,可谓是这一行业的一个长长的春天。但是,由于能源有限,建筑业的发展受到很大的制约。电气工程智能化成为适应市场发展的一种优势,将智能技术广泛运用到电气工程方面,有利于保证工程质量,提高施工进度。
关键词:建筑电气;节能设计
引言
在当前社会的各个行业,节能的理念已深入其中,建筑节能也不例外。由此可见,建筑电气节能在整个设计过程中是不可缺少的一部分,但建筑电气节能不仅是通俗的理解为抑制需求、减少能耗,而是应以提高能量利用率以获得最大的经济效益。值得一提的是,电气节能技术在工程设计中存在很大的潜力,这样以来不但可以缓和电力供需矛盾,又能保护环境,确保经济效益的持续健康的发展。
1、建筑电气节能技术的应用现状
进入二十一世纪,伴随可持续发展理念的深化落实,绿色建筑行业进入快速发展阶段,并逐步形成了完善的绿色建筑评价体系。与此同时,建筑电气设计中的节能技术应用也成为社会各界关注的焦点。客观来说,受到各方面因素的限制,部分节能技术很难获得良好的节能效果。但由于缺少科学合理的节能技术测评方法,所以这些节能技术仍然被广泛应用。从相对论层面来说,任何节能技术都有两面性。在特定的环境中,采取正确的使用方法,确实可以发挥节能技术的优势。但一旦使用环境或操作方法发生改变,部分节能技术就很有可能会起到适得其反的效果,不仅无法控制能源损耗,还会造成不必要的浪费。早在2005年7月,中共中央国务院就正式下发了关于建设节能型文明城市的工作通知,其中明确指出要注重能源的合理开发和利用,将节能降耗作为首要战略指导方针。据相关调查资料显示,建筑电气的年耗电量约占总发电量的10%以上。如果全面推广使用节能照明产品,每年可节约照明用电60亿千瓦时,为国家节省近30亿元的投资成本。此外,节能照明产品也可以有效缓解城市内部空间的光污染。由此可见,其经济效益、社会效益与生态效益不容小觑。
2、供配电系统的节能
2.1、合理选择导线和电缆
在满足允许载流量的前提下,一般按照年综合费用最小原则确定经济电流密度,然后根据经济电流密度合理选择电缆及导线的截面,选取截面推荐应用IEC287-3-2/1995《电力电缆截面的经济最佳化》标准选择电缆或导线的截面。在建筑电气设计过程中,380V供电系统的线缆损耗是不可以忽视的,数据显示,当电缆超过200m时,其经济性能会比较差,所以在供配电设计时,尽量将用电设备至变压器的距离控制在200m以内。电缆敷设时,尽可能走直线,以达到节能的目的。在很多工程实例中,在满足保护配合和载流量的前提下,我们可以适当增大一级电缆或者导线的截面,以达到减少线损、节能减排的目的。例如,在实际设计过程中,不可避免会遇到过多的小容量设备供配电时,可以通过把这些小容量设备集中供电,增大电缆或者导线的截面[1]。
2.2、科学控制建筑电气照明
控制建筑电气照明,需要坚持节约用电与适用的原则,结合建筑内场所的天然采光情况,合理控制建筑内的建筑电气照明。其控制方式十分丰富,需综合考虑场所的特殊需求进行选择。其中,智能自动化的集中控制具体指通过科学的智能化技术措施,对建筑内不同场合的照明,由控制中心来进行智能的自动管理操作,如此一来,不仅可以满足不同场所的照明要求,还可以实现节省电能与降低成本的目的,是建筑电气照明控制未来发展的正确方向。
2.3、配电系统的设计
传统电力电缆的稳定性较弱,效率较低,因此使用的智能设备通过远程终端,监控电缆操作的效果,如果是非法盗窃,可以及时发现和补救。
采取监管措施,可以减少电力部门的经济损失,维持社会电力的和谐利用。在供电系统中,科学使用自动化技术还可以确定用户的用电量。合理地分配能源,使资源得到最大限度的利用,避免消耗,可以提高配置水平,满足客户的个性需求[2]。
2.4、线路降损方面的节能技术的应用方式
1)优化电路导线设计在电路导线设计中,综合考虑线路的布置形式,并遵循就近线路设计原则,合理控制导线长度,避免因导线冗余造成能源损耗过大,经济成本激增。在低压配电线路设计环节,要尽可能的保证线路的直行性,避免回头设置。将供电所的设计点位靠近负荷中心,有效缩小供电半径。2)调整导线截面积,减小导线电阻率在照明电气节能设计中,导线的截面积与能源损耗指标具有直接联系。如用电线路较长,适当增大导线截面积,则能够充分满足电力传输的功率需求。再者,还要注意导线的电压需求与热稳定需求。增加导线截面积,可以减小电阻值,提升电力传输时效性与稳定性,达到节能降耗的目的。另外,导线的选择也是至关重要的。为保证电气节能设计符合标准要要求,应优选电阻率偏低的导线材料。
2.4、单独配置计量装置
动力设备的另一项重要的节能措施就是单独配置计量装置,这一点在很多规范中多次提到,尤其是功率在50kW及以上的电机,而在实际设计中,却被很多设计人员忽视,这方面应该引起相关设计人员的重视。采用以上设备节能措施的同时,还要淘汰一些长时间使用的电气设备,如电动机、变压器、风机、泵类、压缩机、电焊机、柴油机等等,这些设备有些具有效率低、能耗大的低的特点,有些老化的设备,会污染电网[3]。
2.5、故障监控诊断系统的设计
电气自动化技术可以起到故障监测的作用,还可以诊断设备引起的异常,快速准确地确定故障的位置,方便维护人员制定维护计划,确保系统正常运行。在实际工作中,自动化设备在发生短路或异常设备操作等情况下,将连接到报警系统立即启动警报,工作人员可以立即掌握故障情况。如果变压器出现故障,维修人员可以使用诊断系统来检测分解出的气体,在此基础上判断故障范围,最后缩小范围,锁定故障点。使得电气设备能够在最短的时间内使用,从而避免了影响用户的正常工作和生活[4]。
2.6、合理开发利用开再生清洁能源
目前,在建筑电气设计中,可再生清洁型能源的应用取得了良好的节能效果。为此,在实际设计过程中,设计人员需要根据区域基本概况,合理开发利用可再生清洁型能源,如太阳能、风能、地热能、潮汐能等。具体来说,工作人员可利用太阳能光伏发电系统,将太阳能转化为电能,以满足建筑物的电能供应需求;利用地热能作为建筑取暖能源,从而降低暖通空调系统使用频率,控制电能损耗,减少温室气体排放。此外,可再生清洁型能源还可以用于建筑照明系统,锅炉系统与水循环系统,一方面,达到节能降耗的目的,另一方面保护生态环境,维系生态系统平衡。高效应用各类先进技术,可以实现对建筑物的智能化管控,降低电气设备的运行能耗指标[5]。
结束语
在进行建筑的电气节能设计中,为确保设计效果能够满足标准,设计师需要加强对先进技术的研究。以便让其能够在建筑的节能方面发挥很好的作用。设计师需要不断开发先进的建筑节能技术,才能将其应用于实际的设计工作中。
参考文献:
[1]万佳峰.基于节能视角的建筑电气设计分析[J].住宅与房地产,2019(25):98+134.
[2]杨俊.建筑电气设计中节能降耗措施研究[J].住宅与房地产,2019(34):86.
[3]龚嫣然.某社区智能建筑电气节能设计及实现策略[J].电子技术与软件工程,2019(23):209-210.
[4]罗勇.住宅小区建筑电气设计中的有效节能策略分析[J].住宅与房地产,2019(33):83.
[5]张剑.低碳背景下的建筑电气节能技术设计及应用[J].绿色环保建材,2019(11):43+45.