陈亚兰
武汉正华建筑设计有限公司 湖北省武汉市 430024
摘要:随着我国经济的快速发展,社会的不断进步,能源效率的提高是现代社会关注的焦点问题,节能成为人们日常生活中经常谈论的话题。建筑工程电气节能技术的运用能够促进能源利用效率的提高,值得仔细研究和分析。论文介绍了电气节能设计的原则,探讨了其重要意义,总结了其中存在的问题,并提出相应的措施改进和完善。
关键词:建筑工程、电气节能方式、问题、措施
引言
一方面环境污染和能源的过量消耗是当今社会较为普遍的问题,且存在进一步加剧的可能,另一方面国家对能源的需求越来越大,各类能源供不应求,而建筑能耗又占到能源总消耗量的1/3左右,且有持续上涨的趋势。所以对于建筑工程设计,在设计的各个层面及阶段,充分考虑建筑节能是非常必要和迫切的。随着当今科技的不断进步,人们节能意识的不断增强,技术研究的不断深化,设计标准的不断完善,为节能工作的推广及技术应用创造了有利条件,提供了有力保证。
1、建筑电气节能设计原则
建筑电气系统是建筑物中最为重要的组成部分之一,其运行质量直接影响到建筑工程的综合质量。所以建筑电气节能设计的原则是在充分满足、完善建筑物功能要求的前提下,减少能源消耗,提高能源利用率,而不是简化建筑物的功能要求,降低其功能标准。节能的途径之一是合理配置建筑设备,并对其进行有效、科学的控制与管理。具体设计工作中,首先保证实际需求,对供配电系统的构成进行技术经济分析,选择合理的供配电方案。建筑电气系统设计应充分考虑建筑功能,满足人们日常生活的实际需求,给人们带来安全、舒适的使用体验。例如,要保证电力供应的安全性、稳定性以及持续性,同时还要保证电气设备、线路安装的整体合理性、美观性。在进行电气设计过程中,应注意将能源应用情况充分考虑在内,从而更好地实现对能源的高效利用。不能为达到节能环保的目的而对建筑电气系统的能源应用盲目限制,这样容易导致电气系统的功能性受到影响。其次,保证经济适用性。对于建筑电气系统来说,会使用很多具有先进技术的电气设备,在对这些设备引进时应充分考虑到设备的价格,在保证工程实际需求的前提下,有效控制设备造价,才能有效保证建筑电气设计的经济适用性。最后,注重设计的环保性。在今后很长一段时间内,建筑电气设计以及安装过程中都会将节能放在重要位置进行考虑,能源消耗以及环境保护都应该是人们高度重视的问题,只有通过科学的设计方案引导,才能达到减少能源消耗、保护环境的目的。对于建筑项目而言,其最终目的是为了给人们带来理想化的居住、使用体验,这与能源的节约利用并不冲突。在进行电气节能设计过程中,应合理应用各项先进技术,例如供配电系统的节能技术、照明系统的节能技术、电气设备的节能技术以及计量、管理等,从而保证建筑物的能耗降到最低,起到节能环保的作用。
2、节能技术在现代建筑电气工程中的运用
2.1供配电系统的节能设计
①合理选择变配电所位置,正确选择导线截面、线路的敷设方案。变配电房原则上应尽可能深入所服务的负荷中心,对大型公共建筑,冷冻机房和锅炉房设置专用变配电房贴邻,以减少线缆长度、线路损耗。合理选择供电路径,避免迂回供电及倒送电。电气管井需设置在公共区域,并且竖向位置上下贯通,减少管线在水平方向的转换。
②对供配电系统的负荷构成进行计算、分析,选用高效低耗的变压器,力求使变压器的实际负荷接近设计的最佳负荷,提高变压器的技术经济效益,减少变压器能耗。季节性负荷(如空调机组)或专用设备设置专用变压器,让变压器以最小损耗运行方式运行,以降低变压器损耗。
③尽可能使三相负荷平衡,正确选择电动机等用电设备(尤其要关注谐波指标)、变压器的容量以及照明灯具启动器,减少电力电子设备等非线性负载产生的高次谐波,降低线路感抗,以提高用电单位的自然功率因数。大量无功电流在电网中会导致线路损耗增大,变压器利用率降低,采用无功补偿是降低损耗的重要措施之一。
对于空调主机及冷冻泵、冷藏泵等容量大且集中的用电设备在其专用配电房内集中设置补偿装置,对于负荷平稳的电动机可采取就地补偿。按上述原则,减少自然无功,选择合理的无功补偿方式,从而达到节能目的。
2.2照明系统的节能设计
照明节能设计应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,力求最大限度地减少照明系统中的光能损失,最大限度地采取措施利用好电能、太阳能。
①充分利用自然光。在建筑照明系统节能方案的实施中,应结合当地的实际情况及建筑物的特性,精心制定建筑物的照明方案,充分利用自然光资源,将自然光与照明系统有机结合。根据自然光的照度变化,实施分片智能照明控制,合理布置开关点,使灯具开关控制灵活、方便、节能。
②合理选择灯具及光源。应根据不同的使用场合选择合适的照明光源,在满足照明质量的前提下,尽可能选择高光效光源,在满足眩光限制的条件下,应优先选用效率高、利用系数高的灯具及开启式直接照明灯具,并选择电子镇流器或节能型电感镇流器以提高功率因数。
③合理选择照明方式及控制方式。根据不同场所的照度要求采用分区一般照明、局部照明、重点照明等多种方式,保证照明质量,节约用电。根据自然光的照度变化,控制点亮范围,靠外墙窗户一侧的照明灯具单独控制。不同场所采用适当的节电开关,如定时开关、声光控开关、调光开关等。对高级会议室、宴会厅、多功能厅和要求比较高的办公室,可采用智能灯光控制系统,有BA系统的,可以纳入BA系统集中管理。
2.3电气设备的节能
①空调系统的节能技术应用
在建筑能耗中,最明显的就是空调系统,因此,实行空调系统的节能是至关重要的。由于空调系统的设计不合理,很容易产生大量的电能消耗。所以在实际的设计过程中,使用方、设计方及施工方一定要进行充分的沟通,在对建筑主体功能和具体的需求不造成影响的情况下,通过数据的分析制定科学的空调系统结构布局,制定合适的计划进行节能减耗,采取科学设计,尽可能地节约空调系统耗能,有效规划空调系统的电力能源分配,以保证建筑节能效果。
②电动机的节能
采用高效节能的电动机,根据负载特性和运行要求,合理选择电动机的功率,使之工作在经济运行范围内。在安全、经济合理的条件下,异步电动机宜采取就地补偿无功功率,以提高功率因数,降低线损。
2.4计量与管理
计量包括电能量计量、冷热量计量、中央空调系统的计量、居住小区的能耗计量,做好计量与管理工作,可以有效促进和保障节能降耗。在设计阶段,就要制定合理的计量方案,选择准确、可靠的计量仪表,形成简单且易于维护的计量系统,并为自动计量预留条件。
结语
在建筑工程中,电气工程是非常重要的核心工程。在电气工程的建设过程中,应该积极采用科学全面的节能技术,依托于科学的原则来进行节能设计,更好地提升节能设计成效。在节能技术的利用过程中,应该积极充分结合电气工程的实际需要,科学多元的采用不同的节能技术。
参考文献
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