张永新 孙虎云
许继集团有限公司 河南省许昌市 461000
摘要:随着我国经济的快速发展,能源消费迅速增长,能源危机迫在眉睫。与此同时,建筑能耗在总能耗中所占的比例不断增加,建筑能耗问题日益突出。建筑电气节能设计作为建筑节能的重要组成部分,具有很大的发展潜力。因此,如何做好建筑电气节能设计,降低建筑电气能耗,已成为广大电气设计工作者应深入思考和研究的问题。
关键词:建筑; 电气节能; 措施; 途径
一、节能现状
目前,世界进入了能源短缺时期,我国的能源与其他国家相比更加贫穷。然而,我国正处于高速发展时期,能源需求量巨大,相应地,能源浪费严重,能源利用率不高。能源问题越来越受到人们的重视,这是一个国家未来的发展方向。我国人口基数大,新人口众多随着建筑业的蓬勃发展,建筑业的能源消费比世界平均水平要严重得多,能源消费水平是能源消费水平的1~2倍,其中电力消费占很大比例,约占60%~90% ,大多数民用建筑的电力消费较高,约为80%左右。随着世界能源供应结构的变化,有必要降低建筑电耗,符合环保节能的要求已经成为建筑行业的一个热点趋势,在建筑设计之前,每个建筑电气专业,首先,我们必须考虑节能问题对于没有进行建筑节能设计的住宅,由于其能源供应系统落后,不能满足节能要求,将逐步被取代要实现建筑节能,最根本的解决办法是研究开发新能源,逐步减少对石油、天然气等不可再生资源的依赖,利用科技合理建筑节能,使建筑满足可持续发展的要求,构建和谐社会。
二、建筑电气节能应遵循的原则
(一)适用性
即满足建筑业基本的日常用电需求,包括建筑物的日常照明、交通照明和畅通、舒适、通风的工作环境设备的耗电量和一些特殊场所的用电需求。
(二)实际性
根据实际情况,不要盲目追求节能效果,不惜代价达到节能成本投资的目的,以增加更多的投资,这将导致更多的资源浪费和更多的损失而不是收益。
(三)节能性
针对某些不必要的电能消耗,有必要在尽快找出电能消耗来源地同时,采取相应的措施来解决这一问题,以避免一些不必要的问题和能量损失。
三、建筑电气节能技术中存在的问题
(一)相关技术标准尚不全面且强制力度不够
必须指出的是,随着政府对建筑电气节能重视程度的提高,有关规范性文件已逐步完善,但就目前情况而言,仍然缺乏统一完整的标准,技术标准力度不足,使得建筑施工企业各行其是,影响了建筑电气节能技术的整体提高。
(二)施工设备与材料良莠不齐, 假冒伪劣产品多出
这主要是由于环境的影响。目前,社会上或多或少存在着一种对大气利益的追求,使得许多质量低劣的建筑设备和材料,以及随着假冒技术的不断改进,这些设备和材料如果不小心使用燃气工程,就会流入建筑电气,影响电气节能的效果。
(三)当然也是最重要的一面, 施工技术上的不过关
从宏观施工角度看,许多施工单位技术人员个人素质不达标,设计中忽视节能要求,或按设计要求施工完成后无法达到节能标准等问题,电气设备的选择不能满足节能标准,如灯具开关不采用光敏感、声敏等控制系统,变压器容量太大等。
四、建筑设备的能效标准及电气节能
(一)电梯设备的电气节能措施
自动扶梯和自动人行道应当配备节能驱动和节能控制装置,并设置感应传感器控制自动扶梯和人行道的启动和停止。根据建筑物的性质、楼层、服务对象和功能要求,分析了电梯的客流,采用分区服务模式,提高了电梯的服务效率。此外,应合理选择升降机和自动扶梯,并按照规定的程序进行升降机群控和自动扶梯自动启动停止的集中控制。
(二)建筑设备的能效标准
光源能效值及与其配套的镇流器能效因数要满足规定的能效限定值及节能评价值。中小型三相异步电动机、交流接触器,均应满足规定的节能评价值。
(三)建筑设备的电气节能措施
建筑供配电系统的节能措施在供电系统规划中,建筑电力人员必须充分考虑负电能力、供电距离、负荷分布和等级,并根据电气设备的功能特点配置建筑供配电系统,以提高其合理性。此外,还应不断改进和优化供配电系统的网络结构,提高系统的安全性、稳定性和可靠性。建筑供配电系统的节能措施应从以下几个方面着手:
第一,配电变压器的节能。在整个建筑电气系统中,配电变压器起着核心作用。在整个建筑电气运行中,配电变压器占能耗的近6% 。因此,为了实现配电变压器运行的优化和改进,必须采取一定的技术措施,有效地提高能量转换的利用率,才能真正实现节能。具体措施如下: 首先,在选择配电变压器型号时,为了提高节能效率,应尽量选择安全、环境友善的节能变压器,如 S11、 S13、 SCB10等; 其次,在建筑电气设计中,有必要考虑一些负荷大的电气设备。在这类电力负荷供电工程中,有必要考虑采用独立配电变压器和特殊供电方式,如空气调节等设备。此外,在配电变压器数量和运行方式的规划中,在选择配电变压器时,应根据容量和电力负荷选择建筑电气技术节能措施,使配电变压器在低能耗情况下能够长时间运行,有效地控制运行损耗;此外,还要充分考虑变压器低压侧网络的负荷容量和分布,采用闭环网络形式,以便于工作人员以负荷运行为参考,及时切换相关负荷开关,改进和调整并联变压器的组合方式,提高电力负荷供电的稳定性,有效降低并联变压器的运行损耗。再次,供配电路线的节能措施。供配电路线的节能措施主要包括导线类型的选择,供配电路线走向的规划、导线截面的增加等等。其中选择导线时,应确保使用需求得到满足,选择导线应尽量减小电阻率。
第二,电气照明系统的节能措施
相关调查表明,我国照明用电消费在总用电消费中所占比例很大,超过11% ,因此必须重视电力照明系统的节能设计,采用高效率、低能耗的灯具,以减少能源损耗。在建筑电气节能设计中,电气照明系统的节能降耗具有很大的潜力和空间。为了实现电力照明系统的节能降耗,应从以下几个方面着手: 一是选择高效节能的光源。在电气照明系统节能设计过程中,应充分考虑照明系统的使用场所和使用面积等因素,并相应地选择光源,以提高其合理性。其次,灯具的选型应遵循高效节能的原则,充分考虑效率、光照分布等因素。在灯具的选型中,要把高效节能放在首位,以有效地提高节能效率,降低功耗,达到节能降耗的目的。此外,在照明控制系统的设计中,应尽量考虑照明场所的功能要求,合理设计高效节能的照明系统,选择先进的技术手段,以提高节能效率。
第三、建筑电气动力系统的节能措施
在建筑电力系统节能设计中,应充分考虑和分析电力设备的负荷能力,采用先进的技术手段,如变配电中心集中补偿、就地补偿等。只有这样,才能有效地提高供配电系统的功率因数,有效地降低能耗。充分考虑建筑电力系统的设备整合和功能,选择合理的节能技术措施,如变频调速、节能调速、软启动等。根据一些控制设备,结合电动机的运行情况,对电动机的输入功率频率进行智能化、自动化调节,对系统中水压、气压等负荷的波动进行仔细分析,实现及时调节,提高电动机设备的运行效率,提高节能效果,有效地控制起动电流,可以有效地减小起动电流对电气设备的影响。
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