谈建筑工程中建筑电气节能策略

发表时间:2021/8/24   来源:《工程管理前沿》2021年7卷4月第10期   作者:王闻川
[导读] 随着我国社会、经济的不断发展,建筑电气中的节能设计越来越受到人们的关注。节能设计的意义在于有效减少资源浪费,提高能源的使用效率。
        王闻川
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        摘要:随着我国社会、经济的不断发展,建筑电气中的节能设计越来越受到人们的关注。节能设计的意义在于有效减少资源浪费,提高能源的使用效率。建筑工程电气系统从设计、施工、运营多个阶段都需要采取具体的技术措施和预防控制技术,确保电气系统满足建筑功能性要求的前提下,降低单位面积的能源消耗总量,有效提升能源利用效率。文章也将从多个角度出发,找寻建筑工程中建筑电气节能具体的可行性方法。
        关键词:节能技术;建筑电气设计;问题与策略
        1建筑电气系统主要的能量损耗
        建筑电气系统中能量损耗主要发生在电机、灯具、变压器、电力电缆当中。电机在电气系统中占比较大,能耗相当可观,需要考虑电机节能效果、对系统能耗的影响;灯具由于使用场景多、频率高,需要选择新型智能照明系统,提供光源效率;变压器的损耗分为空载损耗、负载损耗、杂散损耗三种情况,需要采取有效措施确保变压器来降低相应损耗,做好补偿工作,以便达到节能目的;电力电缆的能量损耗主要和导线的截面积有关,需要针对已知负荷选择最佳的导线截面积,或者在已经确定导线截面的情况下,确定合理的负荷范围,确定有效的节能方案。
        2建筑电气系统的节能策略
        2.1建筑电气系统的设计优化
        在对建筑电气各项分项工程内容进行设计的过程中,会进行相应的负荷计算,根据工程需求,综合建设方沟通结果,考虑建筑符合特点和功能需求等因素进行综合考虑,然后通过相应的技术分析,选择适宜的节能措施,确定建筑电气设计方案。同时,相关审核管理人员、机构要重视对建筑电气设计项目的审核与管理,对技术资料进行严格管理。合理选择设备容量、数量,以便实现经济运行的同时减少轻载问题产生的电能损耗。针对建筑电气设计过程中要注意控制三相不平衡度,减少无功损耗,提供能源利用效率。
        2.2强化对建筑电气系统运行工作的管理
        提高对建筑电气系统运行工作的管理力度,对于设备,要确保设备尽量处于安全、高效、稳定的状态运行,对于系统存在或出现的问题和故障,要尽快解决,避免能量损耗;同时,开发功能性强、界面友好的软件控制系统,确保对电气硬件设备、设施进行有效监控,同时重视建筑电气系统管理人员的培训和教育,采取积极有效的措施提升管理人员素质,确保电气设备运行正常,保证设备的使用率。
        2.3建筑电气系统中主要体系的节能措施
        2.3.1供电系统配电变压器节能措施
        (1)选择合适的变压器。由于生产厂家的技术水平不同,变压器的性能参数也会出现波动,建筑电气系统中需要根据工程要求选择满足工程需求的变压器,合理配置变压器数量、容量,同时做好相应的耐压绝缘处理,而损耗低的变压器是系统节能的重要基础,容量增大,变压器的节能效率越明显,但是其经济性相对较低。
        (2)正确安装变压器。合理设置配电变压器位置,尽量确保其处于建筑中心位置,降低供电半径,从而降低配电电流,减少低压长距离供电的情况,将不能断电的设备尽量集中到一台变压器上进行供电,其他不需要用电的设备可使用其他变压器,便于采取相应的节电措施。
        (3)优化变压器的运行参数。在不影响供电质量的情况下,通过在一定范围内调整变压器电压,确保三相负荷平衡,在三相负荷不平衡时,低压侧会产生零序电流,但是高压侧则不存在零序电流,而零序电流的存在会增加变压器的损耗,并且三相电流不平衡程度越大,损耗越大,因此,必须确保变压器的三相电流保持相对平衡。
        (4)提高变压器的功率因数。配电变压器效率与有功功率变化、功率因数的变化都有关系,在低功率因数的情况下,变压器效率较低,根据电力基础知识可知,对变压器进行无功补偿可以有效提升系统功率因数,降低变压器损耗,提高变压器负载能力,提高输电质量。


        2.3.2供电线路的节能措施
        首先,要确保建筑供配电线路负荷计算的正确性,然后根据负荷具体状况选择合适的电力电缆,在满足线路载流量、电压、强度等技术指标的前提下,根据电流密度选择适当截面的电缆,降低损耗和建设成本;其次,根据工程负载总量选择供电电压,根据负载使用要求考虑分路供电,在供电系统建设过程中,可能会与其他线路系统相遇,其他的系统有些是强电系统,有些是弱电系统,而强电会对弱电线路造成电磁干扰,影响其正常施工,因此,在布线过程中,两者要分开布设,同时弱电线路采取必要的屏蔽措施;再者,根据工程具体状况选择合理的线路路径,以便缩短供电线路长度,减少线路损耗。同时,可以考虑将用电设备中季节性设备进行集中供电,可以确保以大干线截面传递小型负荷电流,达到降低线路损耗的目的。
        2.3.3电机类型的负荷节能措施
        首先,选择满足电气系统的电机类型,在选择过程中尽量选择新型、高效、节能的电机;其次,要选择与电气系统相匹配的电机类型,确保其性能满足系统要求、整体启动性强、效率高、节能性强的电机设备;最后,要注意电机的额定容量,根据系统运转的具体需求,选择相应能力的电机,减少对大容量电机的使用。然后,针对电机要采用相应的无功补偿措施,以便提升功率因数,继而提高电机的负载率,降低系统损耗,对于电机系统的无功补偿装置一般要进行就近设置,确保两者共同运行,以便更好的进行功率补偿。
        以上措施实施过程中,还要注意改善电机运行管理状况,杜绝空载运行的情况,不工作时要尽快关闭电源以及其他附属设施,避免机器无用功的出现,以便降低损耗,节约能源。机器运转过程中,要不定时进行巡检,发现电机存在异常就立刻进行处理,并做好日常维护工作,以便延长设备使用寿命,节约能源。采用变频调速的方式实现机器更好、更快的运行,还能避免电机因速度不均造成的浪费现象,其操作可靠性高、应用范围较为广泛,可确保电机稳定、高速运行。
        2.3.4照明系统的节能措施
        (1)选择高效节能的灯具。合理使用照明灯具是照明系统节能的前提,首先应选用合格的灯具产品,并且在照度一致时,灯具效率越高越省电。
        (2)合理利用自然光源。建筑工程照明系统设计过程中,应使建筑外部采光尽量接触自然光,对于接触外部光源面积较大的建筑部分,尽可能加大门窗面积并采用透光性强、材质好的门窗,达到充分利用自然光的目的,合理利用自然光源,结合照明系统,形成有效组合,达到节能目的的同时,实现低成本、高回报的经济效益。
        (3)规范照明标准体系。合理规范照明设计规范,不同场合的照度标准、视觉要求、照明功率密度有细致要求,在确定照度标准后,要认真落实,同时合理控制单位面积灯具安装功率,选择耗电少、光源充足的新型LED照明灯具,针对大型公共场所使用高压钠灯或金属卤化物灯等节能灯具。
        (4)改进照明控制系统。通过应用节能型开关、装置改进照明控制系统,根据灯具使用特点,采用不同的节点控制体系,进行分区控制、增加开关点等,针对房屋内部灯具位置进行细致规划设计,以便达到更好的节能设计要求。
        3结束语
        综上所述,本文从技术层面与发展趋势层面对节能设计进行了讨论,其中就技术层面而言,主要体现在建筑电气设计节能设计中照明系统的应用、建筑电气设计节能设计中配电系统的有效应用以及建筑电气设计节能设计中线路与电能节约技术的应用等方面。而发展趋势主要体现在提高节能新技术的研发力度与投入使用力度、重人才素质,提高设计人员的专业能力以及制定工作流程,规范工作制度等方面。意在从多个角度出发,针对我国建筑电气节能设计的现状,分析问题成因,找寻解决办法。制定更为科学、合理的方案。同时,针对技术要点进行有效优化。从而推动我国节能设计的有效性,以及国家经济的良性发展与可持续发展。
        参考文献:
        [1]朱晨.关于建筑电气设计的节能技术实践研究[J].城市建设理论研究:电子版,2015,5(09):131.
        [2]谈志远.浅谈在建筑电气设计中的节能技术措施[J].建筑·建材·装饰,2019(01):192-193.
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