建筑电气的节能技术应用周三江

建筑电气的节能技术应用周三江

中建二局第三建筑工程有限公司北京100070

摘要:随着我国社会经济的高速发展,城市化的进程正在不断的加快,建筑行业也得到了迅猛的发展,同时,能源问题也越来越严重,国家和政府开始倡导集约型社会的建设,重视城市发展中的节能减排。在建筑工程的电气设计中,节能减耗是非常重要的,对建筑电气工程采用节能技术能够有效的降低建筑电能的消耗。本文分析了目前我国建筑电气节能的现状,阐述了电气节能设计的原则,提出了几点建筑电气节能技术的应用措施,希望能够对我国建筑电气工程的节能减耗有所帮助。

关键词:建筑电气;节能技术;应用

引言

实现建筑整体节能目标的前提是合理应用建筑工程中的电气节能技术,科学设计建筑工程电气结构。建筑工程为了达到其预期的建设标准,需要使用到多种能源,在这些能源结构当中,电气能源无疑是重点使用的能源之一,其支撑了建筑工程的正常建设和高效率作业。

1电气技术在节能建筑中应用的意义

由于能源问题日益严峻,我国在发展新时期建设的重要任务之一节能减排在建筑行业正在迅速开展和实施,在日常生产和生活中电能是必不可少的基础能源,但是其在被使用的过程中浪费严重,因此在供电过程中必须采取一定的节能措施,这样才可以大大地提高电能的利用率。我国在“十二五”规划中提出了推行节能减排工作的要求,因此节能建筑成为建筑行业发展的趋势。并且长期的高负荷用电还会导致风险事故的发生,严重危机人们的生命和财产安全。

2建筑工程中电气节能原则

2.1符合建筑使用标准

建筑是一项系统性的工程,电气节能是这项工程的一个子模块。在实际的电气节能设计原则当中,相关设计规划必须要在符合建筑使用标准这一个大前提下进行制定。其具体要求就是在适宜用户在用电安全和基本用电保障上,不断优化电气系统结构,减少不必要的能源损失,以达到节能的目的。因此建筑工程中的电气设计应该严格遵守国家相关的安全技术标准,为建筑用户的安全用电、稳定用电创设一个良好的环境。

2.2环保节能原则

建筑工程电气节能技术的核心即是要体现环保节能。环保节能原则要求建筑工程减少电气能源的损耗,优化电气系统结构,提倡使用环保用电设备,降低生产过程中能源浪费和环境污染。环保节能原则贯穿于建筑工程中电气节能技术的各个方面,是建筑工程电气系统建设人员所要仔细思考和探究的问题。节能和环保不是两个单独存在的理念,其是一脉相承的:节能是促进环保的充分条件,环保是节能的直接反馈,这也是建筑工程可持续发展的重要体现。

2.3适用性原则

适用性原则是建筑工程电气节能技术得以发展应用的重要理论支撑,是衡量电气节能技术可操作性的重要指标。在建筑工程电气设备的安全运行的前提之下,为整体建筑工程提供能源以创造更加良好的建筑内部环境。适应性包括两个方面:①建筑工程电气设备使用的适用性,其为建筑整体提供符合生活工作需求的相关物质条件,保障建筑内部的良好环境,维持和保障相关工作正常运行;②经济适用性,在建筑工程电气节能技术的设计应用当中,经济适用原则是决定节能技术能否成功施行的重要因素。经济适用原则将实际建筑工程中的经济效益作为出发点,通过各种策略、措施(主要是使用节能技术)减少建筑工程开展过程中的开支,实现电气技能的目标,帮助建筑工程创造最大化的经济效益。

3建筑电气节能技术的具体应用

3.1变压器节能技术

供配电系统的稳定性和节能水平,是影响建筑电气节能效果的关键。众所周知,变压器是建筑供配电设备中能耗量最大的设备,因此,建筑电气节能,可以从变压器节能入手。变压器在正常运行、工作时,会产生一定的损耗,变压器节能的主要目的就是减少变压器工作时不必要的能耗,达到节能的目的。建筑电气中变压器的节能应用要点是:首先,全面了解建筑供电系统的负荷情况,然后根据建筑能耗实际情况,遵循经济性原则,选取合理的变压器容量和数量,优化变压器的实际工效。通常来讲,影响变压器工效的因素主要是变压器负荷和损耗。正常条件下,变压器的实际负荷如果在30%~75%之间。变压器属于经济性运行。其中,变压器实际负荷率在50%~60%时,变压器属于高效运行。建筑施工单位在选择变压器时,要根据资金费用、维修资金和建筑实际负荷情况,选择实际负荷率相对小一点的变压器,或者适当提高变压器负荷率,如将变压器负荷率提高到80%,以确保变压器高效、稳定运行。其次,为了实现建筑低能耗运行目标,在新建、改建、扩建建筑时,施工单位要选择节能效果较好的变压器设备,如新型SL无励磁调压型号、S11或SL9型号的变压设备,以避免因为设备老化、线路短路而造成的不必要的损失。

3.2照明电气节能技术

建筑工程大都投资较大、工期较长,为了赶工期,许多建筑工程的施工作业都没有固定的时间,在晚上施工时,可能要使用到高亮度的照明设备,这些照明设备,要消耗大量的电能。为了减少能耗,许多建筑施工单位在照明方面都采用了节能环保技术和设备,如在楼层高度小于5米时,选用细型号的荧光灯照明。在施工楼层高度高于5米时,使用特殊型号的、亮度和显色性更好的金属氯化物灯具,或采用分区照明技术,合理安排灯具和开关数量,这样不仅能减少能耗,还能满足施工照明需要。数据调查显示,建筑物在使用中,用于照明消耗的电量占建筑消耗总电量的11.0%左右,采用荧光灯、卤素灯等节能型灯具,合理控制照明度,可以提高建筑的节能工效。如在保证同等照明效果的情况下,使用LED等可以节约更多的电能,这也是如今LED灯具的引用范围越来越广的主要原因。建筑照明系统是由多个环节、多种器件组成的。但是在过去,人们经常会将照明系统看做一个整体,很少关注小部件对照明系统的整体影响和作用,他们在照明系统节能控制上也经常是从整体着眼而不关注局部。其实,在建筑电气中,声光、控制照明系统都是照明电气节能的重要环节。在建筑走廊、楼梯间、车库等不需要长时间照明的区域,可以利用多回路控制、声控技术、等级调节技术和调光灯具来进行照明调节,以优化建筑照明控制系统,减少建筑的能耗量。镇流器在照明系统中起着重要作用,常规电感镇流器的实际能耗为光源设备额定功率的1/5左右,与常规电感镇流器相比,电子镇流器的低温低压特性非常明显,不过相对来说,电子镇流器的能耗量仅为光源设备额定功率的1/10,其节能效果非常明显。因此,出于节能目的,我们要尽量选择电子镇流器做建筑照明之用。

3.3电动机节能技术

电动机是建筑电气不可或缺的组成部分,建筑电气中的电动机是与暖通、水道、建筑工种设备配套使用的,这些设备在供应时,大都由同一家制造厂商统一供应。电动机节能主要集中在电动机运行阶段,不过电动机节能技术应用要贯穿电动机选择、使用全过程。其中,在选用电动机时,首先要根据电动机运行原则选择合适型号的电动机,如因为同步护电机能通过励磁调节输入侧的电压和电流相位,而异步电机的功率因数多在0.75~0.85之间,其功率因数不可调,所以,在需要应用大型发电及的场合,通常选用同步电机,异步电机主要用在比较大的电动机场合。如大的建筑物设备机房,多用异步电机,有时还会附加一台同步电机做调相机用,以调节建筑物电网与设备机房接口处的功率因数。那些需要二次供水的高层建筑,有时候也会用变频泵技术来节能供水。那些距离电源较远的水泵电动机或持续使用的电动机,其无功功率都较大,针对此种工作环境中的电动机,我们可以采用就地补偿电容器的方式,来减少线路由于输送超前无功而导致的有功损耗,同时减少电机轻载和空载运行,以提高电机在轻载时的效率,有效节能。

4建筑电气节能技术发展趋势

建筑电气节能技术起始于上世纪八十年代,它最早出现于西方发达资本主义国家,虽说建筑电气节能技术的出现,有力改变了建筑电气技术静态模式,提高了建筑使用功能、辅助功能和自动化水平,但是,早期的建筑电气技能技术在使用方面具有一定的区域性和局限性。进入21世纪后,建筑电气节能技术才逐渐发展成为一个世界级的技术课题,将节能技术、节能材料和节能措施综合到一起,构建完善的建筑电气节能系统,是建筑行业努力的新方向,与此同时,随着人工智能水平的提高,建筑电气智能技术逐渐成为建筑电器技术研究的主题,建筑电气技术智能化成为建筑电气技术发展的新趋势。与传统建筑相比,智能建筑是借助建筑外部环境和表面产生节能作用的,而现代建筑的外部环境通常是与建筑的内部环境相通的,外部环境经常会随着内部环境变化而进行调节,智能化建筑电器节能技术不仅满足了建筑使用需要,优化了建筑电气节能效果,还强化了建筑内外环境、自然环境与人文环境的联系,这也为建筑行业创新发展、动态发展提供了源源不断的动力。

5结束语

综上所述,随着能源问题日益严峻,我国对于节能减排等的要求也越来越高,对电能消耗的问题也越来越重视,尤其是在建筑电气的节能方面。电气技术在节能建筑中具有广阔的应用前景,相关企业和工作人员应当精心考虑设计方案,选择高效的节能设备并不断引进、创新先进的电气技术,按照节能标准合理设计,采取科学、合理、有效的节能措施会带动建筑电气节能技术的发展,为社会发展取得新成果。

参考文献:

[1]魏伟华.浅谈建筑电气节能技术的应用[J].经营管理者,2013,17:368.

[2]张建.建筑电气节能技术应用探讨[J].城市建筑,2013,16:139.

[3]余武平.谈建筑电气节能技术的应用[J].门窗,2013,11:109-110.

[4]吴国栋.浅谈电气技术在节能建筑中的应用[J].电源技术应用,2012(12):4~8

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