姜浩
哈尔滨万达城投资有限公司
【摘要】高层楼宇建筑电气节能早已经提上日程,虽然现阶段我国新开发的高层楼宇建筑基本上都应用了电气节能技术,但是由于早期高层楼宇建筑电气设计未能考虑到节能问题,而这些楼宇电气设备还能够继续使用,不能更换,所以从整体上讲,我国的高层楼宇建筑电气节能水平并不高。
【关键词】高层楼宇建筑;电气节能技术
本文首先对高层建筑电气节能应该遵守的原则进行了介绍,其次对高层楼宇建筑电气节能的现状进行了分析,最后对高层建筑电气节能技术措施进行了探讨,希望能够为我国高层楼宇建筑未来的开发提供有益的借鉴。
一、高层建筑电气节能应该遵守的原则
(一)确保建筑设备始终保持正常的应用状态
建筑电气节能技术的设计应用,最终目的是为了节约能源,但是这不代表以牺牲建筑功能为代价。高层楼宇建筑存在的救治就是满足居民日常的居住、生活需求,这一点无论何时都不能改变。建筑电气设计只是建筑整体设计的一部分,该部分的设计要求应该以整体要求为准,否则即便建筑电气节能设计应用具有如何优势,建筑也失去了自身存在的价值。
(二)考虑设计应用成本以及后期获得的经营效益
建筑电气节能技术的设计应用的初期投资成本,通常都要高于普遍的电气设计,但是所获得的后期效益可能会更大。但是这都不是绝对的事情,也正是因为如此,应用设计人员在进行电气节能技术设计时,需要考虑到这两个因素,争取使用最小的成本,获得最大的后期经济效益。高层楼宇建筑本身的电气设计成本就比较高,再融入节能技术成本会更高,设计人员要考虑成本是否在建设单位承受的范围,如果建设单位不能承受,只能放弃。
(三)尽可能的减少不必要资源能源消耗
高层楼宇建筑能源资源消耗比较大,即便是应用节能技术,也不可避免会出现不必要的能源资源消耗,而设计人员的首要任务就是减少这些消耗,对设计方案进行不断的优化改进,争取实现不必要能源资源的零消耗。比如设计人员要进行严格的排查,以此找到建筑设备可能存在的不必要的能源消耗,之后再依据情况制定解决对策,彻底的解决不必要消耗的问题,保证能源资源最大程度的利用。
二、高层楼宇建筑电气节能的现状
(一)节能设计方面存在缺陷
高层楼宇由于规模比较大,电气设备比较多,整体耗能量势必会非常大,但是由于节能设计方面存在着缺陷,致使很多能源资源浪费。电气节能设计人员,通常只能够满足建筑功能要求,却很少考虑节能问题。正常情况下,智能化的高层楼宇电气功能设备的实现主要是依赖于电动机,但是我国却难以达到这智能化的标准。
(二)设备选用方面存在缺陷
因为我国很多早期建设的高层楼宇建筑应用的电气技术并未对节能方面进行考虑,这些传统的电气设备依然能够适应,但是电能消耗比较大。由于目前这种老旧电气设备的楼宇比较多,而这一问题却短时间内又无法解决,只能够待到我国全面更换电气设备时解决。
(三)电气设备维护方面存在缺陷
正常情况下,高层楼宇电气线路损耗比较大,这主要是因为高层建筑所应用的电缆线路距离长,而且电路本身存在着电阻,如果线路距离短,电阻损耗可以不计入其中,但是高层楼宇建筑线路却比较长,因此必须计入到电能损耗中。正常情况下,维修人员对电气设备进行维修,这样的损耗能够大大减少,但是却很少有维护人员做到这一点。
三、高层建筑电气节能技术措施
(一)电气系统方案要进行不断多次优化
设计单位在进行电气节能方案设计时,需要对建设提供节能技术方案,并且编写电气计算书,要让建设单位了解到所选用的节能技术。设计的电气系统节能技术方案,既要达到施工单位的施工标准要求,同时也让业主满足,另外,还需要符合现场施工条件。此外,当前可以用于高层建筑电气系统设计方面的新节能技术有冰蓄冷空调电气节能技术、冷热电联产电气节能技术、太阳能以及风能等新能源电气节能技术等,高层建筑电气系统设计单位需要对各类建筑电气节能技术做出掌握,确保通过对电气技术的应用来获得更多的社会效益和经济效益。
(二)对变压器的型号以及规格做出合理选择
在高层建筑电气工程中,电压器中的阻抗会对电能造成浪费与消耗,而为了很好地节约这些不必要的能耗,可以通过对变压器负载率进行适当降低来实现。然而这种做法的缺陷在于会提高工程初始投资。以变压器为节能切入点的实质在于通过降低变压器功率损耗来实现变压器运行效率的提高。对于配电变压器中低压侧的输出电网应当尽量构成环形网络,从而能够以负荷的变化为依据来对变压器数量进行调整或进行随时的更换,并确保电力供应不受影响。由于符合变化具有的季节性,所以可以使用并联运行来降低电能损耗。需要注意的是并联运行并不适用于昼夜负荷变化的应对情况,因为这种方法在昼夜负荷变化中应用会导致变压器具有过多的开关次数以及检修量。
(三)对电缆与电线做出合理选择
在高层建筑电气工程中,照明线路所产生的损耗在输入的电能中占到4%左右。线路中的电阻会在通过电流时产生无功损耗与有功损耗,所以导线所具有的截面积以及供电方式是影响线路损耗的重要因素。而降低线路损耗的节能技术应当从以下几个方面入手:一是降低导线的长度。在高层建筑的线路分布中应当尽量让线路呈现为直线,同时避免出现低压线路走回头线的情况;二是要提高导线的截面。在线芯截面的选择中应当忠实经济性能与技术性能的结合。以经济电流为依据对电缆截面做出选择刻意降低总费用,并在降低能耗的基础上有利于环境的保护,这种做法具有着明显的社会效益与经济效益。另外,这种选择方法下的截面会比以照载流量为依据选择的截面要大,但是总费用支出却相对较小,初期投资增加的部门能够在2-4年的时间中得以回收。
(四)对节能光源做出合理选择
在高层建筑工程中使用节能光源是实现建筑节能的有效措施。当前荧光灯凭借自身寿命长、光效高、结构简单以及发光柔和等性能优势而在包括高层建筑在内的建筑工程中广泛应用。相对于白炽灯而言,荧光灯所具有的寿命能够延长七至八倍,其发光效率也能够提高四到五倍。按照外形可以将荧光灯分为单端和双端两类。其中带有标准灯头与镇流器的荧光灯为自镇流荧光灯,虽然这种光源具有不可拆卸的特点,但是却具有使用方便、显色性好、寿命长以及光效高等明显优势。在光源的选择中,附件不仅会降低灯具的照明效率,同时也会造成较大的能量消耗,所以在高层建筑电气工程中,所选取的光源尽量要避免增加附件以实现更好的节能效果。
四、结语
综上所述,可知现阶段,不仅仅是我国能源资源比较紧张,世界上很多国家都面临着这样的情况,因此如何能够最大程度的能源资源,成为全球关注的问题。高层楼宇建筑电气消耗量比较大,如果能够实现节能,对节能社会的构建定会起到积极的作用。
参考文献:
[1]廖述龙.高层楼宇建筑电气节能技术研究[D].上海交通大学,2011.
[2]林毅宏.智能楼宇建筑电气节能现状及节能设计研究[J].自动化与仪器仪表,2011,03:135-136.
[3]张琪.超高层建筑中电气节能技术的应用[J].现代建筑电气,2013,08:50-53.