关键词:建筑电气节能;节能技术;节能方法;节能原则
科学技术的飞速发展对于建筑行业来说是具有促进作用的,对于电气节能设计来说同样如此。设计人员通过对电气设计的合理规划达到了节省能源的最佳效果,这对于缓解环境污染等生态问题具有十分重要的作用。从另外一个层面上来说,电气节能设计也可以改善人们的生活环境,使得居住环境更加便捷和安全。
1 建筑电气节能设计原则
在建筑电气节能设计过程中,需要遵循以下几个原则:①坚持实用性原则。建筑电气节能设计必须在满足工程安全和功能的技术之上进行,保证设计的实用性,能够满足人们日常工作生活的需求,且也能够达到电能质量要求和负荷容量要求;② 安全性原则。电气设计的主要目的就是提供动力,而因其经过长期的运行会存在一些危险因素,严重时会威胁到人们用户的生命财产安全,因此一方面需要保证电气设备的完好无损和性能,其必须具有绝缘能力和抗负荷能力。另外一方面,可采用防雷防静电措施保证电气系统整体的稳定安全;③经济性原则。在降低建筑整体能耗的前提下,需要提高工程的经济效益,在满足功能需求的同时,降低工程成本。但是要适当地提高日常设备的运行维护成本,对电气设备的参数进行合理设置,必要时调整设备的负荷,只有这样才能保证建筑电气工程的可持续发展。
2 建筑电气节能技术
2.1 供电电源电压及主接线设计
合理选择用电设备的电压可以有效节能。对我国普通用电用户而言,供电部门提供的用户电压有 10kV 或 380/220V两档。在 10kV 供电用户中,如有大功率的单台设备,如大功率空调冷冻机可考虑直接 10kV 供电,这样可以免去变压损耗、大大减少线路发热耗能、节约有色金属材料;在三相 380V 供电区域,尽量选用三相用电设备,如必须选用单相设备、则尽可能均布在各相上,减少三相不平衡带来的中性点偏移,降低中性线电流从而节约导线金属材料及降低发热损耗。主接线结构的设计需要基于满足用电正常运行要求,使得结果简化,配电负荷集中,这样就能达到节能的目的。当前我国很多建筑都是采用的母线制,这种主接线方式不需要投入太多的设备和成本,因此受到了企业的欢迎。对于 10kV 及以下多回路系统通常采用单母线分段的主接线,通过设置母联开关,在各段母线上进行负荷的分配。
2.2 照明部分节能设计
照明设备的使用量和应用规模都比较大,所以,在建筑能耗中占据的比例也很大。据相关调查显示,照明设备的能耗所占比照在J 0.15~0.25 左右。因此,需要对照明节能技术进行开发和改善。照明部分的节能设计主要集中在两点,即合理选择照明光源和颗粒设计照明设备控制方法,尽量使用自然光。但是照明节能设计必须满足建筑的整体功能和作业视觉需求,减少不必要的光源,降低输电线导线的损耗。同时,可以参照技术要求明确照度标准。对于光源来说,尽量选择优质、高效的,少用白炽灯,多用节能型 LED 灯或者是荧光灯,各类型的光源能效统计如图 1 所示。对于照明线路设计来说,最需要考虑的就是数显线路导线截面面积以及供电方式。就长期的实践经验来看,选择三相四线式供电方式可以保证输电线路损耗的最小化。通过完善的设计,可以在建筑中大量的引入自然光,这样就可以节约电能。而引用自然光,就需要使用透光性比较好的玻璃,如图 2 所示,或者是使用光电传感器对电能消耗性光源进行控制。当光线强度满足人的视力需求之后,照明输电线路可以自行断开。在建筑装修过程中,尽量采用高光反射材料,提高建筑物内部的整体照明度。对于室内来说,可以采用声控开关或者是光线感应开关,方便居民生活,也可以直接减少光源浪费。 2.3 建筑电气设备节能设计
2.3.1 空调系统节能
建筑内部使用的用电设备大致包括电动机、电热用具以及照明灯具。当前,交流电动机在建筑工程中应用的比较普遍,因其节能功能有很大的开发空间。就建筑主体来说,空调系统是用电量最大的,特别是综合性商场的中央空调系统。随着智能建筑概念的推广以及普及,人们加大了对于中央空调节能结束措施的研究,其节能技术也逐渐成熟。例如,冷却水系统和冷冻水的控制优化、冷蓄冷系统的优化控制、变风量系统等控制技术的应用都可以降低电力损耗。
2.3.2 动力设备系统节能
电动机是工程动力的来源,其应用的范围较大,对电能的需求也非常大。因此,降低电动机的电能损耗也成为了建筑电气节能设计的重点,而降低电能损耗的主要实现形式就是提高电动机的效率和功率因素。依据工程实际的负载情况设定适宜的电动机无功功率,甚至可以采取就地补偿形式,这样都可以改善运行状态。需要注意的是,在设计过程中,可以根据负荷的变化情况实时调节设备,也可以借助调速电机,这类措施都有节能作用。
2.4 配电系统节能设计
2.4.1 配电变压器的合理选择
在供配电系统中,配电变压器是最为重要的分配设备和电能转换设备,
论文作者:沈月中
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/6/5
标签:节能论文; 电能论文; 设备论文; 建筑论文; 建筑电气论文; 光源论文; 电动机论文; 《基层建设》2018年第8期论文;