关于建筑电气节能措施的研究论文_董乾

关于建筑电气节能措施的研究论文_董乾

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摘要:随着我国社会主义经济的快速发展,科学技术的发展力度不断加大,我国在各个方面尤其是电气行业与国际的交流日益广泛,建筑行业中的电气安装得到了进一步的发展。人们对建筑中的电气设备等的安全性以及节能环保方面也都有了较高的标准和要求。本文针对建筑工程中的电气节能措施进行了详细的分析和研究,同时探讨了相关节能方面的基础措施等,希望能够对以后相关的建筑工程中的电气节能环节提供可靠的设计和使用依据。

关键词:建筑工程;电气;节能;措施

引言:建筑电气的节能措施是建筑节能中的重要内容,它可以降低配电系统的配电损失,最大限度的降低无功的功率,提高电能的使用率。通过合理的选择和使用高效的节电、省电装置来调节电压幅值、稳定三相电压、抑制谐波等措施,可以改善了用户的用电环境,并且具有可靠的安全性、绿色环保性,又提高了用电设备的使用寿命。

一、建筑电气节能设计原则

合理性。节能设计最终需要衡量的是能源的总体消耗量.在设计过程中必须采取相应的措施。从整个供电系统出发,采用ABC分析方法,确定不同区域、设备、线路等相关要素的用电及其能源损耗情况。有针对性的进行设计改善.降低能源损耗。在整个发展过程中.应综合考虑传输线路上的电能消耗和建筑电气设备自身电能消耗。

实用性。常用建筑的设计都以人的基础活动为中心.因此建筑物的照明亮度、色温,以及空间的舒适性需要合理设计。建筑电气的节能设计还需要依据建筑物的功用.为其提供相应的设计方法建筑电气的技术应用必须要满足建筑物创造的环境要求.为建筑设计中的设备提供能源供应。

经济性。建筑电气节能设计要服务于建筑的整体经济规划。避免用于节能设计导致节能设备及材料的不当或过度使用节能所增加的时间效益和经济效益在未来的建筑物使用过程中应得到合理回报。

二、建筑工程中的电气节能措施

2.1供配电系统的节能方式

根据负荷容量,供电距离及分布,用电设备特点等因素合理设计供配电系统,做到系统尽量简单可靠,操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心,以缩短配电线路半经,减少线路损耗。合理选择变压器的容量和台数,以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器,实现经济运行,减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。

由两路进线供电的系统,宜采用两路电源同时运行的方案,以减少正常运行时的线路损耗。

变压器应选用节能型的,以减少铁芯的涡流损耗和漏磁损耗,同时要将变压器的负载率提高到41%-63%,总损耗最小,具体数值随着变压器的不同而不同。住宅小区为提高变压器运行期整体效率,其变压器的计算负荷率应该高于最佳负荷率,80%-85%最为合适。

2.2新型照明系统的节能措施

照明光源的选择也很重要。要优先选用有电子镇流器的荧光灯、电子控制的节能灯、发光二极管(LED)以及太阳能节能灯具等,建筑采光照明新技术的应用可以既有利于智能系统实时控制,又有利于节约能源网。发光二级管(LED灯)的发现是照明史上一次巨大突破,它秉承更小更亮更节能的理念,渐渐渗透到日常照明中。基于此发明的新型节能照明控制IC技术很好地实现了自适应控制技术和高电压半导体结隔离技术,作为新型照明技术的派生也已经得到广泛的利用。在生命科技异军突起以后,照明技术与纳米技术融合,科学家研究表明通过纳米技术可以诱导植物发光从而实现绿色照明,这个发现将节省布线和能源,带来巨大的变革。

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2.3电动机的节能措施

在建筑电气节能的相关措施中,电动机的节能主要是通过提高电动机的工作效率和运行功率因数来实现的。首先,建筑企业可根据要求和标准选择具有较高工作运行效率的电动机设备,利用多种措施,减少电动机运行所需能耗,从而提高电动机的功率因数。在建筑相关企业的资金充裕的情况下,可以全部进行新型节能环保电动机的更换,根据设备的运行需要,以及电动机以后的运行维护费用进行合理选择。其次,如果企业的资金预算并不允许高效电动机的更换,相关设计人员可采取改造和完善旧有电动机的方法,将原有电动机改造成具有节能环保等效果的电动机设备。并根据建筑系统中的用电负荷进行相关位置的设计和安装。

2.4建筑电气系统变压器的节能设计

(1)控制建筑电气系统的铁损。在选择建筑电气系统变压器时应该优选具有先进结构的产品,避免因结构接缝密闭性不强而出现变压器漏磁,降低变压器运行效率。利用矽钢片的技术优点,控制变压器铁芯涡流损耗,降低因变压器铁损而形成建筑电气系统能耗增加的可能。

(2)优化建筑电气系统变压器设计。要根据建筑电气系统的实际状况和建筑功能的需要合理选择变压器的容量,确定变压器的数量;通过变压器的彼此配合使建筑电气系统符合做到有效调整和分配,将变压器置于高效率工作的区间内,做到对变压器功能、节能目标的有效保障。

2.5合理选择电线和电缆

照明线路的损耗占输入电能的4%左右,影响照明线路损耗的主要因素是供电方式和各导线截面积。由于线路存在电阻,有电流流过时,就会产生有功功率损耗和无功功率损耗。应选用电阻率较小的材质做导线,铜芯最佳但又要贯彻节约用铜的原则。减少线路的损耗应从以下几方面入手:

(1)减小导线长度。线路尽可能走直线,少走弯路以减少导线长度;低压线路应不走或少走回头线,以减少来回线路上的电能损失;变压器尽量接近负荷中心,以减少供电距离,当建筑物每层平面在10000平方米左右时,至少要设两个变配电所,以减少干线的长度。

(2)增大导线截面。首先,对于比较长的线路,除满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面,再加大一级导线截面,所增加的费用为M,由于节约能耗而减少的年运行费用为m,则M/m为回收年限,若回收年限为几个月或一、二年,则应加大一级导线截面。一般而言,导线截面小于70平方厘米,线路长度超过100米的增加一级导线截面比较容易实现上述条件。其次,利用某些季节性负荷的线路,这些用户不用时,可提供给长期用户作供电线路使用,以减少线路和电阻。

选择线芯截面时,技术性和经济性是相互依存的两个方面。按经济电流选择电缆截面可节约总费用,节省能源,有利于环境保护,具有明显的经济效益和社会效益。按照经济电流选择的电缆截面通常大于按照载流量所选的截面,但总费用支出会很小,而且增加的初期投资一般仅需2~4年即可收回。由此可见,按经济电流选择电缆截面经济效益十分明显。

三、结束语

随着国际对于建筑节能的进一步发展,同时为了解决能源浪费问题,我国在建筑电气节能设计领域中面临着新的挑战。节能降耗是国家的基本国策,在建筑工程电气设计与施工时应从大处着眼,小处着手,才能找到真正达到节能效果的方法,使有限的电能发挥更大的效益。在充分满足建筑物的功能要求的前提下,通过合理配置建筑设备,并对其进行有效、科学的控制与管理,减少能源消耗,提高能源利用率。

参考文献:

[1]张弘.浅谈建筑电气设计的节能措施[J].科技创新导报,2011(12):29;

[2]张敏,朱军生,卢晓峰.试析建筑电气设计的节能措施[J].建筑,2011(8):83-84;

[3]张敬涛.浅谈高层建筑电气设计的主要内容及节能原则[J].中国新技术新产品,2011(22):64。

论文作者:董乾

论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期

论文发表时间:2019/7/1

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