摘 要:近些年我国社会的整体经济一直处于高速发展的状态,这就使得我国在能源方面的危机越发严重,而现代建筑电力在能源方面的消耗问题,也开始逐渐被社会与市民所重点关注。在本文章中主要简述节能技术在现代建筑电气设计中的实际应用展开详细分析。
关键词:建筑电气;设计;节能技术;应用
1 建筑电气节能现状概述
低碳背景下,我国在各个领域都在倡导节能环保,节能环保也成为我国建筑电气技术设计的基本要求之一。目前,建筑电气节能在设计、技术、施工、管理等多个方面都有了更加长足的进步,逐渐在现有基础上更多地注重节能环保的考虑。但是建筑能耗问题依然有待完善,在不断地摸索创新过程中总结经验、大胆创新,进一步地进行统筹分析,以期能够得到更加有效的建筑电气节能设计方案和节能技术方法。
许多从业者在进行建筑电气设计过程中,在没有对建筑进行全面考察的情况下,根据经验或照搬其他设计成果,容易造成电气设计结构不合理的情况发生。在建筑电气节能技术应用方面,难以将建筑功能需求、新型节能技术等有机结合,对于节能设备、产品的选择方面较为盲目,没有进行综合考虑,重视程度不够,经常出现建筑电气自动化不足的状态。电气安装施工过程中,对电气跟踪记录、管理等不够及时,这使得建筑电气系统很难达到预期的节能环保以及功能性的要求,工程质量难以保证。
目前,我国建筑电气节能发展依然处于起步阶段,在低碳背景下,建筑电气节能环保的设计技术应用仍然需要不断地探索和完善。需要对建筑业电气节能环保的影响因素、电气设备节能设计技术、节能环保背景下建筑电气的节能设计的措施进行全面的研究探讨,促进建筑电气在低碳背景下的长足发展。
2 建筑电气节能环保需要考虑的因素
2.1 保证建筑物的基础功能
在进行建筑电气设计过程中,需要首先保证建筑物的基础功能,同时,还要保证建筑的美观大方,符合当前时代的要求。建筑电气设计理念需要以人的需求为基础,同时考虑节能低碳,要以可持续发展的角度进行建筑节能设计,将电气建筑设计与低碳节能进行有机地结合,保证能源能够更加节约,避免资源浪费,更好地实现建筑的经济效益和社会效益。在电气设计过程中,建筑物的基础功能是首先需要保证的,在此基础上实现进一步的节能降耗、绿色低碳。
2.2 对经济效益的重现
建筑电气设计和应用过程中,要想达到节能环保的目的和效果,并不能只通过资金追投的情况来解决,这样不符合低碳背景下建筑电气节能设计的初衷。建筑电气设计以及技术的应用,不仅要达到节能环保的目的,还要同时保证经济效益的实现。建筑电气工程预算过程需要以建筑电气设计为基础,创新电气使用规划,将资金进行更加有效的利用,提升经济效益的同时实现节能低碳环保。如果在建筑电气节能设计过程中,资金控制不到位,那么会产生适得其反的效果,建筑电气节能设计、技术的应用也会受到不良的影响,对建筑电气节能创新和持续发展是不利的。
2.3 开发并使用先进的科学技术
建筑电气的运用已经非常普遍,这既是建筑开发的要求,也是建筑本身功能性的要求。传统建筑电气技术的运用过程中资源浪费情况明显,时间效率难以提升,难以达到预期效果。要想实现建筑电气的低碳环保首先需要更新建筑电气节能设计理念,通过对建筑特点的深入挖掘,运用先进科学技术突破限制,总结经验教训,不断进行节能技术、管理理念、绿色施工方式方法的研究探讨和创新,做到高效、高质的基础上进一步完善低碳环保、节能降耗的时代要求。
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3 建筑电气设计中节能技术的应用
3.1 太阳能应用
太阳能应用的基本原理为光电转化,其主要工作设备为光伏发电设备,利用太阳电池板、控制器和逆变器构成总体设备,借助半导体的光电转化效应进行电能的转化。太阳能电池板在光照条件下,可将电子吸收,使其成为光电子、形成电流。在电气设计中,利用太阳能实现节能,需要重视半导体材料的选取,一般单晶硅的生产转化率为17.5%,多晶硅的生产转化率为16%,砷化镓的生产转化率为23%,但价格较高,无法普及。以单晶硅应用为例,某建筑为多层建筑,电气设计采用常规模式,为保证节能效果,额外应用太阳能设备。建筑占地面积369.3m2,处于北纬41°40′,东经117°20′,太阳照射的入射角相对较小,应用单晶硅设备的面积应在20~25m2左右,与地面水平角为30°~33°左右。因发电总量有限,无需单独设置大容量蓄电池,完成光电转化后的电能直接存储于小容量设备中。上午电池板倾角为30°,中午为33°,下午为30°,非阴雨天气持续工作10h的情况下,可产生电能11~15kWh,满足40L水加热的需求,减少建筑用于冷水加热的能耗12~18kWh。
3.2 音控灯应用
音控灯应用可采用大范围集中式,将建筑楼梯间的照明全部更新为音控式。该技术的基本原理为借助音频放大器捕捉灯具周围环境的变化,人员经过、交谈发出的声音,均由音频放大器捕捉,之后借助选频电路、延时开启电路和可控硅电路,启动、关闭照明设备。其应用于建筑电气设计活动中时,一般借助光敏二极管保持闭路电路系统内的电阻值超过80甚至100kΩ,三极管的导向保持不变。以长度为50m、宽度2m的走廊为例,音控灯的安装间隔以6~10m为宜,如果灯具亮度较低,也可适当缩短安装间隔。220V电压下,发射极约有0.8V的电压,满足灯具随时开始的要求。人员活动发生的响动,由音频放大器进行收集,得到放大后可互动选频电路,可控硅电路得到触发,灯具即可亮起,声音消失后,音频放大器无法捕捉对应信息,灯具重新进入待工作状态。
3.3 有功补偿应用
有功补偿技术的应用由来已久,建筑电气设计中,有功补偿主要针对一些用电总量较大、持续时间长的用户。如商民两用建筑的中央空调,夏季、冬季需要持续作业,能耗较大。在实际工作中,要求在用电一端设备具有一定蓄电能力的设备,常规作业状态下,设备的作业依托电力系统的电能,建筑收集的太阳能、剩余电能等,均通过蓄电设备存储。在设备次日的工作中,直接启动蓄电设备,作为辅助,一方面保持电压稳定,避免因电能消耗快速增加导致用电波动,另一方面补偿的电能也能降低中央空调对电力系统电能的需求,从而实现节能。以功率为90kV的中央空调为例,要求蓄电池容量应达到60Ah的水平,每日存储的电能总量,应在10kWh时以上,如果建筑周边缺乏理想光照环境,可借助电力线路,使光电转化设备和蓄电池连为一个整体,利用建筑顶部少遮挡的情况实现太阳能的利用,确保设备的补偿能力。
结束语
总而言之,在建筑电气系统设计中,节能理念已经深入人心,同时其也成为了建筑电气设计的主要发展潮流。在住宅小区的建设中,利用科学有效的电气系统节能措施可强化节能设计的效果,并且也可显著降低住宅小区的成本投入。所以,设计人员必须积极学习吸收新的理念和技术,不断改善建筑电气节能设计水平,进而为人们提供优质的服务,并推进我国建筑电气事业的健康长远发展。
参考文献
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论文作者:陈娜娜
论文发表刊物:《城镇建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/8/30
标签:节能论文; 建筑电气论文; 建筑论文; 电气设计论文; 电能论文; 设备论文; 节能技术论文; 《城镇建设》2019年第13期论文;