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建筑電氣節能論文實用13篇

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建筑電氣節能論文

篇1

變壓器能耗量較大,所以對于建筑內變壓器臺數和容量選擇時需要根據負荷的情況進行合理設計,同時還要對不同季節負荷的變化進行充分的考慮,確保變壓器能夠做到靈活的投切,確保其運行的經濟性,對于可能導致損失的輕載運行則盡量避免。因此對于季節性用電設備,則宜設立單獨的變壓器,同時將一些重要的負荷和維持正常工作需要的負荷要集中在一臺或是幾臺變壓器上,其他不重要的設備另設變壓器,這樣有利于在使用備用電源時方便切除。

3合理選擇導線的經濟截面

長期以來在對電力電纜選擇時,通常電纜的截面會根據發熱載流量、短路電流和電壓來選擇,以滿足安全為基礎,然后確保截面的最小化,這樣可以實現節約。但這樣進行設計的結果往往導致電能損耗費用增加,進而導致運行成本的增加。所以對于電纜截面的選擇,還需要考慮到經濟載流量,確保選擇的導線截面具有較好的合量性,降低線路的損耗,確保在電纜的生命周期內實現總費用的最小化,按電纜的經濟載流量(經濟電流密度)合理選擇導線的經濟截面,減少線路損耗,并使得電纜在壽命周期內總費用最低。而且經濟截面要大于發熱截面,這就確保了電纜運行上的安全性,減少了安全隱患的發生。同時在選擇導線時,還要對電阻率進行充分的考慮,以選擇盡量小的電阻率為宜,設計中避免導線長度過長,使負荷中心與變電所能夠盡可能的靠近,以實現供電距離最短,從而實現節能的目的。

4配電線路的節能

4.1選用電導率較小的材質做導線。以銅芯最佳,鋁芯次之。國家從節能、環保的角度出發,提倡采用銅質導體。

4.2減小導線長度。首先,變配電室應盡量靠近負荷中心,以縮短供電半徑,減少線路損耗;其次,線路盡可能走直線,少走彎路和回頭路,減少導線長度;最后,對于環形供電方式,為降低線路的電阻值,宜將開環運行改為閉環運行??擅黠@降低線路損耗。

4.3增大導線截面。按經濟電流密度法合理選擇導線截面,以減少損耗;對于比較長的線路,除滿足載流量、熱穩定、保護的配合及電壓損失等要求外,宜加大一級導線截面;除消防等重要負荷或大容量負荷外,應優先采用母干線分支方式配電。

5照明系統的節能

照明系統的節能設計,一方面照度、色溫、顯色指數要達標,另一方面又要達到節能的目的。由于電氣照明設備的耗電量與照明設備用電使用時間、照明設備的損耗、房間面積、照明器數量等因素成正比關系,與照明電氣的發光效率成反比關系。因此,照明系統的節能設計可從以下方面來考慮。

5.1減少設備使用時間。在設計的時候,樓梯間、走廊這樣的公共場所可采用自動控制的方式,做到人來燈亮,人走燈滅。考慮到線路損耗,對于面積小的房間可采用一燈一控或二燈一控:面積較大的房間采用多燈一控的方式。同時,設計時,應充分利用天然光。

5.2提高光源的利用效率。首先要改善環境的反射條件。即建筑物內的墻壁、天頂、地面以及家具的表面盡量光滑、色彩盡量選用淺色。當然考慮到健康因素,屋頂和墻面的光反射系數宜在55%~60%之間,地面宜為15%~35%。

篇2

電氣節能設計既不能以犧牲建筑功能、損害使用需求為代價,也不能盲目增加投資、為節能而節能。因此,電氣節能設計應遵循以下原則:

(1)適用性。就是基于滿足在建筑物內創造良好人工環境提供必要的能源,為建筑設備運行提供必需的動力,按照用電設備對于負荷容量、電能質量與供電可靠性等方面的要求,來優化供配電設計,促進電能合理利用。

(2)實際性。要充分考慮實際經濟效益,合理選用節能設備及材料,使節能增加的投資能在較短的時間內用節能減少下來的運行費用收回。

(3)節能性。應考慮采取措施減少或消除與發揮建筑物功能無關的消耗,比如電氣設備自身的電能消耗,傳輸線路上的電能消耗等等。這應該是節能的著眼點。

2電氣節能設計技術的合理利用

2.1照明部分的節能

因建筑照明量大而面廣,故照明節能的潛力很大。在滿足照度、色溫、顯色指數等相關技術參數要求的前提下,照明節能設計應從下列幾方面著手:

(1)采用符合要求的照度標準。各類建筑按照《建筑照明設計標準》要求選擇合理的照度標準。同時對要求照度較高的場所盡量采用混合照明方式,突出重點部分。

(2)使用高效光源。采用T5、T8直管熒光燈,小功率陶瓷金屬鹵化物燈等。

(3)選用合理的照明燈具。選用效率高,易清掃和換燈的照明燈具。

(4)充分利用太陽光。通過外窗利用天然光;適部位采用太陽能燈;利用太陽光采光技術。

(5)考慮照明環境。照明環境裝修多考慮淺色、光澤的表面,可增加光反射,無論天然光還是人工照明光,均可提高照度。2.2合理設計供配電系統及線路

根據負荷容量,供電距離及分布,用電設備特點等因素合理設計供配電系統,做到系統盡量簡單可靠,操作方便。變配電所應盡量靠近負荷中心,以縮短配電半徑減少線路損耗。合理選擇變壓器的容量和臺數,以適應由于季節性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器,實現經濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。

配電系統節電有多種途徑,一種為采用高科技的瞬流抑制專用快速開關元件的組合,有效過濾電網電路中的瞬流浪涌,保護末端設備不受其影響或損壞;減少由此引起的用電設備能耗的增加,提高設備的運行效率,降低運行成本和設備維護費用,延長設備的使用壽命,具有節電和保護設備的雙重功效,另一種為分相智能無功補償。

2.3提高系統的功率因數

(1)正確設計和選用變流裝置,對直流設備的供電和勵磁,應采用硅整流或晶閘管整流裝置,取代變流機組、汞弧整流器等直流電源設備。

(2)限制電動機和電焊機的空載運轉。設計中對空載率大于50%的電動機和電焊機,可安裝空載斷電裝置;對大、中型連續運行的膠帶運輸系統,可采用空載自??刂蒲b置;對大型非連續運轉的異步籠型風機、泵類電動機,宜采用電動調節風量、流量的自動控制方式,以節省電能。

(3)條件允許時,采用功率因數較高的等容量同步電動機代替異步電動機,在經濟合算的前提下,也可采用異步電機同步化運行。

2.4建筑電氣新技術的應用

為解決傳統節能技術能源浪費大的問題,新一代建筑電氣技術正在試圖采用各種先進的控制方式對傳統建筑電氣設備進行有效的控制。

另外,通過中控電腦則可監視和控制整個建筑的燈光、遮陽及空調設備,同時可以看到各區域、各房間的實際溫度,并可設定各房間可調節溫度的上下限;通過定時則可對定時上下班場所的燈光!空調、窗簾等進行定時控制。所有這些措施都可以達到節能的目的,有效地降低建筑電氣的能耗。

民用建筑的節能潛力很大,建筑電氣設計應充分考慮選擇高效率的節能設備,應用先進的設計技術,按照節能標準進行設計,為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作和活動空間。

篇3

1.3電動機電動機也是我們開展電氣設計的一個重點環節,可以通過高效率電機的應用起到節能的效果。在對電動機類型選擇的過程中,需要對其所具有的負荷特征進行細致的比對,并在結合建筑需求的基礎上對其進行選擇。同時,我們也需要通過一定的補償方式降低應用損耗,以此幫助我們提升功率因數,并在電動機實際應用的過程中避免其經常處于空載或者輕載狀態,以此進一步節約應用能耗。而當實際情況需要我們對電動機進行調速時,則需要借助變頻調速器在變頻的同時起到良好的節能效果,這對于建筑的整體節能來說也具有著較為重要的意義。

1.4變壓器降低損耗以及提升運行效率是變壓器實現節能的主要途徑。對于節能降耗來說,其在變壓器的負載以及空載狀態下都會具有較少的損耗,且運行所需的費用也會得到很大的降低。但是,對于具有該種特征的變壓器來說,其前期投入時即購買設備,成本一般來說很高,是我們需要考慮的一個部分。對此,就需要我們在開展變壓器節能工作時對變壓器投資以及運行損耗間所具有的平衡點進行計算與確定,以此幫助其獲得較好的節能效果。另外,也要對變壓器的容量和臺數進行合理的選擇,為降低變壓器自身損耗,當容量大而需要選用多臺變壓器時,可在合理分配負荷的前提下,盡可能地減少變壓器的臺數,選用大容量的變壓器。

1.5暖通空調空調是現今建筑中不可缺少的一項設備,我們主要側重對其蒸氣閥門、冷閥門以及風閥門等進行節能設計,并做好空調電動調節閥流量的控制工作。同時,我們也應當為其專門設計一套科學的啟停方案,以此使其能夠在科學、經濟的狀態中運行。

篇4

目前,人們對于電氣節能設計越來越關注,并廣泛應用到建筑工程中。但建筑電氣節能設計中仍存在一些問題:第一,缺少相關的規章制度,且強制性要求較低。人們雖已明白節能設計特別重要,但較低的強制性要求,使得大部分施工單位進行電氣節能設計時,具有較強的隨意性及主觀性,以致建筑電氣工程的施工質量好壞不一,甚至具有安全隱患。所以,要制定并完善電氣節能設計的相關規章制度,并根據不同建筑物確立不同的節能目標,以便于建筑電氣節能設計得以有效管理與控制。第二,很多施工單位仍然在電氣節能設計中使用禁用產品。部分節能產品在實際的應用中,并不能滿足國家的節能標準,且會增加電氣使用過程中的費用,但有些施工單位依然使用這些違禁產品。所以,我國要加大相關部門的檢查及監督力度,以促進電氣節能效果的提高。第三,電氣的相關設計人員往往忽略人們的節能要求。很多設計人員在建筑電氣施工中,并未落實電氣的節能原則,使得電氣不能充分發揮其節能作用。所以,建筑電氣的設計人員需了解人們的節能要求,并按照建筑的能源管理及運行要求,設計能大大降低電能消耗的相關施工方案。

3我國建筑電氣節能設計的措施

3.1建筑電氣節能設計中有效運用智能建筑設計理念

在科學技術飛速發展的今天,很多新技術被廣泛應用到建筑工程中。智能建筑不僅能達到節能減排的目的,還能高效的實現建筑的智能化,也就是說,智能建筑是統一整合公共安全系統、建筑設備管理系統以及信息化應用系統,并充分發揮他們的功能作用,以最大限度地實現節能減排目標。通常來說,智能建筑具有高度集成的信息化系統,這種系統不僅可滿足人們對建筑的安全、舒適要求,還可在不斷優化耗能電氣設備過程中,實現降低電能消耗的目標。而且,智能化系統可自動調節、感知室內的用電載荷,為電氣設備的安全運行提供了保障。

3.2高度重視空調用電節能設計

由于人們生活水平的提高,空調逐漸變成了家庭日常生活的必需品,特別是夏天,人們的主要用電就是空調用電。所以,建筑電氣的節能設計中,尤其要高度重視相關的空調系統設計。通常,民用建筑空調系統包括分體式空調系統、中央空調系統等,中央空調往往利用自控系統有效控制電能消耗,以便于節能減排;而安裝的居民住宅空調的插座通常較高,使得電源得不到及時切除,那么電能消耗就比較大。因此,空調的節能設計中,可為空調設計控制開關,以便于空調得不到長時間使用時,能及時關掉空調電源,這既保證了空調的使用安全,其節能效果也比較顯著。辦公建筑中使用的分體空調,常和照明系統使用同一個配電箱,所以,要想關掉空調的電源,則需關掉空調在各層配電箱處的電源回路,而工作人員往往不會嚴格遵守相關的節能要求,使得空調一直處在待機狀態,這就造成電能浪費。所以,建筑電氣節能設計中,為達到節能減排的目的,要為空調設計專屬的控制配電用電設備,以便于管理,且能大大降低電能消耗。

3.3有效利用高效節能光源

光源在很多建筑中會造成較大的能源消耗。所以,第一,燈具配光的選擇要科學、合理,盡量保證選擇的燈管具有使用壽命長、光效及顯色指數較高等特點,這樣才能滿足節能環保的設計要求。此外,盡量在建筑的走廊、門廳等部位選擇一些自然光或其他光源,以利于降低電能消耗。第二,選擇的電氣附件及節能燈具要具有高效性特點,確保選擇的節能燈具可滿足日常生活的需求,且易于維護、安裝,而選擇的諸如電感鎮流器等節能燈具附件,既可大大降低電壓的相關損耗,還可減少電路功率,以達到節能照明的效果。除此以外,還要充分考慮節能照明的其他措施,比如,不斷改進燈具的相關控制方式等,這就可通過電路及供電系統的合理設計進行改進,這種方法可減少電能的損耗,而且操作起來也比較簡單方便。

篇5

2.1采用高效電光源,提高光源效率。常見的光源節能技術參數見表1。光源的效率與電力消耗最為密切,在室內照明中盡量采用熒光燈和鹵鎢燈取代普通的白熾燈。比如,目前推廣的緊湊型節能熒光燈與普通白熾燈比較,如果用一只13W節能燈取代60W的白熾燈,每天按4h工作時間算,年節電68.62kW•h,而壽命是白熾燈的6倍,經濟效益可觀。在光色要求較高的場所,可采用三基色熒光燈(T8,T5),以節約電能,獲得更好的照明效果。在室外照明中,應逐步以光效高、壽命長的高壓鈉燈和金屬鹵化物燈取代高壓汞燈。在需要避免維護的場合,可采用LED光源和QL燈。

2.2采用高能節能燈具。燈具的效率對節能的影響很大,光源要配備合適的燈具才能體現其使用價值,燈具選擇不當,將使能量損失高達30%~40%。反之,燈具效率高,可達到最大限度節能。因此建筑電氣照明系統中,應在滿足眩光限制和配光要求的條件下,選擇控光效果好,效率高的燈具,一般不應選用效率低于70%的燈具?,F以熒光燈和高強度氣體放電燈的燈具效率為例,熒光燈燈具的最低效率值應符合表2的規定。在實際照明工程中還應根據實際情況考慮到室空比(RCR),根據室空比選擇照明燈具(見表4),以達到節能效果。

2.3選用高功率因數的啟動設備。鎮流器的合理使用對照明節能降耗具有明顯的影響。由于普通鎮流器功耗大,光閃爍嚴重,因此它已逐漸被電子鎮流器和節能型電感鎮流器所取代,以T8熒光燈(36W)為例,若用電子鎮流器和普通的電感鎮流器相比,照明安裝功率可降低20%,實際LPD可下降20%;若用超低損耗電感鎮流器和普通電感鎮流器相比,照明安裝功率可降低89%,即:實際LPD可下降89%,節電效果顯著?!督ㄖ彰髟O計標準》GBSOO34-2004規定:“直管熒光燈應配用電子鎮流器或節能型電感鎮流器”。電子鎮流器與電感鎮流器相比較,具有啟動電壓低、噪聲小、溫升低、重量輕、無頻閃等優點,但在使用電子鎮流器時要注意高次諧波對電網的影響,而且電子鎮流器的可靠性和穩定性不甚理想,其使用壽命也相對較短,難以控制。因此在實際工程中應綜合考慮環境因素,擇優選取高效能的啟動設備。比如在醫院,圖書館等要求安靜的場所以及對視覺條件要求較高的場所就應選用電子鎮流器。

2.4選用合理的節電照明系統。首先選擇合理的照度值,根據照度要求選擇合理的照明方式,比如在較大面積的照明場所、照度要求較高的場所、均勻照度要求不高的場所可以選用一般照明和局部照明組成的混合照明系統,實踐證明,這樣既可提高照明質量又可節電。第二,應采用科學的管理系統對照明進行科學合理地管理,以減少電能損耗,比如,在照明系統中采用日光控制、時間控制、照度控制等。

2.5選擇先進合理的照明控制方式。建筑內照明系統的電能消耗大,僅靠控制各場所照明功率密度值、采用高性能光源等措施,還達不到充分節能。因此,在“綠色照明工程”的推動下,現在已經開發了多種形式的照明節能控制器,比如適用于控制光源功率的光控調光控制器,當自然光增強時光源功率和光輸出自動調小,而工作面上的照度保持不變,從而在保證照明質量的前提下,達到了良好的節能效果。另一種為紅外線開關和聲波控制開關組合的節能裝置,該裝置利用紅外線和聲波傳感器感應工作場所是否有人,而發出開關自動開、關燈的信號。目前這些節能裝置已經逐步應用于建筑照明系統中,并取得了很好的節能效果。

2.6充分利用天然光。在建筑電氣照明系統的設計中,電氣設計人員應與土建設計人員配合,從建筑設計上優化照明條件,充分利用建筑結構獲取天然光,以縮短電氣的照明時間,達到節能目的。比如開大面積的頂部天窗,利用屋頂采光,有條件的還可以采用棱鏡組反射、光導纖維照明等新技術進行采光。

2.7選用合理的節電照明方案。合理的照明方案是照明節能的關鍵,在做照明節能的方案選擇時,必須對其做技術經濟分析比較。從節能的角度來說,僅考慮初始投資的費用,而不是以最低能耗費用為基礎的照明設計方案是不合理的,在選擇方案時,應充分考慮整個照明系統在長期運行中的運行能耗費用,在保證照明質量的前提下,優先選用照明用電指標較低的設計方案。

篇6

實施電氣節能設計技術,應從電氣系統所需設備、供電的電源及電壓還有配電系統的節能設計、電力系統的安全性能、電力照明、電梯以及消防和報警系統等入手,落實電氣節能技術。

2.1選用性能良好并且節能性能好的系統設備

在超高層建筑物中電氣系統一般采用低壓配電屏、應急發電組、高壓開關柜以及電力變壓器。在低壓配電屏上,我國應效仿國外,將低壓配電屏結構做成抽屜式,把大容量出線做成手車式。而在應急發電組上,國外也采用了將燃氣輪發電機作為備用能源,替代了不再生能源消耗量大的柴油發電機組,這一點我國應該在設計上效仿實施。為了超高層建筑物的防火安全,是絕對不允許使用大容量油浸變壓器的,關于高壓開關柜一般不采用油開關式,應采用手車式。

2.2在保證超高層建筑物內電氣系統使用安全基礎上節能

因超高層建筑物對電氣系統的依懶性較大,所以為避免停電等突發事件,電路上一般采用標準電壓供電使用,所采用的供電模式是獨立電源供電模式,同時為保證電氣系統的穩定使用也會設立兩個獨立電路。同時還應設立應急發電機組,保證發生停電等突發狀況可以恢復供電。在供電設計時要充分考慮電力的荷載,電力荷載標準保證了電力設備的安全正常運行。防雷與接地的設計考慮也是電力設計中應注意的環節,現代超高層建筑物建造所使用的鋼筋砼剪力墻和建筑物樓板緊密連接,所以應做好金屬管線的接地措施,在防雷上超高層建筑物一般多采用避雷針和避雷帶。作為超高層建筑物最基本的安全通道,電梯的重要作用不言而喻。建筑設計師還有交通設計人員應根據超高層建筑物特點,從安全、性能、節能多方面考慮選擇建筑物內使用的電梯。在超高層建筑物內不可缺少的還有自動化消防滅火和報警系統,先進的消防報警探測器發現火災信號后,可將火災信號轉化成電信號,在發出警報信號后傳給建筑物內的報警和消防系統,保證建筑物安全。

2.3電氣系統的節能設計

電氣系統的設計基本上從配電系統和照明系統上實現節能。超高層建筑物所采用的獨立電源應有兩路,照明和動力使用的電力資源分開計費,并且對低壓區和高壓區用電分開計費,高壓區供電高收費也高,低壓區用電量少則安裝計費電度表計算收費,從一定程度上抑制電力資源浪費。超高層樓宇配電設備中的干線多使用放射式系統配電,建筑物內各樓層則使用混合式配電系統。在設計使用中采用的配電變壓器通常選擇節能環保,這樣不僅可以最大限度延長配電變壓器的使用壽命,節約設備資源;還可以減少配電變壓器運轉工作中能源的消耗量。將無功補償策略合理運用配電系統,從單相負荷分補或者單相、三相負荷結合共補方式進行無功補償,降低系統中配線的耗損,同時提高配線系統的電力功率。

3電氣節能設計中應注意的問題

作為超高層建筑物,關于室外照明燈的設計實施也要充分考慮,在電氣線路設計中,室外照明燈應該用接地裝置,并使用獨立的金屬保護外殼,防止安全事故的發生。更是要做好接地和防雷措施,設計電氣系統時,要對電氣系統采用靈敏度校對和檢驗,要做好防雷和接地的項目保障措施,盡可能避免不安全因素。設計者在對超高層建筑物的電氣設計時,要充分考慮安全用電,規范合理的進行設計,對電氣系統中使用的漏電開關要保證開關極數符合系統規范要求。

篇7

隨著近些年,建筑能耗問題的日益嚴重,建筑能耗問題開始受到社會各界的廣泛關注。我國政府在“十一五”規劃綱要中將建筑節能工程納入我國十大節能工程之一。通過國家對建筑節能工程的重視,不難看出建筑節能的重要性,建筑節能不僅關系著我國能源問題,更影響著我國經濟發展,關乎著我國建筑行業未來發展。建筑能耗中電氣消耗是能耗中的重中之重,因此,想要實現建筑節能,必須加強對電氣節能技術的應用,利用電氣節能技術節能。電氣技術是指建筑工程中為了滿足住宅的日常生活功能及對電力資源的需求,根據電力傳輸及使用要求,對建筑涉及到的電氣系統進行施工和建設的技術。隨著電氣能耗的愈發嚴重,電氣節能技術開始受到關注,并被廣泛應用在現代建筑工程中。電氣節能技術提倡的利用先進技術、材料、能源,降低建筑電氣能源能耗,降低建筑電氣成本。隨著我國城市化建設進程的不斷加快,我國每年都有大規模建筑進行建設,所產生的電氣能耗十分巨大,建筑能耗如不能得到有效解決,不久的將來我國就要面對能源短缺的困境。加強電氣節能技術在我國建筑工程中的應用才能有效改善我國建筑能耗現狀,有效節能。

3電氣節能技術在建筑工程中應用的原則

3.1以滿足建筑基本需求為基礎原則

電氣節能技術在建筑工程中應用的目的是節約能源,降低消耗。但不能盲目應用,盲目應用不僅無法起到節能效果,反而會給整個建筑使用帶來不便。首先,電氣節能技術在應用時必須要保障整個建筑基本功正常運作,不能因為想要達到節能目的,反而導致建筑基本功能喪失。建筑基本功能包括:空調溫度調節用電需求、衛生舒適用電需求、照明用電需求等等。除了要考慮到電氣節能技術對生活用電的影響外,還需要對特殊用電需求進行全面的考慮,如:消防用電、應急照明系統、高層建筑電梯等等。特殊用電至關重要,影響著建筑特殊情況的正常使用,所以電氣節能技術應用時必須遵循實用原則。

3.2降低成本注重經濟性原則

電氣節能技術在建筑工程中的應用的目的主要為了節能,但另一方面,也是為了降低成本,實現建筑工程的經濟性目的。如施工成本過高,電氣節能技術便很難推廣。因此,電氣節能技術應用時必須遵循經濟性原則,不能為了節能增加建筑成本,高成本只會制約電氣節能技術的應用。所以在電氣節能技術應用時應科學結合具體施工條件和工程情況,合理應用盡量避免產生經濟成本的增加。電氣節能技術的應用需控制在成本范圍內,才能實現電氣節能技術應用目的。

4電氣節能技術在建筑工程中應用

4.1暖通空調系統節能

建筑工程中暖通空調系統是耗能的關鍵,傳統暖通空調系統施工中存在著許多的問題,如自動化控制不合理導致的電能浪費。想要實現建筑節能目標,必須將電氣節能技術應用到暖通空調系統施工中,利用電氣節能技術降低暖通空調系統能耗,達到節能目的。電氣節能技術在暖通空調系統中應用時需與強弱電工程師進行有效的溝通,結合暖通空調系統施工實際情況,科學對暖通空調結構進行優化,選用適合的節能技術。目前比較常用的空調系統節能技術有:分布式能源技術、儲能技術、熱泵技術、濕溫度獨立控制技術。

4.2照明系統節能

除了空調系統外,照明系統是建筑能耗中的第二大部分。照明系統是保障建筑正常使用的基礎,是所有建筑中不可缺少的基本功能,照明系統直接影響著整個建筑的正常使用及基本功能的發揮,照明系統是建筑工程中使用最頻繁的功能和系統。因此,照明系統也就成了高能耗功能之一。所以對照明系統的節能必不可少,電氣節能技術在照明系統中的應用,需考慮到自然采光的使用,強化自然的使用,利用自然光減小人造照明使用,采用新型節能燈泡、聲控燈等等,避免無人時,系統依然運作造成不必要的能源消耗。

4.3電氣線路節能

電氣線路施工直接影響著電氣節能效率,電能傳輸中會產生一部分損耗,所以也會產生一定的能耗,能耗程度和電氣線路的建設有著直接關系。線路負載及長度等眾多因素都會不同程度影響能耗,加強電氣線路節能有著一定的必要性。在電氣線路施工中應盡量減少線路電阻,提高系統功率,以實現減小傳輸能耗,最大限度保障線路節能。

篇8

電氣設備是建筑得以有效運行和工作的重要設備,如果忽視采取相應措施做好電氣設計,容易導致資源、能源出現大量浪費現象,對整個建筑物的運行帶來不利影響。而采取有效措施,在電氣設計中采用節能技術,能有效轉變這種情況,推動設計水平提高,促進電氣設備能耗降低,使整個建筑物更好運行和工作,為人們生活創造良好條件。

1.2提高生活質量和環境質量

如果建筑物電氣設備的資源、能源消耗過大,不僅影響周圍環境,還會對人們生活質量的提高帶來不利影響。而采取相應措施,重視節能技術應用能徹底改變這種情況,對建筑電氣作用的發揮產生積極影響。例如,通過太陽能、風能利用,能促進建筑電氣節約能源、資源,更好滿足人們對各種能源的需要,為人們生活營造良好氛圍,也有利于提高周圍環境質量。

2建筑電氣設計節能技術的原則

在建筑電氣設計中采用節能技術,應該以相關原則為指導,將這些原則有效落實到電氣設計的每個環節??偟膩碚f,這些原則包括以下幾個方面。

2.1安全原則

建筑電氣設計的目的是滿足人們日常使用的需要,為人們日常生活營造良好環境氛圍。節能技術的采用是為了節約能源、資源,降低消耗,取得更好的效果。但不能忽視的是,采用節能技術的同時必須堅持安全原則,實現對各類事故有效預防,保證電氣設備絕緣性能良好,合理設計防雷技術、防靜電技術,在降低能耗的前提下,實現對各類事故的有效預防。

2.2適用原則

節能技術的采用必須與建筑物相適用,不能為滿足節能而進行設計,而是在適應建筑物的前提下,采取有效的節能技術,促進節能水平提高。另外在采用節能技術時,還要確保電氣設備正常運行,滿足人們日常生活的使用要求,保證質量合格,滿足負荷容量要求,進而促進電氣設備綜合性能有效發揮,更好發揮其節能效果。

2.3經濟原則

在確保電氣設備節能降低的基礎上,促進電氣工程經濟效益最大發揮。要在保證電氣設備使用功能及安全的基礎上,盡量采用投資低,效果佳的節能技術,提高設計的經濟性,節約成本。合理選用節能設備,提高設備性能,降低設備運行和維修成本,在發揮節能效果的前提下,促進電氣設備更好運行和工作,降低整個建筑物電氣設備運行成本。

3建筑電氣設計的節能技術應用存在的不足

盡管很多設計單位認識到建筑電氣設計節能技術的應用意義,能根據具體情況,綜合采取有效對策。但由于設計人員綜合水平偏低,相關管理制度不完善,導致電氣設計中仍然存在一些問題與不足。例如,供配電系統選擇不合理,變壓器選型不恰當,照明設計未能得到有效落實,導致大量電能的浪費,對太陽能、風能等清潔能源的利用存在不足的情況。這些問題影響電氣設計水平提高,也不利于整個建筑節能工作,今后應該采取措施改進和完善。

4建筑電氣設計的節能技術及其應用對策

為應對電氣設計節能工作存在的不足,根據存在的問題,結合實際工作需要,筆者認為今后應該采取以下有效對策。

4.1合理選擇供配電系統及變壓器

在供配電系統選擇時,要綜合考慮建筑電氣的負荷性質與容量、電氣設備類型、供電距離等多種因素,選擇合適的供電電壓,科學設計供配電系統,保證系統連接到位,能有效運行和發揮作用。另外,為促進電氣設備更好運行和工作,必須合理選擇變壓器,降低其運行能耗,提高運行效率,實現節能的目的。

4.2做好照明系統節能設計

整個建筑工程建設中,照明電器所消耗的能源較多,是節能設計的重點和關鍵環節,要結合實際情況,充分挖掘節能潛力,促進設計水平提高。高處燈具選擇金屬鹵化物或高壓鈉燈,或采用大功率熒光燈,以實現節能的目的,通常不采用白熾燈。面積較小房間采用兩燈一控或一燈一控方式,面積較大房間采用一控多燈方式,適當設計單控燈,樓梯、走廊、過道采用定時開關控制方式,室外照明采用光電定時控制方式。

4.3提高電氣系統功率因素

提高電氣設備自然功率因素,降低無功功率要求,應用功率較高的電動機。利用電容器進行無功功率補償,當自然功率因素達不到要求時,要進行無功功率補償,減少路上無功傳輸損耗,實現節能的目的,降低能耗。

4.4重視無功補償設計

設計中要加強配電變壓器的無功補償,提高變壓器功率因素,實現節能的目的。在傳統無功補償工作中,采用的是三相共補方式,其應用相對比較廣泛,取得良好的施工效果。隨著社會生產力提升,建筑電氣中的大功率電氣應用越來越多,使三相平衡難度不斷加大,對電氣設計也提出更高要求。為應對這種情況,有必要對變壓器進行單相無功補償,但該技術應用會增加投資,設計中要對其綜合、全面考慮。

4.5有效利用清潔能源

隨著技術發展和進步,越來越多的清潔能源被應用到建筑電氣設計中,這也為電氣設計中更好應用節能技術指明方向。其中最為常見的是太陽能、風能、地熱能等,設計中要重視對這些清潔能源的利用,使其更好發揮節能作用。例如,在建筑電氣設計中,應用太陽能光伏供電系統能促進建筑物節能效果提升,該技術通過光伏效應,將太陽能轉化為電能,為建筑物提供電能,其重要組成內容包括蓄電池、太陽能電池板、充電控制模塊、放電控制模塊等。建筑電氣設計采用太陽能,主要將其應用到照明、熱水系統、鍋爐系統當中,并且其應用具有良好效果,設計中應該重視清潔能源利用。

篇9

能源問題已成為全球共同關注的問題,能源短缺成為制約經濟發展的重要因素。建筑中的節能設計已得到充分重視,做到合理使用能源、提高能源利用效率,為能源的節約提供了保障。民用建筑是建筑的耗電大戶,近幾年民用建筑電氣節能的重要意義已逐步受到人們的重視。

建筑電氣節能應堅持的三個原則是:①滿足建筑物的功能。②考慮實際經濟效益。③節省無謂消耗的能量。因此,節能措施也應貫徹實用、經濟合理、技術先進的原則。

照明節能設計就是在保證不降低作業面視覺要求、不降低照明質量的前提下,力求減少照明系統中光能的損失,從而最大限度地利用光能,通常的相應節能措施有以下幾種。

1高效節能光源的選用

應合理選擇燈具的配光,以提高利用系統。設計時辦公室主張采用T8或T5稀士三基色熒光燈管。這是由于T8或T5燈管具有更高的顯色指數和光效,光衰小、壽命長、用汞量少,更符合節能、環保要求。門廳、走廊等場所采用緊湊型熒光燈替代以往的白熾燈,達到節約能源的目的。

2高效節能照明燈具的選用

燈具按光通量在上下空間分布比例分為五類:直接型、半直接型、全漫射型、半間接型和間接型。①燈具的結構應便于安裝、維護和更換光源。一般辦公區優先選用直接式燈具,在有吊頂的辦公場所優先選用高光效格柵燈具。②合理選擇燈具的配光。

3高效節能電器附件的選用

3.1使用節能電感鎮流器和電子鎮流器

推廣使用低能耗性能優的光源用電附件,如電子鎮流器、節能型電感鎮流器、電子觸發器以及電子變壓器等。一般電感式鎮流器自身能耗為光源的10%-15%,而電子鎮流器本身能耗極低,并且有恒功率輸出的特點。

對于一體化節能燈和單端小功率熒光燈(功率不大于25W),由于對它們的諧波要求、異常保護功能以及預熱要求均比較低,應優選電子鎮流器。對于25W~65W的直管熒光燈,優選節能型電感鎮流器。

3.2實行單燈電容補償

燈具單燈補償就是在每套燈具上并聯一個電容器進行補償,將熒光燈、氣體放射燈功率因數均提高到0.9以上,這樣既能減少電路無功功率,又能降低線損和電壓損耗,同時由于線路電流的降低,還可以減小導線的截面面積。

4其他照明節電措施

4.1充分利用自然光,節省照明用電是照明節能的重要途徑之一。

4.2GB50034-2004建筑照明設計標準規定了各種場所的照度標準、視覺要求、照明功率密度等。

4.3改進燈具控制方式。

4.4選擇合理的照度和功率密度值。新修訂的GB50034-2004建筑照明設計標準規定了一般照明照度的標準值,局部照明應按該場所一般照明照度值的1倍~3倍選取。

4.5減少供電線路上的損耗,照明配電箱應靠近照明負荷中心且便于維護的位置。

4.6燈具布置及回路控制的節能設計。

在民用建筑場所內使用的多為單相電感性負荷,因其自身功率因數較低,在電網中滯后無功功率的比重較大。為保證降低電網中的無功功率,提高功率因數,保證有功功率的充分利用,提高系統的供電效率和電壓質量,減少線路損耗,降低配電線路的成本,節約電能,通常在低壓供配電系統中裝設電容器無功補償裝置。

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隨著經濟的增長和人們收入的增加,建筑智能化、自動化使建筑用電量猛增。城鎮一體化建設的加速,我國的建筑面積以每年十幾億平方米的速度遞增。據建設部和國家建材局的統計,我國建筑能耗約占全社會總能耗的27%。建筑節能在建筑行業勢在必行。這些都要求建筑電氣工程師發揮才智,既要滿足建筑功能要求,給居民提供舒適、方便的生活空間,還要盡可能的做到減少建筑耗能。下面分別從建筑電氣設計安全和節能兩個方面進行了分析。

一、建筑電氣設計的原則

建筑電氣設計嚴格遵守相關的設計規范。設計規范是國家或地方制定的設計準則,它體現了國家的政策和對建筑的質量要求,是建筑電氣設計者設計的標準。

建筑電氣設計應滿足建筑的功能需求,保證建筑的各項功能穩定連續運行,給居民的日常生活帶來方便、快捷。

建筑電氣設計是建筑的一部分,在設計過程中也要考慮綜合經濟因素,既要考慮初投資也要兼顧以后的運行費用,以求得建筑生命周期內費用最低的目標。

二、建筑電氣設計的安全性

建筑電氣設計的安全性從電力供應、供電線路、電氣設備的接地、建筑消防控制方面進行了分析。

2.1電力供應

電力在現在建筑中占有重要作用,沒有了電,建筑就會處于癱瘓狀態。保證建筑電力的穩定供給是保證居民正常生活得基礎。因此,為了保證供電可靠性,現代高層建筑至少應有兩個獨立電源,具體數量應根據負荷大小及當地電網條件而定。兩路獨立電源原則上是兩路同時供電,互為備用。此外,還須裝設應急備用柴油或燃汽輪發電機組,要求在15秒鐘內自動恢復供電,保證事故照明、電腦設備、消防設備、電梯等事故用電。對于高壓開關柜應根建筑標準,選用具有“五防”功能的真空開關手車式高壓開關柜。對于電力變壓器,根據防火要求,主樓內是不允許裝設大容量的油浸電力變壓器。對于容量低壓配電屏的出線,應做成手車式。

2.2供電線路

居住建筑中各種電路繁多。為保證各種設備電路的穩定、安全運行,供電電路的主線截面不能隨意更改。如果要更改也要參照規范作相應的計算驗證后再更改。否則線路截面的變小,使電阻變大,功率過載將導致電路發熱或引發火災。

2.3電氣設備的接地

現在建筑中存在電腦、電視、冰箱等大量電子設備,電子設備通過保護接地系統的重復接地與共用接地體相連,為保證人員安全,此共用接地體的電阻不應大于1Ω。

2.4建筑消防控制

建筑消防設計指火災自動報警滅火系統.包括火災探測器、分區消防報警控制器、消防中心和氣體自動噴射滅火及自動灑水滅火系統等四個部分,實現報警滅火自動化。其中,消防線路要求要求穿金屬管或者暗敷,目的是火災發生后可以保持消防線路的正常使用,保證信號、命令得到有效的傳輸。消防水泵的控制尤為重要,為且確保安全,消防水泵的控制應設置兩路:一條由引至消防水泵控制柜;另一路則引至消防控制室。

三、建筑電氣設計的節能性

建筑電氣設計是建筑設計的一部分。為降低建筑的能耗,建筑電氣設計師也應從全盤考慮,既要兼顧初投資還要考慮建筑電氣的運行能耗。下面分別從變壓器、線路、照明幾個方面給與分析。

3.1變壓器的選擇

變壓器應選用節能型變壓器,高導磁的優質冷軋晶粒取向硅鋼片和先進工藝制造使硅鋼片的磁場方向接近一致,可以鐵心的渦流損耗;良好的接縫密合,可減少漏磁損耗。與老產品比,節能型變壓器空載損失和短路損失降低,10kV系列分別降低41.5%和13.93%。平均每千伏安年節電9kW•h[3]。節能型變壓器,因其具有損耗低、質量輕、效率高、抗沖擊、節能顯著等優點,而在近年得到了廣泛的應用。

變壓器的容量選擇。理論上計算變壓器負載率為50%時,變壓器的有功耗能能耗最小。但此時變壓器的無功能耗增加,因此要考慮綜合經濟效益后進行選擇。工程中變壓器的容量選擇在考慮初投資和運行費后,一般變壓器的負載率取容量的80%。

3.2配電線路損耗

建筑中供電線路長且多,由于電阻的存在,當電流通過時就會產生功率損耗,其計算公式是:式中:ΔΡ—三相輸電線路的功率損耗;I—線電流;R—線路相電阻。對于供電線選定的條件下,“R”值不變。可見電流越大,電路損失越大。線路的電阻R=ρL/S,電阻與電阻率ρ、導線長度L成正比,與導線截面S成反比。要減少電阻損耗應從以下幾個方面考慮:

選用電阻率ρ較小的導線,如銅芯導線較佳,鋁線次之。減少導線長度,在設計中線路應盡量走直線少走彎路,另外在低壓配電中盡可能不走或少走回頭路。變電所應盡可能地靠近負荷中心,以減少供電半徑。增大導線截面積,對于較長的線路,在滿足載流量、熱穩定、保護配合及電壓降要求的前提下,在選定線截面時加大一級線截面。這樣增加的線路費用,可以由以后的運行費用抵消。

3.3電動機的節能分析

減少電動機損耗的主要途徑是提高電動機的工作效率和功率因數。但是在具體工程中電動機通常都是水暖及建筑等專業設備所配套的,因此電氣設計節能措施主要在運行過程中。除了就地電容器補償減少線路損耗外,還應減少電動機低效率的輕載和空載運行。主要的措施是采用變頻調速控制電動機使其適應負載的變化,以提高電動機輕載時的效率從而達到節約電能的目的。如對于空調系統的循環泵采用變頻控制后空調系統的運行費可節約30~40%。

3.4照明節能

照明節能設計就是在保證作業面視覺要求、不降低照明質量的前提下,減少照明系統中光能的損失,從而最大限度的利用光能,通常的節能措施有以下幾種:(1)充分利用自然光,在設計中電氣設計人員應多與建筑專業配合,做到充分合理地利用自然光使之與室內人工照明有機地結合,從而節約人工照明電能。(2)使用高效節能燈具和高效電子鎮流器、節能型電感鎮流器、電子觸發器以及電子變壓器等,公共建筑場所內的熒光燈宜選用帶有無功補償的燈具,緊湊型熒光燈優先選用電子鎮流器,氣體放電燈宜采用電子觸發器。(3)對于照明燈具進行控制也是一種行之有效的節電方法。根據照明使用特點可采取分區控制燈光或適當增加照明開關點。臥房、病房、客房等床頭燈可采用調光開關,高級客房采用節電鑰匙開關,公共場所及室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關,走道、樓梯等人員短暫停留的公共場所可采用節能自熄開關。

四、結語

建筑電氣的安全和節能措施還有很多,設計的節能潛力很大,廣大電氣設計人員在設計中應精心考慮,反復比較設計方案,拿出一套符合各種技術指標,滿足功能需求的前提下,行之有效而又切實可行的節能措施,從而達到真正安全節約的目的。

參考文獻:

[1]江億.中國建筑能耗遠低于發達國家(第一部分).

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一.我國建筑節能現狀分析

目前,我國擁有世界第三大能源系統,一次能源總產量僅次于美國和俄羅斯。但因我國的人口眾多,人均擁有量很低,能源效率低下,未來建筑能源需求量很大。節約能源、降低能源消耗、提高能源效率關乎中國經濟的前途,也關乎全球的經濟發展。建筑節能是貫徹國家可持續發展戰略的重要組成部分,也是我國經濟工作中的戰略重點之一。我國的建筑節能工作起步較晚,能源效率低下,未來建筑能源需求量很大,建筑節能工作任重而道遠。很多學者將我國節能工作與發達國家的節能工作進行比較后認為,雖然我國能耗總量呈下降趨勢,但是建筑能耗將持續上升,占社會總能耗的比例也將增長,而且消費的主要是不可再生資源。

二.我國建筑電氣能耗分析

在建筑電氣系統中,涉及到的電氣設備主要有銅母線、測量儀表、電氣元件(斷路器、電流互感器、電壓互感器等)、電力變壓器、電力電纜、配電箱柜(照明配電箱、動力配電箱柜、控制箱等)、用電設備(風機、水泵、燈具等)、應急電源(發電機、蓄電池組等)等。在上述電氣設備的功率損耗是來自于導體的電阻和磁性材料中的損耗,并且主要發生在電動機、燈具等電氣設備、電力變壓器和所有敷設的電力電纜之中。

電力變壓器的損耗主要分為三個方面:空載損耗、負載損耗和雜散損耗。通過有效的方法保證變壓器的總使用費用最低,從而達到節約資金的目的。

電力電纜截面應以確定導線的經濟電流密度為根本,就是在已知負荷的情況下,選擇最佳的導線截面;或是在已選定導體截面的情況下,確定經濟的負荷范圍,以尋求投資的最優方案,取得最理想的經濟效益。

電動機在總用電量中占的比重也很大,其產生的能耗也是相當可觀的。分析高效電動機的節能效果以及不同的電動機系統對能耗的影響情況,選擇高效電機,搭建合理的電機系統是關鍵。

燈具照明應盡量選用新型的智能照明節電器,包括選擇高效的光源及附件(鎮流器等)。我國執行“綠色照明工程”的目的是為了在照明工程中最大程度地節約能源。

分析結果表明,在建筑電氣工程中,能耗主要發生在電動機、燈具等電氣設備、電力變壓器和所有敷設的電力電纜之中,只要在建筑電氣設計工作中遵循適用性、實際性、節能性的基本原則,就可以有效地提高能源利用率,控制建筑電氣能耗。

三.建筑電氣節能措施

電力生產具有同時性和集中性兩大特點,決定了能耗將在該建筑物電氣系統從變電、傳輸到用電設備的各個環節發生。建筑電氣節能水平可通過采取有效的措施加以提高,節能措施還應貫徹實用、經濟合理、技術先進的原則。具體措施主要有一下幾個方面:

1.培養和造就具有創新意識的電氣工程人才

各大院校要樹立創新教育理念,建立多元培養模式,根據電氣工程及其自動化領域的新發展、新要求,圍繞發揮特色專業優勢,培養電氣創新人才的主題,各大院校在制訂培養計劃時轉變繼承性教育思想,樹立創新教育的理念。結合卓越工程師培養計劃、國際合作辦學、培養創新拔尖人才等教學工作,動態優化重構人才培養方案,探索多元人才培養模式,建立系統傳授與探索研究相結合的新教育體系。從而為我國國民經濟的發展輸送更多、更優秀的創新型人才。 轉貼于 中國論文下載中心

2.優化設計

設計人員針對每項電氣分項工程,都有較詳細的電氣負荷計算書和采取相應的節能措施。在確定設計方案時,按照“以人為本"的設計思路,深入現場,通過與業主進行有效溝通,了解工程的具體情況;根據負荷特點、建筑使用功能要求、建筑物的結構特征和周圍環境特點等多方面因素的綜合考慮,進行全面的技術分析比較,力求最佳的設計方案。還要掌握各種節能新技術,并在設計中適當采用可獲得巨大的經濟效益和社會效益。政府有關職能部門也應加強對建筑電氣設計項目的審核管理。

合理選擇變壓器的容量和臺數,以適應由于季節性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器,實現經濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。在設計中還應盡量減少三相不平衡度。因此,合理設計供配電系統在電氣節能中起著非常重要的作用。

3.對建筑電氣系統運行加以強化管理

加強對建筑電氣系統運行的管理,同樣可達到節能的效果。主要管理措施有:

(1)設備管理:電氣節能在很大程度上取決于設備的運行狀況。如果使各種設備安全、有效、穩定地運行,出現故障能快速排除,則可以節約能量。

(2)控制管理:開發并利用功能強大、界面友好的控制軟件也是保證電氣系統節能運行的有效措施。

(3)人員技術培訓管理:加強對電工的培訓,提高管理人員素質,以保證電氣設備的正常運行和設備的使用效率,才能在電氣節能中有所作為。

4.選用先進的節能設備、器具

首先,選用節能型變壓器、節能型電動機。其次,照明用電為建筑物用電量的20%-40%,降低照明用電尤為重要,其主要途徑包括:發展高效光源、采用高效燈具、改進照明控制。目前熒光類高效節能燈已廣泛普及,國外普遍看好的發展方向是led光源,在最10-20年內預計將有重大突破。

結束語

能源是重要物質保障,能源的緊張將嚴重阻礙人們未來的正常生活、社會進步和經濟的可持續發展。面臨全世界能源短缺時代的即將到來,希望各行各業的人們,從自我的本職工作做起,為了我們的生存環境,為了子孫后代,投入到“節能減排”的實際行動中來。

篇12

引言:

隨著社會發展人們用電需求的不斷加大,建筑電氣的節能問題也逐漸進入到施工單位和用戶的視線。對于施工單位來說,采用節能材料和節能設計方案,有助于降低長期的建設成本、吸引更多的消費者;而對于用戶來講,具有節能設施的建筑物更能讓他們長期的節能,同時安全環保。

1.現代建筑電氣設計

建筑電氣設計要點主要體現在以下幾個方面:

1.1設備用電負荷的精確計算,包括變配電所的設置,線路計算,設備選擇,負荷確認等。而負荷計算是否準確對合理選擇設備,確保設備安全可靠和經濟運行有決定性作用。

1.2建筑供電高低壓配電系統的設計,主要是要保證建筑物用電設備的供電電源可靠性及合理性。通過分析現階段的供電系統和其遠景發展情況;確定用電負荷的性質、總設備容量和計算負荷;備用容量和備用電源供電的方式。在設計中對于一般建筑物中一二級用電負荷應采用雙電源供電。而對于高層建筑而言,必須全部采用雙電源供電方式,具體接線布置應視負荷大小及當地電網條件而定。兩個電源運行方式,原則上是兩路同時供電,互為備用。另外,還裝設應急電源,如快速自啟動的柴油發電機組、專用饋線回路、EPS等。國內對于高層建筑的供電一般采用10kV變壓器供電。部分超高層建筑根據負荷容量及等級采用35kV或更高等級電壓等級進行供電。

1.3終端照明設計。照明設計既與節能環保密切相關,而且與建筑裝飾美觀程度有著直接的關系。由用戶電表開關箱向室內配電回路,應以照明、空調及其它電器用插座分三個回路為基本回路,除以上三個回路外,尚應根據地區條件和工程要求增設廚房電器具專用回路,以及衛生間電熱水器專用回路。

1.4防雷和接地設計。高層建筑的日漸增多,雷擊風險也在日增長。防雷設計與配電系統的可靠性和安全性的關系隨著高層建筑的越來越多而顯得日益密切。

2.實現建筑電氣節能設計的途徑

要現實電氣節能就要首先滿足技術層面的節能,然后是選用性能優良的產品。建筑電氣節能的方式有很多,本文認為可以通過以下四個途徑實現。

2.1電源節能。盡管我國加快了電力建設的速度,提高了電力設備的運行效率,增加了裝機容量,但是還有很多地方在用電高峰期出現電力缺口。電能在傳輸的過程中在變壓器和線路中因為發熱會損耗很多能量,目前,我國的線路率和發達國家相比還有一定的距離。要實現電源節能主要從降低線路損耗和變壓器損耗兩個方面進行。降低線路損耗的方法主要有優化電網結構,避免迂回供電,選擇最經濟的供電線路;選用電阻率較小的材質做導線,降低線路電阻,在線路絕緣水平允許的情況下,將線路進行升壓。降低變壓器損耗的方法主要有,變壓器的放置靠近負荷中心,通過減少供電距離,減低線路損耗;選用耗能較低的變壓器,合理安排不用用戶的用電時間,提高變壓器的負荷率,當同一個變電站選用多臺變壓器并聯運行時,合理分配負荷,減少無功線路損耗,提高功率因數。電線或者電纜的載流量選擇問題,應當保持與低壓斷路器的電流相互配合,使線路受到斷路器的保護,這是每個建筑電氣設計中都能夠遇到,且應當保證的基本問題??傊畱敵浞挚紤]各種可能會發生的情況,在進行設計時嚴格按照《低壓配電設計規范》,才能夠確保用電的安全性。

2.2照明節能。在各類建筑中照明是一項基本的系統工程,近些年來利用天然光源的綠色照明得到重視,在保證照明質量的前提下,大力節約照明用電,照明節能的主要方法有:選用高光效的光源、充分利用天然光源、合理選擇氣體放電燈的啟動設備、根據應用場合選擇光通量維持率好的節能燈、根據照度的變化選擇照明控制方式、根據照度標準的不同合理安排照明方式,例如通過流明衰減補償,可以節省12%-25%的電能,最后適當保養燈具,進行高效的日常維護管理,延長燈具的使用壽命。

2.3動力節能。在當今社會,電動機負荷占到總負荷的70%左右,因此,動力節能是建筑電氣節能中的重要因素。動力節能要遵循系統改造電動機及其他相關機械設備的原則,其主要措施有:根據使用場合的不同選擇最經濟的電動機,通過優化控制方式提高電動機的使用率;根據電動機銅損和鐵損的不同特點采用相應的措施減少電動機的損耗,提高電動機的運行效率;選擇低噪聲節電型電動機;合理保護電動機,延長其使用壽命;把變頻器應用于水泵、空調、電梯和風機等設備中,實現交流電動機調速,不僅能節約能源,還可以提高設備的控制靈活性。

2.4建筑設備監控系統。隨著自動控制技術、計算機網絡技術和通信技術的發展,出現了一種新的建筑電氣節能途徑,即建筑設備監控系統。該系統通過全面地對建筑物中各類設備進行控制,在滿足建筑物基本功能的前提下,提供了一種更為科學高效的方法。

2.4.1供配電監控系統。供配電監控系統由計算機、控制設備和通信網絡組成,是基于現場總線技術,通信網絡將供配電系統、計算機、控制設備中帶有通信接口的所有開關連接起來,通過檢查電力系統中的電壓、電流、有功功率、設備運轉情況、功率因素等,然后管理人員根據監控的具體情況在計算機上進行管理和操作,從而確保供配電系統的安全運行和節能降耗。

2.4.2照明監控系統。在一些大型的公共建筑中,照明產生的耗電量通常極大,但是為了滿足建筑照明的功能性需要,又不能為了節能而減少照明的數量的照度,照明監控系統的出現為科學的進行照明節能提供了條件。照明監控將不同地點、不同時間的照度轉換成數字形式進行存儲,然后把預定值和實際值進行比較,從而控制照明燈具的數量和照度,達到節能的目的。照明監控系統的應用不僅起到節約電量的目的,還延長了燈具的使用壽命,從而節省了運行成本。同時變化的照明控制方式還增強了建筑物的視覺效果,提升了建筑物的整體價值。

通過上述對建筑電氣節能設計可以采取的節能措施可知,電源節能、照明節能和動力節能是實現建筑電氣節能的重要手段,三者相輔相成、相互聯系,在具體的應用中要把三者結合起來。同時要結合建筑監控系統,盡可能地合理利用節能產品和新型節能技術,更好地提高建筑電氣節能效率,從而減少環境污染。

3.結束語

建筑電氣領域節約用電蘊含著巨大的潛力,同時,節能具有重大意義,它不僅能有效地緩和電力供需矛盾,保證國民經濟持續、高速、健康的發展,而且經濟效益顯著,是一種經濟的電力開發形式。建筑電氣節能過程,貫穿于項目的決策、設計、施工、投產、使用等整個周期。作為專業電氣設計人員,應該在整個設計過程中精心考慮,嚴謹地進行方案比較,從安全性、可靠性、經濟性及節能性等方面進行綜合考慮,選擇合理的供配電方案,采用先進技術,選用高效設備,實施電網的經濟運行技術,在節約能源、促進科學技術進步的同時,又保護了環境,取得社會效益及經濟效益的雙贏,保證我們高速的經濟發展勢頭,實行社會的可持續發展。

參考文獻:

[1]丘慧萍,仇洋.淺談建筑電氣設計中的節能措施[J].《經營管理者》,2011(02).

篇13

黨的十六大、十七大提倡加大力度建設節約型社會,建筑行業相關部門也接連出臺了不少關于節約能源的系列政策和文件。節約能源已成為每位公民的責任和義務。目前國家針對建筑設計的節能審查已屬于強制審查環節,建筑物特別是公共建筑的能耗控制尤其引人關注。

節能已成為我國經濟和社會發展的一項長遠戰略方針,是保障國家經濟安全、改善環境、增強企業競爭力,實施可持續發展戰略的重要措施。

1.我國建筑電氣節能概述

早在2005年7月初國務院發出《關于做好建設節約型社會近期重點工作》的通知,特別指出“要堅持資源開發與節約并重,把節約放在首位的方針”。在經濟發展中,電氣用電是一個耗能大戶。很多相關的文章都曾顯示過,其每年要消耗總發電量的10%以上,如果大量使用節能的照明產品和有效的措施,節電5%,則每年可節約照明用電60億kWh,為國家節

省投資約30億元,并可延緩溫室效應,減輕對生態環境的破壞,經濟和社會效益非??捎^。因此,在設計文件中,電氣節能措施以專篇的形式陳述,從建筑物規劃的初期就以節能的思想為指導,在技術根源處為實現電氣節能提供理論依據及可行性。建筑電氣節能的原則是:在充分滿足、完善建筑物功能要求的前提下,減少能源消耗,提高能源利用率。節能的途徑之一是合理配置建筑設備,并對其進行有效、科學的控制和管理。

建筑電氣節能應堅持以下三個原則:1)滿足建筑物的功能;2)考慮實際經濟效益,不能因為節能而過高地消耗投資,增加運行費用,而是應該讓增加的部分投資,能在幾年或較短的時間內用節能減少下來的運行費用進行回收;3)節省無謂消耗的能量。同時在選用節能的新設備上,應具體了解其原理、性能、效果。從技術上、經濟上進行比較后,再選定節能設備,才能真正達到節能的目的。

如今建筑電氣節能的應用已經在我國取得了一定的成效,但是往往在節能措施上存在相關問題。1)盲目節能;通常為了達到節能效果,而刻意地控制電氣,從而導致滿足不了建筑物的功能。而這樣的情況在我國出現不在少數,通常一方面是設計原因,而主要的方面是人為因素。2)經濟因素考慮不周;由于建筑物的電氣節能措施,必須采取相關先進的設計技術方案,然而這些必然會增加部分成本。通常這樣的原因主要是未采取合理的節能方案,導致額外的附加成本。3)節能目的偏差;節能的目的是為了可持續發展,而相對部分的節能建筑,只是表明形勢上的節能,節約無謂消耗的能量,導致從實質上來說,不是正規節能。

2.建筑電氣節能策略

2.1高效光源、高效燈具和節能控制措施

對于住宅公共部分節能控制措施即是指采用節能自熄開關。由于住宅公共部分是無人值守的,所以燈具在人來時點亮,人去時熄滅是很重要的。對于高層住宅電梯前室,由于其對于保證人員疏散的重要意義,所以此處只能采用翹板開關,但對于住宅大部分公共樓梯間,節能自熄開關的采用可作為一條重要節能措施。高效光源顧名思義具有高光效,顯色好等優點。試驗證明,白熾燈只有10%的電能轉變為可見光,90%的電能轉變為熱輻射,而這種熱輻射性又往往帶來火災隱患。細管徑熒光燈、緊湊型熒光燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈和節能燈均為高效光源,應積極推廣應用,盡量減少白熾燈的使用量。好的光源有了,如何使這種好光源發揮其功效能,這就要求燈具的效率要高。燈具的效率為燈具出射光通量與光源總光通量的比值,其值越高,照明的效率也就越高。燈具反射面設計科學,這樣才能使好的光源物盡其用。高效光源、高效燈具不僅適用于住宅公共部分照明,在民用建筑中也可大量采用。

2.2供配電系統節能措施

應采取提高系統的運行電壓和功率因數,減少無功功率及導線中的電阻,降低供配電系統線路損耗等措施。節能途徑主要有:(1)根據負荷容量、供電距離及分布、用電設備特點等因素,合理設計供配電系統和選擇供電電壓,供配電系統應盡量簡單可靠,同一電壓供電系統變配電級數不宜多于兩級。(2)變電所應盡量靠近負荷中心,以縮短配電半徑,減少線路損耗,電力用戶內部變電所之間宜敷設聯絡線,根據負荷情況,可切除部分變壓器,從而減少損耗。(3)降低線路電阻,線路截面選擇要與國際接軌,推廣應用 “電力電纜截面的經濟最佳化”,按經濟電流密度法合理選擇導線截面,以減少損耗。此外,對于環形供電方式,為降低線路的電阻值,將開式網運行改為閉式網運行,同樣可明顯降低線路損耗。(4)傳輸上可以采用提高電壓等級的方法。通過計算可知,當電壓提高10%耗損可降低17.4%,因此,提高電壓傳輸,是降低線損的有效途徑。(5)提高功率因數減少電能損耗。線損與電力用戶的功率因數的2次方成反比,故提高功率因數也是降損的有效措施。提高功率因數,可從合理選用電氣設備容量及裝設并聯補償電容器兩方面著手。

2.3太陽能節能措施

目前住宅熱水系統雖然已不少設計采用了太陽能設備,但本人認為在大型住宅小區以及公共建筑的室外照明系統應該可以設計采用太陽能蓄電的照明設備。目前這類產品以太陽能LED燈具為主,其產品的工作原理是:白天太陽光照射到太陽能組件上,使太陽能電池組件產生一定幅度的直流電壓,把光能轉換為電能,再傳送給智能控制器,經過智能控制器的過充保護,將太陽能組件傳來的電能輸送給蓄電池進行儲存;到了夜晚太陽能組件因接收不到光能,其輸出的直流電壓降到接近為零時,智能控制器自動開啟控制裝置,向LED提供電能,促使LED發光源發出足夠的亮度用于照明;到天亮時,太陽能組件又接收到光能產生電壓時,智能控制器又自動轉換到充電模式工作。隨著太陽能蓄電的照明設備的產業發展,這種產品的制造成本將會越來越低,相信在不久的將來太陽能蓄電的照明設備應該會在室外照明領域得到普及應用。

2.4變壓器節能措施

變壓器損耗包括有功功率損耗和無功功率損耗兩部分。變壓器有功功率損耗可用下式計算:p2=p0+β2pk

式中:p2——變壓器有功功率損耗(kw);

P0——變壓器空載損耗(kw);

Pk——變壓器短路損耗(kw);

β——變壓器負載率(%)。

一般,在50%~60%時,變壓器效率最高。在設計中,要正確選擇變壓器的負載率,以便合理選擇變壓器容量。變壓器的經濟運行在節能的同時,還能降低運行費用(包括設備折舊、正常維護和能耗),取得經濟效益。鐵損對變壓器來說雖為常數,但可通過合理選型與運行而達到節能的目的;變壓器銅損是變化的,合理地確定最佳運行,保持變壓器在正常條件下,選擇最大效率點,可達到經濟運行的目的。故變壓器節能措施主要為:1)合理選擇變壓器容量和臺數,選擇容量與電力負荷相適應的變壓器,對負荷進行合理分配,使其工作在高效區內。對車間停產后仍不能停電的負荷,宜設置專用變壓器,大型廠房及非三班制車間宜設置照明專用變壓器。2)選用節能型變壓器,更換或改造高能耗變壓器。近年來逐漸推廣的S10、S11系列油浸變壓器比s9系列更為節能。S11型卷鐵芯變壓器與s9型變壓器相比:空載損耗平均降低30%,空載電流平均下降70%。新型干式變壓器SC9系列以及非晶合金變壓器等產品也都顯示了低損耗的節能潛力。

3.結語

建筑電氣節能應該始在設計上體現,終在實踐中應用,只有采取合理的設計方案,應用合理的節能器具以及優化節能措施,才能實現建筑電氣節能的可持續發展。

參考文獻