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关于建筑电气节能技术的研究
摘要:目前我国建筑行业和城市化的快速发展,我国建筑事业稳步发展,建筑工程数量逐年增多,规模呈现了逐步拓展的趋势,在这一发展形势下,有必要在建筑工程施工过程中做好技术应用的质量控制,在明确技术使用条件的基础上,发挥其应用价值,使得建筑工程质量与施工效率得到质的提升。值得一提的是,电气照明节能技术在建筑工程施工中占据重要地位,因此,文章首先针对该技术的应用相关内容进行分析。其中,解决建筑行业用电问题的首要任务是提高建筑电气节能技术水平,将绿色建筑理念融入到工作中,真正实现建筑业电气节能,确保建筑业健康发展。
关键词:建筑;电气;节能技术
引言
随着我国建筑水平的不断提高,电气技术在建筑中得到了广泛的应用。世界的快速发展逐渐导致了电力消耗和资源短缺的问题。这一问题在建筑设计中尤为突出,主要包括建筑照明系统耗电量大、电气设备节能不足等缺点。这就要求我们加强对建筑行业用电的监管,从根本上找到降低能耗的办法,提出合理的解决建筑行业用电节能的方案,在建设项目中实施节能减排。
1建筑电气节能的必要性
众所周知,从世界发展的角度来看,不可再生资源对世界进步造成了巨大阻力,导致许多资源型产业结构崩溃。现在,可持续发展已经成为企业发展的主题。对中国来说,资源短缺已经成为中国传统企业发展中遇到的一个巨大问题。其中,建筑能耗与工业能耗、交通能耗并驾齐驱,成为我国三大“能源消费大国”。随着人民生活水平的提高,建筑能耗将逐步增加到占全国总能耗的30%以上,这说明建筑行业的能耗问题亟待解决。
2建筑电气节能设计的原则
(1)满足建筑功能的原则。建筑电气节能设计要符合建筑功能的实际需求,即满足不同照度、色温和显色指数,并且这些标准还要和建筑照明,以及其他风量、温度等因素相吻合,从而更好地实现建筑电气的使用安全、舒适和健康。(2)满足经济效益的原则。现阶段,我国国情主张的是节能减排、绿色环保。所以,在建筑电气设计的过程中,设计人员要按照国情的发展,从经济效益的角度出发,合理进行资源投资,真正实现能源的节约利用;针对不需要增加的部分要避免投资,减少投入成本,加快成本回收,从而真正实现经济效益。(3)避免盲目消耗能源的原则。电气节能设计提倡降低能耗。因此,设计人员应找出影响建筑电能消耗的主要因素,如变压器的功率损耗和输电线路的有功功率损耗。
3建筑电气设计过程中的主要问题
建筑电气设计过程中常出现各类问题,这些问题若未能得到有效解决,将会直接影响最终建筑电气设计的效果。接下来进一步探讨建筑电气设计中存在的主要问题。一方面,问题体现在各关键环节未能形成密切的衔接关系。在建筑电气设计过程中,部分设计人员未能从设计方案层面入手进行系统化的分析,很多时候将设计重点放在照明等相关问题上,导致一些细节上的设计问题直接被忽略,从而产生了诸多性能上的问题。比如,建筑电气设计过程中未能标注好技术工程以及架线工程等的相关信息,导致设计之间未能形成密切的衔接关系,很容易在施工环节出现施工步骤的矛盾或冲撞等情况,这些情况不仅会影响建筑电气施工效率,甚至会诱发不必要的安全隐患。另一方面,问题体现在未能严格按照设计方案落实相关工作。在建筑电气设计过程中必须严格按照事先所设定的标准,积极开展电气设计,同时要渗透节能理念,从电气设备数量以及使用性能等多方面入手进行系统化分析,尤其是在电负荷的计算环节,必须严格参照定期设计的标准,有效利用二项式法,确保电负荷计算的精度与准度。但部分建设单位在电气设计环节缺乏安全防范意识,并且为了渗透节能理念,在电负荷计算过程中没能采取有效的计算方法,导致电负荷实际用量与计算结果不匹配,从而诱发各类问题。
4建筑电气照明节能技术应用的策略
4.1优化设计配光方案
建筑工程施工过程中电气照明节能技术的应用也是必然趋势,在该技术的应用环节应做好设计配光等相关工作,要求设计人员结合工程设计的标准,明确人工照明以及自然光合理搭配的要点,从而更好地方便市民出行,为其生活带来诸多便利。在设计配光环节,应根据实际情况以及建筑工程施工的需要,确保照明效果达到施工标准。在此过程中要根据建筑施工所处区域条件的变化、环境的变化、季节的变化等,予以综合考虑,本着降低建筑工程施工成本、提高照明效果、降低能源消耗的原则。比如,在电气照明节能技术的应用过程中,适当的添加与自然光相关的设施,白天采光夜晚照明,以此来突出电气照明节能技术应用的价值,降低电力等能源的消耗,在前期设计环节做好准备工作,从而为日后的工程运行打下坚实铺垫。
4.2对供配电进行节能设计
实践证明,建筑中,技术人员将供电设备安置在什么位置,以及其具体化的电路设计方案科学与否,都将影响到供配电系统的能耗强度。所以,在供配电的整体节能设计上,技术人员需把握供电方式确定、变压器处理设备的配置、电线线路布局几个要点。供电方式确定方面,设计师需明确配电室的位置。配电室应当设置在电力系统电力负荷集中处,以便更好地控制供电线路的铺设,使线路不至于因过长而带来材料的浪费、电力的损耗;配电室需与附近的强电竖井形成配合关系,以避免电能倒送的危险。变压器处理设备的配置方面,设计师需基于实际需求来设计方案,主要是要清楚建筑内部相应能源的使用范围,并且以配电系统的整体协调性为考量,最终挑选合适容量的变压器;变压器使用中的状态也需进行跟踪,及时优化其工作性能,从而达到降耗目的。电线线路布局方面,设计师可优先选择直线布线方案,并严格把控间距,规避电磁场作用的影响。同时,线路布局中,能耗问题还可基于以下两个方面来缓解。其一,使导体及线路中的电阻率得到控制,即线路缩短和优先使用铜制线,从而降低线路所受电阻的负面影响,进而降耗。其二,适当调整电线横截面面积,使其增大,从而优化电线能效,并延长其寿命,进而实现节能降耗。
4.3空调节能设计技术要点
在建筑业的建设和运营中,随着人们对工作和生活环境舒适性要求的提高,空调的功能发挥着巨大的作用。空调的类型主要分为以下三种:中央空调、柜式空调和悬挂式空调。所有空调类型的使用对电能的需求相对较大。在这三种空调类型中,中央空调的能耗也占很大比例。建设单位需要培训专业技术人员,按照国家有关建筑节能标准选用节能空调设备,如以磁悬浮离心压缩机为核心技术的高效节能中央空调;使空调的总体设计更加科学,使设计合理的空调在整个建筑布局中发挥重要作用。在供暖和制冷的设计中,建筑空间的设计应与空调的功能相结合,科学地设计空调的布局,防止电能资源的浪费。空调调试时,必须采用科学的调试手段,保证空调本身的功能,实现空调的智能室温系统,使空调设备减少电能资源的浪费。
4.4加强对电气节能设计理念的认知和重视
设计单位应加强设计师对电气节能设计理念的认识,提高设计人员对电气节能理念的重视程度,从根本上认识到节能设计理念的价值和意义。建筑电气节能设计人员需要结合施工现场的实际情况和电气的实际应用情况详细了解建筑电气设备和所需的电气线路连接情况,然后在设计过程中把电气节能设计理念应用到设计中,把能源节约理念真正落实到实际工程项目设计中,提高建筑电气设计的节能性,为后期电气设备的节能应用提供更好的保障。同时,设计单位还要进行节能理念宣传教育,要求设计师对已完成设计正在运营的项目进行回访,了解项目的运营方或使用者对节能方面的反馈意见,并将回访结果和设计师的工作绩效相关联,通过这种方式来提高设计师的节能设计意识,切实贯彻和实施我国的节能环保发展战略。
4.5建筑能耗监控技术
智能化和自动化技术在建筑领域的应用在建筑行业得到了迅速发展。在建筑行业,智能技术和设备在节能方面也发挥着巨大作用。利用智能技术和设备,我们将开始建立能耗监测系统,组织技术人员学习和介绍监测系统,建立其后台程序来控制整个建设项目的能耗,技术人员将在后台监控用电情况,实时掌握用电情况,运用智能化、自动化技术和设备降低用电,在节约成本的同时有效监控电能,实现建设项目电能资源的合理配置。
4.6对电机系统进行节能设计
该节能设计的第一个要点,就是合理选择电机。其中,电机的容量是较为关键的参数。技术人员应优先选择与建筑电气系统功能相匹配,并且负载率够大于75%的电机,从而达到降耗的目的。第二个要点是掌握变频调速的方法。变频调速操作的作用是不断调节转速以适应系统的实际工况,以使电力输出效率更高。由此,系统电能的使用率也相应提升。第三个要点是执行无功补偿方案。为了缓解电机因高负载所受电感值的负面影响,调节其功率,相关节能设计可基于无功补偿,使得参数得以关联,进而改善系统运行情况。
4.7选择适宜的镇流器
镇流器在建筑电气照明节能技术中的应用具有显著优势,通常情况下镇流器的功率相对较大,与此同时也伴随着闪烁等问题,而随着技术的更新换代,现阶段新型电子镇流器与节能电感镇流器成为应用广泛的技术手段。其中以电子镇流器LED灯为例进行分析,它的运用具有低损耗的功能特点,同时与传统的镇流器相比较,安装功率有所降低,从整体上来讲节能效果相对突出。除此之外,电子镇流器的运用还具有无闪屏的应用效果,同时兼具温升小以及电压低的功能特点。对电子镇流器使用过程中的缺点进行分析与归纳,具体表现为使用寿命相对较短,以及运行稳定性偏差等多个方面。所以,在使用镇流器的过程中,要做好型号的筛选,同时要充分考虑建筑环境的影响因素。例如,对于环境安静要求较高的建筑,必须充分考虑各种镇流器的应用优势,其中电子镇流器是首选,以满足建筑环境优化的基本需求。
结语
建筑电气的节能设计对其后期的使用效率和使用质量会产生很大的影响,现阶段,很多建筑电气节能设计普遍存在一定的问题和不足,对电气节能设计理念不够重视、电气节能设计内容不够全面、节能设计技术应用不足、设计过程中没有严格按照规范和要求设计、选择一些不符合节能标准的电气设备等,所有这些都会导致电气节能设计的失败,造成严重的电能损耗和浪费。所综上所述,节能降耗的理念逐渐为广大人民群众所接受,在未来的绿色建筑中,其应用将更加广泛,建筑电气系统设计将越来越趋近于科学性、环保性。因此,在我国未来的绿色建筑施工中,可用的节能设计方案会逐渐增多,而相应的节能技术的支持力度也会加大。
参考文献
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