摘要:建筑電氣是建筑能耗中的重大用戶,電氣節(jié)能是建筑節(jié)能研究的重點(diǎn)。在建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大的當(dāng)今,積極采取各種措施,將節(jié)能技術(shù)貫穿于整個建筑電氣規(guī)劃設(shè)計、施工建設(shè)、運(yùn)營維護(hù)等環(huán)節(jié)中,降低能源消耗、保護(hù)環(huán)境、提高住宅用戶生活質(zhì)量水平,具有重大意義。
關(guān)鍵詞:建筑電氣;節(jié)能;措施
引言:在高層樓宇建設(shè)規(guī)劃設(shè)計、施工建設(shè)、運(yùn)營維護(hù)等過程中,相關(guān)電氣工作人員需要精心考慮、全面規(guī)劃,對建筑電氣設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行全面優(yōu)化配置,優(yōu)選科學(xué)、節(jié)能、高效的電氣設(shè)備和管理系統(tǒng),降低建筑電氣系統(tǒng)能耗,以達(dá)到真正的節(jié)能降耗的目的。
1現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設(shè)計的原則
1.1適用原則
高層建筑電氣施工中要確保高層建筑中的機(jī)電系統(tǒng)能夠長時間運(yùn)行并可以創(chuàng)造良好的人工環(huán)境,同時要滿足高層建筑內(nèi)部機(jī)電設(shè)備對于供電可靠性、電能綜合質(zhì)量以及電力負(fù)荷容量的要求,再在此基礎(chǔ)上對高層建筑中的供配電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化以推動高層建筑內(nèi)部的電氣系統(tǒng)對電能資源進(jìn)行合理充分的利用。
1.2實(shí)際原則
在高層建筑電氣施工中不僅要從技術(shù)層面讓高層建筑內(nèi)部的電氣系統(tǒng)需求得到滿足,同時要與高層建筑工程的實(shí)際情況結(jié)合對電氣技術(shù)應(yīng)用所能夠獲得的經(jīng)濟(jì)效益做出充分考慮,在確保節(jié)能材料以及節(jié)能設(shè)備先進(jìn)性的基礎(chǔ)上確保其合理性與經(jīng)濟(jì)性,讓高層建筑節(jié)能技術(shù)所需要投入的成本通過電費(fèi)的節(jié)約來收回以實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)節(jié)能性能以及經(jīng)濟(jì)性能的提高。
1.3優(yōu)化原則
在高層建筑電氣施工中,要對高層建筑中的用電等級、電氣容量以及電氣符合類型等因素做出全面考慮,并通過采取相應(yīng)節(jié)能技術(shù)來消除或者降低高層建筑電氣系統(tǒng)中與建筑功能的實(shí)現(xiàn)并不相關(guān)的能耗。如在高層建筑電氣施工中可以通過優(yōu)化控制系統(tǒng)來減少電氣設(shè)備本身所需使用的電能;通過優(yōu)化電氣系統(tǒng)布線來降低供配電路中的能耗,這些內(nèi)容是實(shí)現(xiàn)高層建筑內(nèi)部電氣節(jié)能的關(guān)鍵切入點(diǎn)。另外,在高層建筑中的照明系統(tǒng)設(shè)計中,有必要對綠色照明節(jié)能要求進(jìn)行遵循,即高層建筑中的照明系統(tǒng)設(shè)計不僅要對節(jié)能性能做出考慮,同時要對人們的使用需求做出考慮。
2供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施
優(yōu)質(zhì)的電能才能促進(jìn)用電系統(tǒng)和設(shè)備工作的可靠性和能源利用效率的提高,進(jìn)而促進(jìn)建筑的節(jié)能,因此在電能的供應(yīng)和配電系統(tǒng)中節(jié)能措施的應(yīng)用是建筑電氣節(jié)能的保證。
2.1提高電能質(zhì)量
電壓暫降,暫升和短時中斷,諧波產(chǎn)生的電壓波形畸變是在現(xiàn)代電網(wǎng)系統(tǒng)中最突出的問題。解決這些問題需要減小供電電壓的波動和偏差,可以通過減小負(fù)荷峰谷差值;分層分區(qū)的就地?zé)o功功率平衡,三相平衡,減小電壓波動,諧波治理;改進(jìn)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu),縮小供電的半徑。
2.2提高功率因數(shù)
功率因數(shù)是供配電系統(tǒng)的一項(xiàng)重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo),功率因數(shù)小會引起對應(yīng)較大的電網(wǎng)線路輸送損耗。配電中的感性負(fù)荷,如變壓器,電動機(jī),洗衣機(jī),冰箱等,不僅要從電網(wǎng)中吸收有功功率用于做功,而且還要吸收無功功率建立磁場,保障運(yùn)行。功率因數(shù)越大,說明總視在功率中有功成分越大,電源的利用效率就越高。可以提高用電設(shè)備的自然功率因數(shù),或者通過人工補(bǔ)償措施,比如采用無功補(bǔ)償裝置。
2.3變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行
配電變壓器是整個建筑電氣系統(tǒng)中的核心設(shè)備,其運(yùn)行損耗也占整個建筑電氣的6%左右。因此,采取合理的技術(shù)措施,優(yōu)化配電變壓器的運(yùn)行方式、提高電能轉(zhuǎn)換利用效率,就顯得非常有節(jié)能研究意義。在配電變壓器優(yōu)化選型過程中,應(yīng)優(yōu)選S11、S13、SCB10等安全環(huán)保型節(jié)能變壓器。對于建筑中央空調(diào)等負(fù)荷較大的電氣負(fù)荷供電時,應(yīng)盡量采用單獨(dú)配電變壓器進(jìn)行專供,這樣在春季和秋季,不需要使用空調(diào)的時候,可以采取停運(yùn)空調(diào)專用變壓器的措施,以降低配電變壓器的運(yùn)行損耗,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。在進(jìn)行配電變壓器臺數(shù)和運(yùn)行方式規(guī)劃時,應(yīng)優(yōu)選容量和電氣負(fù)荷相匹配的配電變壓器,確保變壓器長時間運(yùn)行在最佳運(yùn)行低耗工況區(qū)(以負(fù)荷在配電變壓器容量的70%-80%,變壓器運(yùn)行損耗較低),降低運(yùn)行損耗。變壓器低壓側(cè)網(wǎng)絡(luò),應(yīng)盡量根據(jù)負(fù)荷容量和分布情況,盡可能形成閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)形式,以便根據(jù)負(fù)荷運(yùn)行狀況及時切換相關(guān)負(fù)荷開關(guān),合理調(diào)配并聯(lián)變壓器的組合方式,達(dá)到保證電氣負(fù)荷正常供電的同時降低并聯(lián)變壓器的運(yùn)行損耗。
3照明系統(tǒng)的節(jié)能措施
照明系統(tǒng)的能耗是建筑能耗的重要組成成分,我國在照明系統(tǒng)中消費(fèi)的電能占到了全國總發(fā)電量的10%左右。因此提高照明系統(tǒng)的節(jié)能水平將大幅度減少電能的消耗,建筑照明需求大,需要推廣節(jié)能設(shè)計促進(jìn)建筑的節(jié)能。
3.1采用智能照明系統(tǒng)
采用合適的智能照明系統(tǒng),充分利用天然的能源,提高照明的質(zhì)量,節(jié)約電能。智能照明控制系統(tǒng)根據(jù)每個區(qū)域的功能,每天根據(jù)環(huán)境和時間通過不同方式實(shí)現(xiàn)自動調(diào)節(jié)照明,或者提前做好照度設(shè)置,由系統(tǒng)或分控制器通過調(diào)光模塊,調(diào)光器自動調(diào)節(jié)。對白熾燈、熒光燈等多種光源進(jìn)行調(diào)光控制,降低了熒光燈諧波含量,提高了功率因數(shù),降低了低壓無功損耗。
3.2合理配光,有機(jī)組合
在實(shí)際照明工程中將局部照明與一般照明即主體照明有機(jī)地按照明需求合理配置,對同一照明場所按不同季節(jié)、不同日子、不同時段照明需求實(shí)施不同照明照度。在建筑物內(nèi)對同一功能間不同區(qū)域?qū)崿F(xiàn)分區(qū)域合理配光。
3.3選擇高效光源、附件
光源是電能轉(zhuǎn)化為光能的器件,是照明用電的核心,也是照明節(jié)能的根本。在滿足光照環(huán)境需求的前提下著重考慮光源的發(fā)光效率與光源壽命。應(yīng)從發(fā)光效率、顯色性、壽命和投資等方面綜合考慮。自鎮(zhèn)流熒光燈應(yīng)配用電子鎮(zhèn)流器,可提高燈管光效和降低鎮(zhèn)流器的自身功耗,有利于節(jié)能;直管形熒光燈應(yīng)配用電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器;高壓鈉燈、金屬鹵化物燈應(yīng)配用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器。
4建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施
暖通系統(tǒng)是伴隨建筑整個生命過程中必不可缺的一個組成部分,暖通系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計是在建筑工程施工中至關(guān)重要的環(huán)節(jié),合理的節(jié)能設(shè)計不但能為建筑節(jié)省一大筆費(fèi)用,還能減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。
4.1改進(jìn)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性
在暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中所消耗的能量中有一部分是來自建筑物維護(hù)結(jié)構(gòu)的損耗,因此,我們可以利用提高建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能來減少暖通空調(diào)系統(tǒng)的耗能,從而達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。在實(shí)際暖通空調(diào)設(shè)計中,要根據(jù)實(shí)際工程的情況,融入節(jié)能的觀念和設(shè)計技能,提高建筑物維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能,減少暖通空調(diào)系統(tǒng)的耗能。
4.2空調(diào)系統(tǒng)自動化運(yùn)行和變頻控制
暖通空調(diào)接口處引入弱電傳感器,對風(fēng)速、溫度、管徑等一系列的參數(shù)進(jìn)行檢測,采用智能化的接口控制系統(tǒng)實(shí)時對接口進(jìn)行控制,采用變頻技術(shù)將其額定功率的變化控制在科學(xué)的范圍內(nèi),空調(diào)系統(tǒng)本身就不會由于額定功率的改變而形成全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài),起到節(jié)能的作用,并且設(shè)計獨(dú)立通信控制口分季節(jié)分時段的對暖通空調(diào)進(jìn)行調(diào)節(jié),使得通過簡單的控制實(shí)現(xiàn)對變風(fēng)量以及變流量系統(tǒng)進(jìn)行最優(yōu)的控制和對機(jī)電設(shè)備實(shí)施啟停,節(jié)約能源。
5結(jié)束語
建筑電氣節(jié)能是綠色建筑中的重要內(nèi)容。在保證建筑物功能和需求的基礎(chǔ)上,通過采取相應(yīng)的優(yōu)化技術(shù)措施,從安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能性等方面,提高能源利用效率和設(shè)備使用效率,降低建筑電氣系統(tǒng)能耗,真正將節(jié)能理論落實(shí)到建筑電氣系統(tǒng)各環(huán)節(jié)中,達(dá)到減少成本、降低開支的目的。
參考文獻(xiàn):
[1]陳彪.節(jié)能技術(shù)在建筑電氣中的應(yīng)用[J].科技資訊,2008(22).
[2]李卓昆.淺談建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計[J].山西建筑,2008(22).
[3]姜秀菊.淺談建筑電氣節(jié)能設(shè)計的方法[J].黑龍江科技信息,2008(18).