王亞飛
摘要:隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,我國的科技水平得到了巨大的進步,一大批新技術新工藝在建筑領域不斷實施應用。我國有限的資源與快速的經(jīng)濟發(fā)展之間的矛盾日漸突出,特別是我國的建筑行業(yè)需要耗費大量的資源,這就導致了建筑行業(yè)的能源需求與供應失衡現(xiàn)象尤為顯著。因此,在建筑行業(yè)中要不斷的創(chuàng)新,開發(fā)節(jié)能技術,這樣就能夠在建筑中通過有限的資源創(chuàng)造出無限的價值,通過運用先進的節(jié)能技術,保證建筑電氣設備在正常運行中達到節(jié)能降耗的目的。
關鍵詞:建筑電氣;節(jié)能降耗
引言
我國能源總量較為豐富,但由于人口基數(shù)巨大,資源消耗過度問題不斷凸顯出來。特別是在建筑行業(yè)的電氣設備運行過程中,對于能源的消耗量較大,因此需要合理地進行建筑電氣設計,充分地運用節(jié)能理念、節(jié)能技術和節(jié)能手段來實現(xiàn)建筑電氣設備能耗的下降,全面提升節(jié)能的效果,實現(xiàn)能源的永續(xù)利用。
1建筑電氣節(jié)能技術發(fā)展應遵循的原則
1.1 功能性原則
建筑有別于其他商品,建筑的主要功能是不斷滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)生活,根據(jù)實際需要設計不同的功能。建筑物首先應該確保安全性能,然后考慮建筑物的舒適性,最后才是滿足電氣系統(tǒng)的節(jié)能減排需要。無論電氣設計方案多么完善,首先應該滿足人們的物質(zhì)需求,例如建筑物照明的對比度和色溫要求等。住宅建筑更追求暖色調(diào)用光,而商業(yè)建筑更加注重明亮和照明區(qū)域。一般來說,對建筑電氣照明的要求應該是舒適、美觀。當然,設計方和施工方不能只為了美觀,還要與其他專業(yè)緊密配合。對于有特殊用途的場所,要充分融合建筑電氣節(jié)能行業(yè)特點進行特殊設計,如娛樂場所電氣照明設備的安裝日趨復雜,色彩更加多樣,而工藝照明則傾向于高亮度的照明,亮度控制在特殊范圍內(nèi)的照明是基于功能性原理的考慮。
1.2 經(jīng)濟性原則
針對實際情況進行深入調(diào)查是節(jié)能設計的工作重心,同時還要結合具體情況,選擇和搭配那些不需要投入大量的資金就能有效節(jié)約電氣能源的設備,節(jié)能工作的最終目的是保護環(huán)境資源。此外,要最大限度地降低能源消耗,努力實現(xiàn)循環(huán)再利用。然而,針對經(jīng)濟效益而言,不能因為從事和提倡節(jié)能工作,就肆意將大部分的人力、物力都投入其中。在采取節(jié)能措施時,也要兼顧經(jīng)濟利益。如果投資的性價比較低或者需要相當長的時間才能達到節(jié)能的效果,這時候設計師就要重新考慮節(jié)能和環(huán)保上的投資比重,實現(xiàn)資金的高性價比使用。
1.3 技術性原則
為了實現(xiàn)節(jié)能減排的目的,要盡量避免不必要的浪費,在達到要求、獲得經(jīng)濟收益的基礎上充分利用電能裝置。然而,在實際設計時,往往存在一些不必要的能耗浪費。一般情況下,這種電氣設施的設計和安裝跟建筑物的功能特征、使用價值以及業(yè)主要求是沒有關系的。電氣設計師在設計過程中,最好全面地、系統(tǒng)地進行考量,反復計算模擬推敲,準確地找到那些高耗能的設備,制定切實合理的優(yōu)化方案,從而得到最佳的投入產(chǎn)出比。
2 建筑電氣設計中的節(jié)能措施
2.1 線路損耗的節(jié)能設計
電能傳輸過程中受多種因素影響,線路損耗情況無法避免,特別是當供電區(qū)域跨度較大時,線路功率消耗的比重也會隨之增加。因此在電氣設計時,設計人員需要重點關注線路損耗問題,通過采取有效的措施來降低導線長度,從而實現(xiàn)對線路損耗的有效控制。在具體設計導線敷設時,要遵循直線原則,這樣可以有效地控制導線長度,科學規(guī)劃配電負荷接入點,避免不必要的導線敷設,同時科學選擇敷設方式和導線路徑也能在一定程度上減少電能損耗。
2.2 照明部分的節(jié)能設計
2.2.1 照明燈具節(jié)能措施
從燈具的使用壽命和電力資源節(jié)約角度來看,燈具可以選擇節(jié)能燈,同時對燈具工作電壓適當降低。在電氣安裝設計過程中,要對點光源特點進行深入的研究,對照度、三相平衡、燈具配光曲線等數(shù)據(jù)根據(jù)設計要求做好計算工作。在燈具的選擇方面要以空間、技術、規(guī)格、場合、用途等方面進行基本的選擇,選擇過程中要對燈具功耗、照度值等進行計算比較,此外要保證燈具的美觀大方,符合照明系統(tǒng)的要求,同時要與周邊環(huán)境風格協(xié)調(diào)一致。
2.2.2 照明設計的節(jié)能環(huán)保
照明設計可以通過智能照明系統(tǒng)進行控制,以實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。智能照明系統(tǒng)可以對照明時間、亮度進行預設,達到不同照明工作狀態(tài)的需求,通過對照明系統(tǒng)的智能控制達到節(jié)能的目的。以高檔建筑辦公樓的大廳、會議室為例,以不同的燈光場景為基礎,根據(jù)時間、用途進行場景預設,智能調(diào)節(jié)燈光,如果照度設計偏高,系統(tǒng)依然會按照預設系統(tǒng)進行照明,不會因燈具效率、墻面反射系數(shù)衰減等因素受影響。
2.3合理選擇變壓器
建筑電氣節(jié)能設計過程中變壓器的選擇應以負荷情況為基礎,對變壓器投資、年運行費用進行綜合考慮,對負荷進行合理分配,以達到三相負荷平衡的效果??偨Y以往實踐以及經(jīng)驗和建筑案例,變壓器負載率在70%~85%左右,其經(jīng)濟性、節(jié)能性達到最優(yōu)。此外,新型節(jié)能低損耗變壓器也可以作為當前建筑電氣節(jié)能設計的設備選擇,例如:非晶合金變壓器。變壓器的運行臺數(shù)要根據(jù)實際建筑規(guī)模、功能和具體使用情況而定,使用過程中要對變壓器負荷進行合理調(diào)整,以實現(xiàn)變壓器負載率達到合理控制,使變壓器能夠處于更加穩(wěn)定、高效、節(jié)能的運行狀態(tài)。
2.4電動機的節(jié)能分析
建筑電氣節(jié)能設計中對于電動機損耗的減少可以通過對電動機的工作效率、功率因數(shù)進行提升得以實現(xiàn)。在具體工程實踐中,電動機通常是配套設備,這也使得電氣節(jié)能設計存在一定局限性,主要節(jié)能措施需要在運行過程中實現(xiàn)。例如就地補償電容器的安裝,可以減少對線路的損耗,減少電動機低效率輕載、空載等運行狀態(tài)。其主要原理是通過變頻調(diào)速措施的采用,使電動機能夠?qū)ω撦d變化進行更好的適應,以此提升電動機效率,達到節(jié)約電能的效果。
2.5重視無功補償設計
在具體進行建筑電氣設計過程中,需要重視對配電變壓器的無功補償設計,通過提高變壓器的功率因數(shù)來達到節(jié)能的目的。傳統(tǒng)無功補償采用的為三相共補的方式,但當前建筑電氣中大功率電氣設備較多,這就導致三相平衡難度增加,因此對電氣設計也提出了更高的要求。針對于這種情況,需要對變壓器進行單相無功補償,但在具體設計時由于該項技術必然會導致投資增加,因此要綜合和全面對各項因素進行考慮,確保其經(jīng)濟適用性。
2.6 有效利用清潔能源
在當前建筑電氣設計中清潔能源被廣泛應用,而且達到了較好的節(jié)能效果。這就需要在實際設計過程中,設計師需要根據(jù)各地區(qū)的實際情況和可再生資源特點,合理利用太陽能、風能和地熱能等。具體可以利用太陽能光伏供電系統(tǒng),其利用光伏技術將太陽能轉(zhuǎn)化為電能,為建筑物的運行提供電能供應,不少地區(qū)室外照明已經(jīng)采用光伏蓄電的形式供電。在當前建筑電氣設計時清潔能源主要用于建筑照明系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)和鍋爐系統(tǒng)中,從而達到了節(jié)能減排的目的。
結束語
總而言之,在建筑電氣工程的節(jié)能技術使用中,首先要保證技術的實用性,必須要滿足人們?nèi)粘5氖褂眯枨?,并且能夠保證使用者的安全。在節(jié)能技術的應用過程中,通過不斷的創(chuàng)新節(jié)能技術,有效的降低建筑企業(yè)的施工費用,提升能源的使用效率。為我國的建筑電氣工程的發(fā)展提供有效的動力,為我國的經(jīng)濟發(fā)展奠定堅實的基礎。
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