浅议节能技术在建筑电气中的应用

2019-10-19 20:21李大卫
建筑与装饰 2019年15期
关键词:建筑电气节能技术应用

李大卫

摘 要 建筑电气设计则对各类线路、供配电、变压器等展开设计,从而构建良好的建筑工程服务体系。但是,当前建筑电气设计中,始终存在能源浪费的情况,造成电能无功损耗,亟须应用节能技术。对此,本文首先对建筑电气节能的重要意义进行介绍,然后对节能技术在建筑电气中的应用原则进行分析,并对节能技术在建筑电气中的应用要点进行详细探究。

关键词 建筑电气;节能技术;应用

引言

近年来,在建筑行业高速发展的同时,建筑电气也得到了同步发展,建筑行业的能源消耗逐年增加。建筑电气技术中所包含的内容领域涉及面非常大、技术也很复杂,建筑电气节能目标的实现难度比较大。因此,对节能技术在建筑电气中的应用方式进行深入研究迫在眉睫。

1建筑电气节能的重要意义

建筑工程的能源消耗水平比较大,不利于节能环保和绿色经济,需要注意建筑工程的整体节能。对此,可将节能理念引入到建筑电气设计,降低建筑的能耗水平,并保障建筑工程的服务性能,其重要意义主要体现在以下几点:①建筑电气设计与建筑后续的能耗水平存在联系,也与电能浪费与否存在关联,而在具体电气设计阶段,引入节能设计,可保障建筑电气设计中突出节能技术和节能设备,能促进的建筑能耗水平降低。②转变当前建筑电气设计节能现状。当前,建筑电气设计多以的照明设计的节能为主,对空调系统的、供配电系统等的设计优化不多。而引入节能理念后,可更为扩大建筑电气的设计范围,涵盖建筑内部的诸多电气系统的节能,保障建筑的整体节能效果。③提升电气系统的服务性。借助节能理念,在注重节能设计的同时,坚持以人為本的理念,突出建筑电气系统的功能性与服务性,并更好地与建筑工程切合,进而改善建筑整体服务能力[1]。

2节能技术在建筑电气中的应用原则

为确保建筑电气设计中的节能理念运用与实践,需对具体的原则进行分析,并在电气设计中遵循这些原则,保障建筑电气的节能效果,详细如下。①功能性原则。所谓功能性原则,即为在具体的电气节能中,需要从基本功能的角度入手,保障的建筑电气系的功能,建筑内部的所有电气系统在保障基本服务能力的基础上,最大限度的降低能耗。②经济性原则。即为建筑电气择取最为经济的实施方式控制能耗,避免过于追求节能设计而导致整体能耗增加。③无谓能耗控制原则。在建筑电气运行中,可能会存在一些无谓能耗情况,对此,需要注意对这部分无谓能耗进行控制,降低能耗水平,从而提升建筑电气节能性。例如:输电线路的功能损耗、变压器的功能损耗等,制定针对性的措施,减少建筑电气能耗,保障建筑的节能效果。④可再生资源利用。在基本的建筑能耗控制的基础上,可合理对可再生资源进行利用,减少传统电能的使用,进而达到节能降耗的目的。如:太阳能和风能的利用,借助小型风力发电机或是太阳能电池板,运用到建筑的照明系统中,可达到节能的目的。⑤科学性原则。所谓科学性原则,即为建筑电气节能理念的运用必须结合实际情况,注意节能技术的可行性与可靠性,避免脱离实际的情况发生。

3节能技术在建筑电气中的应用

3.1 供配电线路节能

(1)变配电室及配电线路路径选择。在建筑学中,建筑物中配置的变配电室必须大致处于整个建筑物的电力负荷中心,这样做可以减少供电线路的长度,减少线材用料和电力损耗。通常,低电压的配电线路的配电半径应该保持在200m范围内,如果建筑物的用地面积超过1万m2,那技术要求中规定配电室数量应该大于等于三个,这样在一层设置多个变配电室的做法可以有效减缩供电线路的长度。并且,应将配电室设置在高层建筑的强电竖井附近的区域,同时防止支线沿着干线倒送电能的情况。

(2)导线材料的选用。导线的通电效率主要由导线的横截面积和导线的材质决定,目前大量使用的导线主要有铝和铜两种。由于金属铝的价格低于金属铜,所以铝导线的价格也低于铜导线,但是铜导线具有良好的安全性能和更好的导电性能,综合各方面因素,铜芯导线优于铝导线。设计中在条件允许的情况下,尽量采用铜芯线缆。

(3)合理布线。电气系统的正常运行与布线的合理性有着非常大的联系,而且布线合理性还能影响整个建筑行业的经济效益。通常,建筑工程中的布线种类多种多样,包含供配电线路系统、自动化通信系统、安保系统以及自动化办公系统等。整个电气系统还可分成强电和弱电系统,强电系统由于其过大的电流会产生巨大的电磁干扰,这种电磁干扰如果达到一定地步甚至可以造成同区域的弱电系统失灵,引起不必要的损失。因此在综合布线时要使强电系统与弱电系统的距离大于安全距离,以避免电磁干扰。

(4)合理分配配电回路,合理制定控制方案。建筑物内通常存在负载性质不同的用电设备,有的是稳定负荷,有的是波动性较大的负荷;有的是线性负荷,有的是非线性负荷。正确区分不同负载性质的用电设备在节能方面也是很有效的。在建筑电气设计时性质不同的负荷不能放在一个回路,应采用多回路分别配电的方式进行配线,这样不同的用电设备就能得到分别控制,不会造成不良的相互影响。例如,建筑照明光源中的荧光灯是一种非线性负荷,其产生的谐波会对正常运行的线性负荷线路及用电设备造成不良影响,为了避免这种情况的发生,可以为这些非线性负荷分配一个独立的配电回路,在一定程度上与其他用电负荷进行分隔[2]。

(5)三相负荷要平衡。在单相负荷多的用电场所,在分配回路时应尽量使三相负荷平衡,以减小中性线路上的电流,减小线路电能损耗。

3.2 变压器节能

在建筑工程变压器中,节能技术的利用率比较高。在建筑工程配电系统中,变压器是十分重要的组成部分,通过应用变压器,可实现对于电能的转换,进而满足建筑工程用电需要。在变压器的实际应用中,如果不采用节能控制技术,则会影响变压器运行效率,进而增加电能损耗,因此,在节能技术的应用中,必须以提升变压器运行效率为基础。根据实践研究,当变压器运行负荷在30%~75%之间时,变压器处于经济运行状态,而当变压器运行负荷在50%~60%之间时,变压器处于高效运行状态,变压器节能效果最突出。对此,在变压器节能中,应注意提升变压器运行效率,一般可应用非晶合金变压器。

3.3 电动机节能

建筑工程中电动机的作用较为明显,如供水、暖通空调等,均与电动机存在联系。而电气设计中,空调系统和供水系统的电气节能设计,可借助电动机节能设计实现。借助当前最为常见的电子电工技术变频调速技术,使其完成对电动机的自动调节,促使电动机可以更好地适应负载,从而减少能耗。此外,还可对测速反馈、电流正反馈、电压反馈等,展开对导通角的控制,且造价合理,有助于的电动机应用。

3.4 照明系统节能

照明系统的电气设计中节能理念的运用,需要从多点入手,控制照明系统的能耗。首先,电气设计中的照明设计,需要结合自然光,充分对自然光进行利用,将电气照明和自然光有机结合,择取具有亮度调节功能的灯具,从而减少采光能源消耗。对于楼道等处,需要尽可能引入自然采光,减少楼道照明消耗。其次,节能灯具的使用,通过选择具有节能能力的节能灯具,减少使用过程中的能耗。最后,改进灯具控制方式,结合声光控智能控制等,最大限度地减少灯具的能源消耗。此外,电气设计中,还可对太阳能和风能利用,对于风力资源较为充沛的地区,可建筑电气设计中,可借助小型风电机组,实现建筑内部电能供应。此外,还可将太阳能电池板与走廊照明灯具结合,实现节能降耗的目的。

3.5 暖通空调系统节能

在建筑工程能耗中,暖通空调系统的能耗比较大。在暖通空调系统施工中存在很多不足,比如自动化控制措施不合理,进而造成电能浪费。对此,在暖通空调系统施工中,必须积极应用电气节能技术,进而降低暖通空调系统能耗。在具体的施工过程中,还应注意与强弱电工程师加强沟通交流,对暖通空调系统进行结构优化,选择适宜的节能技术措施[3]。

4结束语

电能作为当代的重要能源之一,节能已成为各个行业领域关注的重点。电气的节能潜力很大,因此,要求设计人员在电气设计过程中考虑各种可行性措施,仔细斟酌。既要使安全性,可靠性,经济性等各种技术指标满足功能要求,将节能技术用到电气设计中,达到真正的节能减排,为经济的可持续发展和建设节约型社会做贡献。

参考文献

[1] 朱军,白玉青,蒲海英,等.节能技术在现代建筑电气工程的应用[J].科学家,2017,5(11):96-97.

[2] 张明.关于建筑电气设计的节能技术實践研究[J].江西建材,2015,5(1):131-131.

[3] 朱晨.关于建筑电气设计的节能技术实践研究[J].城市建设理论研究:电子版,2015,5(9):131-131.

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