(中鐵建工集團有限公司,519000)
【摘要】隨著國內礦產資源的日益短缺,節能減排、環保治理已成為我國宏觀調控的基礎政策內容,而隨著社會百姓的文化、意識不斷提高,建筑電氣工程的節能設計已逐漸成為人們普遍關注的話題。本文就實現建筑電氣節能的多種途徑作簡要的分析、探討。
【關鍵詞】建筑工程;電氣設計;節能途徑
近些年,隨著我國經濟的飛速發展、科技水平的快速提升,國內百姓的工作收入、生活質量,得到了顯著的提高與改善,但伴隨而來的能源問題也不斷加重,節約能源相關文件不斷推出。據有關的調查、分析顯示,建筑能耗較大,約占能源消耗總量的30%且存在不斷上升的趨勢。其中建筑電力能耗在建筑能耗中問題尤為嚴重。“節電能、降能耗”是能源節約的首要任務。電氣節能技術性強、影響因子復雜,要求電氣設計人員樹立節能意識,并不斷完善電氣工程設計,將能源節約的思想與建筑電氣設計有機結合,實現可持續發展。
1 優化設計建筑的供配電系統
供配電系統節能應以系統簡單、安全可靠、操作便捷為前提,在充分考慮負荷容量、用電設備特點、供電距離及分布情況后進行合理設計。為有效降低配電線路電阻產生的功率損耗,應將配電半徑縮短,選擇較為靠近負荷中心設置變配電所,在選擇導線時,應選擇電阻率較小的導線,避免線路彎曲,盡量進行直線設計,以整體減少線路損耗。針對較長線路進行設計時,要適當增大導線截面積,雖然線路費用會在一定程度上有所增加,但是能夠實現能耗的有效節約,經過綜合分析,符合合理性及經濟性原則。實現用電負荷計算及負荷分配全面優化,全面采用最佳的變壓器負載率,實現變壓器容量降低,進而保證變壓器損耗有所減少。通過集中或分散式無功補償,有效提高低壓測功率因數,從而實現變壓器及配電線路損耗降低。配電點位置應合理確定,盡可能靠近負荷中心,也能夠在一定程度上減少電壓及電能損耗。同時,對非線性用電設備產生的高次諧波進行有效控制,合理進行峰谷調節,針對照明符合進行平衡分接相序,都能有效的實現電壓及電能損耗的降低,進而保證供配電系統的合理設計。
2 進一步提高電動機的運行效率
建筑工程中,暖通、給排水及建筑等專業都需要與電動機進行配套施工,電動機來源主要由制造廠商供應。為有效實現電氣節能,應加強產品的篩選,保證其整體運行的同時實現電氣節能。就地補償電容器能夠有效實現電氣節能,避免出現超前無功造成有功損耗。同時,盡可能降低電機輕載及空載運行,全面提升電機輕載效率,也能夠達到電氣節能的目的。根據實際情況合理選擇電機容量、降低電機輕載及空載運行時間、保證電機電源電壓穩定,也是實現電能節約的有效途徑。現階段,建筑電機技術試圖通過新的控制方式,實現對傳統電氣設備進行更為有效的控制,設備選擇上應采用功率因數高、具有補償電容器的用電設備。靜電電容器用于無功補償,能夠通過產生的無功電流抵消設備的滯后無功電流,進而有效提升功率因數,實現整體無功整體降低,達到節能的目的。
3 建筑照明系統的節能途徑
3.1 自然光源的有效利用:
要合理利用天然光源,根據不同的場所,制定相應的采光標準,進而將采光及照明相結合,保證場所的正常使用。充分利用建筑物的天然光源,也能夠有效的節約能耗,提升室內溫度,有助于建筑物的正常使用。因此,天然光源是照明能耗節約的有效途徑,在電氣設計中應有效的加以利用,實現能源的有效節約。
3.2 節能設備的選擇:
選擇優質電氣原件也是電氣節能的重要途徑,如電感鎮流器及燈具的選擇。優質的電感鎮流器功率因數高,功率損耗較低,并具有較好的阻抗穩定性及伏安性,能夠有效是實現能源節約。在燈具的選擇及使用方面,應選擇效率較高的燈具,其使用性能好,不僅能夠防水、防塵,還能降低光損失。在使用過程中,應進行定期養護,進而達到節能的效果。
3.3 照明節能設計:
《建筑照明設計標準》的頒布實施后,有效的實現了照明能效的提升,加大了綠色照明的使用。設計標準中規定將照明功率密度值作為強制性標準,將電氣節能作為首要因素,凸顯其重要性。在照明設計中,照明控制作為重要內容,提倡全面加強。照明設計標準中規定,照明設計過程中,在基本保證照度的情況下,應合理選擇照明方式。建筑空間劃分時,要將光環境作為重要參考,營造不同的環境氛圍同時,保證能源的節約。要充分考慮照明開啟時間,有效的控制開燈時間、照度及數量,避免不要的能源浪費。設計人員在照明設計中,要提高認識,現照明開關時間的合理控制,并依據實際情況選用較為適合的控制方式,實現照明使用與節能相互協調,根據不同的使用需求選擇適合的節能開關。例如走廊、走道等照明控制,應選擇聲控開關,確保能源的合理使用。
4 變壓器的選擇與損耗的降低
變壓器在使用中具有數量多、容量大的特點,整體損耗不容忽視,為更好的實現電氣節能,降低變壓器損耗是具有一定必要性的,在輸配電項目建設過程中,應提倡使用損耗相對較低的變壓器,確保其經濟性。變壓器運行過程中,空載損失、功率表損失、無功功率空載消耗及額定負載消耗都是不可避免的,不同的變壓器,其容量、鐵心材質及電壓等級也不盡相同,為保證其經濟性,應根據變壓器參數選擇較為適合的變壓器,通過選擇最好參數及最佳組合的變壓器。還應考慮變壓器的負荷情況,選擇相應的容量及臺數。根據項目投資及年運行費用,合理分配負荷,進行變壓器容量及電力負荷判斷,在保證高效低耗的前提下進行變壓器選擇。季節性及工作時間也應作為選擇變壓器的衡量因素,確保其靈活使用,經濟合理,進而有效降低電能損耗。整體提升供配電系統功率因數,能夠有效的減少無功功率損耗,從而達到電氣節能的目的。有效提升用電設備功率因數,整體降低用電設備無功損耗,也是實現節能的有效途徑。
5 現代化太陽能技術、產品的應用
太陽能技術能夠有效的利用太陽能光伏發電系統,將入射、吸收到的陽光輻射能轉化為電能,進而將其提供給用電負荷。作為清潔能源,太陽能是無處不在的,也是可再生資源,能夠有緩解環境污染,維護生態平衡。加大太陽能的開發、利用力度,能夠有效實現資源的節約、廢氣排放量有所下降、資源合理使用,整體提升社會環境質量。因此,太陽能的科學合理利用,在能源節約及環保方面具有重大貢獻。同時,應使用智能照明系統,通過分析建筑燈光及遮陽情況,根據不同區域、不同房間的溫度,對空調系統進行控制,并有效調節溫度,也可以針對公共場所及上下班場所實行定時控制,通過對燈光、空調、窗簾等設備的調整,有效實現能源節約,降低建筑電氣能耗,實現能源的可持續發展。
結束語:
綜上所述,對于建筑電氣工程的節能問題,已成為項目開發、設計、生產操作中的重點考慮因素,若要最大限度的減少能源浪費,就必須從多個角度出發,切實采取有效措施規范設計、改進技術,并更多的應用現代化的節能產品,從整體上實現電氣節能。
參考文獻
[1] 孫建. 淺談現代化建筑中對節能環保電氣新技術的有效應用[J]. 科技資訊, 2010,(29) .
[2] 錢俊,夏遠. 智能建筑的節能問題及其對策研究[J]. 智能建筑與城市信息, 2006,(05) .
[3] 藏鉑. 淺談建筑電氣節能設計的方法及原理[J]. 科技情報開發與經濟, 2009,(06) .
[4] 劉榮福. 建筑電氣設計中的節能措施[J]. 晉城職業技術學院學報, 2009,(01) .
[5] 馬建偉. 我國大型公共建筑電氣節能措施的研究[J]. 山西建筑, 2009,(04) .