建筑电气节能问题

2024-05-02

建筑电气节能问题(精选十篇)

建筑电气节能问题 篇1

能源是人类生活的主要资源, 和人类的生存与发展有着密切的联系, 一定要予以充分的重视。现阶段, 我国还处在经济快速发展的时期, 需要消耗大量的能源, 导致能源紧缺情况的出现。针对这一现象, 一定要予以充分的重视。在建筑电气设计与照明设计中, 能源消耗量比较大。一定要注意节能, 实现能源的高效利用, 进而促进建筑电气设计与照明设计的科学性与合理性。

一、建筑电气节能设计

1. 供配电系统节能设计

在设计供配电系统的时候, 一定要加强对负荷容量、用电设备特点、供电距离、供电分布等因素的考虑, 使供配电系统尽可能简单、可靠, 使其在进行操作的时候更加便利。在进行设计的时候, 应尽可能将变配电所设置在负荷中心附近, 实现缩短配电半径、降低线路损耗的目的。通过变压器台数、容量、型号的选用, 使其更加适应季节与工作时间的变化。可以对变压器进行灵活的切换, 达到经济运行的目的, 以降低电能损耗。

当线路中有电流经过的时候, 因为线路电阻的存在, 必然会出现一定的功率损耗。所以, 线路传输的功率损耗是降低电能利用效率的主要原因之一。要想有效降低此类损耗, 一定要加强以下四点。 (1) 选用一些电导率小的导线材料。一般情况下, 均是选用铜芯导线。但是考虑到铜的节约, 也可以选用铜铝复合的材料充当导线。 (2) 缩减配线长度。在进行布线的时候, 一定要保证线路的笔直, 低压线路一定要少走或者不走回头线。将变压器设置在负荷中心附近, 缩减供电距离。同时, 低压配电供电半径一定不要超出规定范围。 (3) 加大导线截面。针对距离较长的线路而言, 在达到载流量、电压损失、动热稳定等方面要求的基础上, 可以适当加大线缆的截面。 (4) 对季节性负荷进行合理调整。也就是加强对供电线路的合理利用, 如将风机盘管、空调风机、一般照明等负荷进行集中管理与调整, 有效实现能源的合理利用。

2. 提高供配电系统的功率因数

通过供配电系统功率因数的提高, 可以有效减少变压器铜损和线路损耗, 实现线路的节能。并且降低电路与变压器的电压损失, 提高供配电设备的供电水平。在进行设计工作时, 一定要选用一些功率因数比较高的设备, 如同步电机等。在实际设计中, 还可以配以相应的补偿电容器。通过电容器可以产生相应的无功电流, 可在一定程度上抵消设备的滞后无功电流, 有效增强功率因数。与此同时, 还可以对整体无功电流产生一定的影响, 实现电路损耗的降低。

3. 变压器节能设计

在设计变压器的时候, 一定要重视节能措施的应用, 实现线路损耗的降低, 提高设备运行效率。在进行节能设计的时候, 可以从以下几点出发。 (1) 强化变压器台数、容量、型号的选用。在选择变压器台数、容量、型号的时候, 必须要对电路负荷情况进行综合考虑。同时根据年运行费用和投资等情况, 合理分配负荷。选用一些和电力负荷相符合的变压器, 保证变压器的高效运行。一般而言, 当电力负荷率在0.3~0.75之间时, 均属于经济运行范围。当电力负荷率在0.5~0.6之间时, 变压器运行效率最高。当电力负荷率不再出现改变时, 其功率因数也就越高, 实现了变压器的高效运行。 (2) 强化节能变压器的应用, 提高变压器的应用效率, 同时对变压器进行一定的改造与更换, 有效降低线路损耗。 (3) 强化变压器运行的管控, 促进变压器运行的经济与高效。

4. 强化节电装置的应用

在供配电系统的设计过程中, 一定要适当地应用一些节电装置。如自动稳压型交流电源集中控制节电装置, 其主要就是利用“电磁平衡原理”进行节电的一种装置。在系统内部设置了LC无源滤波器, 实现抑制高次谐波的作用, 对系统内部的失真电能进行一定的吸收。同时在一定程度上, 将其转变成有用电能, 实现系统电能的高效利用, 有效提高了系统的功率因数。在整个电力系统中, 利用节电装置的串联, 实现系统的集中管控。同时全面管理系统的电能输入, 加强系统电能的利用, 强化对相关负荷设备的有效调整, 实现电能质量的提高, 保证系统供电的经济性、安全性与可靠性。

二、建筑照明节能设计

1. 增加高光效光源的利用

在建筑照明节能设计中, 一定要严格按照有关规范标准进行执行。选用一些高光效的光源, 实现照明系统的节能。在对光源进行选择的时候, 可以从以下几个方面着手。 (1) 荧光灯的使用年限比较长, 并且还具有光效高、显色好等特点, 因此, 在建筑照明系统中得到了广泛的应用, 尤其是在一些高度较低的建筑物当中。 (2) 在一些高层建筑物中, 一般均选用安装金卤灯, 也就是应用高压钠灯或者陶瓷金卤灯, 这样才可以实现照明系统的节能设计。 (3) 在一些高层建筑物中, 因为无法有效进行维护。因此, 一般均选用无极荧光灯, 可达到节能设计的目标。

2. 强化天然光源的利用

在建筑照明节能设计中, 一定要重视天然光源的高效利用, 实现节能设计目标。随着环境保护意识与能源高效利用意识的提高, 人们越来越重视建筑照明的节能设计, 并且进行了相关的分析与研究。其中天然光源是一个非常高效的能源, 并且用之不竭、取之不尽。在进行照明节能设计的时候, 一定要对天然光源进行合理的利用。结合建筑物的实际采光要求, 明确相应的采光形式。将采光形式与照明系统进行有效的结合, 实现天然光源的高效利用。在白天的时候, 尽量让建筑物借助天然光源进行照明, 让建筑物内可以得到稳定的光照。除此之外, 可以将天然光源引入室内。这样不仅可以在很大程度上节省照明损耗, 还可以有效提高室内的温度, 实现建筑能耗的降低, 促进照明节能设计的可持续发展。

3. 强化照明分时分区的自动控制

在进行建筑照明节能设计的时候, 一定要加强对照明分时分区自动控制系统的分析与研究。在建筑照明系统中进行相关的运用, 实现节能设计。此种控制系统, 主要就是结合时节的变化, 展开相应的划分。在白天的时候, 能够自行关灯, 节省电能。并且在照明程度降低到一定范围时, 就能够自行开灯。通过这样的控制, 实现照明节能。同时, 在此控制系统, 要求其感应器要一直对外界环境的照明程度进行感知。在实际工作中, 一定要保证其具有很高的灵敏度, 这样才可以保证其功能的发挥。除此之外, 在一些特殊天气的情况下, 可以适当地打开照明灯, 在一定程度上实现了电能的节约。大概可以节能10%~15%, 促进了照明节能设计的可持续发展。

4. 强化光源控制系统的设计

在一些建筑物中, 一般不需要进行长时间的照明, 此时就可以选用一些照明相对灵活的控制系统。一般情况下, 在设计照明系统的时候, 可以利用一些光敏、声控等先进方法, 提供高效的照明。在人来的时候, 可以保持相应的照明度;当人走的时候, 就可以自动关闭照明系统, 实现照明控制系统的自动化, 有效节省电能。通过这样的方式, 减少照明时间, 增强照明的效率, 达到降低照明损耗的目的。在强化光源控制系统设计的时候, 可以从以下两个方面着手。一方面, 在进行建筑照明系统设计的时候, 一定要严格按照相关的规范标准执行, 保证照明的高效性。不会出现相应的浪费情况, 也不会出现因为照明系统不合理, 影响建筑物的使用功能的情况, 实现了照明系统的高效节能。另一方面, 在设计照明系统的时候, 可以选用一些节能硬件设施, 或者利用相应的控制方式, 实现节能效果。如在同等照明强度的条件下, 可以选用一些节能灯具, 设定定点开关, 或者进行声控与延时开关等措施, 对照明系统进行合理的控制, 实现照明节能的设计。

三、结语

综上所述, 在进行建筑电气节能设计与照明节能设计的时候, 一定要加强对建筑使用的实际情况进行考虑。在充分发挥建筑使用功能的基础上, 开展相应的节能设计。同时, 在开展节能设计的时候, 一定要加强对一些新技术、新材料与新工艺的应用, 有效提高节能效率。并且在实现节能设计的同时, 一定要保证供电系统运行的稳定性、安全性与经济性。

参考文献

[1]王亮.基于建设方的商业地产建筑电气设计与管理研究[D].北京建筑工程学院, 2012.

[2]李林茂, 王颖.浅谈建筑电气节能设计[A].2011建筑工程电气技术文集[C], 2011.

建筑电气节能设计论文 篇2

1建筑电气概述

近年来,我国能源消耗逐渐增加,各类能源浪费问题都比较严重。随着城市化进程的加快,住宅小区和公共建筑的数量逐渐增多,电气系统成为建筑施工过程中的重要组成部分。但是从设计、施工单位及相关部门对建筑电气节能认知不足,导致电气节能设计仍然存在诸多问题,面临着资源消耗和浪费。

2建筑电气节能设计原则

首先,适用性原则。建筑电气节能设计要确保为人们提供基本能源,并促进建筑设备的良好运行。其次,经济性原则。结合建筑工程实际情况,进行电气节能设计,将其投资降到最低,从根本上提升电气节能设计的性价比。最后,设计人员要结合建筑物的实际情况和功能,以及能源消耗的地方性特征,选择适当的节能措施,以确保将建筑电气设备日常应用过程中的能耗降到最低。

3建筑电气设备的电气节能设计方法

3.1变配电设备节能

(1)结合建筑电气实际情况,对供电电压进行合理选择。同样供电背景下,供电电压越高,其电能损耗就越小。

(2)合理选择供电方式,优化供配电系统,减少变压级数,根据用电设备的工作状态,合理分配与平衡负荷,使用电均衡。单相用电负荷应均匀分配在三相网络。

(3)正确选择和配置变压器容量及台数。变压器是配电系统中不可或缺的重要组成部分,其能量损耗包括铁耗和铜耗两种。铁耗情况是由铁芯材料和工艺决定的,不受负荷因素干扰。铜耗受到负荷大小影响,设计人员在变压器选择过程中要对负荷运行规律进行综合考虑,进而对变压器台数和运行参数进行确定,将能耗降到最低。选择低损耗节能型变压器。实现变压器的经济运行。

(4)降低线路能量损耗。线路电能损耗受到线路长度和和负载大小的影响。其应用原理是提高整体功率系数,合理设置集中或就地无功补偿设备,减少导线电阻,进而对线路电能损耗进行降低。设计时要对线路路径进行控制,使其呈现直线走向,减少导线长度;合理选择导线截面。变配电室宜设置在负荷中心。

(5)加强管理,变配电设备配置相应的测量和计量仪表。

3.2照明系统节能

照明系统在建筑物中应用广泛,其是电气节能的重要组成部分。照明系统节能设计要符合照度、色温和显色指数相关要求。

(1)对建筑物照度标准进行综合考虑。设计人员要结合《建筑照明设计标准》对建筑物照明系统进行设计。针对照明要求高的场所,可以采取混合照明措施,对其进行主次划分,以减少不必要的电力能源浪费。

(2)建筑照明设计中应用高效光源。如选择三基色T5、T8直管荧光灯、金属卤化物灯及LED灯;使用低能耗性能优的光能用电附件,如电子整流器、节能型电感整流器、电子触发器等。合理选择照明控制方式,如采用节能型开关。

(3)照明设备的选择过程中,要对其便利度进行考虑。确保其容易更换和清扫。

(4)自然光源应用。在日常建筑物照明过程中,应用自然光源,能够实现节能环保,减少能源浪费,也能够让人们得到身心的充分放松。

(5)周边照明环境的应用。设计师可以在建筑物装修过程中,选择浅色调或者具有光泽的装修材料,并借助光的反射原理,增强室内照明效果,最大程度降低电能消耗,实现电气设备节能。

3.3空调系统节能

空调系统能源消耗在建筑总能源消耗中的比重比较大,其具有相应的节能空间和节能优势。设计人员要从系统接口处进行设计施工。同时各专业要相互配合,以实现各系统的优化,进而达到电气节能目的。系统接口处设计涵盖的要素比较多,包括:参数检测和传感器选择;风阀门、水阀门和蒸汽阀门管径计算;电动调节阀流量选择;独立运行控制系统通信口设计。设计时要注重对水平控制和节能进行同等把控,从四个方面进行空调系统节能设计。

(1)对机电设备实施启停方案。可采用变频启动、软启动等。

(2)控制变风量和变流量系统。宜采用电动机调速运行的方式进线调节。

(3)结合季节要素,进行水泵控制。

(4)低温送风系统优化设计。

3.4电动机节能

电动机是建筑电气设计过程中的重要组成部分。在日常应用过程中,电动机会产生较大的能耗。设计人员要采取相关措施对其能耗进行控制,并最大程度提高其工作效率和运行质量,达到建筑电气节能设计目的。

(1)设计人员要对电动机的相关负荷要求进行评估,根据电动机的负荷情况,选择与之相匹配的电动机型号及规格。

(2)注重选用效率比较高的电动机,进而避免电动机应用过程中,出现过多的空载消耗和负载消耗,以确保电动机的工作质量和效率,进而达到节能目的。

(3)对电动机实施新型控制模式,进而提高其运行质量和效率。同时,设计时对功率在50KW及以上的电动机独立配置电压表、电流表,监测电动机运行参数。功率在200KW及以上宜采用高压电动机,可减少用铜量和线损,具有显著的节能效果。

(4)合理选择无功功率补偿方式,降低线路损耗。

3.5太阳能

太阳能光伏发电系统节能应用是通过太阳能电池板、控制器、蓄电池和逆变器组合实现的。可以将太阳能应用到建筑物部分用电设备设计中如太阳能灯具可用作道路照明和体育馆等公共基础设施照明中。设计人员要从以下几个方面对太阳能光伏发电系统节能进行综合考虑。

(1)设计人员要结合电气节能的实际情况,对用电负荷性质、用电大小和工作时间进行综合考虑;

(2)对系统输出电压等级进行设计;

(3)使太阳能应用过程中不受外部天气因素干扰;

(4)对建筑物所在地的太阳能情况进行考虑。

3.6建筑设备自动化管理控制系统应用

计算机技术和网络技术,以及自动化控制,为建筑电气设备自动化管理提供了应用空间。其能够对建筑电气设备能源消耗进行有效控制,进而满足节能要求。设计人员能够应用建筑设备自动化管理控制系统,实现对建筑内部的给排水系统、空调系统、送排风系统及公共场所照明的控制和管理,最大程度降低建筑电气设备运行过程中的安全隐患,并将能源消耗降到最低,达到电气节能目的。

4结语

建筑电气节能问题研究 篇3

摘要:新时期,随着建筑工程数量和规模的日益扩大,建筑节能问题日趋重要,特别是建筑电气节能问题。本文在介绍国内建筑节能发展的基础上,就建筑电气节能现状问题进行了分析,着重提出了建筑电气节能措施。

关键词:建筑电气;节能问题;研究

随着我国社会经济的快速发展,国内能源资源短缺问题日益突出,为此国家提出了节能化发展战略。建筑工程作为国民经济发展重要基础,建筑工程节能问题日益突出,特别是建筑电气节能问题引起了社会和人们的广泛关注。基于此,国家加强了建筑用电节能技术的研究,例如建筑物的冷热源系统、空调系统、送排风系统、供配电系统、给排水系统、电梯、照明等机电设备[1]。通过采取一系列的建筑用电节能技术,有效的降低了建筑用电能耗,促进了节能环保型建筑工程的发展。

一、国内建筑节能发展

较国外发达国家,我国建筑节能研究起步较晚,随着近些年国内能源资源的日益短缺,国家对建筑节能日渐重视。基于此,为指导全国建筑设计单位进行建筑节能设计,由建设部工程质量安全监督与行业发展司牵头,委托中国建筑标准设计研究院负责组织编制的《全国民用建筑工程设计技术措施一建筑节能专篇》,其中电气节能专篇的内容与其他相关专业互相对应与衔接,充分体现出电气节能是建筑节能不可或缺的组成部分[2]。

作为建筑节能的一个重要组成,建筑电气节能技术实施过程中应遵循一定原则。首先,建筑电气节能技术实施过程中应坚持适用性原则,即建筑电气节能应充分满足建筑物的使用功能,例如照明、舒适卫生、显色等,又要对供配电设计进行优化,确保建筑用电设备的供电可靠性、电能质量与负荷容量等优化配置;其次,建筑电气节能技术实施过程中应坚持实际性原则,即实施建筑电气节能技术应充分实现建筑物用电过程的经济效益,通过对建筑用电设备、电气材料及电气运行费用等进行合理选用;第三,建筑电气节能技术实施过程中应坚持节能性原则,即实施建筑电气节能技术应对电气设备运行过程中无谓损耗的能量进行节省。

二、建筑电气节能研究现状问题

近些年,尽管国家加大了对建筑电气节能研究,并取得了一定成效,但仍存在着问题,主要表现有[3]:

(1)建筑电气在设计上存在着一定问题,对于电气节能产生了不利影响。这主要是一方面建筑电气设计人员的节能环保意识相对缺乏,导致设计人员对建筑节能重要性认识不足;另一方面,建筑电气设计周期短、设计费用与建筑节能电气产生的经济效益不挂钩,造成建筑电气节能效果不佳。

(2)建筑电气设计人员整体业务素质能力偏低,缺乏深入了解建筑电气运行特点与原理,导致在设计过程中往往采用前期设计经验,与建筑电气工程实际不符。一方面,目前国内建筑电气相关的设计规范、标准对于节能设计理念发挥相对较差,导致建筑电气节能效果不明显,例如变压器运行效率低、照明光源照明不当等;另一方面,部分电气设计人员在设计建筑电气时,盲目的追求设计潮流技术,而缺乏对节能性能的研究,导致建筑电气节能设计不合理。

(3)新时期,城市化进程日益加快,城市建筑工程发展迅速,使得建筑能耗也不断提升,对建筑工程照明系统提出了更高要求。但是,目前部分建筑物缺乏切实可行的措施,造成建筑白天也处于灯火通明的状态,进而导致建筑电气产生较大的浪费。

三、建筑电气节能措施

针对建筑电气节能研究中的现状问题,为提升建筑电气节能水平,可通过采取以下几方面措施,具体有[4]:

(1)不断加强建筑电气系统设计的优化,制定并实施科学、合理、有效的建筑电气节能设计方案。一方面,在建筑电气系统设计中,应充分融入节能环保理念,在设计前期对建筑电气工程进行实地勘察,深入了解建筑电气工程建设要求,并依据建筑使用功能、电气符合特点、建筑物结构及周边环境特点等,制定出最优设计方案;另一方面,加强建筑电气设计人员自身业务素质能力,对建筑电气各种节能新技术的原理进行了解,在设计过程中应充分考虑建筑电气社会经济效益;此外,政府有关职能部门也应加强对建筑电气设计项目的审核管理,可以委托相关技术部门如学会等对设计图纸文件进行严格审查,对未达到国家有关节能标准的设计严禁施工建设[5]。

(2)加强建筑电气系统运行管理,以不断提升建筑电气节能效果。首先,应加强建筑电气设备管理,针对点设备运行中各种故障问题及时发现并排除,以确保电气设备的持续、稳定、安全运行;其次,应加强建筑电气运行的控制管理,例如不断优化控制软件系统,开发出界面好且功能强的控制软件;第三,应加强建筑电气电工技术培训管理,通过定期对建筑电气管理人员业务素质能力的培训,促进其综合能力的提升,以确保建筑电气设备运行的安全可靠性;此外,为了保证电气系统安全、经济、良好的运行,根据建筑电气工程实际情况,制定出行之有效的建筑电气规章制度。

(3)在建筑电气设备选择中,应尽量选用先进的节能设备及器具。一方面,在建筑电动机和变压器选择方面,应选择市场中节能型设备,以实现建筑电气节能效果;另一方面,对于建筑物照明系统而言,由于其在建筑电气用电量中占比较高,应尽量选用高效灯具、发展高效光源及照明控制的改进等,例如选用LED灯。

四、结语

总而言之,建筑节能电气已成为当前建筑节能系统的一个重要组成,引起了社会和人们的广泛关注。基于此,应从建筑节能电气设计、建筑电气系统运行管理以及建筑节能电气设备选用等方面进行改进,以提升建筑电气节能效果,确保建筑电气工程节能、高效、持续、稳定运行。

参考文献:

[1]魏立明,陈渐春,靖辉,建筑电气节能问题分析与应用研究[J].电气应用,2014年,第33卷,第2期:44-46

[2]Guo xiao yan.Energy Saving and Building Energy Saving.China Aeademic Joumal Eleetronie Publishing House.1994-2009.15

[3]陈渐春,建筑电气节能问题的研究[D].吉林建筑大学硕士毕业生,2015年6月

[4]李军,建筑电气设计与节能[J].福建建设科技,2012(3):43-45

建筑电气的设计与节能问题探讨 篇4

1 建筑电气的现状与设计原则

建筑电气是指在建筑物中利用科学的理论知识和先进的电气技术, 为人们创造人性化的电气系统。这里的电气技术包括电力技术、信息技术和智能化技术。

在经济快速发展的当今社会, 我国对能源的消耗量越来越大, 各类能源供不应求却存在着严重的浪费现象。近年来我国兴建了一大批大型及特大型的住宅小区和公共建筑, 但是大部分都没有对建筑节能特别是建筑电气节能予以重视, 长此以往必将造成巨大的资源浪费。

在建筑电气的节能设计中, 设计师要遵循以下3个原则:1) 适用性原则。即能够为在建筑物内创造良好的人工环境提高必要的能源, 能够为建筑设备的运行提供必需的动力;2) 经济性原则。避免因为节能而过高地投资, 增加建筑的运行费用, 要保证节能设计增加的投资在很短时间内能够回收;3) 节能性原则。节省无用的能量损耗, 根据不同地方能源消耗与建筑物功能的关系, 采取不同的节能措施。比如变压器功率的损耗和传输电能线路上的损耗都是与发挥建筑物功能无关的能量损耗。

2 电气节能的方法

2.1 充分利用天然光源

照明节能工程中的一个较为主要的内容是如何充分利用天然光源。随着人们对能源和环境保护的日益关注, 建筑物中如何充分利用天然光源来节约照明用电已引起广泛重视。天然光源是取之不尽、用之不竭的能源。在照明节能的实施工程中, 应当充分加以利用, 制定建筑物的采光标准, 确定采光方式, 将采光和照明有机地结合起来。白天尽可能地利用天然光源, 使建筑物内获得稳定的光照条件。同时, 室内引入阳光, 既能大大节约照明能耗, 亦有助于提高室内温度, 对于降低建筑能耗也具有重要的现实意义。目前应用的方法主要有: (1) 导光管法。 (2) 采光搁板。 (3) 反射高窗。 (4) 棱镜窗。

2.2 高效的照明控制系统设计

照明控制是照明设计中一个重要的内容, 是照明设计基础理论的一部分, 与灯具、光源一样是照明节能实施中不可缺少的。主要体现在以下两个方面: (1) 能营造良好的光环境。通过控制光环境来划分空间, 同一空间中可创造出不同的环境氛围, 体现了照明环境的舒适性。 (2) 可节能。使用者需要时才开启照明, 尽可能减少不必要的开灯时间、数量和过高的照度, 以有利于照明的节能。

2.3 科学合理地利用太阳能照明技术与产品

其一、太阳能是无处不有、取之不尽、用之不竭的清洁能源。太阳能照明技术的开发利用, 可节省资源, 减少废气排放, 减少对地球资源的使用和破坏, 保护地球环境。科学合理地利用太阳能照明在节能、环保方面具有重大的意义。其二、太阳能照明技术通常利用太阳能光伏发电系统, 将入射的太阳辐射能直接转换为电能, 提供给照明负荷。

2.4 建筑电气设备的节能

(1) 空调系统。其主要内容包括: (1) 冷冻水与冷却水系统的优化控制; (2) 冰蓄冷系统的优化控制, 现行的冰蓄冷控制技术还很不成熟, 冰蓄冷控制策略仍需作深入研究, 尤其是在蓄冰装置优先方式下的融冰策略的研究, 对于提高冰蓄冷系统的能源利用效率, 促进冰蓄冷技术的商业化应用具有决定性的意义; (3) 热交换系统温差与流量的优化控制; (4) 变风量系统等控制技术。 (2) 给排水系统的优化控制。 (3) 电动机。包括电动机的正确选型、调速方法、基于负载检测的台数控制。 (4) 电梯。包括电梯的合理选型 (如速度、载重量、调速方式等) 、停层计划及群控策略。 (5) 电动门窗。包括门窗的节能控制、遮阳系统的自动控制等。

2.5 能源的综合利用

(1) 太阳能光伏电源系统。《措施》规定了太阳能光伏电源系统的适用环境、系统设计方法、电池技术要求、逆变器的技术指标、控制系统技术要求等技术原则。 (2) 冰蓄冷系统。提出了冰蓄冷系统的常用控制策略及系统配置。

另外, 一些其他节能方法还可以利用: (1) 、减少变压器的功率损耗, 合理选择变压器的负载率。 (2) 、减少线路能量损耗。在一个工程中, 线路纵横交错, 使用的导线及电缆不计其数, 所以在线路上消耗的有功功率相当大, 必须减少线路能耗。 (3) 、提高系统的功率因数。一是变压器无功功率损耗很多, 应考虑在一次侧装设静电电容器进行无功补偿;二是目前的建筑设计绝大部分采用二次集中补偿。

3 结语

我国加入WTO后, 我国在建筑电气节能设计领域中面临着新的挑战, 因为国外的设计公司在设计过程中十分重视环保和节能, 如果我们在设计过程中不重视节能, 就有可能被淘汰出局。而节电节能工作牵涉的面又十分广泛, 从发电厂开始到线路末端的用户都应该高效地使用电能以减少损失。对于设计者而言, 就是要合理的选用设备 (变压器, 电动机, 电缆, 照明光源等) , 合理确定供电电压等级以及采用新材料, 新技术等。建筑电气节能设计潜力很大, 应精心考虑设计方案, 选择高效节能设备, 应用先进的设计技术, 按照节能标准合理设计

摘要:随着经济社会的发展, 人口的不断增加以及人们对生活质量要求的不断提高, 能源的消耗也就随之急剧增加, 能源价格不断攀升, 能源危机迫在眉睫, 这对各行各业都提出了节能的要求, 而建筑电气节能也就不可避免地成为节能的一个焦点。节能工作又关系到技术进步和缓解能需矛盾, 是支持国民经济迅速发展的重要一环。

关键词:建筑电气,节能,TT系统,控制系统

参考文献

[1]陈众励, 赵济安, 等.建筑电气节能技术综述[J].楼宇自动化, 2007.4.

[2]朱英.建筑电气节能设计方法[J].科技信息化, 2007.2.

建筑电气节能设计论文 篇5

近几年,随着我国经济的快速发展,相关部门对节能问题的紧迫性和重要性的进一步的认识,同时建筑节能的设计已全面开展,建筑节能设计在不断发展、不断深化,不断对建筑节能设计的标准进行完善。电能作为我国应用广泛的重要能源,是我国能源消耗的主要部分。在对照明设备进行设计的过程中,将线路上电能的消耗尽可能的减少,并且要对系统的功率进行提高,充分开发照明设备的节能潜力。综上所述,建筑节能设计工作是一项既艰巨又复杂的工作。

2建筑电气节能的设计原则

在进行建筑设计时,本着绿色照明的原则,对电气设施、照明设施的节能的相关问题要提高关注。重视人们对照明的需要,同时还要实现照明节能的目标,满足人们工作、生活、生产等需求是绿色照明的基本要求,提供给人们更高的工作、生活质量。故在照明过程设计的进行过程中,将照明设备的位置进行合理布置,全面对建筑周围的环境进行考察,既要满足人们的日常照明需求,又要尽量降低用电量。在电气和照明设计时,要对照度水平和光的特征进行全面考虑,做到资源节约,真正实现建筑节能的目标。

3建筑电气节能设计

以供电距离及分布、符合容量、用电设备特点等因素为建筑电气节能设计的依据,合理设计供配电系统,使系统尽量可靠、简单、易操作。负荷中心应尽量离变配电所近点,从而缩短配电半径,达到减少线路损耗的目的。对变压器的容量、台数、型号合理的选择,实现经济运行,使轻载运行中不必要的电能损耗尽可能的减少。当有电流通过线路时,因线路上存在电阻,必然会功率的损耗现象。所以,电能利用率低的一个重要原因是由于线路传输上的损耗。若想减少这类损耗,应从以下几个方面着手:

(1)尽量选择电导率小的材料作导线;

(2)减少配线长度;

(3)尽量使导线横截面积增大;

(4)对季节性符合进行合理调剂。提高电动机的功率因数和工作效率是减低电动机电能损耗的主要途径。在进行设计时,应以负荷特性为依据考虑更节电的电动机,明确负荷是否连续是其关键之处。要是泵和风机等平方递减负荷特性,那么,轻载过程中打开风门和阀门,通过调速电动机低速运行对建筑电气系统节电。要是在轻负荷时电机不能停止工作,因此需考虑使用调速装置;而在低速运行时,则需对使用其他方式或者逆变器变频装置调速进行考虑。

4电气照明系统的节能设计

照明节能设计过程中充分利用天然的光源一项主要的内容。随着人们对环境和能源的保护意识越来越强,在建筑物中如何充分采用天然光源,对节约照明用电的广泛重视。天然光源是用之不尽、取之不竭的能源。在进行照明节能工程的施工过程中,应对其进行充分利用,对采光标准进行合理制定,确定采光的方式,有机的将照明和采光相结合,使建筑物内的光照条件稳定。当照明质量满足时,应选用LED灯具、紧凑型荧光灯、细观径直管荧光灯。在灯具悬挂较高的场所,通常采用金卤化物灯、高压钠灯、镇流高压荧光汞灯,其不仅视觉质量高、综合费用低,又能节约能源。

4.1设计节能的合理方案

若要实现建筑电气照明节能要合理的对设计方案进行选择,全面对照明设备的安装方法和标度进行考虑。在设计时要全面考虑周围的环境及建筑物,以实际情况为依据选择适当的照明方式。设计时不仅要重视形式,更重要的是重视设备的实用性,进一步提高照明设备利用的效率。在条件允许的情况下,可以将空调设备和照明设备进行组合,合理的利用资源。同时,设计时还要区分一般照明区和混合照明区,在需要进行强光照射的地区要采用混合照明的方案,而在进行室内设计时,要尽量降低用电能耗,合理采用自然光。在进行建筑照明方式的选择时,要对结合实际情况来选择。在设计照明设备的过程中要尽可能对自然光合理使用,从而使灯具的功率降低,减少照明设备的数量,从而资源节约。可以在采光较好的地方采用自然光来满足照明需要,对电能的资源有效的节约。在进行夜晚照明设计时,要全面的考虑照明的舒适度,以提高人们的生活质量。

4.2高光效光源的应用

光源的选择对照明效果有着直接的影响,所以在照明设备的设计时要对光源的选择进行全面考虑。将建筑周围的具体情况与实际照明需求相互结合,进行合适的光源选择。在进行光源的选择时,要选一些发光率高、性价比高的高效光源,尽量满足人们对照明的需求。通常来说,在灯具安装高度较低的地方应选择荧光灯,而在安装高度较高的地方应选择金卤灯。在不利于维护且安装高度高的地方应采用高频无极荧光灯,如酒店大厅。近两个选择光效高、显色好的灯具,既要对人们照明的需求进行满足,同时又要实现建筑的节能。

4.3高效节能灯具的选择

进行照明设计的过程中,将灯具和光源有机的结合在一起,使其真正发挥照明设备的作用。所以,选择高效节能的灯具是实现照明节能的一个基础。经过调查发现,在进行照明设计时若灯具选择不当将会损失三到四成的光源,增加了很多照明设备的耗电量。因此,在进行照明设计时要选择合适的灯具,同时对室内的环境进行全面考虑。

4.4照明技术和产品种类的创新

在照明技术和产品种类的创新过程中,光纤照明和天然光照明就是使用最多的照明方法,这节能设计的过程中起着重要的作用。天然光的作用具体体现在顶部或侧面有大量玻璃的建筑,白天可以代替照明灯管起到照明的作用,且可通过自动控制幕帘对光纤的强度进行调节,达到人们需要的光照要求。室内没有自然光的时候光线照明才能得以体现,通过光纤对室外的阳光进行采集,转化为照明光进行照明,充分的对阳光进行利用。日前,随着我国科学技术水平不断的增长,对新的照明设备和照明技术科研人员在不断努力,将其成果有效的应用在建筑照明的设计中。在科学技术的日新月异和行业不断的发展下,照明设备和照明技术将会取得更好的开发利用,更高效的照明产品和光源会相继出现。随着时代的飞速发展,关于节能的法规和政策也越来越多,使得建筑电气照明节能的发展有坚实后盾,并且技术人员不断的更新进行技术,同时满足人们对建筑照明设计和电气设计的需求,为新的建筑物营造低碳、绿色、环保的氛围。

5结语

浅析建筑电气节能 篇6

随着我国经济的持续快速增长,作为二次能源的电能供需矛盾日益突出。在积极倡导节能减排、发展低碳经济的今天,如何把节能措施贯穿于整个电气设计过程则显得尤为重要。下面结合工作实际,就建筑电气设计的几种节能措施谈谈一些看法。

1.电气节能设计应遵循的原则

电气节能是建筑节能的重要组成部分,电气设计人员在设计过程中,应从适用性、安全性、可靠性及经济性多方面综合考虑,通过合理的设计及运行方案减少不必要的能源损耗。

2.电气节能设计包括以下几方面内容

2.1合理设计供配电系统

根据用户的重要性、负荷性质、用电容量、工程特点、系统规模,合理设计供配电系统,使系统在最佳状态下运行。

(1)根据用电负荷的容量及分布,使变、配电所靠近负荷中心,以缩短低压供电半径,降低线路损耗,减少电压损失,满足供电质量要求。供配电线路长度不宜超过250m。

(2)供配电系统应简单可靠,配电级数不宜过多,同一用户内,高压配电级数不宜多于两级;变压器二次侧至用电设备间的低压配电级数不宜超过三级,尽量减少电能损耗。由两路进线供电的系统,宜采用两路电源同时运行的方式,以减少正常运行时的线路损耗。

(3)合理选择供电电压。同等情况下,电压越高,损耗越小。供电电压等级的确定应考虑技术经济合理性及电力公司的相关规定等因素。当用电设备总容量在250kW及以上或变压器容量在160kVA及以上时,宜以10(6)kV供电。对大型公共建筑的空调冷水机组,考虑节能因素,经方案比较尽量采用10(6)kV冷水机组,但应考虑大容量电动机启动时对变压器的影响。

(4)合理选择变压器。电力变压器应当选用10型及以上、非晶合金等节能环保、低损耗和低噪声的变压器。变压器的长期工作负载率不宜大于0.85,在选择变压器容量和台数时,应灵活根据负荷变化情况,综合考虑投资和年运行费用,对负荷合理分配,选取容量与电力负荷相适应的变压器,以实现其经济运行,减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。此外,降低变压器的环境温度、平衡三相负荷、合理选择变压器接线方式、季节性造成的负荷变化时灵活投切变压器等也是降低能耗的有效途径。

(5)减少线路能量损耗。在满足允许载流量、电压损失、短路电流热稳定等技术指标前提下,应按经济电流密度合理校验、选择导线截面,从而达到降低电能损耗、减少投资和节约有色金属的目的。

2.2降低电动机电能损耗,提高电动机使用效率

(1)根据负荷特性合理选择高效率电动机,提高电动机运行的效率和功率因数。

(2)功率较大的电动机可以采用变频调速器(消防设备除外),可提高电机在轻载时的效率,达到节能的目的。

(3)采用软启动器,使电机启动平稳,保证电网电压的波动在要求范围内。

2.3合理提高供配电系统中的功率因数

设计中应通过正确选择电动机、变压器的容量以及照明灯具启动器,降低线路感抗,采用正确的电线、电缆敷设方式,提高用电单位的自然功率因数。当自然功率因数偏低,达不到电网合理运行要求时,应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。

2.4谐波治理

随着大量非线性负载的广泛使用,产生的大量谐波电流注入电网中,使电压波形产生畸变。可通过选用D,yn11变压器;设置滤波或隔离滤波装置;合理选择中性线截面;功率因数补偿电容器组串联消谐电抗器等措施抑制谐波,提高电能质量。

2.5照明节能

照明节能的基本原则是在保证不降低生产、作业视觉要求,不降低照明质量的条件下,力求减少照明系统中光能的损失,最有效地使用照明用电。做好照明节能工作应注意以下几点:

(1)根据视觉作业要求,应根据《建筑照明设计标准》确定合理的照明标准,不同场所应有目的地进行照明。由于我国幅员辽阔,各地区经济条件差别较大,民族习惯不同,因此还应结合现场实际情况,在规范推荐的高、中、低值中确定合理的标准,对标准值的确定应掌握适度,并合理利用局部照明。

(2)充分利用自然光。照明的最佳光源是阳光。太阳光是免费的,不需电力,也不造成污染。在写字楼里,如果在设计时能在大楼内部引入自然光线,员工会情绪更好,效率更高。在医院里,住在靠近窗户附近的病人康复得更快。现在有些窗户可以对光谱进行选择,引入日光的同时还可保持舒适。有一些创新的技术如侧窗、天窗、光栅板和光线管道等,可将日光引入大楼内部。在灯具布置时,将所控灯列与侧窗平行,跟据日照强弱来进行灯具控制也是照明节能的有效手段。

(3)合理选择光源和灯具。应在不同的使用场合,在满足照明质量的前提下,尽可能选择高光效的光源。为充分利用光源发出的光通量,在灯具选用时应注意选用配光合理、效率高、利用系数高的灯具,优先选用开启式直接照明灯具,并选择电子镇流器或节能型高功率因数电感镇流器以提高功率因数。

(4)采用合理的照明控制方式是实现舒适照明的有效手段,也是节能的有效措施。照明控制系统分两大类:手动控制和自动控制。手动控制是指按照使用者的个人意愿来控制所属区域的照度水平。在照明开关应用中,我们应注意:1)居住建筑有天然采光的楼梯间、走道的照明,除应急照明外,宜采用节能自熄开关。2)每个照明开关所控光源数不宜太多。每个房间灯的开关数不宜少于2个(只设置一只光源的除外)。但手动控制最不利的一点是:当人们意识到自然光线不足时会开灯,但当天然光又恢复充足时没有什么因素促使他们把灯关掉。而且工作结束后如果灯还开着,这将浪费大量的电能。与传统的照明控制方式相比,近年来逐步发展起来的智能化照明控制系统体现出了强大的优越性。目前智能照明控制系统多数采用现场总线技术,借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件,对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理,实现节能。只有当必需时才把灯点亮或点到要求的亮度,利用最少的能源保证所要求的照度水平,节电效果十分明显。

2.6可再生能源利用

在条件允许的场所,合理利用太阳能、风能等可再生资源,有利于节能减排、改善能源结构、保护环境。

2.7采用建筑设备自动化管理控制系统

自动控制、监视和测量是自动化管理控制系统的三大要素。通过应用信息通信、计算机网络、自动化控制等智能化技术,对建筑物内采暖、通风和空气调节系统、给排水及热水供应系统、照明和其他各类用电设备系统的运行实施能效管理,确保各类设备系统运行稳定、安全可靠,从而达到提高能效、降低能耗的目的。

3.结束语

建筑智能化过程中的电气节能问题 篇7

智能建筑其技术基础主要涉及建筑技术、电脑技术、通讯技术和控制技术。作为一种新型的现代化楼宇, 智能建筑通过对建筑物的结构、系统、服务和管理这四个基本要素以及它们之间的内在联系, 以最优化的电气设计, 为使用者提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。使智能建筑物能够帮助楼宇业主, 在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。显然智能建筑对智能控制提出了较高要求, 而智能控制的根本取决于智能化建筑电气如何实现高效智能化节能, 也即取决于如何通过电气节能技术的革新来降低智能化建筑的电气耗能。

如何实现智能楼宇电气的智能化节能是当下全球范围内建筑电气工程行业关注的焦点所在。如何对楼宇的供配电体系、安全控制体系进行智能化的、自动化的环保节能优化是智能化建筑电气节能优化设计的核心问题所在。这也是未来建筑电气节能技术的攻关方向。

2 智能化建筑电气工程行业在新型能源应用与问题

虽然建筑物的电气节能优化技术方面取得了一定的突破, 但智能化建筑电气节能技术仍存在许多问题。从当下看, 在我国建筑电气工程行业主要开发并应用于智能化建筑电气节能技术中, 新型能源主要是太阳能、热能、风能等, 而在建筑能耗的组成中, 电能消耗还是占了较大的部分。基于太阳能和风能的新型发电技术已在我国众多行业和领域中渗透应用, 尤其在我国智能楼宇的电气节能优化设计方面使用最为广泛, 并取得了很好的环保效益。虽然我国在这方面取得了一定的突破, 但是我国的智能化建筑电气节能技术仅仅是起步阶段, 仍然存在许多问题。

⑴缺乏智能化建筑电气质量安全监控优化, 表现在建筑电气监控安全优化控制方面, 某些建筑电气工程师未能全面有效地对现有建筑电气节能技术进行参考、分析和运用, 导致在其具体的设计环节缺乏可实施性, 使得某些智能楼宇的电气节能体系无法有效地正常运行, 也不能保障智能化建筑电气节能体系的安全。

⑵建筑电气节能优化设计中缺少自动化、智能化电气设备及其配套设施, 导致智能化建筑电气节能控制体系不能正常运行, 即使设计方面有最先进的智能楼宇电气节能技术, 也无法获得降低能耗的实际节能效果, 耗电量大。而恰巧我国在相应的自动化、智能化电气设备研究、开发和生产上还处于比较落后的地位, 因此, 突破自动化、智能化技术的桎梏是电气节能的关键所在。

⑶缺乏全面有效的协调统筹, 导致控制制度存在漏洞, 电能消耗过大。基于我国当前智能化建筑电气节能技术发展现状, 可以看出, 目前智能化建筑电气节能体系缺乏全面合理的统筹规划设计, 致使节能体系实际运行效率低下, 耗电量大。

⑷智能化建筑电气节能体系控制制度尚不完善, 控制方式也不尽科学, 消耗大量的电能, 达不到节能的效果。

3 智能化建筑电气技术在节能降耗、安全环保应采取的两大措施

一是实现在整体上智能化建筑电气节能环保效益和经济效益的最大化, 二是实现智能控制体系的优化是智能化建筑。

电气节能技术体系优化的重要环节, 具体包括以下四个方面: (1) 智能控制策略的优化; (2) 智能控制管理方式的优化; (3) 智能数字控制器的优化; (4) 智能控制网络的优化。

同时在智能化建筑电气节能技术设计时应符合我国现行的智能化建筑电气国家设计规程和标准, 并且要在具体设计过程中, 遵循适用性、安全性、节能性、环保性四大基本原则, 以此完善和发展智能化建筑电气节能技术。

以中央空调的控制系统为例。从智能控制策略优化的角度出发, 建立了一套基于Lon Works和智能控制技术的中央空调节能控制系统。全面提升系统的性能, 更好地实现高可靠、高性能和高节能的目标, 结合传统的PID控制方法, 建立系统模糊控制器。系统模糊控制器的设计分两部分, 上位机是较为复杂的模糊控制程序, 实现系统主要环节节能, 并以“组态王”对空调系统进行监控。下位机基于芯片智能节点的设计, 实现空调末端环节的节能。从智能控制管理方式的优化角度出发, 为了给空调使用者提供较大的舒适与便利, 工程设计者可以通过在DDC上安装功能与智能控制面板的设定器接近的专门部件来实现对暖通空调体系的中央控制。从智能数字控制器的优化角度出发, 可以依据不同的场合选择不同处理能力的DDC, 即中央空调系统的控制对象, 包括控制区域的温度、湿度、新风量、冷 (热) 水温度、压力等几个方面进行调节。通过对空气处理机组 (空气处理机组是指集中在空调机房的集中式的空气处理设备, 包括送、回风机、过滤器、冷却器、加热器、加湿器等, 它是整个中央空调系统的重要组成部分和核心) 的控制, 控制温度和湿度, 以及新风量的大小等。将室内的温湿度环境保持在适宜的水平, 并且尽量使系统的能耗最小, 实现控制的最终目标。

从智能控制网络的优化角度出发, 通过智能收发器、操作系统、控制器或路由器等, 并基于标准的智能化嵌入所有网络设备———使每个设备更加独立、可互操作和可靠。帮助应用程序将不同产品转变为可提高能源效率, 并使人们的生活更加安全、舒适或高效的卓越系统。从而降低能耗, 可以对大型智能化建筑电气节能工程进行优化。智能控制策略、智能控制管理方式、智能数字控制器以及智能控制网络的优化组合有助于全面实现智能控制体系的全面优化, 从而达到节能降耗、安全环保的智能化建筑节能目的。

其次, 建筑电气质量安全监控技术是确保智能化建筑电气节能体系正常安全有效地运行的保障, 应正视建筑电气质量安全监控进行优化在智能化建筑节能电气工程中的重要地位。质量安全监控的优化可以从以下两个方面展开。

第一, 从智能化建筑电气节能供电体系进行优化。如借助网络开启智能保护措施, 通过借助Intel的人工智能识别体系对质量安全进行监控, 及时发现安全问题。第二, 从智能化建筑电气节能安全防范体系进行优化。如:视频监控体系、入侵报警体系、门禁控制体系、数字与网络视频监控技术、安全防范体系的集成与技术融合等。进行多方面的节能优化设计。在注重智能化建筑电气节能体系设计的同时, 还应重点注意对质量监控体系设备安全性的监控, 以此达到全面的节能效果。

4 结语

智能化不仅是我国建筑工程要攻关的方向, 也是建筑电气节能设计的世界性发展方向。电能的节约降耗是智能化建筑的工程设计中的重中之重, 基于目前我国建筑电气能源消耗较大的现实以及在智能化建筑电气节能技术工程设计中存在的诸多状况, 如实际运行效率低下、实际节能效果不明显等现实问题, 智能化建筑电气节能应从整体优化的角度, 首先应关注智能化控制体系与电气管理体系节能设计的优化与安全。其次在对智能化控制体系进行优化的同时, 要重点开发完善智能化建筑电气的质量安全监控和技术革新, 目的是在整体上实现智能化建筑电气节能环保效益和经济效益的最大化。

参考文献

[1]蔡玉鹏, 王福海, 马利斌.浅谈电气火灾监控系统的发展与应用现状[J].科技致富向导, 2011, (27) .

建筑电气节能问题 篇8

关键词:民用建筑,照明电气,节能设计

1 建筑照明电气节能设计的几点措施

利用各种光源, 使物体或者工作及生活的地方变得明亮起来就是照明的定义。照明分为两种类型:一是“天然光源”, 指的是利用太阳或者自然条件下的光亮;二是“人工照明”, 指的是利用人工制造的光亮。这两种照明类型中, 需要节能的是“人工照明”, 而“天然光源”属于用之不竭的资源, 节能不需要。节能的最佳方式是结合两者, 白天照明用太阳能, 晚间照明用“人工照明”在白天收集太阳能。要实现这种节能方式, 只能靠太阳能灯具, 其技术还不稳定, 制造成本高, 为此不适合大面积推广。“人工照明”节能设计的几个措施:

1.1 光源设置的合理性

如今建筑的设计过程中, 由于照明场所的不同, 所以选用的光源也各不相同, 光源要设置合理, 并进行精准地选择。通常来说, 误导光源选择的重点因素是光源的明亮度、形状、颜色、类型、尺寸, 实施安装的地点、启动反应时间、漫反射光源与否、使用时长以及灯具等设备的价格, 一般从以下三个方面进行考虑:①光效要求:光效要求较高的地方, 比如办公场所, 对其光源的选用, 必须保证较高的显色指数和亮度。直管荧光灯就能满足这种类型的需求, 这种灯管亮度较高, 显色指数较高, 制造成本较低, 节能效果很好, 能源消耗远远低于白炽灯。②使用频率要求:照明使用频率较高的地方, 可以选用金卤灯或者高压钠灯。这种类型的灯管是一种接近日光色的新光源, 它显色性能好、发光效率高、使用时间长, 节能效果非常好, 能达到减少能源消耗的目的。③特殊需要:在一些特殊场所对光源有一些特殊要求, 比如用于消防应急照明的消防疏散指示灯和出口标志灯, 对它们的特殊要求就是应急时间长, 高亮度, 具有断电自动应急功能。防疏散标志灯是消防应急中最为常见的一种照明工具, 具有亮度极高、能耗不大、使用寿命较长等特点, 通常采取发光板和发光二级管 (LED) 。

此外, 照明中有一种类型的光源, 能源消耗比较多, 它就是热辐射光源, 它是发光物体在热平衡状态下, 令热能转化为光能的光源, 像白炽灯。由于能源消耗较大, 不符合节能设计的要求, 一般不太常用。

1.2 照明方式选择合理

照明方式是指因安装部位或光的分布不同对照明设备加以选择。按照不同的安装部位分类, 有普通照明、部分照明和混合照明等。关于只需要提高某些特定工作区的照度, 而对光照方向无特殊要求的场所可单独装设一般照明。当出现以下状况时:①局部一定要有较高的照度。②由于遮挡而使一般照明照射不到的某些范围。③视觉功能降低的人需要有较高的照度。④需要减少工作区的反射眩光。⑤为加强某方向光照以增强质感时, 可采用局部照明。如果一般照明和局部照明效果不理想的时候就需要采取混合照明方式。根据光的分布和照明效果列为直接照明和间接照明。结合不同要求选择适合的照明方式, 在提高照明效果、节约能源、增加经济效益的同时, 还可以提升建筑装修的艺术水平。

1.3 选用高效节能照明灯具

在电气照明设计中, 选择灯具时, 除了考虑合理分配光源辐射的光通量, 不产生眩光, 不产生光幕反射要求外, 还应考虑灯具的效率, 选择高效节能照明灯具, 同时灯具的安装还要具备易于安装和拆卸, 易于维修和更换的要求。

1.4 选用高效节能电器附件

①使用节能电器镇流器和电子镇流器。进行照明设备选择时, 要选择能耗小、照明效果好的灯具, 比如电子触发器、节能型电感镇流器、电子镇流器和电子变压器等。这些电器附件不仅自身所消耗的能量极低, 而且能够保持稳定的输出功率。②实行单体电容补偿。在每个灯具上安装电容器, 可以提高灯具功率, 减小能源消耗, 同时能降低线路损耗和电压损耗, 以达到节能的目的。

2 其它建筑照明电气设计的措施

(1) 照明节能的最主要的方法就是最大限度地开发利用太阳能, 减少人工照明用电, 从而满足节能的要求。 (2) 合理设置光照度和功率密度值, 要依据安装照明设备的环境和要求达到的光照效果而定。 (3) 依据不同照明场所的建议配备适合的照明控制方式。结合照明场所的不同特点和对光照效果的提案对照明控制方式进行合理设置, 也可以起到节能的目的。可按照以下的规则对照明控制方式进行设置:①除单光源的照明设置之外, 每个部分的照明开关至少为两个或两个以上, 一个开关不能控制太多的照明灯具, 这样便于对每个部分的照明设置进行管理。②当照明灯具多于一列的时候, 一般采取分组的方式来控制, 按照与侧窗平行的方式排列分组叫控制方式分组。通过生产场所的照明设备并结合现实细节要求对灯具进行排列以方便控制管理。③在一些能接收到自然光亮的场所, 比如建筑的楼梯间、走廊, 为了减少无人使用时还产生的损耗, 所以适宜采用声控方式控制光照的开关, 以达到节能的目的。④公共和工业性质的照明开关要采取分区集中控制的方式。⑤类似旅店的场所, 应该选用能够自动调整光照亮度的照明设备控制方式, 在深夜无人的时候, 可以自动降低亮度, 以减少不必要的能耗。 (4) 减少照明线路的长度。照明节能设计时要最大限度上以减少照明线路的长度, 满足减少线路上的能耗的目的。照明供电的方式和导线的横截面积都会影响线路损耗。我国有单相两线、两相三线、三相四线这些都是供电方式。其中, 单相两线能耗量最小, 所以应该加大对这种照明供电方式使用的推广。 (5) 提高照明系统的功率因数。照明系统的功率因数就是照明系统中电压与电流之间的相位差 (Φ) 的余弦。提高功率因数能够增加能耗, 都转化为有用功。提高功率因数可通过使用电子或电感镇流器的方法, 荧光灯的气体放电灯适合在每个单灯上设置电容器补偿灯具电容, 变压器低压采用集中电容器补偿。这些方法都是通过减少线路的无功功率, 从而节省能量消耗。

3 结束语

人居增多使电气需求多, 能源存在短缺问题, 所以必须采取节能设计。做好电气照明的节能设计, 才能实现资源能源的可持续发展。

参考文献

[1]黄敏明, 黄沙.民用建筑电气节能设计探讨[J].低压电器, 2009, (2) :9-11+21.

[2]周志程.民用建筑工程电气照明的节能研究[J].广东科技, 2013, (10) :99-100.

建筑电气节能设计 篇9

1 建筑电气设计中节能方面所存在的缺陷

由于人们对电气的需求量增大, 导致了盲目用电。建筑电气设计师根据以往经验尽量适应客户的需求, 人们脑中对电气节能问题考虑较少, 导致建筑电气能源消耗问题愈发严峻。同时, 普通大众以及企事业单位还没能认识到我国能源缺乏状态, 国家对建筑电气节能的日常教育缺失, 导致能源浪费严重化, 甚至导致一些地区用电紧张, 不得不在用电高峰期实施限电拉闸的局面。因此, 要通过一系列有效的方案, 了解各单位、城市以及区域的用电情况, 注重建筑电气设计当中建筑节能, 提出具体可行的解决方案, 最终实现效益的最大化。

2 建筑电气节能应遵循的原则

2.1 实用原则

满足建筑物的功能。建筑电气设计应当满足建筑物照明需要、符合人们工作生活的需求。要满足建筑物照明的照度、色温以及显色指数, 同时也应当满足居住的舒适卫生和建筑物的运输通道保证通畅无阻等。

2.2 符合实际经济效益的原则

建筑电气节能设计不可由于节能要求而使得能源消耗投资过大, 使得运行费用加大。建筑电气节能设计应当从技术老化的部分入手, 投资可在较短时间内用节能所减少的费用回收资金。

2.3 建筑电气技术先进的原则

建筑电气应当在设计和施工阶段对无谓的能源消耗进行节省。节能的着眼点, 应当先找出无谓的能源消耗的地方, 然后进行分析、探讨, 最后再考虑采用适合的节能措施。比如变压器的功率损耗以及传输电能线路的有功损耗等均是无谓的能源消耗, 可设计方案进行优化。

3 建筑电气设计中的节能措施

3.1 暖通空调系统的设计

公共建筑暖通空调系统的能源消耗占建筑总能源消耗的50%左右, 暖通空调的电气节能具有非常大的空间。应当先从系统的接口处进行设计施工, 系统工程师应当和暖通空调系统以及强电系统设计师进行紧密合作, 以达到优化系统的接口, 做到电气节能。系统接口处的设计主要包括参数的检测、正确选择传感器;合理计算出风阀门、水阀门以及蒸汽阀门管径;选择合适的电动调节节阀流量;以及对独立运行控制系统的通信口进行设计等。其节能设计方案应当把节约能源与提高控制水平等同对待。具体可考虑下列措施:①对机电设备实施启停方案;②对变风量以及变流量系统进行最优的控制;③对水泵进行分季节的控制;④对低温送风系统的优化设计控制等。

3.2 建筑物照明部分的节能设计

建筑物的照明量比较大且面积较广, 因此照明节能是电气节能当中的重要部分。照明部分的节能设计在满足照度、色温以及显色指数等相要求基本, 建筑物的照明节能设计可从下列几点入手:

①严格遵循建筑物的照度标准。各类建筑物都应当依照《建筑照明设计标准》当中的要求进行合理设计与施工, 对于照度要求较高的场所可采用混合照明方式, 突出其重要部分, 减少其他地方的浪费;

②建筑物当中的照明设计可采用高效的光源。比如用T5或者T8 的直管荧光灯以及小功率的陶瓷金属卤化物灯等;

③建筑物的照明灯具选取应当合理。一般选用效率较高并且容易清扫以及更换的照明灯具;

④充分利用自然光源。对自然光的合理利用, 不仅节能环保, 而且更加实现了经济效益的最大化;

⑤合理利用照明周边环境。建筑物的照明环境在装修上, 应当注重浅色、光泽的墙面, 利用光的反射原理, 增强室内的照明, 减少电气的消耗等。

3.3 充分利用太阳能光伏发电系统

太阳能是可再生的能源, 具有污染少、环保的优点。太阳能光伏发电系统是由太阳能电池板、控制器以及蓄电池和逆变器组合而成的。我国拥有丰富的太阳能资源, 对其充分利用可年发电量为200kW 左右, 对于我国严峻的能源问题可起到一定的缓解作用。太阳能光伏发电系统的应用场主要在建筑物的部分用电设备上、环境照明以及道路的照明和体育场照明等。在系统的节能设计上, 应当考虑下列几个主要因素:①用电负荷的性质以及用电的大小和每天所需的工作时间;②系统输出时电压的等级设计;③阴雨天气时, 保证系统能够连续保持工作状态的设计;④建筑物所处位置的日照时间以及太阳能辐射量等。

3.4 建筑物的供配电系统节能设计

建筑物的供配电系统的节能设计应当确保有合理的方案、系统设备以及供电路线的能源消耗信息。

(1) 对用电负荷进行精准的计算后合理对其分配, 应当选择变压器的负载率最佳, 以保证能够降低电压器的容量、延长变压器的使用寿命;

(2) 运用集中式以及分散式的方案进行无功补偿, 使得低压侧功率的因数有一定的提高, 保持在0.9以上, 从而保证变压器的损耗以及配电线路的损耗降到最低点;

(3) 对配电的位置进行明确, 保证配电间和配电柜和负荷中心相近, 从而使得电压损耗以及电能损耗减少;

(4) 对非线性的用电设备进行控制, 使其所产生的高次谐波合理化;

⑤峰谷调节能量控制措施的使用。在用电高峰期和低峰期进行有效的调节控制, 保证减少电气能源的浪费等。

3.5 减少线路损耗

由于配电线路有电阻, 有电流通过时就会产生功率损耗, 其公式为:

ΔΡ=3I2R·10-3

公式中:ΔΡ表示为三相输电线路的功率损耗 (KW) , I表示为线电流 (A) , R表示为线路相电阻 (Ω)

其中“R”线路电阻在通过电流不变时, 线路长度越长则电阻值越大。如果在一个工程中由于线路上下纵横交错, 一般工程线路总的不下万米, 造成电能损耗是相当可观的, 所以减少线路能耗必须引起设计人员的足够重视。在具体工程中, 线路上电流一般是不变的, 那么要减少线损, 只能尽量减少线路电阻。而线路的电阻R=ρL/S, 即与导线电阻率ρ、导线长度L成正比, 与导线截面S成反比。要减少电阻值应从以下几个方面考虑:

(1) 尽量选用电阻率ρ较小的导线, 如铜芯导线较佳, 铝线次之。

(2) 尽可能减少导线长度, 在设计中线路应尽量走直线少走弯路, 另外在低压配电中尽可能不走或少走回头路。变电所应尽可能地靠近负荷中心, 以减少供电半径。

(3) 增大导线截面积, 对于较长的线路, 在满足载流量, 热稳定, 保护配合及电压降要求的前提下, 在选定线截面时加大一级线截面。这样增加的线路费用, 由于节约能耗而减少了年运行费用, 综合考虑节能经济时还是合算的。

4 结论

总之, 建筑电气节能设计直接关系到整个建筑物的施工与项目运行, 同时贯穿于整个决策、设计、施工、入驻的进程环节中, 可以说是建筑施工设计阶段的重点项目。对于电气设计人员而言, 一定要注意全面的外来因素参考, 并设计出多套方案进行细致比对, 选择出最适合于等建工程的方案, 可集中工程设计、结构设施、施工设计等各方面的设计人员共同讨论研究, 达成共识, 从而达到更好的节电目的。

摘要:本文主要是结合建筑电气设计中的建筑节能实施背景和其重要性, 分析了建筑电气设计节能的缺失以及建筑电气节能设计时应当遵循的基本原则, 从各个角度提出了建筑电气节能可行措施方案。

关键词:建筑电气,设计,节能

参考文献

[1]李茹雪.对现代建筑电气节能设计的探讨[J].中国新技术新产品, 2010.

建筑电气节能设计 篇10

我国幅员辽阔, 物产丰富, 但是同样我们也拥有着世界上最多的人口, 所以综合来看, 人均资源占有量并不多。而能源是一国发展的动力, 面对这种情况, 国家经济要想快速发展, 节能就显得尤为必要。全球经济一体化使得能源的消耗变得更加快速, 我国更是如此, 因此, 从源头入手, 提高能源的利用率, 加强节能设计将为我国经济的可持续发展提供不竭的动力。建筑行业作为我国经济发展的重要支柱, 同样成为当前能源使用的一大主体, 在我国占的分量非常重, 超过30%。并且, 随着社会的进步和发展, 这一比重还在不断增加。在世界范围内进行比较, 我国建筑能耗超过发达国家将近3倍。而在建筑能耗中, 占用能源消耗最多的是电气设备。因此建筑电气的节能设计是节约能源, 提高能源利用效率的重要一环。从电气节能的开始, 将电气节能设计贯穿于整个建筑设计, 为我国降低建筑能耗, 实现建设资源节约型社会有着非常重要的促进作用。从另一个角度来讲, 在建筑电气的设计中融入环保理念, 还可以在实现建筑物功能需求的基础上, 对建筑物的各个方面细节做出科学合理的规划设计, 从而促进建筑物设计的全面合理, 提高建筑物的功能。这样, 既可以充分降低建筑的资源能源消耗, 又可以大大提高建筑居住的舒适度和使用的便利性, 对改善居住环境和提高生活质量具有十分重要的意义和价值。

2 节能设计的基本原则

建筑电气节的能设计应遵循以下几方面的原则:

2.1 满足建筑物的需求

建筑物要实现一些基本功能, 比如灯光照明、显色等, 在进行建筑电气节能设计的时候要充分考虑这些需求;满足舒适性和卫生性;满足特殊用电要求等。不能因为考虑能源消耗问题而改变建筑物的基本价值, 得保证正常的生活需求。

2.2 充分考虑经济性因素

经济效益也是在进行节能设计时需要重视的, 不要因为为了节能, 反倒增加了生产成本。应使节能设计增加的部分投资控制在一定的合理范围之内, 使得这部分投资能在一段时间内通过节能设计减少的运营成本得到弥补, 最终实现节能创造价值。

2.3 注重先进技术的运用

节能的出发点, 应该是节约不必要的能量消耗。有些与建筑物功能不相关的能量消耗, 要积极寻找先进的技术, 一次来减少能源消耗。使得在投资减少或者投资量不变的情况下, 对电气设备及其控制方案进行优化设计, 以期得到最为显著的节能效果。

3 节能设计的措施

3.1 供配电系统的节能设计

供配电系统设计建筑电气里必不可少的。可以根据负荷容量、供电距离及分布、用电设备特点等不同的因素, 进行供配电系统的合理设计, 以达到系统操作的简单可靠, 使用方便。最好在靠近负荷中心的位置安排设计变配电所, 这样可以缩小低压供电半径, 节省线材, 降低电能、电压损耗, 提高供电效率和电压质量。

3.1.1 变压器的节能设计

变压器是电力系统里的一个设备, 而且是系统里一个关键设备。那么怎样来减轻变压器的电力损耗呢?这就需要对于变压器的型号, 使用的数量, 变压器自身的容量等进行控制。首先考虑空载损耗低的、同时还兼具节能功能的变压器, 只有那样的变压器, 才能够有效的减少铁芯的涡流损耗以及漏磁损耗。从而减少由变压器所导致的电能损失。在较大的冲击性负荷对电能质量造成影响, 有时候也可能是季节性负荷造成的影响时, 通过设定专用变压器使其能够进行灵活的投切, 从而来应对季节性负荷所带来的电能变化, 减少负载运行所导致的不必要的电能损耗, 最终达到减少电力系统的能量损耗。

3.1.2 供配电线路的节能设计

当电网向千家万户输送电能时, 供电的过程中就会产生功率损耗。这种损耗与线路的长度及负载的大小有着密切的关系。所以, 改变电线传导过程中的电阻, 避免电网中出现的无用功率, 提高影响电网效能的功率因数等来减少能量损失。主要措施如下: (1) 选择合适的电线路径, 改变铺设方式。两点间直线最短, 采用直线的方式使用最短的线路。选择开阔的地方铺设线路, 不要在狭小密封的空间。 (2) 合理选择导线的截面积。以经济条件和电流指标, 判断导线截面积的大小。在能够满足基本功能的前提下, 可以提高导线的截面积。这种措施可以针对线路较长的电线。 (3) 合理选择电气用房的位置。电气用房的位置也关系着电力的节能, 线路短, 当然能耗就低。

3.2 照明电路的节能设计

照明是一个建筑物里必不可少的, 尤其是走廊、地下车库的位置, 没有照明基本上就无法使用, 所有, 照明是建筑电气里最常规的, 而且是使用面积比较大的一项。如果在照明环节可以节约能源, 将对整个建筑电气的节能起到很到的作用。为达到节能效果, 一般有以下几种方法: (1) 充分利用自然采光。夜间的照明主要依赖于电, 白天则还可以利用自然光。而且自然光照射在某种程度上还能起到取暖的作用。所以, 要充分利用自然光, 在人工照明设计中充分考虑到这一点, 合理设计建筑物结构。 (2) 使用具有节能功能的照明产品。在计算照度值时, 综合参考各项指标。选择那些能够高效利用的光, 并且能够在使用的过程中耐用的光源。比如紧凑型荧光灯及T5、T8管等。楼体外立面, 只要能够显现出楼的设计效果将即可, 不需要选择功率大的照明灯。 (3) 加强对照明光源的控制。自然光在照明时亮度是有变化的, 要充分利用这一点, 不同的时间段内, 采取不同的照明方式, 合理控制照明光源, 以达到节能的目的。比如使用不同的开关, 有的可以调节光线, 根据自己的需要调整, 在休息时一般不需要强光。或者使用声控灯, 没人经过的走廊, 灯光自然熄灭, 这样就避免了, 一直开着灯造成的能源浪费。还可以统一管理开关, 马路上的路灯, 就是这一类, 不使用时统一关掉。

3.3 电气设备的节能设计

日常中, 比较普遍使用的电气动力系统主要是:风机、电梯、水泵等。一般来讲, 这些设备是由厂家专门供给, 不会有什么特别的。所以, 对于设备的节能, 要从后期的使用过程中入手。第一点, 避免设备空跑, 就是说电机不能空转;第二点, 使用变频调速器, 当负载下降时, 找到一种变频的方式, 完成设备转速的自动调节, 从而实现与负载步调一致。也就实现了节能的目标。采用这种方法可能会使成本增加, 因此推广并不广泛。最后是使用软启动器, 控制设备开启之后电流的变化, 确保电压的稳定。需要注意的是, 在使用该设备时, 应做好散热及通风措施。

结束语

随着社会的发展, 人们对于资源的需求越发的扩大, 尤其是一些非再生能源。要想持续发展, 提高能源效率是我们努力的方向, 同时开展节能减排也是重要的措施。在电能的利用方面, 尤其是建筑电气方面, 应积极探索可行的方法, 提高利用率, 降低能耗。这些必须通过工程技术人员的精心设计, 才会将美好的愿望变成现实。

参考文献

[1]窦超, 李鹏飞.建筑电气供配电[J].中外企业家, 2013 (7) .

[2]周蓓蓓.建筑电气中照明节能设计分析[J].城市建筑, 2014 (2) .

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