楼宇建筑电气节能技术论文

2022-04-15

摘要:随着我国经济水平的不断提高,高层楼宇建筑的数量不断的增加。在高层楼宇建筑中,电气系统是其中的重要组成部分之一,它是实现高层楼宇建筑自动化系统能够高效稳定运行、人性化服务能够得以实施的最基本的保障。但是,由于电气设备使用而带来的能源消耗问题越来越严重,因此高层楼宇建筑的电气节能技术的应用研究具有非常重要的现实意义。下面是小编整理的《楼宇建筑电气节能技术论文(精选3篇)》,欢迎阅读,希望大家能够喜欢。

楼宇建筑电气节能技术论文 篇1:

高层楼宇建筑电气节能技术要点及安全与能效研究

摘要:现阶段,为了推进经济建设的进一步发展,人们在煤炭、天然气以及石油等能源的需求使用方面尤为剧烈,在建筑行业中,光伏新能源在电气节能中的应用尤为广泛,它具有安全可靠、存储电能、储蓄发电且无污染等特性,主要通过光电效应将太阳能转化为电能,从而进行发电,这种可再生能源的使用,不仅降低了建筑工程中电能的消耗,也促进了建筑电气节能建设的可持续发展。

关键词:高层楼宇建筑;电气节能技术;安全

引言

建筑行业作为我国国民经济支柱型产业,需要消耗大量的能源。电气是建筑工程中耗能较大的部分。我国近些年来加为此,相关工作人员应当明确电气节能对建筑电气安装的重要意义,从供配电、照明等多个方面贯彻落实节能理念,充分落实电气节能技术,达到节约能源、建筑行业持续发展的目的。

1建筑工程电气设计中绿色节能技术应用重要性

1.1提升资源利用率

对于建筑电气设计过程来说,在实际的建筑电气设計过程中,会涉及到很多部门和很多环节,而且一般都要消耗大量的资源,但是如果绿色节能技术应用到建筑电气设计过程中的话,就可以大幅度的提升建筑资源的利用率,这样可以大量的减少投入的成本。

1.2降低了电气设计成本

绿色节能技术应用到建筑电气设计过程后,可以对使用的建筑材料进行有效的控制。对于一个建筑电气设计工程来说,需要的建筑材料是非常多的,而且开销非常大,这个投入几乎是占据了整个工程的资金投入,当电气设计的使用材料得到控制后,就能够有效的降低电气设计的投入。

1.3培养了电气设计人员以及管理人员的节约意识

现阶段,我国的绝大部分建筑工程工作人员都缺乏节约意识,不能够做到对建筑材料合理利用,应用绿色节能技术后可以大幅度的提升工作人员和管理人员的节约意识,长期下来就会养成好习惯。我国一直在倡导节约资源,保护环境的基本国策,在未来的发展中,绿色节能技术在建筑电气设计中的应用是社会的发展趋势。

2高层楼宇建筑电气节能技术要点及安全与能效研究

2.1提高供配电系统的设计规范性

对高层楼宇建筑的供配电系统进行设计过程中,要求设计人员能够对内部系统的用电负荷进行全面计算,在电源选择过程中可以采用10kV电源给予独立供电。在供电方式选择过程中,可以选用自动切换设计模式,确保供配电系统的运行节能效果。因为高层楼宇建筑中涉及众多电力系统,可以通过混合式配电技术满足不同电气设备的实际应用需求。比如在高层高层楼宇建筑的供配电系统设计过程中,可以通过分层供电方式提升供电系统的运行可靠性。通过在地下层、13层、25层分别进行独立变压器的设置,结合楼层布置情况进行联络开关的合理设置,满足不同楼层的供电需求。在高层楼宇建筑供配电系统设计过程中,还应在根据用户需求和配电系统标准规范性基础上,二次开发出一套专业性强以及自动化程度高的低压配电系统,进一步提高智能电气系统的电能管理效果。

2.2天然光源的利用

在整个建筑电气照明系统中,建筑整体的能源消耗通常能够维持在一个相对稳定的状态中,可以通过减少人工电力资源的使用比重,提升自然光的使用率,降低能源的使用率,达到节约资源的目的。所以,可以通过相应的建筑技术手段,增加天然光源在整个建筑体中的使用范围和区域,达到节约能源的目的。自然光源相较于人工电气照明更加健康,在使用过程中能够给使用者带来更高舒适度。在实际操作的过程中,可以通过光源反射的方式将一些原本无法进入建筑体内部的光源反射到建筑体内部,还可以通过对透光和导光材料的选择和利用来提高建筑体内部的采光效果。除此之外,还可以通过人工调节的方式,适当增加天然光源的强度,满足人们的生活采光需求。

2.3转变建设观念

为了推动节能工作后期的进行,需要对建设的理念进行转变。在转变设计理念的过程中,要结合建筑的实际建设情况。现阶段,我国建筑在后期设计以及建设的过程中,大多数应用的都是比较传统的电气工程设计,这种设计理念所涉及到的环保内容比较少。转变建筑建设理念是一个相对漫长的过程,工作人员需要结合建筑行业的发展需求,了解到更多的有关于环保的设计理念,持续不断地为该行业注入环保的内容。建筑工程的电气工程设计理念需要紧跟时代的发展步伐,为该行业的发展注入时代的元素,转变电气工程的设计理念[1]。

2.4电力线路优化

电能运输中会产生大约16%的功率损耗,电线截面积、供电方式都会影响电力功率消耗大小。理论上是供电电压越高电线损耗越小,但是实际应用中很多条件下无法使用高压输送方式,为此,设计人员需要加强注意电气负载能力,做好电气位置的合理布置,保证电力能够尽量和电气负载相接近,同时加强对电缆电线的横截面合理选用。(1)将电线的长度尽量缩短,采用笔直施工的方式,不得绕路。(2)将截面积适当增加。如果电源线较长那么需要首先对线路的热稳定性进行检查,在明确压降、载流量的基础上将电源线的横截面适当增大,将电能的消耗尽量减少,从而兼顾经济性和节能性。(3)合理选用电线材质,尽量选择铜芯线、铝芯线等电阻低的电线[2]。

2.5做好电气照明系统的合理设计

电气照明系统是高层楼宇建筑电气设计的核心内容,其设计效果关系到居民们的生活质量。在电气照明系统设计过程中,应提升节能灯具的使用频率,降低照明系统运行过程中的电能消耗。对建筑物的自然光情况进行明确,尽可能提升自然光的利用率,比如通过采光井的应用能够实现自然光的收集与利用,保障建筑物内部的光亮度。在进行走廊照明材料的选择过程中,可以积极采用一些透光性较高的材料,促进自然光的利用率进一步提高。

结束语

综上所述,现阶段我国越来越重视绿色节能技术在建筑电气设计中的应用,建筑电气设计是一个复杂的过程,使用绿色节能技术可以对建筑成本进行有效的把控,还可以提高建筑工程的环保性能,可以进一步提高我国的建筑行业的发展[3]。

参考文献:

[1]赵鹏举.建筑电气施工中照明节能技术的应用[J].中国建筑装饰装修,2021(07):182-183.

[2]梁良.高层楼宇建筑电气设计存在的问题及优化策略[J].智能城市,2021,7(13):52-53.

[3]朱亮亮.光伏新能源在建筑电气节能中的应用研究[J].时代汽车,2021(13):121-122.

作者:杨志学

楼宇建筑电气节能技术论文 篇2:

高层楼宇建筑电气节能技术研究

摘 要:随着我国经济水平的不断提高,高层楼宇建筑的数量不断的增加。在高层楼宇建筑中,电气系统是其中的重要组成部分之一,它是实现高层楼宇建筑自动化系统能够高效稳定运行、人性化服务能够得以实施的最基本的保障。但是,由于电气设备使用而带来的能源消耗问题越来越严重,因此高层楼宇建筑的电气节能技术的应用研究具有非常重要的现实意义。电气节能技术不仅可以提高高层楼宇建筑的自动化水平,同时还可以保证各机电系统的安全可靠的高效运行。本文首先介绍了高层楼宇建筑电气节能设计的原则,同时对其现状进行了分析,最后提出了电气节能技术在高层楼宇建筑中的实际应用。

关键词:高层建筑;电气节能;技术研究

引 言:随着城我国现代化城市建设的水平的不断提高,高层楼宇建筑的数量已经实现了逐年的增长。人们生活水平的提高使得对能源的需求量不断的增加,随之而来的能源消耗问题也是十分严重的。能源危机的现状已经成为制约我国经济发展的一大因素,能源的高消耗不仅会对生态环境造成破坏,也会使经济结构呈现出不协调发展的局面。因此,为了最大程度的节省电气资源,缓解能源紧张的现状,提高居民居住环境的质量,就必须将降低高层楼宇建筑的电气消耗工作放在城市发展的重要位置。为此,相关技术人员必须及时了解和掌握先进的电气节能技术,理解电气节能技术设计的原则,对高层楼宇建筑的现状进行有效的分析爱,并将节能技术应用到高层楼宇建筑的设计当中,这样才能有效的缓解能源紧张的问题,使居民的正常生活工作得到有效的保障。

一、高层楼宇建筑电气节能设计的原则

1.适用性。

电气节能技术的设计前提是必须要保证在电气设计之后,其功能能够符合高层楼宇建筑中电气设备的应用,在保证其能够正常应用的基础上再进行节能设计。如果只是一味地追求技能,就会造成其功能不能有效的发挥应有的效应,达不到满足人们舒适性的标准,那么也就没有了应用价值。

2.实用性。

电气节能技术的应用,在满足高层楼宇建筑电气系统需求的同时,也要结合实际的工程情况,充分考虑实际应用的节能减排效益和经济效益等,合理选用先进的节能材料和设备,保证在节能过程中增加的投资成本能够在较短的时间之内通过节约电费等渠道实现收回,从而提高整个建筑电气系统的经济效益性能。如果电气节能技术只是一味地追求技能,就会造成节能资源投入过高,导致更大的资源浪费。

二、高层楼宇建筑电气节能的现状

1.节能设计存在问题

在对高层楼宇建筑的电气设计的过程中,存在的设计问题是导致其电能资源浪费的主要原因。相关工作人员在对高层楼宇建筑的电气工程进行设计时,既要满足大楼日常办公的需要,而且还要使得电气设备具有较好的扩展性,这样就方便以后对大楼进行电力维护的工作。除此之外,由于有的高层楼宇建筑的智能化程度很高,智能化的实现主要是依靠电动机来进行的,所以只有通过对其智能化系统进行节能设计才能够有效的节省电能,但是目前的智能化系统中并没有进行相关的节能设计。

2.设备选用存在问题

在对高层楼宇建筑进行设计时,由于传统的电气设计并没有考虑到节能的因素,所以在现今是很难进行更改的,老旧的电气设备虽然可以正常使用,但是在节能方面的功能是非常欠缺的,相对于新型的电气设备而言其能源消耗非常大;由于老旧电气的使用而导致的电能浪费占据了总电能浪费的绝大半部分,对于这种问题的切实解决,只有通过全面更换电气设备来实现,但是电气设备的更换过程是非常麻烦的,会对高层楼宇建筑中的居民的工作和生活产生不利的影响。

3.设备维护存在问题

电气设备正常使用的电能要远远低于设备故障时所消耗的电能,而高层楼宇建筑中的线路物理损耗要远远大于其他普通建筑,这是因为高层楼宇建筑中的电缆线路非常长,电缆线路也有一定的电阻,虽然在短距离的情况下可以忽略不计,但是长距离电缆导致的电能消耗是非常大的。高层楼宇建筑的电气维护人员如果没有将这些设备的故障及时排除,就会浪费较多的电能。

三、高层楼宇建筑电气节能技术的应用

1.供电线路的节能技术措施

在进行高层楼宇建筑的电气系统设计工作时,需要依照建筑物内部电气设备的负荷容量及分布、机电设备特性和供电距离等因素,进行合理的综合科学布线。在整个供配电系统结构中,应尽量简单、清晰、可靠,且各機电设备系统配电级数不宜超过三级。供配电线路是整个高层楼宇建筑电能输送直接载体,其总长度较长,通常在数万米甚至几十万米以上,线路上电能总损耗量相当大,所以供电线路节能技术方案研究也是建筑电气系统节能研究的一个重点。

2.配电变压器的节能技术措施

配电变压器节能经济运行方式的优化可从变压器运行有功功率损耗最小、无功功率损耗最小以及综合运行功率损耗最小三种组合进行讨论。从节约有功电能为主的角度入手,应按变压器有功功率经济运行方式进行优化比较分析;从提高变压器运行功率因数为主的角度入手,应按变压器无功功率经济运行方式进行优化比较分析;如需要兼顾两者,或以降低供配电系统网损为主的角度入手,则应按变压器综合功率经济运行方式进行优化比较分析。高层楼宇建筑的电气系统节能不仅要考虑有功功率节能方面,同时还要考虑无功功率节能特性。

3.照明系统的节能技术措施

在进行电气照明系统设计时,应根据建筑物内部各房间使用功能特点和技术要求的不同区别对待。设计人员应尽量选用高效光源,室内场所照明可以使用小功率高压钠灯和荧光灯,室外照明和道路照明可以使用高压钠灯和金属卤化物灯;其次,设计人员可以充分地利用自然光,并且尽量使用定时开关、节电开关和调光器;建筑室外照明可以采用光电控制器,插座面板上尽量设置开关控制,以此来实现节能。

4.电梯控制系统的节能技术措施

采用高效可靠、节能经济的电气控制方案是电梯控制系统节能降耗的主要措施,通常采用的技术方案有:利用变频调速控制方式改变传统的继电器控制方式,通过调节电机转速使整个电机拖动系统达到输入与输出间动态平衡,从而达到提高系统功率因数和节能降耗的目的;改变电机驱动容量,保证其达到最佳运转工况;合理群控呼梯节能控制系统的构筑,通过对高层建筑内部多部电梯进行合理调度分配管理,防止电梯长期运行在空载或轻载工况下,降低电梯系统能耗,达到节能降耗的目的;电梯回馈技术,将电梯运行过程中产生的一部分能耗反馈到供配电系统中,从而降低电梯系统能耗,达到节能降耗的目的。

结束语:综上所述,在能源资源日益紧张的情况下,在提倡可持续发展战略的同时,我们应该充分的意识到能源消耗过度所带来的弊端,从而在日常生活当中尽量控制和减少电能的消耗。由于高层楼宇建筑的耗电量要远远多于其他的建筑,其节能减排的工作受到了人们的广泛关注,因此在高层楼宇建筑中应用电气节能技术是非常有必要的。减少高层楼宇建筑能源消耗量,不仅仅能够改善生态环境,同时还能够促进城市的健康发展和我国国民经济的稳步提高。

参考文献:

[1]何小平.关于高层楼宇建筑电气节能技术研究[J].江西建材,2015(1)

[2]熊旭.智能楼宇建筑电气节能设计[J].大众用电,2015(1)

[3]曾建.高层建筑电气节能技术研究[J].统计与管理,2014(9)

[4]张琪.超高层建筑中电气节能技术的应用[J].现代建筑电气,2013(44)

作者:张曙辉 张冬冬 李栋

楼宇建筑电气节能技术论文 篇3:

楼宇建筑电气节能技术研究

摘 要:本文首先论述了国家经济建设、高层建筑楼宇电气技能的原则,尔后解读了现阶段高层楼宇电气节能技术的应用情况与高层建筑电气节能技术的改进方法;工作所得,一纸管窥,期待有益于同仁,并请匡误扶正为感。

关键词:电气节能技术;高层建筑;研究成果

1. 前言

改革开放以来,国家经济腾飞,建设的进步可以说是一日千里,我们全社会的发展堪称日新月异,人们生活水平随之水涨船高,同时我们建筑物的智能化日臻完善。然而建筑物耗能高的问题也随之显现出来,对此我们必须要加强节能技术方面的研究和推广,这样才能保障建筑的能耗降低,满足人们日常的生活和工业等需求。我们国家在借鉴其他国家较为先进的节能经验的基础之上,针对我国存在的一些建筑电气设施上面的能耗高问题进行了研究,并且取得了一定的成果。

2. 高层建筑楼宇电气技能的原则

高层建筑楼宇在近些年来是城市中出现较多的建筑物,也成为了公用以及民用建筑的首选,高层建筑能够有效的解决人口增多和土地使用之间的矛盾,但同时也导致了城市之中建筑物较多而发生的能耗高的问题。因此,我们必须采取有效的措施来保障高层建筑楼宇电气系统的节能,这样才能真正的实现环保的目标。以下几项原则是我们在高层建筑楼宇的电气节能技术使用中必须遵循的。

2.1适用性

我们进行建筑的电气节能计划,需要保证建筑物的使用者以及各个部分的项目能够正常运转,这是进行节能的基础。在面对这种情况的前提下,则需要考虑实际的经济效益多少,选择适合这个建筑物电气系统的节能技术和设施,才能够在进行节能的过程中将供电和节能能够实现互相的平衡性发展。在节能的基础上从分的利用现有的电能资源,提高供电的质量和能量,为建筑的发展做出贡献。

2.2实际性

材料的选择是我们进行电气节能的一项重要步骤,因为选择不同的材料,会直接影响建筑楼宇的电气系统的使用性能。我们在节能的基础上,也要将其使用的效率和经济效益放在一起进行综合的考虑,选择最适合本建筑高层的节能使用,这样就可以在较短的时间内将电气系统的成本节约目标实现,并且取得良好的经济使用效益。

2.3系统性

高层建筑中的电气系统包含的方面有很多,我们可以从这些方面入手,全方位的进行节能技术的应用,减少不必要的资源消耗。比如说高层建筑物之中都会有很多的照明系统,而这些在很多地方都是浪费的重点地区。因此,我们应该优化这部分的资源配置,使用先进的节能技术减少这部分的资源浪费,提升资源的使用效率,从而节约建筑物的使用成本。这同时也符合我们国家建设环境友好型社会的目标。

3. 现阶段高层楼宇电气节能技术的应用情况

3.1电气系统能耗高

现在很多的高层建筑楼宇的建造时,都使用的是导线来传送电能给各个房间,但是这样庞大而复杂的电路系统就极有可能造成资源传送过程中的浪费。因此,我们应该将减少高层建筑之中电能传送导线的数量作为节能的主要目标和方式,减少因为电线较多而导致的资源损耗。这一点在我国早起期建造的一些建筑之中比较常见,就造成了不小的资源损失,随着现代人民节约意识的不断提升,对这些线路系统进行改造也是势在必行的。

3.2照明系统消耗大

高层建筑物内部之中,照明系统是电力系统中的核心系统之一,基本上算是主要的能耗部分,因为照明系统直接关系到了人们的生产和生活。照明节能技术主要体现在:选用具有节能功能的照明电器配件。照明系统要想实现照明功能,其必然需要借助电器配件,而电器配件中的镇流器则属于高耗能器件,镇流器如果具有节能功能,那么对照明系统的节能具有重要的作用。有一些高层建筑物之中照明系统的分配不尽合理,不仅造成了资源浪费的情况出现,也使得人们的正常生产生活受到了影响。一些设计师在进行设计的时候,采取的是传统的照明线路设计方式,就会使得这些照明设施使用过度,不同程度的造成资源的浪费。电光源是照明节能的重要因素,电光源发光率与能源消耗有直接关系,节能的电光源其发光率都要高,而且其每瓦能发出更多的光通量。选择合适的照明方式。在满足基本照明的情况下,要选择合适的照明方式,比如选用局部照明、一般照明以及混合照明等方式,降低不必要的照明。

3.3电机系统的能耗

电机系统的使用是电气系统之中的一个重要方面,因而在节能的过程中也应该对这一部分进行深入的改造。对电气系统进行日常的维护和改造的时候我们发现,一些电机系统的维护和改造的方案其实并不合理,這不仅会对电机系统的正常运行造成损坏,同时也会造成资源的极大浪费,包括的是使用资源以及维护中人力资源的浪费。

4. 高层建筑电气节能技术的改进

面对现在的高层建筑物的电气节能应用的现状,我们应该积极的采取措施对这项节能项目进行改进,改善我们现在高能耗的现状,保障设施的正常使用,又能减少能耗。合理的将高层建筑楼宇的电气系统进行改造,重新科学并且合理的对这部分进行分工,然后各方面共同进行改进,实现优化的发展前景。

针对电气系统中的电路问题,我们应该对导线进行优化,科学合理的减少电线的长度,降低电能传输过程中的能耗量。近年来有专家发展了新型材料的导线,能够有效的大幅度的提升电能的传送效率,减少电能消耗量,因此我们可以切实的落实这项技术,将线路进行合理的整改。而照明系统之中涉及到的能耗问题,我们则应该在对高层建筑物的照明系统进行规划的时候,就合理并科学的进行规划,选择适当的照明设备进行安装,不能仅仅为了美观的形式而采取一些不合理的照明设施。光源作为整个照明设备的中心点,应该合理的选择放置区域,既要有安全性,也应该选择使用周期较长的光源,这样才能真正实现节能的目标。

4.1变压器节能技术

在整个高层楼宇建筑中,变压器的能源消耗是最大的,所以应该从降低变压器的能耗入手,尽量选择那些性能优良、技术先进、节约能源的变压器设备,采取相应的技术措施提高变压器的运行效率,降低变压器的能源消耗。根据楼宇建筑的电气功能实现要求等选择合理的变压器容器和配置。变压器的容量一定要充分结合建筑电气运行的实际负荷情况,因为变压器的工作效率与损耗和负荷有关,损耗一般情况下是没有办法进行更改的,同时还要考虑建筑投资以及运行维修费用等因素,选择合理的变电器容量,一般情况下,变压器的负荷率保持在50%~60%就能达到变压器高效运行,因此在负载一定的条件下,功率因数越大变压器的效率也就越高。

选用具有技能功能的变压器。随着节能技术的发展,越来越多的电气设备具备了节能功能,因此在楼宇建筑中,尤其是新建的楼宇建筑要选择节能效果好的变压器,通过设备本身的节能功能实现低消耗的目的。制造厂设计的变压器一般的经济运行负荷率在百分之四十到六十,在变压器设计中应尽量使用低能耗的新型高能效变压器,确定其台数和容量时,尽可能使变压器负荷率在百分之四十到六十。同时在保证容量和负荷率的前提下,应当尽量减少变压器的数量,选择大容量的变压器,从而减少变压器损耗。另外,在空调的负荷较大的情况下,可使用单独一台变压器作专用空调变压器,在空调关闭时停止变压器工作,以达到节能的目的。

4.2 水泵节能技术

高层由于楼宇高度超出了水压,因此其必须要借助水泵的动力,进行高层楼宇的给排水,水泵主要分为离心式、涡流式和轴流式等,而且高层楼宇的水泵数量比较多的特点,水泵在运行的过程中会出现能源的消耗,而将变频技术应用到水泵后,可以增强水泵的运行效率,所带来的节能效果十分明显。

总之,建筑电气进行节能设计,以人为本,便于实施和管理,能取得最佳的经济效益,建设节约型社会。功在当代,利在千秋。

作者:郑芳芳

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