刍议建筑电气节能的

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【摘 要】我国节能技术领域已经从围护结构节能、采暖空调系统节能逐渐扩展到各类用电设备和照明设备节能,以及可再生能源的应用等.本文就建筑电气节能的发展谈几点看法.

【关 键 词】建筑；电气；节能；发展

0.前言

相关统计数据表明,我国建筑能耗约占全社会总能耗的27%,到2020年,全国将新增建筑面积约200亿平方米,建筑能耗占全社会的能耗比重将更大.而在这些建筑能耗中,空调、照明等机电设备所消耗的能源占到建筑运行能耗的半壁江山.因此,建筑电气节能受到业内人士的高度重视.建筑行业已经深切意识到节能问题的重要性和紧迫性,我国开始大力推动建筑节能工作,节能技术领域也从围护结构节能、采暖空调系统节能逐渐扩展到各类用电设备和照明设备节能,以及可再生能源的应用等.建筑电气节能应充分考虑实际经济效益,不能因为节能而过高追加投资,增加运行费用,而是应该让增加的部分投资在几年或较短时间内回收；节省无谓消耗的能量,在选用节能的新设备方面,应具体了解其原理、性能、效果等,从技术、经济等方面进行认真比较后再作出结论.本文就建筑电气节能的发展谈几点看法.

1.建筑电气节能的应用途径

1.1充分利用自然光源

由于建筑的照明面积非常大,所以充分利用自然光源进行节能,其潜力和效果非常之大.自然光源是取之不尽用之不竭的能源.在施工过程中,对自然光源充分利用是非常倡导的做法,在节能环保以及经济合理方面都起着一定的作用.

1.2合理设计变电所

根据负荷容量、供电距离及分布、用电设备特点等因素合理设计供配电系统,做到系统尽量简单可靠,操作方便.变配电所应尽量靠近负荷中心,以缩短配电半经减少线路损耗.合理选择变压器的容量和台数,以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器,实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗.变电所低压配电出线回路均设电能相关参数的显示装置,对所有干线的主要出线回路包括冷热源、生活水泵等均设置计量装置.按物业管理要求或按系统设置计量装置,方便内部考核计费或管理.变电所采用智能化电能管理系统,对全部的电力运行情况进行全方位、全过程的实时电能质量的监视、分析、达到节能管理目的.在确保供电质量的同时起到节能的作用；采用低耗无噪音节能型接触器；尽可能使三相负荷平衡；电梯、自动扶梯的节能控制；提高用电设备的功率因数,合理进行无功补偿；同时,选择合适的建筑设备监控管理系统,对建筑设备、电气照明及其他用电设备进行自动控制、实时检测,以实现最优化运行,达到集中管理、程序控制和节约能源的目的.

1.3选用高效光源

按工作场所的需求,选用不同种类的高效光源,降低电能消耗.其具体要求如下：一般室内场所的照明产品,优先采用荧光灯或小功率高压钠灯等高效光源,如T5细管、U型管节能荧光灯,满足《建筑照明设计标准》对照明功率密度的限值要求.高大空间和室外场所的一般照明、道路照明,应采用金属卤化物灯、高压钠灯等高光强气体放电灯.气体放电灯应采用耗能低的镇流器,且荧光灯和气体放电灯必须安装电容器,补偿无功损耗.

2.建筑电气节能应用中存在的不足

2.1盲目节能

通常为了达到节能效果而刻意控制电气,从而导致满足不了建筑物的功能.这样的情况在我国出现不在少数,通常有设计原因,更主要的则是人为因素.

2.2经济因素考虑不周

由于建筑物电气节能措施必须采取更为先进的技术方案,但部分不合理的方案会造成成本额外增加.

2.3节能目的偏差

节能的目的是为了可持续发展,而部分所谓的节能建筑只是在形式上表明节能,但从实质上来说并非正规的节能案例,甚至更加耗能.

3.建筑电气节能的发展方向

3.1推广太阳能节能措施

目前,这类产品以太阳能LED灯具为主,其产品工作原理是：白天太阳光照射到太阳能组件上,使太阳能电池组件产生一定幅度的直流电压,把光能转换为电能,再传送给智能控制器,经过智能控制器的过充保护,将太阳能组件传来的电能输送给蓄电池进行储存；到了夜晚,太阳能组件因接收不到光能,其输出的直流电压降到接近为零时,智能控制器自动开启控制装置,向LED提供电能,促使LED发光源发出足够的亮度用于照明；到天亮时,太阳能组件又接收到光能产生的电压,智能控制器再次自动转换到充电模式工作.随着太阳能蓄电照明设备产业的迅速发展,这种产品的制造成本将会越来越低,相信在不久的将来,太阳能蓄电照明设备会在室外照明领域得到普及应用.

3.2注重变压器节能设计

变压器损耗包括有功功率损耗和无功功率损耗两部分,要正确选择变压器的负载率,以便合理选择变压器容量.变压器的经济运行在节能的同时,还能降低运行费用,取得经济效益.铁损对变压器来说虽为常数,但可通过合理选型与运行,达到节能的目的.变压器铜损是变量,合理地确定最佳运行参数,保持变压器在正常条件下达到最大效率值,也可达到经济运行的目的.

3.3选用智能化节能控制装置

对空调水系统设置智能化变频调速节能控制装置,可最大限度地提高整个空调水系统的运行效率,收到良好的节能效果.这种智能化节能控制技术的控制算法,采用了“模糊控制技术”或“模糊控制与改进的PID复合控制技术”取代传统的PID控制技术,克服了传统的PID控制不适应空调系统大滞后、多参量、强藕合的问题,能够实现空调水系统安全、高效的运行.此外,在充分满足空调末端制冷（热）量需求的前提下,技术人员通过对空调水系统的自动寻优控制,可使空调主机的节能率达到30%,为用户实现较显著的节能收益.其节能效果,优于传统分散式变频调速节能控制装置,更是工频动力柜无可比拟的.

3.4降低线路损耗

当电能传输时,在电路网络中就产生功率损耗,一般来说,其与线路的长度和负载的大小相关联.因此,应当尽量提高系统的功率系数、减少导线的电阻,从而降低其损耗.线路路径的选择要合理.为减小导线长度,线路尽可能不走弯路,尽量走直线；合理选择导线截面积：导线的截面积大小的确定应根据电流指标与经济条件来确定.对于线路较长的电路,在满足电流以及电压降要求的情况下,可使导线的截面积加大1～2级；合理确定电气用房所在的位置.其遵守的基本原理就是尽量减小供电路径.

4.结束语

综上所述,我国是一个能源消耗大国,但是能源利用率却比较低,与英国、美国、日本等发达国家的能源利用情况相比,存在很大的差距.节能已成为我国经济和社会发展的长远战略,是保障国家经济安全、改善环境、增强企业竞争力、实施可持续发展的重要措施和途径.绿色建筑能最大限度节能、节水、节地、节材以及减少污染、保护环境,成为未来建筑行业的发展趋势.因此,我们应充分考虑如何在满足建筑物功能的前提下,尽量减少设备使用时间以及提高设备使用效率,设计师应当因地制宜地设计合理的电气节能方案,充分了解各项节能设备的原理、效果、性能等,选择合乎建筑需求的产品,实现资源利用的最大化,不断深化研究电气节能技术,进一步完善电气节能设计标准,强化建筑电气节能的管理工作,提高建筑的能源使用效率,实现节能减排的效果,积极打造绿色节能建筑.

【参考文献】

[1]郭帅.关于建筑电气照明节能的探讨[J].山西建筑,2009.03.

[2]张盼领.建筑电气节能设计问题的几点探讨[J].科技风,2009.04.