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建筑電氣節能論文:樓宇建筑電氣節能技術論文
1高層樓宇建筑電氣節能的現狀
1.1節能設計存在問題
在對高層樓宇建筑的電氣設計過程中存在的設計問題是導致其浪費電能的主要原因,設計師在設計高層樓宇建筑電氣工程時既要滿足大樓日常辦公的需要,而且還要使得電氣設備有較好的擴展性,這樣就方便以后對大樓進行電力維護。而且有的高層大樓智能化程度很高,智能化的實現是依靠電動機來進行的,只有通過對其智能化系統進行節能設計才能夠有效的節省電能,但是目前的智能化系統并沒有進行相關的節能設計。
1.2設備選用存在問題
由于傳統的電氣設計沒有考慮到節能的因素,所以在現今很難進行更改,老舊的電氣設備雖然可以正常使用,但是在節能方面非常欠缺,相對于新型的電氣設備而言其能耗非常大,由于老舊電氣的使用而導致的電能浪費占據總電能浪費的大半部分,所以對于這種問題是很難進行解決的,只有通過更換電氣設備來實現,不過更換的過程非常麻煩,不利于大樓其他人員的正常辦公。
1.3設備維護存在問題
電氣設備正常使用的電能要遠遠低于設備故障時所消耗的電能,而高層樓宇建筑中的線路物理損耗要遠遠大于其他普通建筑,因為高層樓宇中的電纜線路非常長,電纜線路也有一定的電阻,短距離的情況下可以忽略不計,但是長距離電纜導致的電能消耗是非常大的,高層樓宇的電氣維護人員如果沒有將這些設備的故障排除就會浪費較多的電能,只有及時維護才能夠避免這些電能的損耗。
2高層樓宇建筑電氣節能設計的原則
在高層樓宇建筑的電氣節能設計中需要遵循一定的原則,這樣才能夠使得高層樓宇建筑在電氣方面更加節能,下面將詳述高層樓宇建筑電氣節能設計的原則。
2.1合理分配
高層樓宇建筑的人口密度非常大,因此用電量會非常大,但是每部分的用電量卻有著較大的差異,所以在進行節能設計的過程中要進行合理分配,要讓各個部分都有充足的電力,即在保障人們用電穩定性的前提下,將電力按照負荷的比例進行合理的分配,這樣就可以保障用戶正常使用的情況下,電能資源得到較大限度的節省。
2.2使用節能設備
節能設備較普通的設備要貴一些,但是從長遠的規劃考慮使用節能設備可以更大限度的節省高層樓宇所消耗的電能。例如高層樓宇可以大范圍的使用太陽能,太陽能作為一種清潔能源得到了非常廣泛的運用,利用太陽能所轉換成的電能可以為大樓提供部分電力,這就會使得高層樓宇的用電量得到節省。此外在大樓進行電氣安裝的過程中就使用節能型的材料,例如使用導電性更好的電纜,這樣就可以減少電纜的損耗。雖然在短時間內并無法看出節能材料為大樓帶來的效果,但是在長時間的使用過程中就能夠看到節能設備為大樓帶來的經濟收益。另外節能材料都具備可回收可重復利用的優點,這樣還可以節省這部分有限資源,對于高層樓宇日后的電氣改進工程將非常有利。
2.3優化系統原則
高層樓宇建筑電氣的智能化程度比較高,因此可以利用智能化的系統來節省電能,以此來降低不必要的電能損耗,在對高層樓宇建筑進行電氣安裝的過程中采用變頻的電器,通過采取變頻措施就會更大限度的節省電能。另外綠色照明設備的使用也可以提高電能的高效利用,通過優化高層樓宇的電氣系統將使得電氣節能更加合理有效。
3高樓所采用的電氣節能技術
為了使得高層樓宇建筑在更大限度上節省電能就需要采取相應的電氣節能技術,目前通常所采用的電氣節能技術包括更改配電系統、降低線路損耗以及優化配電系統功率因素,下面將簡述這些電氣節能技術。
3.1優化配電系統
優化配電系統主要是要了解用電設備的分布情況以及相關布局,然后計算最短的供電半徑,這樣便能夠減少不必要的電能損失,高層建筑在優化配電系統的過程中主要方法是更加接近負荷中心,并且選擇離大樓最近的供電系統,這樣就減少了電能運輸中的電能損耗。同時還可以使用切換變壓器的方式來合理的調節用電高峰期與低峰期,這樣就可以在保障用戶正常用電的前提下更大限度的節省電能。
3.2減少線路損耗
在高層建筑中最損耗最多的就是線路,因為線路中的電阻會損失部分的電能,那么為了減少線路損耗就需要減少線路的電阻,減少電阻的方法主要包括更換導電性更好的導線、增大導線的橫截面積以及較少導線的長度,而且使用大橫截面積的導線不僅可以降低線路的電阻,而且還可以為日后線路的改良提供方便。減少導線的長度就是縮短配電設備與用電設備之間導線的長度,這樣就會減少線路的電阻。雖然線路損耗是不可避免的,但是只要采取上述的方法就可以有效的減少線路帶來的電能損失。
4結束語
目前我國在提倡可持續發展戰略,電能作為我們日常生活中必備的能源之一就更加應該節省使用,而高層樓宇建筑的耗電量要遠遠多于其他的建筑,所以在高層樓宇建筑中推行節能技術是非常有必要的。
作者:何小平 單位:中山市南區城鄉建設服務中心
建筑電氣節能論文:我國綠色建筑電氣節能技術論文
1綠色建筑中的幾種常用技術
1.1光伏建筑一體化技術
光伏建筑一體化技術指的是將太陽能光伏產品取代傳統的電力能源運用在建筑物上,使得建筑的電力消耗能夠有效地降低。因此,光伏建筑一體化技術是當今綠色建筑設計當中的首要條件,它能夠充分展現綠色建筑無污染的主要特點。光伏建筑一體化技術的基本便是太陽能電池組,它能夠把太陽的輻射轉變成為電力,并能夠根據建筑的實際需求,設計出并網或者是獨立的光伏發電系統。光伏發電系統包括了太陽能電池方陣、塊狀光伏電池、薄膜光伏電池等設備。
1.2綠色照明技術
綠色照明技術是建筑電氣節能當中的一項重要環節,集中體現于對節能光源的使用方面上。比如,LED、無極燈和直管熒光燈等照明燈具。同傳統的建筑照明燈具相比,這些燈具較大的優點便是能耗小,同普通的白熾燈相比,能耗可降低十分之九,甚至更多,但是它們的使用壽命卻是白熾燈好幾十倍。因此,在綠色建筑物中使用LED等節能燈具,是綠色建筑電氣節能的重要措施之一。但是只是用節能燈具并不能夠滿足綠色建筑的節能標準,還應當配合使用照明控制系統,這樣子才能夠達到較好的照明節能效果。
1.3建筑能耗監控技術
建筑能耗監控技術指的是綠色建筑物當中的總控制系統,它統一控制了建筑的光伏建筑一體化和綠色照明等技術。在建筑能耗監控技術的整體優化下,不但能夠統一管理綠色建筑當中的所有電氣設備能耗,還能夠做到自動控制以及對信息的處理,充分滿足了綠色建筑中所有設備的狀態調整、運行參數、意外事故的監控等。
2工程實例分析
2.1工程概況
某體育館的建筑面積大概有18000平方米,高度達23.7米,屬于二類高層建筑。體育館中設置了座位約4500個,采用2臺1600KVA的變壓器,備用電源是1臺功率為400KW的發電機。該地區常年溫度較高,平均氣溫約為21.6℃。低為1月份,月平均氣溫大概為13.3℃,較高為7月份,月平均氣溫大概為28.5℃。太陽輻射總量和日照時數都比較充足,各地的正午太陽高度都在42°37'以上,年總輻射量大概在4400~5000MJ/m2?年,這為運用太陽能提供了有力的條件。除此之外,該地區雨量充足,雨季非常明顯,主要集中在4-9月份,年降水量在1612~1909mm之間,有利于水資源的利用。
2.2建筑節能目標
由于其公共設施建設比例增加許多。而大型公共建筑能耗大概在150kWh/m2,相比較發達國家的建筑能耗高達2倍以上。因此,政府規定公共建筑節能50%作為目標。但是改地區想要實現50%的公共建筑節能,存在一定的困難。所以,對該體育館的改造工程,應當實現其功能作為首要目標,并盡可能地滿足公共建筑節能50%的要求。
2.3節能措施
根據當地自然條件情況,非土建方面的節能技術可從非晶硅太陽能薄膜電池、照明系統改造以及建筑設備節能監控集成系統設計三個方面,進行綠色建筑節能。
2.3.1非晶硅太陽能薄膜電池
可在該體育館的西立面和南立面的外墻上,采用非晶硅太陽能薄膜電池,從而實現該體育館的建筑一體化。這除了可以充分利用太陽能進行發電,還能夠提高體育館外墻的遮陽功效,能夠有效地降低體育館內的太陽輻射得熱,從而減少體育館內的冷負荷。善于利用太陽能,所產生的電能能夠受益面積達到8500平方米左右。年節約用電費可達19萬元左右,工程的改造款項預計可在15年左右全部回收。
2.3.2照明系統改造
該體育館的照明系統設計應當滿足國際賽事的照明要求,也應當滿足我國現行的公共建筑照明系統的相關規范和標準。因此,為了滿足各方的相關要求和較大限度地節約用電目標,在對體育館照明系統的改造方面,應當重點對光源的選擇、不知以及只能照明控制系統等方面進行改造。該體育館原先是把大部分的燈具鋪設于外圈的馬道上,但是外圈馬道離球場中秋較遠,導致燈具的投射方向、水平線角度較小,無法發揮出較大功效。因此,將燈具移到內圈馬道上,而且燈具的投射方向與水平線所成的角度應當大于45度。并可通過C-Bus軟件,根據現場工作的具體情況進行及時調節照明設備狀態,并能夠預置多種的運行模式。這便有利于照明系統節能、燈具壽命延長、管理效率提高等優點。和常規的照明控制方式對比,該體育館通過改造后,節能能夠達到30%以上,預計投資回收預期可在5年內收回。
2.3.3建筑設備節能監控集成系統設計
建筑設備節能監控繼承系統技術是把各種功能的智能化設備和系統的相關信息,依據通信的相關標準匯集到統一的網絡平臺上,從而實現監控信息的共享和集中優化管理的技術,其中包括了網絡信息平臺的建設以及不同應用軟件功能的實施。由于該體育館的機電設備較多,而且分布的地點過于廣泛,因此要求科技含量高,監控復雜化。所以應當運用分層分散監控、中央集中管理的計算機控制網絡的方式進行設計。除了能夠為廣大觀眾提供高效、舒適、節能綠色的賽事外,還能夠有效地降低建筑物的消耗水平和物業管理費用。
3結束語
綠色節能技術是“綠色建筑”的基礎,在對綠色節能技術進行設計或改造時,要充分考慮建筑物的自然條件及節能控制目標,采用科學的方法、先進的技術及設備來合理化布局,只有這樣才能創造出真正意義上的“綠色建筑”。
作者:肖衍凱 單位:廈門基業衡信咨詢有限公司
建筑電氣節能論文:建筑電氣節能技術論文
1合理設計供配電系統
建筑內供配電系統的設計,需要根據整個建筑的負荷容量和供電距離及設備的特點來進行具體考慮,在此基礎上對供配電系統進行合理設計,確保供配電系統穩定,不僅操作簡便,而且結構上簡單,在進行變配電所設計時,越接近負荷中心越好,通過將配電半徑進行有效的縮短,從而實現對線路損耗的有效控制。
2合理選擇變壓器的容量
變壓器能耗量較大,所以對于建筑內變壓器臺數和容量選擇時需要根據負荷的情況進行合理設計,同時還要對不同季節負荷的變化進行充分的考慮,確保變壓器能夠做到靈活的投切,確保其運行的經濟性,對于可能導致損失的輕載運行則盡量避免。因此對于季節性用電設備,則宜設立單獨的變壓器,同時將一些重要的負荷和維持正常工作需要的負荷要集中在一臺或是幾臺變壓器上,其他不重要的設備另設變壓器,這樣有利于在使用備用電源時方便切除。
3合理選擇導線的經濟截面
長期以來在對電力電纜選擇時,通常電纜的截面會根據發熱載流量、短路電流和電壓來選擇,以滿足安全為基礎,然后確保截面的最小化,這樣可以實現節約。但這樣進行設計的結果往往導致電能損耗費用增加,進而導致運行成本的增加。所以對于電纜截面的選擇,還需要考慮到經濟載流量,確保選擇的導線截面具有較好的合量性,降低線路的損耗,確保在電纜的生命周期內實現總費用的最小化,按電纜的經濟載流量(經濟電流密度)合理選擇導線的經濟截面,減少線路損耗,并使得電纜在壽命周期內總費用低。而且經濟截面要大于發熱截面,這就確保了電纜運行上的安全性,減少了安全隱患的發生。同時在選擇導線時,還要對電阻率進行充分的考慮,以選擇盡量小的電阻率為宜,設計中避免導線長度過長,使負荷中心與變電所能夠盡可能的靠近,以實現供電距離最短,從而實現節能的目的。
4配電線路的節能
4.1選用電導率較小的材質做導線。以銅芯,鋁芯次之。國家從節能、環保的角度出發,提倡采用銅質導體。
4.2減小導線長度。首先,變配電室應盡量靠近負荷中心,以縮短供電半徑,減少線路損耗;其次,線路盡可能走直線,少走彎路和回頭路,減少導線長度;,對于環形供電方式,為降低線路的電阻值,宜將開環運行改為閉環運行??擅黠@降低線路損耗。
4.3增大導線截面。按經濟電流密度法合理選擇導線截面,以減少損耗;對于比較長的線路,除滿足載流量、熱穩定、保護的配合及電壓損失等要求外,宜加大一級導線截面;除消防等重要負荷或大容量負荷外,應優先采用母干線分支方式配電。
5照明系統的節能
照明系統的節能設計,一方面照度、色溫、顯色指數要達標,另一方面又要達到節能的目的。由于電氣照明設備的耗電量與照明設備用電使用時間、照明設備的損耗、房間面積、照明器數量等因素成正比關系,與照明電氣的發光效率成反比關系。因此,照明系統的節能設計可從以下方面來考慮。
5.1減少設備使用時間。在設計的時候,樓梯間、走廊這樣的公共場所可采用自動控制的方式,做到人來燈亮,人走燈滅??紤]到線路損耗,對于面積小的房間可采用一燈一控或二燈一控:面積較大的房間采用多燈一控的方式。同時,設計時,應充分利用天然光。
5.2提高光源的利用效率。首先要改善環境的反射條件。即建筑物內的墻壁、天頂、地面以及家具的表面盡量光滑、色彩盡量選用淺色。當然考慮到健康因素,屋頂和墻面的光反射系數宜在55%~60%之間,地面宜為15%~35%。
6結束語
建筑電氣節能是一項系統的工程,具有十分復雜的特點,但其又是建筑節能的重要部分,所以建筑電氣節能設計的好壞直接關系到整體建筑節能的效果,因此需要電氣設計人員根據建筑自身的特點,對節能進行多方面的綜合考慮,加強對低能耗、高效的節能設備的應用,從根本上實現建筑電氣的節能,加快我國經濟社會的快速發展。
作者:魏京濤 單位:河北百川建筑設計有限公司
建筑電氣節能論文:建筑電氣節能中的電子技術論文
1供配電線路的節能技術措施
筆者從大量實踐經驗和相關案例分析,歸納總結后認為減少供配電線路的電阻應從以下幾個方面入手:(1)挑選導線類型,盡量選擇電阻率較小的導線,以銅芯導線為較佳,盡量少選鋁芯導線。(2)合理規劃供配電線路走向,避免出現迂回送電等問題。供電線路敷設過程中藥盡量走直線避免走彎路;要盡量將配電變壓器布設在負荷中心位置,減少供電半徑,降低電能輸送距離。(3)合理增加導線截面。增加導線截面勢必會增加導線成本,但要充分考慮后期導線運行情況,要結合線路損耗等方面進行綜合考慮。尤其對于供電距離較長、供電負荷較大的導線,應在滿足電流載流量、熱穩定、繼電保護配合以及電壓降等特性的基礎上,挑選大一級界面的導線進行供電,以降低運行損耗,達到節能降耗的目的。
2電氣照明系統的節能技術措施
據一些統計文獻資料表明:照明用電約占全國總用電量的11%以上,其中居民照明約有70%以上依然采用低效高能耗的燈具,比高效節能燈具大約要多耗電50%以上。由此可見,建筑電氣照明系統具有非常強大的節能降耗潛力。
2.1挑選高效節能光源要根據使用場所、面積等因素,合理選擇光源。高壓鈉燈雖然其發光率較高,但由于其存在色溫低、光色偏暖等問題,同時顯色指數只有40-46之間,因此,通常用在路燈場合。建筑物內部應挑選T5、T8等緊湊型熒光燈、LED節能燈、金屬鹵化物等等高效節能光源,以達到節能降耗的目的。
2.2采用高效節能的燈具要從效率、配光等方面,挑選高效節能的燈具。建議在滿足眩光限制要求的基礎上,應挑選直接型燈具,同時室內燈具的效率宜大于70%,室外燈具效率宜大于55%。要結合照明場所的功能結構,挑選控光合理的燈具。盡量采用電子鎮流器,其除了具有啟動電壓低、噪聲小等優點外,還比常規電感鎮流器功耗要低50%-75%,節能效果非常明顯。挑選燈具控制設備,開關設備、附件等應挑選低能耗、高光效、無頻閃等優良功能的光源用電附件。
2.3采用高效節能的照明控制系統根據照明場所功能需求,合理設計高效節能的照明控制手段。應充分結合Internet、GPRS等通信手段,結合現場總線控制技術、網絡地址控制技術等,按照經驗和照明功能,根據各種不同的“預設置”控制方式和控制手段,對不同時間段、不同場所的光照度進行調節管理,實現舒適照明、智能照明和節能照明。
3建筑電氣動力設備系統的節能措施
要充分統計動力設備負荷容量,合理采取變配電中心集中補償、就地補償等技術手段,提高供配電系統的功率因素,降低有功損耗。要結合建筑電氣動力系統的設備負荷、功能等,合理選擇變頻節能調速、軟啟動等節能降耗控制手段。通過變頻器、軟啟動器等控制設備,根據電機運行工況,智能自動調節電機輸入電源頻率,以達到隨系統中水壓、氣壓等負荷波動而及時調節,確保電機設備工作在高效工況區,達到節能效果,同時降低啟動電流減少啟動電流對電機等設備的沖擊。
4結束語
建筑電氣節能是綠色建筑中的重要內容。在保障建筑物功能和需求的基礎上,通過采取相應的優化技術措施,從安全性、性、經濟性和節能性等方面,提高能源利用效率和設備使用效率,降低建筑電氣系統能耗,真正將節能理論落實到建筑電氣系統各環節中,達到減少成本、降低開支的目的。
作者:厲波單位:深圳市榮建智能系統有限公司
建筑電氣節能論文:高層建筑電氣節能技術論文
摘要:對高層建筑電氣節能技術進行了介紹,結合工程實例,探討了公共空間的室內照明節能技術的應用、空調系統節能設計以及高層建筑電氣新能源的節能設計,以達到電能的高效利用,確保建筑工程的經濟合理性。
關鍵詞:高層建筑,節能技術,節能設計,電氣系統
現階段,全球范圍內均面臨著能源危機的問題,我國的能源緊缺問題也顯得尤為突出。而電能屬于二次能源,怎樣確保電能更加高效的得以利用,減少使用過程中的損耗,把先進的節能技術應用至建設工程之中,是目前高層電氣節能設計的重要內容。在高層建筑電氣節能設計的過程中,應當遵循三個重要的原則,即要達到建筑工程相關功能的要求、要確保其經濟合理性、要較大限度的對無用耗能有效的節約。
1高層建筑電氣節能技術
1.1供配電節能技術
如果想要確保高層建筑中供配電系統可以具有更好的經濟效益,應當針對高層建筑的用電情況以及電氣裝置的相關參數進行的分析,從而更加科學與合理的對供配電系統加以設計,確保整個系統可以處于的運行條件之下。在對高層建筑進行電氣節能的設計過程中,應當的分析供配電的電壓大小,若是其他條件均保持不變,則供配電的電壓值不斷的增加,會更加的有利于機電系統損耗的減少。在高層建筑之中,要盡量將配電室設置在整個機電系統的中心,而低壓配電室則應當盡量的設置在建筑物電氣豎井的周圍。通過進一步的優化建筑工程自身的供電網絡結構,可以有效的降低整個供電線路中的損耗,并且也可以有效的改善高層建筑之中供電的質量,確保供電網絡在運行過程中具有更好的經濟效益以及技術水平。
1.2變壓裝置節能技術
在高層建筑的電氣系統之中設置變壓裝置,可以有效的減少整個電氣系統的能量損耗,改善高層建筑之中機電設備運行的效率。但是,變壓裝置運行時同樣會產生一定的損耗,而其所出現的損耗將會根據電氣系統中負載的波動情況呈現指數變化趨勢,因此,我們在進行電氣節能設計的過程中,要尤為重視對于變壓裝置的節能設計工作。重視對于變壓器數量以及相關參數的選用情況。要根據高層建筑工程中機電裝置電能的消耗實際情況,同時參考投資的資金多少以及機電裝置在運營過程中的成本,應科學的配置變壓裝置。我們所選用的變壓裝置只有和高層建筑工程之中的機電裝置較為適合,這樣才可以確保所進行的節能設計工作可以真正的發揮出應有的效用。對于變壓裝置進行科學的管理也可以在很大程度上提升變壓裝置的節能效果,確保電氣系統在運行過程中更加的經濟。還應當在電力用戶和變壓裝置中間另外加設合適的變壓裝置聯絡控制系統,若是高層建筑之中的機電系統耗能發生波動時,聯絡控制系統便可以實時的對不同變壓裝置加以合理的調度,確保變壓裝置的損耗可以降至最小。
1.3照明系統節能技術
若是將相關的節能技術應用在高層建筑的照明系統之中,那么將會擁有非常巨大的節能潛力。但是,在對照明系統應用節能技術的過程中,應當確保照明系統可以達到照度、色溫以及顯色指數等有關標準以及設計的要求。在對照明系統進行節能設計的過程中,應當充分的利用自然光源,因此,也要求在進行電氣節能的設計過程中,相關設計人員應當和工程建設施工技術人員密切的配合,這樣才可以確保自然光與整個照明系統更加科學與合理的結合,才可以更好的達到高層建筑照明系統節能的目標。同時,對高層建筑之中的照明系統進行高效的管理以及控制,同樣可以達到相應的節能目標。
2高層建筑電氣節能技術應用實例
2.1上海中心大廈供電系統概況
此項高層建筑工程所應用的變壓裝置數量為三臺,其負載率為69%,65%以及62%。若是三個變壓裝置中的其中一個變壓裝置不能正常的使用,剩余的兩臺變壓裝置均可以將發生故障的變壓裝置承擔的負荷加以分擔。該高層建筑的供配電系統所引入的電源電壓為35kV,共包含有三路專線,若是其中某一線路出現問題,那么要確保另外的兩路電源不能夠同時受到損壞。
2.2公共空間的室內照明節能技術的應用
在此照明工程之中,應用型號為T-5的節能燈,此節能燈屬于高頻熒光燈,同時對此節能燈配備了相應的節能鎮流裝置,這樣不僅可以確保室內公共區域的照明質量,并且也可以滿足照明的各種要求。在公共區域之中對照明系統進行智能化的控制,對于大堂區域、走廊區域以及餐廳等所有的公共區域中,均采用智能化的照明系統控制方式。所采用的智能控制方法主要包含有定時的照明控制、現場智能開關控制以及感應控制等等,依照各種公共區域的功能性以及特點,而采用適宜的智能控制方式。
2.3空調系統節能設計
2.3.1冰蓄冷空調系統的節能設計
在此高層建筑之中,電氣系統通過設置冰蓄冷空調系統來減少在用電峰值期間對于電力能源的需求數量。當處于夜間,此時用電量也處于谷值,低區能源系統之中的冰蓄冷空調系統會把所形成的冰儲存在相應的冰槽里面。而在白天達到用電的峰值時間段內,冰塊將融化,從而承擔一定的冷負荷,所承擔的冷負荷大約占整個高層建筑所需冷負荷總量的30%。采用這樣的節能技術,會明顯的降低在用電峰值期間的電力消耗數量,同時還可以有效的提升機械制冷的效率。在此高層建筑之中,一共設置了兩個能源供應站,冰蓄冷空調系統屬于低區服務系統,其是通過水冷式的離心制冷設備,利用夜間用電的低谷期間進行制冰,采用乙二醇作為冷劑。而在白天用電的高峰期間,融冰以及吸收式的制冷設備則同時為高層建筑提供冷源需求。
2.3.2冷熱電三聯供熱系統的節能設計
想要確保電能得到更加的利用,改善電能的利用效率,更好的促進我國能源節約型社會的建設,在該高層建筑之中一共加設了兩組燃氣發電設備,每一組燃氣發電設備的功率為1.2MW,所發的電能供給該高層建筑內部使用。該發電機組所形成的一些高溫氣體,可以讓高層建筑中所設置的制冷設備以及鍋爐設備再次的利用,這樣便能夠實現整個電氣系統的冷、熱、電三者聯合使用的作用。
2.4高層建筑電氣新能源的節能設計
該高層建筑工程在塔冠結構處加設有風力發電裝置,該發電裝置所提供的電能能夠為該高層建筑使用,能夠節約電能消耗量為119萬kW?h,這些能源足夠該高層建筑中的屋頂觀光設備全年使用,并且整個過程中電能的生產非常清潔,幾乎不會造成環境污染,同時還可以有效的降低對于市政電網的供電需求。由于該高層建筑的總高度為632m,此高度下的日均風速值約為7m/s。而通過設置垂直軸式的風力發電裝置,可以確保該發電裝置的年發電數量達到119萬kW?h。所安裝的風力發電裝置能夠從不同的風角對風能加以收集,在長期的實踐應用過程中,也證明此設備具有較高的穩定性以及安全性。
3結語
目前,建筑節能已經成為了人們日益關注的問題,而且高層建筑也正朝著更為節能、更為綠色、更為環保的方向發展,這也必將成為今后建筑行業發展的趨勢。而我國建筑現階段在節能技術的應用以及節能方案的設計工作中,依舊存在相對多的問題與不足,要求我們應當腳踏實地,切不可盲目跟風,要依據我國的實際經濟情況以及不同高層建筑的具體情況,采用更為適宜的節能技術與節能方案。在高層建筑節能設計的過程中,應當首要考慮到建筑能耗較大的部分,即機電系統的節能工作,然后再的開展整個建筑的節能設計工作。
建筑電氣節能論文:民用建筑電氣節能設計論文
摘要:隨著社會的發展,我國對于各種能源的消耗量越來越大。為了避免能源浪費,建立能源節約型社會,我國必須采取各種節能措施。對于建筑,尤其是民用建筑來說,在進行電氣設計時就要從節能角度出發,遵循環保理念,采取各種節能的手段和措施。本文將介紹電氣節能設計要遵循的原則,并介紹一些電氣節能設計的具體措施。
關鍵詞:民用建筑;電氣;節能設計
民用建筑在各種建筑的數量中占據了很大一部分比重,同時也是消耗能源的大戶。為了對民用建筑進行改進,節省各種能源的消耗,采取電氣節能設計是一種非常有效的手段。在進行民用建筑的電氣節能設計時,要確保民用建筑的功能和質量不受到影響,這不僅是對環保理念的落實,也是對建筑業發展的一種促進,符合我國建設社會主義和諧社會的理念。作為電氣設計人員,要充分意識到節約能源的重要性,提高對技能技術的認識和了解,推動節能設計的進行。
1電氣節能設計的原則
我國的資源儲備的主要特點是:儲量大,但是人均占有量小[1]。為了建立資源節約型社會,促進我國經濟的可持續發展,必須從各種角度、各個行業上進行節能措施。從民用建筑的角度來講,電氣節能設計,必須要保障建筑的實用性和經濟性,同時遵循一定的原則。首先,民用建筑的主要用途在于提高居民的生活質量。民用建筑的實用性,是民用建筑發揮作用的基礎。如果在進行電氣的節能設計過程中,影響了民用建筑的實用性,那無疑是本末倒置、舍本逐末的行為。其次,民用建筑由于用處不同,結構和內部布置也都有所差別。電氣節能設計要充分考慮到這一點,制定不同的設計方案,保障民用建筑符合用途。民用建筑的前期設計,是建筑物內部的各種設備能夠正常運行的基礎,是影響民用建筑質量的重要因素。電氣節能設計不僅要制定高質量的設計方案,更要根據嚴格的數據標準來選擇電氣設備,提高電能的使用率。,電氣節能設計要充分考慮到經濟性。在進行電氣節能設計當中,要時時考慮到所花費的成本。電氣節能設計要根據建筑物的運營狀況、企業的經濟狀況來制定措施,確保投入的資金能夠迅速收回,避免造成嚴重的經濟負擔,拖累企業的正常運行和民用建筑的正常使用。
2電氣節能設計的具體措施
2.1照明系統
現代民用建筑的照明系統,除了要實現基本的照明要求,滿足居民對亮度的要求之外,還能夠對居住環境進行美化,讓用戶感覺更加舒適。為了達到這一目標,設計人員要根據環境美化的要求和房間功能的不同來進行設計,可以從以下兩方面入手:一是對自然光線的充分利用。自然光線是一種無污染、純天然的綠色能源,設計人員要善于利用。利用天然光的主要方法有:導光管法、光熱電轉換法、棱鏡多次反射法、平面反向鏡反射法和光電效應法[2]。民用建筑的設計要注意增加臨近室外的建筑面積,適當增加門窗的尺寸,加大對自然光線的利用率。二是對光源、燈具和附件的選擇。要根據懸掛高度的不同來選擇合適的燈具。如果懸掛在比較高的地方,可以選用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈;如果懸掛高度比較低,則可以采用熒光燈。對于光源的選擇,要多食用高效光源,少使用白熾燈。附件要盡量選擇能耗較低的,比如電子鎮流器等,達到節約電能的目的。
2.2空調系統
空調系統是民用建筑中消耗能源最多的部分,往往能夠占據民用建筑的總體耗電量當中的一半[3]。所以,從空調系統入手,能夠大大優化建筑物的電氣節能設計??茖W家的研究調查表明:減少房屋墻壁的凹凸程度,可以讓房屋變得更加寬敞,提高房屋的保溫性能,降低房屋的能源消耗。如果在設計房間時采用圓形或者方形,就能夠減輕熱量的損耗,減少空調的工作時間。因為圓形和方形的表面積比較小。窗戶的數量多少、面積大小和材料質量也能夠影響空調系統的能量消耗。還有,居民在使用空調時要注意溫度的調節,不要過高也不要過低,這也是對空調工作負擔的一種減輕。
2.3供電系統
從供電系統考慮電氣節能的設計,主要是選用什么樣的電壓器和如何確定電壓參數。在進行這一工作之前,要充分考慮到民用建筑的供電要求,計算供電設備的數量多少和功率大小。如果供電電壓越大,電器的耗電量就會越少。對于民用建筑來講,供電電壓較大為10千伏,最小為220伏。所以,在確保電壓適宜的同時,要盡可能地提高電壓的等級,找到一個合適的點。為了節能考慮,電壓器好采用非晶合金材料。這種電壓器在工作時不會發出太大的噪音,對于能量的消耗也比較低。電壓器在常年的工作過程中,負荷能力產生下降,在不同季節的承受能力也會發生變化,這都是電氣設計人員在進行節能設計時需要考慮的問題。
2.4動力設備
民用建筑當中的動力設備,主要是建筑當中的電動機。動力設備的節能設計,主要考慮兩方面的內容:一是縮短電動機的使用時間;二是提高電動機的工作效率。民用建筑的電動機,主要有電梯、水泵、風機三種,大約占據了整個民用建筑耗電量的三分之一。如果在進行電氣設計的時候,選用節能型的電動機,就能夠為國家節省大量的電能。節能型的電動機在同樣性能的條件下,比普通的電動機可以節約大概百分之三的電能。電動機在啟動和關閉的時候,對于能量的消耗是較大的。所以,民用建筑要盡量減少電動機的重啟次數,減少不必要的電量消耗。3結論民用建筑對于能源的消耗占據了社會能源小號的很大比例。對民用建筑進行電氣優化設計,能夠緩解我國的能源消耗壓力,有利于我國經濟和社會的可持續發展。民用建筑的電氣節能設計,必須以相關的法律法規為依據,綜合考慮民用建筑的實用性、適用性和經濟性,收集開發商、用戶、設計單位和建筑主管部門等多方的意見,從照明系統、空調系統、供電系統和動力設備四個角度入手。
作者:王麗堃 單位:張家口市第二建筑工程有限責任公司
建筑電氣節能論文:建筑電氣節能技術研究論文
[論文關鍵詞]:建筑電氣;節能;TT系統;控制系統
[論文摘要]:近年來,黨中央、國務院高度重視能源的節約問題,接連出臺關于節約能源的系列政策、文件,節約能源已成為每位公民的責任和義務。筆者僅對建筑電氣設計中出現的一些常見問題問題,談談電氣設計的節能一些措施。
目前全世界都存在能源短缺,而我國又是一個能源消耗大國,每年要從國外進口大量的石油和天然氣等,我國人均資源和能源相對貧乏,不到世界人均水平的一半,而我國能源利用率又低,大約為30%(日本的能源利用率可達到57%)。我國單位建筑面積能耗相當于發達國家的2--3倍,由此可見節能工作潛力很大。節能工作又關系到技術進步和緩解能需矛盾,是支持國民經濟迅速發展的重要一環。
一、建筑設計常見的問題
1.TT系統配電線路接地故障保護問題
眾所周知,室外照明燈具安裝在室外,需要承受種種因素的影響,如風吹、日曬、雨淋等,很容易使燈具受機械損傷和絕緣下降而導致事故發生,它暴露于公共場所,又無等電位聯結,增大了電擊死亡的危險性。當采用一系統供電時,由于所有燈具的金屬外殼都是通過線互相連通的,當某個燈具發生接地故障時,其故障電壓沿線傳至其它燈具上,在戶外無等電位聯結而導致電擊危險。故室外照明常采用竹接地系統,為戶外燈具專門設置接地極,引出單獨的線接燈具的金屬外殼,以避免由線引來別處的故障電壓。許多設計者在設計時往往不進行靈敏度校驗,低壓斷路器在線路發生接地故障時拒絕動作時有發生,為了提高低壓斷路器的靈敏度系數,所以室外照明線路在采用TT配電系統的基礎上,尚應為電源線路裝設漏電保護器作接地故障保護。
2.負荷計算問題
JGJ/T16-92《民用建筑電氣設計規范》,(以下簡稱《民規》)3.4.2.3條規定用電設備臺數較少,各臺設備容量相差懸殊時,宜采用二項式法進行負荷計算,一般用于支干線和配電屏箱的負荷計算。
3.用電設備接地問題
《民規》14.1.3條:用電設備的接地一般可區分為保護性接地和功能性接地。保護性接地又可分為接地和接零兩種型式。許多設計者在作功能性接地設計時,往往忽略接地線截面問題。例如成列配電柜PE母排接地線截面不應小于其PE母排截面。
4.漏電開關極數選擇問題
漏電開關極數選定應遵循下列原則:及時、單相220V電源供電的電氣設備應選用二極二線式或單極二線式漏電保護器;第二、三相三線式380V電源供電的電氣設備,應選用三極式漏電保護器;第三、三相四線式380V電源供電的電氣設備,或單相設備與三相設備共用的電路,應選用三極四線式、四級四線式漏電保護器。
5.住宅插座選擇問題
GB50368-2005《住宅建筑規范》第8.5.5條:住宅套內的電源插座與照明,應分路配電。安裝在1.8m及以下的插座均應采用安全型插座。許多設計者在居室設計時都采用了安全型插座,但設在廚房的插座當高度為108m及以下時卻采用了普通防濺型插座,此現象應引起注意。
二、電氣節能的方法
1.充分利用天然光源
照明節能工程中的一個較為主要的內容是如何充分利用天然光源。隨著人們對能源和環境保護的日益關注,建筑物中如何充分利用天然光源來節約照明用電已引起廣泛重視。天然光源是取之不盡、用之不竭的能源。在照明節能的實施工程中,應當充分加以利用,制定建筑物的采光標準,確定采光方式,將采光和照明有機地結合起來。白天盡可能地利用天然光源,使建筑物內獲得穩定的光照條件。同時,室內引入陽光,既能大大節約照明能耗,亦有助于提高室內溫度,對于降低建筑能耗也具有重要的現實意義。
2.目前應用的方法主要有:(1)導光管法。(2)采光擱板。(3)反射高窗。(4)棱鏡窗。2.高效的照明控制系統設計
照明控制是照明設計中一個重要的內容,是照明設計基礎理論的一部分,與燈具、光源一樣是照明節能實施中不可缺少的。主要體現在以下兩個方面:(1)能營造良好的光環境。通過控制光環境來劃分空間,同一空間中可創造出不同的環境氛圍,體現了照明環境的舒適性。(2)可節能。使用者需要時才開啟照明,盡可能減少不必要的開燈時間、數量和過高的照度,以有利于照明的節能。雖然我國現有的照明設計標準幾乎沒有照明控制的具體內容,對照明控制也沒有給予應有的重視,但工程設計人員應當充分認識到它的重要性。3.科學合理地利用太陽能照明技術與產品
其一、太陽能是無處不有、取之不盡、用之不竭的清潔能源。太陽能照明技術的開發利用,可節省資源,減少廢氣排放,減少對地球資源的使用和破壞,保護地球環境。科學合理地利用太陽能照明在節能、環保方面具有重大的意義。其二、太陽能照明技術通常利用太陽能光伏發電系統,將入射的太陽輻射能直接轉換為電能,提供給照明負荷.
4.建筑電氣設備的節能
(1)空調系統。其主要內容包括:①冷凍水與冷卻水系統的優化控制;②冰蓄冷系統的優化控制,現行的冰蓄冷控制技術還很不成熟,冰蓄冷控制策略仍需作深入研究,尤其是在蓄冰裝置優先方式下的融冰策略的研究,對于提高冰蓄冷系統的能源利用效率,促進冰蓄冷技術的商業化應用具有決定性的意義;③熱交換系統溫差與流量的優化控制;④變風量系統等控制技術。(2)給排水系統的優化控制。(3)電動機。包括電動機的正確選型、調速方法、基于負載檢測的臺數控制。(4)電梯。包括電梯的合理選型(如速度、載重量、調速方式等)、停層計劃及群控策略。(5)電動門窗。包括門窗的節能控制、遮陽系統的自動控制等。
5.能源的綜合利用
(1)太陽能光伏電源系統。《措施》規定了太陽能光伏電源系統的適用環境、系統設計方法、電池技術要求、逆變器的技術指標、控制系統技術要求等技術原則。(2)冰蓄冷系統。提出了冰蓄冷系統的常用控制策略及系統配置。
另外,一些其他節能方法還可以利用:(1)、減少變壓器的功率損耗,合理選擇變壓器的負載率。(2)、減少線路能量損耗。在一個工程中,線路縱橫交錯,使用的導線及電纜不計其數,所以在線路上消耗的有功功率相當大,必須減少線路能耗。(3)、提高系統的功率因數。一是變壓器無功功率損耗很多,應考慮在一次側裝設靜電電容器進行無功補償;二是目前的建筑設計絕大部分采用二次集中補償。(4)、減少照明系統光能損失。其一,要電氣設計要與建筑設計配合。其二,要合理選擇照明器具。是合理選擇照明的配光曲線以提高照明利用系數。
三、結語
我國加入WTO后,我國在建筑電氣節能設計領域中面臨著新的挑戰,因為國外的設計公司在設計過程中十分重視環保和節能,如果我們在設計過程中不重視節能,就有可能被淘汰出局。而節電節能工作牽涉的面又十分廣泛,從發電廠開始到線路末端的用戶都應該高效地使用電能以減少損失。對于設計者而言,就是要合理的選用設備(變壓器,電動機,電纜,照明光源等),合理確定供電電壓等級以及采用新材料,新技術等。建筑電氣節能設計潛力很大,應精心考慮設計方案,選擇高效節能設備,應用先進的設計技術,按照節能標準合理設計。在為人類提供健康、舒適、安全的居住、工作和生活空間的同時,又能行之有效地節約能源,這是每一個設計人員必須思考的問題。
建筑電氣節能論文:建筑電氣節能技術應用分析論文
摘要:電氣節能技術在建筑工程中的合理利用將大大降低建筑結構的能耗?在闡述電氣節能設計應遵循的原則的基礎上,從不同角度提出了建筑電氣技術在節能上的合理應用?
關鍵詞:建筑電氣;節能;應用
1電氣節能設計應遵循的原則
電氣節能設計既不能以犧牲建筑功能?損害使用需求為代價,也不能盲目增加投資?為節能而節能?因此,電氣節能設計應遵循以下原則:
(1)適用性?就是基于滿足在建筑物內創造良好人工環境提供必要的能源,為建筑設備運行提供必需的動力,按照用電設備對于負荷容量?電能質量與供電性等方面的要求,來優化供配電設計,促進電能合理利用?
(2)實際性?要充分考慮實際經濟效益,合理選用節能設備及材料,使節能增加的投資能在較短的時間內用節能減少下來的運行費用收回?
(3)節能性?應考慮采取措施減少或消除與發揮建筑物功能無關的消耗,比如電氣設備自身的電能消耗,傳輸線路上的電能消耗等等?這應該是節能的著眼點?
2電氣節能設計技術的合理利用
2.1照明部分的節能
因建筑照明量大而面廣,故照明節能的潛力很大?在滿足照度?色溫?顯色指數等相關技術參數要求的前提下,照明節能設計應從下列幾方面著手:
(1)采用符合要求的照度標準?各類建筑按照《建筑照明設計標準》要求選擇合理的照度標準?同時對要求照度較高的場所盡量采用混合照明方式,突出重點部分?
(2)使用高效光源?采用T5?T8直管熒光燈,小功率陶瓷金屬鹵化物燈等?
(3)選用合理的照明燈具?選用效率高,易清掃和換燈的照明燈具?
(4)充分利用太陽光?通過外窗利用天然光;適部位采用太陽能燈;利用太陽光采光技術?
(5)考慮照明環境?照明環境裝修多考慮淺色?光澤的表面,可增加光反射,無論天然光還是人工照明光,均可提高照度?2.2合理設計供配電系統及線路
根據負荷容量,供電距離及分布,用電設備特點等因素合理設計供配電系統,做到系統盡量簡單,操作方便?變配電所應盡量靠近負荷中心,以縮短配電半徑減少線路損耗?合理選擇變壓器的容量和臺數,以適應由于季節性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器,實現經濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗?
配電系統節電有多種途徑,一種為采用高科技的瞬流抑制專用快速開關元件的組合,有效過濾電網電路中的瞬流浪涌,保護末端設備不受其影響或損壞;減少由此引起的用電設備能耗的增加,提高設備的運行效率,降低運行成本和設備維護費用,延長設備的使用壽命,具有節電和保護設備的雙重功效,另一種為分相智能無功補償?
2.3提高系統的功率因數
(1)正確設計和選用變流裝置,對直流設備的供電和勵磁,應采用硅整流或晶閘管整流裝置,取代變流機組?汞弧整流器等直流電源設備?
(2)限制電動機和電焊機的空載運轉?設計中對空載率大于50%的電動機和電焊機,可安裝空載斷電裝置;對大?中型連續運行的膠帶運輸系統,可采用空載自??刂蒲b置;對大型非連續運轉的異步籠型風機?泵類電動機,宜采用電動調節風量?流量的自動控制方式,以節省電能?
(3)條件允許時,采用功率因數較高的等容量同步電動機代替異步電動機,在經濟合算的前提下,也可采用異步電機同步化運行?
2.4建筑電氣新技術的應用
為解決傳統節能技術能源浪費大的問題,新一代建筑電氣技術正在試圖采用各種先進的控制方式對傳統建筑電氣設備進行有效的控制?
另外,通過中控電腦則可監視和控制整個建筑的燈光?遮陽及空調設備,同時可以看到各區域?各房間的實際溫度,并可設定各房間可調節溫度的上下限;通過定時則可對定時上下班場所的燈光!空調?窗簾等進行定時控制?所有這些措施都可以達到節能的目的,有效地降低建筑電氣的能耗?
民用建筑的節能潛力很大,建筑電氣設計應充分考慮選擇高效率的節能設備,應用先進的設計技術,按照節能標準進行設計,為人們提供健康?舒適?安全的居住?工作和活動空間?
建筑電氣節能論文:對建筑電氣節能技術應用措施探析
1.建筑電氣節能技術的原則 為了適應我國目前的經濟發展狀況,我國的建筑電氣工程在應用電氣節能技術時應注意按照國家有關文件的規范來執行,其應用原則內容如下:及時個原則是在應用建筑電氣節能技術確保節約能源的同時,也應該注重考慮建筑物本身的功能實用性,并要求所應用的電氣節能技術滿足建筑本身的功能需求。第二個原
則是在應用建筑電氣節能技術確保節約能源的同時,應該對建筑電氣工程及其電氣節能技術的成本給予重視和關注。建筑電氣節能應遵循的一般原則建筑電氣節能應遵循的一般原則有三個:一是滿足建筑物的基本功能的實用性原則;二是充分考慮經濟效益的經濟合理原則;三是盡量減少能量的消耗的技術先進原則。
2.建筑電氣節能技術存在的問題
2.1 TT系統配電線路接地故障保護
眾所周知,室外照明燈具安裝在室外,需要承受種種因素的影響,如風吹、日曬、雨淋等,很容易使燈具受機械損傷導致絕緣下降從而為事故的發生埋下隱患。它暴露于公共場所,又無等電位聯結,增大了電擊死亡的危險性。當采用TT系統供電時,由于所有燈具的金屬外殼都是通過線互相連通的,當某個燈具發生接地故障時,其故障電壓沿線傳至其它燈具上,在戶外無等電位聯結而導致電擊危險。許多設計者在設計時往往不進行靈敏度校驗,低壓斷路器在線路發生接地故障時拒絕動作時有發生,為了提高低壓斷路器的靈敏度系數,所以室外照明線路在采用TT配電系統的基礎上,尚應為電源線路裝設漏電保護器作接地故障保護。
2.2負荷計算問
JGJ/T 16-92《民用建筑電氣設計規范》,(以下簡稱《民規》)3.4.2.3條規定用電設備臺數較少,各臺設備容量相差懸殊時,宜采用二項式法進行負荷計算, 一般用于支干線和配電屏箱的負荷計算。
2.3用電設備接地
《民規》14.1.3條:用電設備的接地一般可區分為保護性接地和功能性接地。保護性接地又可分為接地和接零兩種型式。許多設計者在作功能性接地設計時,往往忽略接地線截面問題。例如成列配電柜PE母排接地線截面不應小于其PE母排截面。
2.4漏電開關極數選擇
漏電開關極數選定應遵循下列原則:及時、單相220V電源供電的電氣設備應選用二極二線式或單極二線式漏電保護器;第二、三相三線式380V電源供電的電氣設備,應選用三極式漏電保護器;第三、三相四線式380V電源供電的電氣設備,或單相設備與三相設備共用的電路,應選用三極四線式、四級四線式漏電保護器。
2.5住宅插座選
GB 50368-2005《住宅建筑規范》第8.5.5條:住宅套內的電源插座與照明, 應分路配電。安裝在1.8m及以下的插座均應采用安全型插座。許多設計者在居室設計時都采用了安全型插座,但設在廚房的插座當高度為108m及以下時卻采用了普通防濺型插座,此現象應引起注意。
2.6設計和系統不合理
不合理的設計和系統導致能耗高變配電及采暖、通風、給水、排水等設備都存在設備選型和運行方式的不合理導致設備效率過低,能耗增加。不合理的系統運行方式,導致系統效率過低。照明光源、控制方式選擇的不合理導致照明系統能耗高,照明系統中盲目的提高照度標準,燈具或光源過多使能耗增加。
2.7運行制度(控制方式)不合理
不合理的運行制度導致系統運行時間過長,下班后系統繼續運行,或部分設備持續運行,消耗大量電能。此外,由于極少部分建筑在夜間要繼續使用,導致整個系統24小時連續運行,也造成巨大浪費。
3.建筑電氣節能技術應用措施
3.1高效光源、高效燈具和節能控制措施
對于住宅公共部分節能控制措施即是指采用節能自熄開關。由于住宅公共部分是無人值守的,所以燈具在人來時點亮,人去時熄滅是很重要的。對于高層住宅電梯前室,由于其對于保障人員疏散的重要意義,所以此處只能采用翹板開關,但對于住宅大部分公共樓梯間,節能自熄開關的采用可作為一條重要節能措施。高效光源顧名思義具有高光效,顯色好等優點。試驗證明,白熾燈只有10%的電能轉變為可見光,90%的電能轉變為熱輻射,而這種熱輻射性又往往帶來火災隱患。細管徑熒光燈、緊湊型熒光燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈和節能燈均為高效光源,應積極推廣應用,盡量減少白熾燈的使用量。好的光源有了,如何使這種好光源發揮其功效能,這就要求燈具的效率要高。燈具的效率為燈具出射光通量與光源總光通量的比值,其值越高,照明的效率也就越高。燈具反射面設計科學,這樣才能使好的光源物盡其用。高效光源、高效燈具不僅適用于住宅公共部分照明,在民用建筑中也可大量采用。
3.2供配電系統節能措施 應采取提高系統的運行電壓和功率因數,減少無功功率及導線中的電阻,降低供配電系統線路損耗等措施。節能途徑主要有:(1)根據負荷容量、供電距離及分布、用電設備特點等因素,合理設計供配電系統和選擇供電電壓,供配電系統應盡量簡單,同一電壓供電系統變配電級數不宜多于兩級。(2)變電所應盡量
靠近負荷中心,以縮短配電半徑,減少線路損耗,電力用戶內部變電所之間宜敷設聯絡線,根據負荷情況,可切除部分變壓器,從而減少損耗。(3)降低線路電阻,線路截面選擇要與國際接軌,推廣應用 “電力電纜截面的經濟化”,按經濟電流密度法合理選擇導線截面,以減少損耗。此外,對于環形供電方式,為降低線路的電阻值,將開式網運行改為閉式網運行,同樣可明顯降低線路損耗。(4)傳輸上可以采用提高電壓等級的方法。通過計算可知,當電壓提高10%耗損可降低17.4%,因此,提高電壓傳輸,是降低線損的有效途徑。(5)提高功率因數減少電能損耗。線損與電力用戶的功率因數的2次方成反比,故提高功率因數也是降損的有效措施。提高功率因數,可從合理選用電氣設備容量及裝設并聯補償電容器兩方面著手。
3.3太陽能節能措施
目前住宅熱水系統雖然已不少設計采用了太陽能設備,但本人認為在大型住宅小區以及公共建筑的室外照明系統應該可以設計采用太陽能蓄電的照明設備。目前這類產品以太陽能LED燈具為主,其產品的工作原理是:白天太陽光照射到太陽能組件上,使太陽能電池組件產生一定幅度的直流電壓,把光能轉換為電能,再傳送給智能控制器,經過智能控制器的過充保護,將太陽能組件傳來的電能輸送給蓄電池進行儲存;到了夜晚太陽能組件因接收不到光能,其輸出的直流電壓降到接近為零時,智能控制器自動開啟控制裝置,向LED提供電能,促使LED發光源發出足夠的亮度用于照明;到天亮時,太陽能組件又接收到光能產生電壓時,智能控制器又自動轉換到充電模式工作。隨著太陽能蓄電的照明設備的產業發展,這種產品的制造成本將會越來越低,相信在不久的將來太陽能蓄電的照明設備應該會在室外照明領域得到普及應用。
3.4變壓器節能措施
變壓器損耗包括有功功率損耗和無功功率損耗兩部分。變壓器有功功率損耗可用下式計算:p2=p0+β2pk
式中:p2——變壓器有功功率損耗(kw);
P0——變壓器空載損耗(kw);
Pk——變壓器短路損耗(kw);
β——變壓器負載率(%)。
一般,在50%~60%時,變壓器效率較高。在設計中,要正確選擇變壓器的負載率,以便合理選擇變壓器容量。變壓器的經濟運行在節能的同時,還能降低運行費用(包括設備折舊、正常維護和能耗),取得經濟效益。鐵損對變壓器來說雖為常數,但可通過合理選型與運行而達到節能的目的;變壓器銅損是變化的,合理地確定運行,保持變壓器在正常條件下,選擇較大效率點,可達到經濟運行的目的。故變壓器節能措施主要為:1)合理選擇變壓器容量和臺數,選擇容量與電力負荷相適應的變壓器,對負荷進行合理分配,使其工作在高效區內。對車間停產后仍不能停電的負荷,宜設置專用變壓器,大型廠房及非三班制車間宜設置照明專用變壓器。2)選用節能型變壓器,更換或改造高能耗變壓器。近年來逐漸推廣的S10、S11系列油浸 變壓器比s9系列更為節能。S11型卷鐵芯變壓器與s9型變壓器相比:空載損耗平均降低30%,空載電流平均下降70%。新型干式變壓器SC9系列以及非晶合金變壓器等產品也都顯示了低損耗的節能潛力。
4.結語
目前,全球各個國家都面臨著能源資源緊張的問題,“節能減排”成為全世界各個國家熱議的話題。我國雖然幅員遼闊,自然資源豐富,但由于我國人口數量多,人均占有率低,科學技術生產力仍處于發展階段,所以能源緊缺也是我國現階段乃至未來急迫解決的問題之一。從節能減排的角度出發,我國現階段發展建筑電氣工程時應注意對先進節能技術的引入,并堅持可持續的貫徹實施。
建筑電氣節能論文:關于建筑電氣節能優化設計研究
一、供配電系統的節能 供配電系統的節能主要通過減少線路損耗.提高功率因數.平衡三相負荷.抑制諧波等措施實現。根據用戶的建筑性質.負荷等級.用電容量.工程特點.系統規模,合理設計供配電系統,使系統在狀態下運行? 1.根據用電負荷的容量及分布,將變配電所設計在靠近負荷中
心的位置,以縮短供電半徑,降低線路損耗,減少電壓損失,滿足供電質量的要求。供電干線半徑應控制在200m
,當供電容量超過500kW(計算容量),供電距離超過250m時,宜考慮增設變電所。
2.供配電系統應盡量簡單,同一用戶,高壓配電級數不宜多于兩級,變壓器二次側至用電設備見得低壓配電級數不宜超過三級,盡量減少變電級數過多產生的電能損耗?由兩路電源進線供電的系統,宜采用兩路電源同時運行的方式,以減少正常運行時的線路損耗?
3.合理選擇供電電壓?同等情況下,電壓越高,損耗越小。城鎮的高壓配電電壓優先采用10kV,特殊情況下,可采用6kV,低壓配電電壓應采用220V/380V。當用電設備功率在250kW及以上或需用變壓器在160kVA及以上者,宜采用10kV供電。對于大型公用建筑的冷水機組,條件許可時,應盡量采用10kV(或6kV)冷水機組,以利節能?
4.減少線路能量損耗,合理選擇電纜?導線截面?在滿足允許載流量?運行電壓損失等各種技術指標前提下,應按經濟電流密度合理選擇導線截面,并應從降低電能損耗.減少投資和節約有色金屬等方面綜合考慮?
5.合理選擇變壓器?電力變壓器應選用S11型及以上非晶合金等節能環保.低損耗和低噪聲的變壓器?注重提高設備運行的負荷率,盡可能使變壓器處在經濟運行狀態?部分對供電質量要求高的工程項目采用有載調壓變壓器?在選擇變壓器容量和臺數時,應根據負荷變化情況,綜合考慮投資和年運行費用,選取容量與電力負荷相匹配的變壓器?
6.降低電動機電能損耗,提高電動機效率。根據負荷特性選擇合理高效的電動機,提高電動機工作效率和功率因數。功率較大的電動機殼采用變頻調速器(消防設備除外),減少電機輕載和空載運行。采用軟起動器,使電機啟動平穩,減少對電網電壓的沖擊。
7.合理提高供配電系統中的功率因數。正確合理的選擇電動機.變壓器的容量及照明燈具的鎮流器,降低線路感抗,采用正確的電線?電纜敷設方式,提高用電單位的自然功率因數?若自然功率因數達不到接入電網要求時,應進行無功功率補償,提高功率因數,減少能耗?
8.諧波治理?配電系統的合理設計.用電設備的正確選型對于提高電能使用效率至關重要?選用Dyn11變壓器,設置濾波或隔離濾波裝置?合理選擇中性線截面等措施抑制諧波,提高電能質量?
二、動力系統的節能措施
在建筑中,家電和電力設備的使用都離不開電動機,它的能耗相當大,提高它的工作效率可以有效地減少電動機的能耗。具體可以采用以下幾種方法:
1.根據電動機的負荷大小合理地選擇電動機的型號,這就要求對電動機的負荷需求事先進行評估。
2.盡可能地使用高效率的電動機,以減少電動機的空載消耗和負載消耗,提高電動機的工作效率。
3.對電動機的控制方式加以改進,提高其運行效率。另外,還要注意發動機的質量,保障電能消耗的計算的性。
三、照明系統的節能措施
照明系統節能的關鍵就是在不降低照明質量的情況下,力求減小照明系統中損耗的光能。可以考慮使用以下幾種方法:
1.充分利用自然光。自然光是綠色環保的清潔能源,在設計中要充分加以利用,比如增加靠近室外部分的門窗尺寸等,保障建筑物在白天利用自然光可獲得穩定的照明條件。這樣一來,可以很大程度的節約照明能耗,也利于提高室內的溫度,進一步降低建筑的能耗。
2.根據建筑的各個部分照明的需求,合理選用照明燈具,采用各種節能開關。
3.嘗試性地使用太陽能技術及相關產品。太陽能技術的開發利用,可節約資源.保護生態環境,在節能減耗方面具有重大的意義。
四、暖通空調控制系統的優化設計
公共建筑暖通空調系統的能耗至少占建筑總能耗的 50%以上,系統節能潛力巨大。目前,暖通空調系統的自動控制基本上采用建筑設備自動化系統。BA 系統是智能建筑的特征之一,也是建筑節能的有效途徑之一。
1.BA系統 簡介。BA系統是通過中央計算機系統的網絡,將分布在各監控現場的區域智能分站連接起來,集中完成分散的操作和綜合監控。系統中各子系統或設備應采用相同的通信接口,使用公開的通信協議,使系統具備集成和互操作能力。 2.節能控制優化設計。BA系統控制方案的優化應將節約能耗和提高控制水平放在首位,對系統的結構
和參數進行匹配,使整體效能。從整體上講,暖通空調系統的自動控制應考慮下列策略:(1)機電設備啟停優化控制;(2)變風量.變流量系統控制;(3)冬夏季部分負荷時水泵分設控制;(4)與冰蓄冷相結合的低溫送風系統控制;(5)參數設定節能控制,包括溫度標準設定.焓值控制.利用室內CO2濃度控制新風量等。
3.用戶管理系統。用戶管理系統主要用于以下幾個方面:(1)高壓監測功能。監視10kV 高壓配電柜進線.出線和母聯斷路器的開關狀態及故障報警;(2)低壓監測功能。實時檢測回路的電流.電壓.有功功率.無功功率.功率因數.頻率.有功電能.無功電能等電參數;(3)設備維修功能。根據歷史記錄.實際運行狀況和檢修條件,為設備檢修提供建議;(4)預警記錄功能。設定各電量參數的上下限值,在事故發生前提前報警,并根據不同類型的報警信號發出不同聲音;(5)節能增效功能。通過調整尖峰谷平用電時間,優化電費成本;均衡負載,優化能耗分配。
五、建筑設備自動化管理控制系統的應用
隨著計算機網絡.信息通信.自動化控制.顯示及計算機軟件等技術的發展,建筑設備的自動化管理控制系統的性能日趨優異,逐漸成為建筑控制能源損耗的有效手段。通過建筑設備自動化管理控制系統的應用,可以對建筑物內部的采暖通風.給排水和熱水供應等系統的運行進行能效管理,確保各個設備系統安全穩定的運行,在正常發揮建筑物功能的情況下較大限度地降低能源消耗。我國智能建筑設計時經常將整個項目交由集成商負責,而他們并不了解智能建筑設計程序和全過程,沒有太多的經驗和專業知識,設計的東西經常不符合建筑要求,有些甚至有很大危險。這樣的運行環境下,電氣自動化這一安全性要求極高的項目在智能建筑中的應用定會受到嚴重阻礙。
六.結論
對于電氣設計人員而言,在工程設計中要不斷總結經驗,深入調查研究,把握成熟的新技術.新設備信息,逐步加以推廣應用。既要采 用高科技的.聯動控制的節能技術,也應重視行之有效的傳統的.分立的節能方案;既重視大范圍.大容量的節能大戶,也不應忽視局部.點滴的節能功效。將電氣節能技術充分運用到建筑電氣設計中,真正達到提高效率,節約能源的目的。
建筑電氣節能論文:淺論建筑工程中建筑電氣節能措施
能源資源緊缺是我國也是當今世界各國面臨的一個嚴重問題。我國單位GDP能耗是美國的3倍多,日本的6倍多,合理節約能源和有效提高能源利用效率將是我國經濟能否持續發展的重要因素。在我國,由于建筑能耗約占全國總能耗的26.7%,位居能耗首位,因此建筑節能刻不容緩。而電氣能耗是建筑能耗的主要組成部分,建筑節能的關鍵在于電氣節能,因此,在建筑電氣工程設計、施工、運行階段采取相應的技術方法和預防和控制技術措施,保障建筑電氣在充分滿足、完善建筑物功能要求的前提下,減少能源消耗,提高能源利用率。
一、我國建筑節能現狀分析
目前,我國擁有世界第三大能源系統,一次能源總產量僅次于美國和俄羅斯。建筑節能是貫徹國家可持續發展戰略的重要組成部分,也是我國經濟工作中的戰略重點之一。但我國的人口眾多,人均擁有量很低,建筑節能工作起步較晚,能源效率低下,未來建筑能源需求量很大,建筑節能工作任重而道遠。很多學者將我國節能工作與發達國家的節能工作進行比較后認為,雖然我國能耗總量呈下降趨勢,但是建筑能耗將持續上升,占社會總能耗的比例也將增長,而且消費的主要是不可再生資源。節約能源、降低能源消耗、提高能源效率關乎中國經濟的前途,也關乎全球的經濟發展。
二、建筑電氣節能
建筑電氣節能工作應該遵循以下原則:
1.適用性。應滿足建筑物的使用功能,即滿足照明的照度、色溫、顯色指數;滿足舒適衛生;滿足上下左右的運輸通道通暢無阻;滿足特殊工藝要求,如游樂場所的一些游樂設施的設備用電,展廳的藝術照明及動力用電等。為建筑物內創造良好人工環境提供必要的能源,為建筑設備運行提供必需的動力,按照用電設備對于負荷容量、電能質量與供電性等方面的要求,來優化供配電設計,促進電能合理利用。
2.實際性。節能應按國情充分考慮實際經濟效益,不能因為節能而過高地消耗投資,增加運行費用。合理選用節能設備及材料,使節能增加的投資能在較短的時間內用節能減少下來的運行費用收回。
3.節能性。節能的著眼點,應是節省無謂損耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發揮建筑物的功能無關的,再考慮采取相應的措施節能。如變壓器的功率損耗,傳輸電能線路的功率損耗都是無用的能量損耗;又如量大面廣的照明容量,可采用先進技術成果使其能耗降低。
三、建筑電氣能耗
在建筑電氣系統中,涉及的電氣設備主要有銅母線、測量儀表、電氣元件(斷路器、電流互感器、電壓互感器等)、電力變壓器、電力電纜、配電箱柜(照明配電箱、動力配電箱柜、控制箱等)、用電設備(風機、水泵、燈具等)、應急電源(發電機、蓄電池組等)等。在上述電氣設備的功率損耗是來自于導體的電阻和磁性材料中的損耗,并且主要發生在電動機、燈具等電氣設備、電力變壓器和所有敷設的電力電纜之中,因此我們主要分析電力變壓器、電力電纜、電動機、燈具(氣體放電燈等)的能耗情況。
1.電力變壓器能效分析。電力變壓器的損耗主要分為三個方面:空載損耗(鐵損nl)、負載損耗(銅損ll)和雜散損耗。一種評價變壓器能源效率比較的方法是總擁有費用法。所謂總擁有費用(toc),就是變壓器的初始投資和其在使用期內的損耗費用之和。總擁有費用法是通過比較具有不同效率水平和不同價格的變壓器的總擁有費用,按照總擁有費用低來選擇變壓器的效率水平的。無論對于電力企業還是非電力企業用戶,都能通過此方法比較變壓器的總擁有費用,從而達到節約資金的目的。
2.電力電纜能效分析。傳統的設計方法按載流量選擇導線截面時只計算初始投資,導線的截面選擇過小,將增加電能的損耗;選擇的過大,則增加初始投資。從理論上講,增加電纜截面可將損耗減小到很小,但電纜所增加的費用幾乎抵消了為追求好的配電效率而產生的節約。因此,設計人員以電纜溫升、熱效應及電壓降的校驗為選擇條件來確定電纜截面,不一定是最合理的。利用總擁有費用法來確定導體電流密度的目的,就是在已知負荷的情況下,選擇的導線截面;或是在已選定導體截面的情況下,確定經濟的負荷范圍,以尋求投資的方案,取得最理想的經濟效益。導線的經濟電流密度正是這種優化設計的內容之一。
3.電動機能效分析。在建筑領域的電氣設計中,大量的中小型電動機被廣泛應用。電動機在總用電量中占的比重也很大,其產生的能耗也是相當可觀的。因此,在建筑電氣設計中,設計師必須充分考慮影響電動機效率的因素,包括與負荷無關的損耗(常量),隨負荷增加的損耗(變量)及設計環節所增加的損耗的情況,分析高效電動機的節能效果以及不同的電動機系統對能耗的影響情況,才能夠選擇高效電機從而搭建合理的電機系統。
4.燈具能效分析。國內外有現行的建筑照明節能標準作為設計依據,在設計建筑電氣中設計師必須執行合理、適當的建筑照明節能標準,分析氣體放電類光源的各類鎮流器的能耗情況,同時分析比較實際工程實例中各類鎮流器的能耗,盡量選用新型的智能照明節電器。
四、建筑電氣節能措施
電力生產具有同時性和集中性兩大特點,決定了能耗將在該建筑物電氣系統從變電、傳輸到用電設備的各個環節發生。其中同時性即電力生產的輸送、分配、轉換是同時進行的,無法進行大量的儲存;集中性即電力生產是高度集中的部門,調度和檢修必須是統一的。
建筑供配電系統作為電力系統的最終用戶端,通常由電源系統、變配電設備、傳輸線路、配電設備、用電設備等組成。建筑電氣節能水平可通過采取有效的措施加以提高,節能措施還應貫徹實用、經濟合理、技術先進的原則。 1.優化設計。設計人員針對每項電氣分項工程,都有較詳細的電氣負荷計算書和采取相應的節能措施。在確定設計方案時,按照“以人為本”的設計思路,深入現場,通過與業主進行有效溝通,了解工程的具體情況;根據負荷特點、建筑使用功能要求、建筑物的結構特征和周圍環境特點等多方面因素的綜合考慮,進行的技術分析比較,力求的設計方案。還要掌握各種節能新技術,并在設計中適當采用可獲得巨大的經濟效益和社會效益。政府有關職能部門也應加強對建筑電氣設計項目的審核管理,可以委托相關技術部門如學會等對設計圖紙文件進行嚴格審查。
合理選擇變壓器的容量和臺數,以適應由于季節性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器,實現經濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。在設計中還應盡量減少三相不平衡度。在供配電系統中的某些用電設備如電動機、變壓器、燈具的鎮流器以及很多家用電器等都具有電感性,會產生滯后的無功電流,它要從系統中經過高低壓線路傳輸到用電設備末端,無形中又增加了線路的功率損耗。因此,合理設計供配電系統在電氣節能中起著非常重要的作用。
2.對建筑電氣系統運行加以強化管理。加強對建筑電氣系統運行的管理,同樣可達到節能的效果。主要管理措施有:(1)設備管理:電氣節能在很大程度上取決于設備的運行狀況。
如果使各種設備安全、有效、穩定地運行,出現故障能快速排除,則可以節約能量。(2)控制管理:開發并利用功能強大、界面友好的控制軟件也是保障電氣系統節能運行的有效措施。(3)人員技術培訓管理:加強對電工的培訓,提高管理人員素質,以保障電氣設備的正常運行和設備的使用效率,才能在電氣節能中有所作為。(4)選用先進的節能設備、器具。首先,選用節能型變壓器、節能型電動機。其次,照明用電為建筑物用電量的20%~40%,降低照明用電尤為重要,其主要途徑包括:發展高效光源、采用高效燈具、改進照明控制。目前熒光類高效節能燈已廣泛普及,國外普遍看好的發展方向是led光源,比目前的節能燈效率更高,發光光譜可在大范圍選擇,使用壽命可大大延長。盡管目前led的成本、效率都無法與熒光類節能燈相比,但在最近10~20年內預計將有重大突破。 五、結束語
能源問題是當今世界各國普遍重視的問題,被公認為人類面臨四大生存問題之一。隨著各國工業化進程的發展,地球上可供人類利用的石油、煤炭、天然氣等燃料資源日漸枯竭,能源危機的總趨勢不可避免。而在能源消耗中,作為人類活動基本場所的建筑,其使用過程中所消耗的能量,在社會總能耗中占有很大的比例。因此,就節約能源而言,建筑節能無疑是節約能源最有效、最經濟的方法之一,也是建筑業發展必須重視的根本問題。通過分析結果表明,在建筑電氣工程的設計、施工、運行中,如果采取一些有效的技術方法和技術措施,提出完整的建筑電氣節能設計和運行管理方案,就可以有效地提高能源利用率,實現了節能目標。
建筑電氣節能論文:論建筑工程中建筑電氣節能措施
我國單位gdp能耗是美國的3倍多,日本的6倍多,合理節約能源和有效提高能源利用效率將是我國經濟能否持續發展的重要因素。在我國,電氣能耗是建筑能耗的主要組成部分【1】。因此,在建筑電氣工程設計、施工、運行階段采取相應的技術方法和預防和控制技術措施,保障建筑電氣在充分滿足、完善建筑物功能要求的前提下,減少能源消耗,提高能源利用率。
2.我國建筑節能現狀分析
目前,我國擁有世界第三大能源系統,一次能源總產量僅次于美國和俄羅斯。但因我國的人口眾多,人均擁有量很低,能源效率低下,未來建筑能源需求量很大。節約能源、降低能源消耗、提高能源效率關乎中國經濟的前途,也關乎全球的經濟發展。
3.建筑電氣節能
建筑電氣節能工作應該遵循以下原則:
(1)適用性。即優化供配電設計,按需合理供應。
(2)實際性。即合理選用節能設備及材料,使建造!成本和運營成本合理回收。
(3)節能性。即節省無謂損耗的能量,采取先進技術成果和相應的措施節能使能耗降低。
4.建筑電氣能耗
在建筑電氣系統中,能量損耗主要發生在電動機、燈具等電氣設備、電力變壓器和所有敷設的電力電纜之中。
電力變壓器的損耗主要分為三個方面:空載損耗(鐵損nl)、負載損耗(銅損ll)和雜散損耗。通過有效的方法保障變壓器的總擁有費用最底,從而達到節約資金的目的。
電力電纜截面應以確定導線的經濟電流密度為根本,就是在已知負荷的情況下,選擇的導線截面;或是在已選定導體截面的情況下,確定經濟的負荷范圍,以尋求投資的方案,取得最理想的經濟效益。
電動機在總用電量中占的比重也很大,其產生的能耗也是相當可觀的。分析高效電動機的節能效果以及不同的電動機系統對能耗的影響情況,選擇高效電機,搭建合理的電機系統是關鍵。
燈具照明應盡量選用新型的智能照明節電器,包括選擇高效的光源及附件(鎮流器等);。我國執行“綠色照明工程”的目的是為了在照明工程中較大程度地節約能源。
5.建筑電氣節能措施
電力生產具有同時性和集中性兩大特點,決定了能耗將在該建筑物電氣系統從變電、傳輸到用電設備的各個環節發生。
(1)同時性:即電力生產的輸送、分配、轉換是同時進行的,無法進行大量的儲存;
(2)集中性:即電力生產是高度集中的部門,調度和檢修必須是統一的。
建筑供配電系統作為電力系統的最終用戶端,通常由電源系統、變配電設備、傳輸線路、配電設備、用電設備等組成。建筑電氣節能水平可通過采取有效的措施加以提高,節能措施還應貫徹實用、經濟合理、技術先進的原則。
(1)優化設計
設計人員針對每項電氣分項工程,都有較詳細的電氣負荷計算書和采取相應的節能措施。在確定設計方案時,按照“以人為本"的設計思路,深入現場,通過與業主進行有效溝通,了解工程的具體情況;根據負荷特點、建筑使用功能要求、建筑物的結構特征和周圍環境特點等多方面因素的綜合考慮,進行的技術分析比較,力求的設計方案。還要掌握各種節能新技術,并在設計中適當采用可獲得巨大的經濟效益和社會效益。政府有關職能部門也應加強對建筑電氣設計項目的審核管理,可以委托相關技術部門如學會等對設計圖紙文件進行嚴格審查。
合理選擇變壓器的容量和臺數,以適應由于季節性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器,實現經濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。在設計中還應盡量減少三相不平衡度。在供配電系統中的某些用電設備如電動機、變壓器、燈具的鎮流器以及很多家用電器等都具有電感性,會產生滯后的無功電流,它要從系統中經過高低壓線路傳輸到用電設備末端,無形中又增加了線路的功率損耗。因此,合理設計供配電系統在電氣節能中起著非常重要的作用。
(2)對建筑電氣系統運行加以強化管理
加強對建筑電氣系統運行的管理,同樣可達到節能的效果。主要管理措施有:
設備管理:電氣節能在很大程度上取決于設備的運行狀況。如果使各種設備安全、有效、穩定地運行,出現故障能快速排除,則可以節約能量。
控制管理:開發并利用功能強大、界面友好的控制軟件也是保障電氣系統節能運行的有效措施。
人員技術培訓管理:加強對電工的培訓,提高管理人員素質,以保障電氣設備的正常運行和設備的使用效率,才能在電氣節能中有所作為。
(3)選用先進的節能設備、器具
首先,選用節能型變壓器、節能型電動機。其次,照明用電為建筑物用電量的20%-40%,降低照明用電尤為重要,其主要途徑包括:發展高效光源、采用高效燈具、改進照明控制。目前熒光類高效節能燈已廣泛普及,國外普遍看好的發展方向是led光源,比目前的節能燈效率更高,發光光譜可在大范圍選擇,使用壽命可大大延長。盡管目前led的成本、效率都無法與熒光類節能燈相比,但在最近10-20年內預計將有重大突破。
4.小結
分析結果表明,在建筑電氣工程的設計、施工、運行中,如果采取一些有效的技術方法和技術措施,提出完整的建筑電氣節能設計和運行管理方案,就可以有效地提高能源利用率,實現了節能目標。
建筑電氣節能論文:淺談建筑工程中建筑電氣節能措施
淺談建筑工程中建筑電氣節能措施
1.前言
我國單位gdp能論文聯盟//耗是美國的3倍多,日本的6倍多,合理節約能源和有效提高能源利用效率將是我國經濟能否持續發展的重要因素。在我國,電氣能耗是建筑能耗的主要組成部分【1】。因此,在建筑電氣工程設計、施工、運行階段采取相應的技術方法和預防和控制技術措施,保障建筑電氣在充分滿足、完善建筑物功能要求的前提下,減少能源消耗,提高能源利用率。
2.我國建筑節能現狀分析
目前,我國擁有世界第三大能源系統,一次能源總產量僅次于美國和俄羅斯。但因我國的人口眾多,人均擁有量很低,能源效率低下,未來建筑能源需求量很大。節約能源、降低能源消耗、提高能源效率關乎中國經濟的前途,也關乎全球的經濟發展。
3.建筑電氣節能
建筑電氣節能工作應該遵循以下原則:
(1)適用性。即優化供配電設計,按需合理供應。
(2)實際性。即合理選用節能設備及材料,使建造成本和運營成本合理回收。
(3)節能性。即節省無謂損耗的能量,采取先進技術成果和相應的措施節能使能耗降低。
4.建筑電氣能耗
在建筑電氣系統中,能量損耗主要發生在電動機、燈具等電氣設備、電力變壓器和所有敷設的電力電纜之中。
電力變壓器的損耗主要分為三個方面:空載損耗(鐵損nl)、負載損耗(銅損ll)和雜散損耗。通過有效的方法保障變壓器的總擁有費用最底,從而達到節約資金的目的。
電力電纜截面應以確定導線的經濟電流密度為根本,就是在已知負荷的情況下,選擇的導線截面;或是在已選定導體截面的情況下,確定經濟的負荷范圍,以尋求投資的方案,取得最理想的經濟效益。
電動機在總用電量中占的比重也很大,其產生的能耗也是相當可觀的。分析高效電動機的節能效果以及不同的電動機系統對能耗的影響情況,選擇高效電機,搭建合理的電機系統是關鍵。
燈具照明應盡量選用新型的智能照明節電器,包括選擇高效的光源及附件(鎮流器等);。我國執行“綠色照明工程”的目的是為了在照明工程中較大程度地節約能源。
5.建筑電氣節能措施
電力生產具有同時性和集中性兩大特點,決定了能耗將在該建筑物電氣系統從變電、傳輸到用電設備的各個環節發生。
(1)同時性:即電力生產的輸送、分配、轉換是同時進行的,無法進行大量的儲存;
(2)集中性:即電力生產是高度集中的部門,調度和檢修必須是統一的。
建筑供配電系統作為電力系統的最終用戶端,通常由電源系統、變配電設備、傳輸線路、配電設備、用電設備等組成。建筑電氣節能水平可通過采取有效的措施加以提高,節能措施還應貫徹實用、經濟合理、技術先進的原則。
(1)優化設計
設計人員針對每項電氣分項工程,都有較詳細的電氣負荷計算書和采取相應的節能措施。在確定設計方案時,按照“以人為本"的設計思路,深入現場,通過與業主進行有效溝通,了解工程的具體情況;根據負荷特點、建筑使用功能要求、建筑物的結構特征和周圍環境特點等多方面因素的綜合考慮,進行的技術分析比較,力求的設計方案。還要掌握各種節能新技術,并在設計中適當采用可獲得巨大的經濟效益和社會效益。政府有關職能部門也應加強對建筑電氣設計項目的審核管理,可以委托相關技術部門如學會等對設計圖紙文件進行嚴格審查。
合理選擇變壓器的容量和臺數,以適應由于季節性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器,實現經濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。在設計中還應盡量減少三相不平衡度。在供配電系統中的某些用電設備如電動機、變壓器、燈具的鎮流器以及很多家用電器等都具有電感性,會產生滯后的無功電流,它要從系統中經過高低壓線路傳輸到用電設備末端,無形中又增加了線路的功率損耗。因此,合理設計供配電系統在電氣節能中起著非常重要的作用。
(2)對建筑電氣系統運行加以強化管理
加強對建筑電氣系統運行的管理,同樣可達到節能的效果。主要管理措施有:
設備管理:電氣節能在很大程度上取決于設備的運行狀況。如果使各種設備安全、有效、穩定地運行,出現故障能快速排除,則可以節約能量。
控制管理:開發并利用功能強大、界面友好的控制軟件也是保障電氣系統節能運行的有效措施。
人員技術培訓管理:加強對電工的培訓,提高管理人員素質,以保障電氣設備的正常運行和設備的使用效率,才能在電氣節能中有所作為。
(3)選用先進的節能設備、器具
首先,選用節能型變壓器、節能型電動機。其次,照明用電為建筑物用電量的20%-40%,降低照明用電尤為重要,其主要途徑包括:發展高效光源、采用高效燈具、改進照明控制。目前熒光類高效節能燈已廣泛普及,國外普遍看好的發展方向是led光源,比目前的節能燈效率更高,發光光譜可在大范圍選擇,使用壽命可大大延長。盡管目前led的成本、效率都無法與熒光類節能燈相比,但在最近10-20年內預計將有重大突破。
4.小結
分析結果表明,在建筑電氣工程的設計、施工、運行中,如果采取一些有效的技術方法和技術措施,提出完整的建筑電氣節能設計和運行管理方案,就可以有效地提高能源利用率,實現了節能目標。轉貼于論文聯盟 //
建筑電氣節能論文:建筑電氣節能設計的新方向
摘要:傳統的建筑電氣節能設計遵循在電能的生產、傳輸、分配、使用等方面的節能設計來提高系統功率來實現建筑電氣的節能目的。未來建筑電氣節能設計應緊跟時展的腳步,注入智能化和生態化的新思維。通過現代化的技術和全新的建筑建設理念用更少的消耗來實現有效利用能源,降低建筑使用成本的建筑電氣節能的目的。
關鍵詞:建筑節能;供配電系統;智能化;生態化
目前我國正處于城鎮化快速發展的時期,每年有大量的建筑工程項目完工和在建。目前,我國建筑能耗巨大,其能耗已占全社會總能耗的30%左右。與此同時我國建筑還面臨著能源利用效率低下的問題,目前我國單位建筑能耗比同等氣候條件下的發達國家高出2~3倍。據有關專家預計,到2020年,我國城市化水平將超過60%,這意味著我國建筑能耗還將以較高的速度增長。在建筑能耗中電能是一個重要的方面,如何降低損耗、高效利用電能,將節能技術合理應用到工程項目當中已成為一個越來越重要的問題。
一、建筑供配電系統的節能設計
在建筑電力基礎設施方面設計出科學合理的樓宇建筑電力基礎設施,既可以節省建筑業主的初始投資,提高單位建筑面積的經濟性;還還可以在建筑今后的使用過程中更好地節能降耗的目的。因此,電力基礎設施設計是建筑節能的重要環節,在設計過程中應該從以下多個方面進行設計:
1、供配電系統基礎設計
建筑供配電系統是建筑電氣設計的重要組成部分,其設計的成功與否將影響整個建筑能源利用率?,F代建筑通功能有向多元化方向發展的趨勢,與其相配套的附屬設施設備也相當龐雜,因此進行建筑供配電系統設計時應根據其自身需要與當地的供電網的實際情況確定建筑相關電力負荷等級、供電電源的電壓等級、電源回路數等數據信息,當然這一切要在滿足建筑使用的便利性、安全性和經濟性的前提下。
2、電氣系統節能設計
建筑電氣系統節能設計的主要努力方向是減少電能損失。
改進輸配電設備、配電線路等以降低電能損耗;
采用高效節能高效且經濟可行的電氣設施設備;
優化管理,提高供配電設備運行效率;
提高用電平均負荷與較大負荷之比,提高系統功率因數。
進行節能設計時要根據所設計建筑的實際用電負荷的特性和變化規律,正確選擇和配置變壓器容量和數量,合理調整負荷,實現變壓器及配電網的經濟運行。提高線路設計的節能水平,較大限度建筑少輸配電環節無謂的電能消耗。
二、智能化概念
21世紀是智能化的世紀,智能化技術將應用到生活的各個方面,在建筑電氣節能化方面,智能化概念的引入為我們解決很多問題提供了新的思路。建筑智能化為建筑電氣節能的發展既帶來了挑戰,也帶來了機遇。完善建筑電氣節能軟硬件系統配置,改正電氣技術實際運行中的低效,達到智能建筑的節能功能的發揮顯得十分重要。
在進行建筑電氣節能應遵循幾個基本要求:
(1)建筑物要滿足基本生產生活的需要,為人們提供舒適便捷的支持,設計時應盡量避免不切實際而影響使用的方面;
(2)建筑節能設計要考慮到考慮實際經濟效益,建設的經濟可行性與技術可行性。在滿足需要的情況下盡可能節省成本,這樣以便于智能化節能技術的推廣
(3)要盡量減少無謂的能量消耗。找到建筑能耗存在浪費的癥結,再根據具體情況考慮采取什么措施來改進。節能措施應結合實用、經濟
及高效相結合的原則。
智能溫度控制
在建筑中用智能化技術調節與控制室內溫度,可以在保障人們生產生活健康和舒適的情況下高效節省能源,智能化技術在近年的長足進步帶來的成本下降和技術要求下降為建筑智能節能提供了可能,智能技術可以根據使用者需要或室外溫度等環境因素的變化改變室內溫度,可以在保障環境舒適的前提下,縮短不必要的溫控啟停寬容時間以達到節能目的。如今智能建筑的應用范圍亦不斷擴大,智能化建筑已越來越成為潮流,智能建筑的發展建筑電氣節能提供了全新的方向。
2、智能光照控制
照明是建筑能耗的重要方面,建筑光照能耗占一般民用建筑的40%左右。智能光照控制系統根據時間、場合、人流量、室外光照強度的不同,通過光照“預設值”控制方式,對的光照度進行設置和合理管理,不僅節省了能源開支,還可以延長了照明設備的使用壽命。采用先進的智能控制系統節電一般可以省點30%以上。 采用時智能控制模式根據實際情況下給予不同工作模式,采用智能傳感器檢測技術得到需求數據信息,配置相應照明強度,從而實現降低電能消耗的目的。
3、智能電氣管理系統
建立健全智能電氣系統管理制度對確保電氣系統運行的性,提高抗御風險的能力具有重要作用。對各個項目進行控制,規范電氣系統管理工作,能有效確保電氣系統的、安全,減少不必要的消耗。隨著建筑的功能越來越豐富,建筑內的各系統越來越復雜,系統與系統間的融合變得越來越重要,融合之后的各系統更有效率地工作運轉能是建筑變成一股擰成的繩,因此智能電氣管理控制系統所發揮的效力甚至要超過節能系統本身。通過多方面的分析綜合、優化建筑的規劃設計。通過集中統一的規劃設計,集中管理控制能更好地發揮各系統的功能,實現低消耗與較大效益的結合,這不僅考驗設計者的智慧,更要考驗管理者與使用者的智慧。
三、生態化概念
上文提到現代建筑擁有越來越多的功能,各功能與功能之間的銜接成為了包括建筑電氣設計在內的建筑設計所越來越需要考慮的問題。同時生態化的不應只是建筑內涵的生態,還應向外延伸,與自然相融合
系統融合
建筑電氣系統設計是一個復雜的系統性工程,是一個包括了供配電系統、線路系統、電氣設備和維護系統在內的綜合化系統,在各個系統都達到了相當的設計施工水準之后,如何把各個系統有機的融合在一起便成了電氣節能所需考慮的問題。在建筑電氣系統的設計中應考慮到各系統的交融。使系統各單元發揮出較大功效,這需要對建筑內部的溫控系統、給排水系統、消防系統、照明系統、電力系統等項目進行整體設計并實施自動化監控管理,這要求良好的電氣系統整體設計和高效的智能電氣管理系統應用,使電氣系統實現無縫連接,有序運行。
綠色環保
建筑電氣系統如果能做到綠色環保,并與建筑內電氣系統結合,將極大地減少能源消耗,并能有效增加使用者的舒適度。
自然溫控,這是好的溫控與空氣改善方式,進行溫控系統設計時應盡量考慮將建筑內部及外部有效連通,保持室內的自然通風,并與建筑溫控系統結合使用,利用自然的能量減少能耗;
自然采光,建筑光照能耗一般占建筑能耗的40%,光照系統應與充分考慮自然采光。較大限度的得到陽光照射,這樣既可以減少光照能耗、節能環保,也可以讓使用者心情舒暢,舒緩人們的工作壓力;
清潔能源,建筑外墻與屋頂是天然的利用太陽能的場所,太陽能發電技術已日趨成熟,今后應考慮將太陽能發電接入建筑供電系統,供配電系統在設計時應為太陽能的接入留足空間,太陽能在一些輔助用電項目時可發揮重要的能源補充作用。
結論
建筑節能是一個關乎國計民生的大問題,更是關乎人類文明發展的重要歷史任務。我國95%的既有建筑屬于高耗能建筑,它們每年要消耗大量的能源,消耗著我們地球的可持續發展能力。節能是現代建筑電氣設計與管理的重要內容,使用智能化的建筑電氣系統和生態化設計與技術,創造一個相互緊密結合同時又做到返璞歸真的建筑電氣系統,充分利用人類智慧與大自然的能量。實現建筑使用運行的高效率,提高使用舒適度,節省運行和管理費用,是未來建筑電氣系統的發展方向。
建筑電氣節能論文:某大學校園建筑電氣節能的設計
摘要 近幾年來由于能源需求增加使我國能源嚴峻的形勢越發突出。各種節能舉措不斷出臺,建筑電氣設計的節能問題也提到日程上來了。本文從實際設計的幾個方面論述了建筑電氣設計的節能措施。
關鍵詞 電氣節能;電氣設備;控制
1,引言
能源需求量的不斷增加,使我國能源供求矛盾日益突出,制約了 經濟 社會快速 發展 和人民生活水平提高的步伐。不過令人欣慰的是,現在能源問題已經引起普遍關注,一條條節能指令、舉措就在這樣的背景下相繼出臺了。
與我們設計工作息息相關的就是2006年11月建設部的《全國民用建筑工程設計技術措施節能專篇》。措施提出了建筑電氣節能的原則,并提出了電氣節能的途徑。但是如何才能合理的進行電氣設計并配置電氣設備,從而達到節能的目的便成為電氣設計的首要任務。
筆者設計過的某市一所大學校園項目,總建筑面積57678m2,包括1棟綜合樓、3棟學生宿舍、3棟教學樓、1棟食堂。其中綜合樓建筑面積11585m 2 ,地上11層,地下一層,屬二類高層。其余各棟均為多層建筑。本文以此工程為例,分幾個方面論述一下電氣設計中的節能措施。這些措施得到施工圖圖紙審查部門和甲方的認可,并且工程已經投入使用,運行良好。
2,照明設計
2004年12月1日開始實施的《建筑照明設計標準>>(gb50034—2004),對照明節能提出了嚴格的要求,其中第6,1,2~6,1,7條均為強制性條文,需按照功率密度值嚴格執行。由于按照功率密度值進行 計算 時,沒有考慮到現在燈具產品均為節能產品,燈具的光通量較高,因此,在設計中是先按照規范規定的照度值設計房間或場所安裝燈具的數量之后,再按照對應場所的功率密度值進行驗算,以不超過標準規定的功率密度限值為合格,低于功率密度值則更為節能。
3,電氣設備的選擇
3,1照明光源的選擇
根據光源的光效、色溫、顯色指數、壽命和價格選擇高效節能型光源?,F在通常使用的t5、t8熒光燈管比以往的普通熒光燈管在單位功率上的光通量要大很多,這能夠有效的節能。
在室外環境設計中,水底燈、埋地燈、臺階燈等均使用led光源。對于氣體放電燈等功率因數較低的光源,進行就地補償,補償后的功率因數不小于0.8。
3,2燈具鎮流器的選擇
自鎮流熒光燈配 電子 鎮流器,直管型熒光燈配電子鎮流器或節能型電感鎮流器,高壓鈉燈、金屬鹵化物燈配節能型電感鎮流器;在大電壓偏差的場所,宜配恒功率鎮流器;功率小者可配電子鎮流器。
3,3負荷 計算 及變壓器的選擇
3,3,1負荷計算
a,選擇變壓器容量時,一般應使變壓器的經常性負載以在變壓器額定容量的60%為宜。選取容量和電力負荷相適應的變壓器,使變壓器設計的負荷率在80%左右。
b,根據負荷的性質和工作的情況合理分配變壓器所帶負荷的回路。如:中央空調的負荷應和照明、動力負荷分開設置在不同的變壓器。因為,空調負荷在秋冬季節會停止使用,這樣空調變壓器便可以停止使用,有利于保障變壓器的運行負荷率。
c,負荷回路需要系數的選?。罕竟こ趟奚岵糠钟秒娋鶠閱蜗嗳藨?,由于學校的宿舍和住宅性質的單身公寓不同,學生晚間在教學樓上自習的比較多,因此需要系數可以比單身公寓取的小一些,單身公寓一般需要系數取0.6~0.7,本工程學生宿舍的需要系數取值為0.5。投入使用至今沒有出現過不良狀況。
需要系數的選取對于 經濟 比較發達和比較熱的地區一般按照設計手冊規定的值進行選取,其他地區可以按略低于規定的值進行選取。
d,變壓器同期系數的選?。罕竟こ淘谠O計過程中將教學樓和宿舍樓的用電負荷盡量均勻的設置在同一變壓器內,由于一個學生不會同時出現在宿舍和教學樓內,這樣計算變壓器時的同期系數可以選擇的小一些,本工程的同期系數取值一般為0.75~0.8。
合理的選擇需要系數及同期系數能夠有效的減小變壓器的設計容量,從根本上達到節能的目的。
3,3,2變壓器的選擇
在整個供電系統中,配電變壓器所占比重較大,因此選擇低損耗的變壓器對電力系統節能具有非常重要的意義。被
建筑電氣節能論文:淺析建筑電氣節能技術
[論文關鍵詞]:建筑電氣;節能;tt系統;控制系統
[論文摘要]: 近年來, 黨中央、國務院高度重視能源的節約問題,接連出臺關于節約能源的系列政策、文件, 節約能源已成為每位公民的責任和義務。筆者僅對建筑電氣設計中出現的一些常見問題問題, 談談電氣設計的節能一些措施。
目前全世界都存在能源短缺,而我國又是一個能源消耗大國,每年要從國外進口大量的石油和天然氣等,我國人均資源和能源相對貧乏,不到世界人均水平的一半,而我國能源利用率又低,大約為30%(日本的能源利用率可達到57%)。我國單位建筑面積能耗相當于發達國家的2--3倍,由此可見節能工作潛力很大。節能工作又關系到技術進步和緩解能需矛盾,是支持國民經濟迅速發展的重要一環。
一、建筑設計常見的問題
1. tt系統配電線路接地故障保護問題
眾所周知,室外照明燈具安裝在室外, 需要承受種種因素的影響, 如風吹、日曬、雨淋等, 很容易使燈具受機械損傷和絕緣下降而導致事故發生, 它暴露于公共場所, 又無等電位聯結, 增大了電擊死亡的危險性。當采用一系統供電時, 由于所有燈具的金屬外殼都是通過線互相連通的,當某個燈具發生接地故障時, 其故障電壓沿線傳至其它燈具上, 在戶外無等電位聯結而導致電擊危險。故室外照明常采用竹接地系統, 為戶外燈具專門設置接地極, 引出單獨的線接燈具的金屬外殼, 以避免由線引來別處的故障電壓。許多設計者在設計時往往不進行靈敏度校驗, 低壓斷路器在線路發生接地故障時拒絕動作時有發生, 為了提高低壓斷路器的靈敏度系數, 所以室外照明線路在采用tt配電系統的基礎上, 尚應為電源線路裝設漏電保護器作接地故障保護。
2. 負荷計算問題
jgj/t16-92《民用建筑電氣設計規范》,(以下簡稱《民規》)3.4.2.3條規定用電設備臺數較少, 各臺設備容量相差懸殊時, 宜采用二項式法進行負荷計算, 一般用于支干線和配電屏箱的負荷計算。
3. 用電設備接地問題
《民規》14.1.3條:用電設備的接地一般可區分為保護性接地和功能性接地。保護性接地又可分為接地和接零兩種型式。許多設計者在作功能性接地設計時, 往往忽略接地線截面問題。例如成列配電柜pe母排接地線截面不應小于其pe母排截面。
4. 漏電開關極數選擇問題
漏電開關極數選定應遵循下列原則:及時、單相220v電源供電的電氣設備應選用二極二線式或單極二線式漏電保護器;第二、三相三線式380v電源供電的電氣設備, 應選用三極式漏電保護器;第三、三相四線式380v電源供電的電氣設備, 或單相設備與三相設備共用的電路, 應選用三極四線式、四級四線式漏電保護器。
5. 住宅插座選擇問題
gb50368-2005《住宅建筑規范》第8.5.5條:住宅套內的電源插座與照明, 應分路配電。安裝在1.8m及以下的插座均應采用安全型插座。許多設計者在居室設計時都采用了安全型插座, 但設在廚房的插座當高度為108m及以下時卻采用了普通防濺型插座, 此現象應引起注意。
二、電氣節能的方法
1. 充分利用天然光源
照明節能工程中的一個較為主要的內容是如何充分利用天然光源。隨著人們對能源和環境保護的日益關注,建筑物中如何充分利用天然光源來節約照明用電已引起廣泛重視。天然光源是取之不盡、用之不竭的能源。在照明節能的實施工程中,應當充分加以利用,制定建筑物的采光標準,確定采光方式,將采光和照明有機地結合起來。白天盡可能地利用天然光源,使建筑物內獲得穩定的光照條件。同時,室內引入陽光,既能大大節約照明能耗,亦有助于提高室內溫度,對于降低建筑能耗也具有重要的現實意義。
2.目前應用的方法主要有:(1) 導光管法。(2) 采光擱板。(3) 反射高窗。(4) 棱鏡窗。2. 高效的照明控制系統設計
照明控制是照明設計中一個重要的內容,是照明設計基礎理論的一部分,與燈具、光源一樣是照明節能實施中不可缺少的。主要體現在以下兩個方面:(1) 能營造良好的光環境。通過控制光環境來劃分空間,同一空間中可創造出不同的環境氛圍,體現了照明環境的舒適性。(2) 可節能。使用者需要時才開啟照明,盡可能減少不必要的開燈時間、數量和過高的照度,以有利于照明的節能。雖然我國現有的照明設計標準幾乎沒有照明控制的具體內容,對照明控制也沒有給予應有的重視,但工程設計人員應當充分認識到它的重要性。
3. 科學合理地利用太陽能照明技術與產品
其一、太陽能是無處不有、取之不盡、用之不竭的清潔能源。太陽能照明技術的開發利用,可節省資源,減少廢氣排放,減少對地球資源的使用和破壞,保護地球環境。科學合理地利用太陽能照明在節能、環保方面具有重大的意義。其二、 太陽能照明技術通常利用太陽能光伏發電系統,將入射的太陽輻射能直接轉換為電能,提供給照明負荷.
4. 建筑電氣設備的節能
(1) 空調系統。其主要內容包括: ①冷凍水與冷卻水系統的優化控制; ②冰蓄冷系統的優化控制,現行的冰蓄冷控制技術還很不成熟,冰蓄冷控制策略仍需作深入研究,尤其是在蓄冰裝置優先方式下的融冰策略的研究,對于提高冰蓄冷系統的能源利用效率,促進冰蓄冷技術的商業化應用具有決定性的意義; ③熱交換系統溫差與流量的優化控制; ④變風量系統等控制技術。(2) 給排水系統的優化控制。(3) 電動機。包括電動機的正確選型、調速方法、基于負載檢測的臺數控制。(4) 電梯。包括電梯的合理選型(如速度、載重量、調速方式等) 、停層計劃及群控策略。(5) 電動門窗。包括門窗的節能控制、遮陽系統的自動控制等。
5. 能源的綜合利用
(1) 太陽能光伏電源系統?!洞胧芬幎颂柲芄夥娫聪到y的適用環境、系統設計方法、電池技術要求、逆變器的技術指標、控制系統技術要求等技術原則。(2) 冰蓄冷系統。提出了冰蓄冷系統的常用控制策略及系統配置。
另外,一些其他節能方法還可以利用:(1)、減少變壓器的功率損耗,合理選擇變壓器的負載率。(2)、減少線路能量損耗。在一個工程中,線路縱橫交錯,使用的導線及電纜不計其數, 所以在線路上消耗的有功功率相當大, 必須減少線路能耗。(3)、提高系統的功率因數。一是變壓器無功功率損耗很多, 應考慮在一次側裝設靜電電容器進行無功補償;二是目前的建筑設計絕大部分采用二次集中補償。(4)、減少照明系統光能損失。其一,要電氣設計要與建筑設計配合。其二,要合理選擇照明器具。是合理選擇照明的配光曲線以提高照明利用系數。
三、結語
我國加入wto 后,我國在建筑電氣節能設計領域中面臨著新的挑戰,因為國外的設計公司在設計過程中十分重視環保和節能,如果我們在設計過程中不重視節能,就有可能被淘汰出局。而節電節能工作牽涉的面又十分廣泛,從發電廠開始到線路末端的用戶都應該高效地使用電能以減少損失。對于設計者而言,就是要合理的選用設備(變壓器,電動機,電纜,照明光源等),合理確定供電電壓等級以及采用新材料,新技術等。建筑電氣節能設計潛力很大, 應精心考慮設計方案, 選擇高效節能設備, 應用先進的設計技術, 按照節能標準合理設計。在為人類提供健康、舒適、安全的居住、工作和生活空間的同時, 又能行之有效地節約能源, 這是每一個設計人員必須思考的問題。
建筑電氣節能論文:淺析建筑電氣節能技術的合理應用
摘 要:電氣節能技術在建筑工程中的合理利用將大大降低建筑結構的能耗?在闡述電氣節能設計應遵循的原則的基礎上,從不同角度提出了建筑電氣技術在節能上的合理應用?
關鍵詞:建筑電氣;節能;應用
1 電氣節能設計應遵循的原則
電氣節能設計既不能以犧牲建筑功能?損害使用需求為代價,也不能盲目增加投資?為節能而節能?因此,電氣節能設計應遵循以下原則:
(1)適用性?就是基于滿足在建筑物內創造良好人工環境提供必要的能源,為建筑設備運行提供必需的動力,按照用電設備對于負荷容量?電能質量與供電性等方面的要求, 來優化供配電設計,促進電能合理利用?
(2)實際性?要充分考慮實際經濟效益,合理選用節能設備及材料,使節能增加的投資能在較短的時間內用節能減少下來的運行費用收回?
(3)節能性?應考慮采取措施減少或消除與發揮建筑物功能無關的消耗,比如電氣設備自身的電能消耗,傳輸線路上的電能消耗等等?這應該是節能的著眼點?
2 電氣節能設計技術的合理利用
2.1 照明部分的節能
因建筑照明量大而面廣,故照明節能的潛力很大?在滿足照度?色溫?顯色指數等相關技術參數要求的前提下,照明節能設計應從下列幾方面著手:
(1)采用符合要求的照度標準?各類建筑按照《建筑照明設計標準》要求選擇合理的照度標準?同時對要求照度較高的場所盡量采用混合照明方式,突出重點部分?
(2)使用高效光源?采用t5?t8直管熒光燈,小功率陶瓷金屬鹵化物燈等?
(3)選用合理的照明燈具?選用效率高,易清掃和換燈的照明燈具?
(4)充分利用太陽光?通過外窗利用天然光;適 部位采用太陽能燈;利用太陽光采光技術?
(5)考慮照明環境?照明環境裝修多考慮淺色?光澤的表面,可增加光反射,無論天然光還是人工照明光,均可提高照度?
2.2 合理設計供配電系統及線路
根據負荷容量,供電距離及分布,用電設備特點等因素合理設計供配電系統,做到系統盡量簡單,操作方便?變配電所應盡量靠近負荷中心,以縮短配電半徑減少線路損耗?合理選擇變壓器的容量和臺數,以適應由于季節性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器, 實現經濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗?
配電系統節電有多種途徑,一種為采用高科技的瞬流抑制專用快速開關元件的組合,有效過濾電網電路中的瞬流浪涌,保護末端設備不受其影響或損壞;減少由此引起的用電設備能耗的增加,提高設備的運行效率,降低運行成本和設備維護費用,延長設備的使用壽命,具有節電和保護設備的雙重功效,另一種為分相智能無功補償?
2.3 提高系統的功率因數
(1)正確設計和選用變流裝置,對直流設備的供電和勵磁,應采用硅整流或晶閘管整流裝置,取代變流機組?汞弧整流器等直流電源設備?
(2)限制電動機和電焊機的空載運轉?設計中對空載率大于50%的電動機和電焊機, 可安裝空載斷電裝置;對大?中型連續運行的膠帶運輸系統,可采用空載自??刂蒲b置;對大型非連續運轉的異步籠型風機?泵類電動機,宜采用電動調節風量?流量的自動控制方式, 以節省電能?
(3)條件允許時,采用功率因數較高的等容量同步電動機代替異步電動機,在經濟合算的前提下,也可采用異步電機同步化運行?
2.4 建筑電氣新技術的應用
為解決傳統節能技術能源浪費大的問題,新一代建筑電氣技術正在試圖采用各種先進的控制方式對傳統建筑電氣設備進行有效的控制?
另外,通過中控電腦則可監視和控制整個建筑的燈光?遮陽及空調設備,同時可以看到各區域?各房間的實際溫度,并可設定各房間可調節溫度的上下限;通過定時則可對定時上下班場所的燈光!空調?窗簾等進行定時控制?所有這些措施都可以達到節能的目的,有效地降低建筑電氣的能耗??
民用建筑的節能潛力很大,建筑電氣設計應充分考慮選擇高效率的節能設備,應用先進的設計技術,按照節能標準進行設計,為人們提供健康?舒適?安全的居住?工作和活動空間?