电气节能技术在建筑工程中的应用赵峰垒

电气节能技术在建筑工程中的应用赵峰垒

济南四建(集团)有限责任公司山东济南250000

摘要:任何一个国家的发展都离不开能源这一物质基础,能源的缺乏将严重制约经济发展的可持续性,因此,能源危机是当前最急需解决的问题。尤其是在建筑工程中,要充分重视资源的合理利用以及能源利用率的提升,以便处理好能源短缺的问题。目前在我国,电气的耗能量在建筑工程中所占比例越来越大,因此,建筑工程的电气设计、施工以及运行过程中,一定要运用必要的电气节能技术,并采取预防、控制电气能耗措施,以此降低建筑工程中电气的消耗,提升电气资源的综合利用率。本文主要阐述了电气节能技术在建筑工程中的应用。

关键词:电气节能技术;建筑工程;应用;

我国是个能源消费大国,节约能源,保护环境是我国长期国策,也是全世界所关注的重要课题。对于一个电气设计师而言,电气节能设计并不意味着降低工作或生活的标准,更不能以牺牲建筑功能、减少甚至损害使用功能及需求为代价,也不能盲目增加无谓的投资为节能而节能。如何进行合理的电气系统节能设计,实现建筑电气节能,是每一位电气设计师都应深思的课题。

一、原则

1.适用原则。电气施工中要确保建筑中的机电系统能够长时间运行并可以创造良好的人工环境,同时要满足建筑内部机电设备对于供电可靠性、电能综合质量以及电力负荷容量的要求,再在此基础上对建筑中的供配电系统进行优化以推动建筑内部的电气系统对电能资源进行合理充分的利用。

2.实际原则。在电气施工中不仅要从技术层面让建筑内部的电气系统需求得到满足,同时要与建筑工程的实际情况结合对电气技术应用所能够获得的经济效益做出充分考虑,在确保节能材料以及节能设备先进性的基础上确保其合理性与经济性,让建筑节能技术所需要投入的成本通过电费的节约来收回以实现电气系统节能性能以及经济性能的提高。

二、建筑电气节能的现状

随着经济的快速发展,我国对能源的需求越来越大,各类能源供不应求,能源的浪费却较为普遍。特别是近几十年来兴建了一大批规模庞大的各类大型、特大型公共建筑以及规模日益扩大的住宅小区,其中的不少建筑,都没有把建筑节能放在应有的重要位置,特别是没有把电气节能放在应有的重要位置,长此以往,将会造成新的、巨大的能源浪费。近年来,国家及相关部门已经深切意识到节能问题的重要性和紧迫性,建筑节能工作已经全面展开并不断深化,建筑节能管理工作不断加强,建筑节能技术的研究不断深化,建筑节能设计标准不断完善。而且随着社会的发展和文明的进步,公众节能意识不断增强,节能的理念也为越来越多的人所接受。其实建筑节能是一项十分艰巨而复杂的工作,它甚至比某些建筑智能化系统的应用更为困难,因为建筑节能涉及的专业和领域更为深入、更为广泛。如果不对其进行系统、全面和综合的分析、研究和实施,要想做好建筑节能是十分困难的。

三、电气节能技术在建筑工程中的应用

1.合理的选取变压器,发挥变压器的节能功效。在工程设计中,科学设计供配电系统以及选取供电电压,供配电系统接线应该尽量简易安全,相同电压供电系统的配电级数不应该超出两级。变压器节能的核心是减少损耗,提升运转效率。在选择变压器容量和台数时,应根据实际情况,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,使其工作在高效低耗区内。

2.减少线路能量损耗。由于电力传输导线存在电阻,导致电流传输过程中产生有功功率损耗和无功功率损耗,线路有功功率损耗与线路电阻有关,无功功率损耗与线路电抗有关,由于线路电阻远远大于线路电抗,可以忽略无功功率损耗,因此这里只考虑有功功率损耗问题。考虑到线路电阻与线路电导率P和线路长度L成正比,与导线截面S成反比,因此可以通过如下措施降低线路能量损耗:首先选用电导率P相对较小的导线材料,在实际使用过程中一般选用铜芯线进行电力传输;其次减短线路传输长度,在设计过程中使负荷中心尽量靠近电源点,传输线路尽可能采用直线设计,同时低压线路尽量减少或者不采用回头走线方式设计,从而有效降低电能损耗;最后是加大导线截面,通过增大传输线路截面积可以有效降低线路压降,使供电质量大大提高,同时还可以为系统增容改造创造有利条件。

3.电动机在运行过程中的节能应用。在建筑电气中的电动机都是与暖通、水道、建筑等工种的设备配套的,由设备制造厂商统一供应的。因此,其节能只能贯彻在运行过程中,除了用就地补偿电容器以减少线路由于输送超前无功而引起的有功损耗外,还应减少电机轻载和空载运行。因为,在这种情况下,电机的效率是很低的,消耗的电能并不与负载的下降成正比。采用变频调速器,使其在负载下降时,采用变频的方式,自动调节转速,使其与负载的变化相适应。采用这种方式,可提高电机在轻载时的效率,达到节能的目的。但是,这种设备的价格仍偏高,因此受到一定的限制。另一种节能方式是采用软起动器,软起动器设备是按起动时间逐步调节可控硅的导通角,以控制电压的变化。由于电压可连续调节,因此起动平稳,起动完毕,则全压投入运行。此设备也可采用测速反馈、电压负反馈或电流正反馈,利用反馈信息控制可控硅导通角,以达到速度随负载的变化而变化。因此,它要求散热、通风措施完善。其价格比变频器便宜,在水泵系统中的大容量电动机的控制设备中可以应用。

4.照明系统节能应用。照明系统负责为建筑提供人工采光,具体可以分为视觉照明和装饰照明2大类。由于建筑照明装备面积较大,照明系统能耗占建筑总能耗的比重较大,因此可以通过采用节能设计有效提高照明系统的电能利用率,如下:第一充分利用自然光源。考虑到自然光源具有清洁环保等特点,因此在节能设计中可以采用自然光源照明设计方法,减少照明的电能利用,使自然采光和电能照明实现有效的结合。第二优化照明控制方式。选择恰当的照明控制方式能够大大降低电能损耗,可以根据自然光的照度变化选择手动或者自动照明控制,同时需要考虑照明范围和照明使用特点等约束条件,例如采用节能型开关,在病房和卧房照明中采用调光开关,室外场所和公共场所采用光电开关等;对于采光条件较好的区域,白天可以采用自然光照明,对于采光不足的区域宜采用光电控制的自动调光装置,根据光照强度的变化自动调节电能照明强度等。通常情况下,建筑施工过程中实现电气节能的途径还包括加强建筑电力系统运行的管理。其中,主要的管理办法有两点:①强化电器设施的管理:电气设施的运行会对电气节能产生很大影响,因此要想实现电气节能,就要保证电气设施运行的安全性、稳定性以及有效性。②强化现场工作人员的管理意识:在日常工作中要对有关工作人员传递管理的思想,提升他们的管理素质,保证电气设施的有效工作。

建筑工程的施工中,需要源源不断的建筑材料,而这些材料都是我国重要的能源以及自然资源。目前,环境问题,能源紧缺问题以及自然资源匮乏问题,已经成为世界关注的重点。因此,如何能够在工程的施工中,提高资源的利用率,减低工程的成本,减少对自然环境的破坏,是值得研究和思考的问题。电气节能技术的应用范围是在建筑工程中,这样能够使电气能源的利用率得到极大提高,同时还能减少建筑废气对于环境的破坏。

参考文献:

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[2]关则雄.浅析房屋建筑节能中存在的问题及节能施工技术的应用[J].城市建设理论研究,2015,26(31):95-96.

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[4]李超.论电气节能技术的合理应用[N].科技创新导报,2016(101):1-4.

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