对于建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术的探析
2017-01-18杨杰
杨杰
我国建筑数体量庞大,通过建筑电气节能技术所累积节约的能源非常可观,具有十分现实的意义,本文阐述了建筑电气节能技术应用应该遵循的原则,对建筑电气节能设计所包含的方案以及具体的节能设计方案进行探讨,以期为建筑电气节能设计提供一定的借鉴。
引言
如何通过对建筑电气进行节能设计以实现能源的节约,是建筑电气设计和选型人员应该重点关注的问题。绿色节约环保建筑对于本来资源就十分有限的我国来讲是非常具有现实意义的,在减少能源消耗的同时也减少了向环境中排放污染物质的总量,在实现经济效益的同时也保护了环境。实施绿色环保电气设备的应用能够有效的将经济的发展与环境的保护协调统一起来,以减少对稀缺能源的消耗,并且在一定程度上促进了我国建筑电气绿色节能技术的发展,为减少我国经济发展对资源的依赖以及实现技术的发展和进步奠定了良好的基础,为建设集约型社会贡献力量。通过建筑电气节能技术的研究能够进一步推进我国在该领域的技术进步,促进我国建筑电气领域中设备研发和生产技术的提升,对于带动建筑电气节能产业的发展也具有十分现实的意义。在对建筑电气进行节能设计的过程中应重点考虑哪些能量消耗较大且排放量较大的环节和设备,比如建筑中的供配电系统、照明设备以及中央空调等,在对这些部分进行节能设计的过程中需要遵循一定的原则,要在满足建筑功能需求的基础上尽量减少能源的消耗实现经济效益上的提升。
建筑电气节能原则
在建筑电气中使用节能技术要在满足建筑功能需求的基础上而不能盲目的在各个环节降低建筑电气的设计标准,要保障电气设备在应用的过程中要能够正常运作并能够达到与原来不进行改造时一样的效果甚至是更好的效果,比如供配电设备必须要能够满足建筑的供配电需求,保障性能满足需求的前提下尽量减少能源的浪费,又比如在照明环节要保障人在需要照明的时候照明设备能够正常工作而在不需要的时候可以将其关闭,通过减少不必要的能源消耗,要严禁出现盲目的降低设计标准来满足节能减排的要求,比如在一些需要一定强度照明的区域降低照明设备的亮度,而是可以通过采用新型的照明设备在不降低照明设备的亮度下来降低能源的消耗。
建筑电气节能设计的目的在于节能减排,也就是在电气设计的过程中在满足建筑功能需求的前提下,或者通过采用新型的设备来降低能源消耗或者是减少不必要的能源消耗来实现。对于一些对于性能要求较高的设备或者是环节可以采用新型的节能技术或者是更换新型的节能设备来提高能源的利用率。由于建筑电气中采用节能技术会投入大部分的资金即当前的利益可能会损失一部分,但是从长远来看从所节约能源的集约效益来看这是十分必要的也是十分合理的,因而在建筑电气节能技术设计和应用过程中,建筑施工方不能够只考虑眼前的短期的利益要从长期的国家能源消耗的利益来考虑,应该在建筑电气设计过程中多使用节能技术。
建筑电气节能技术应用
1.供电设备中的节能技术
在对建筑电气进行节能设计的过程中,供配电系统是能源消耗的重要组成部分,建筑电气节能设计人员要结合设备本身的性能和特点根据用电负荷以及设备的容量进行科学的选型和设计,使得电气设备能够处于良好的工作状态,能够有效的减少能源的消耗。为了有效地保障建筑电气安全性与可靠性,要将建筑电气供配电系统的级数控制在一定范围内,如果用户相同那么高压配电级数不能够高于两级,而低压配电级数不应该高于三级,进而实现对电能消耗的有效控制。如果供配电系统采用的是两路进线的方式,那么应该保证两路电源同时运行,将电能在线路上的损耗降到最低。供电电压的选择也会影响到能源的消耗。通常情况下供电电压越大那么所产生的损耗就越小,可以通过科学合理的设置供电的电压来减少电能的损耗。在这个过程中要切实保护好线路将供电的质量控制好。电缆也是有效控制能源消耗的重要环节,一般情况下线缆的电阻越小那么能量消耗就越小,但是投入也会成倍的攀升,要在长期利益和短期利益之间进行权衡,选择合适材质的线缆。
2.照明设施节能技术
我国的各个行业都在节能减排的倡导下,开始对各项生产设施设备进行了节能改造,设计新的功能,创新工作流程,从而使得能源的使用效率大大提高。室内照明采取节能设计措施,能有效节约大量的能源消耗与能源费用,并且其节能设计的光照带来了更加舒适、方便的光环境。在照明设施节能设计中,可以从光源、灯具以及一些灯具附件的选择和布置来达到智能化的控制设计,从而提高照明节能的运行效果。
在照明光源的选择上,一般都选择LED照明光源,这是因为其具备了环保、长久的使用寿命、显色性高以及高效节能的优势特点,如今LED已经是“照明领域新革命的开始”。LED光源的能耗可以通过下表得出其节能效果。
根据表1直观地看出LED 的高效节能性,具体可以从灯具的节能功率、使用时间以及所节约的费用上看出。由此,对发光二极管所做出的突破性研究,促进光源发展进入了一个新高度。建筑电气中的照明灯具与附件的选择首先要满足建筑室内装修风格,通过二者的协调搭配,才能将室内空间照明达到美感。对于灯具效率是选择灯具最重要的因素之一,这可以提高灯具节能效果。而当前LED灯具有与市场上的其它灯具都有一样的外形,但是对于节能却是高效节能灯具,既能满足美观和客户的操作需求,还能大量节约电能与电费。对于附件来讲,电子镇流器由于在使用中有10%~30%的高次谐波,已经超过国标规定的低压系统谐波要求值的5%,并会损害到缆线与弱电设施,当前并没有得到大量推广使用。然而节能型电感镇流器属于新的设计附件,结合了电感镇流器与启辉器的功能,有效地节约能源和保护了视力,具有较好的社会经济效益,这是节能技术中的又一应用。
此外,当前建筑电气节能设计中通常要以智能照明控制系统设计来达到最佳的节能效果,它主要是通过对某组或者是单一特定设备进行开/关,从而达到对照明的智能控制。这比手动照明控制要具备更加优良的节能控制效果。
3.中央空调节能技术
中央空调包括了冷却水系统以及冷冻水系统的变频调速技术,前者是采集空调主机进出水温差和入水温度信息,从而自动调节水泵。水泵在温差调节方式中其转速一定,这就使得系统调节不准确。由此,需要采用加入入水温度来达到调节效果,从而来节约能源。
在冷冻水系统的变频调速技术中,水泵自动调节是通过采集分析冷冻主机和冷冻泵进出水两端温差、压差来实现的。其中,温差信号反映了冷冻主机在回/出水时的温度差,压差信号代表了冷冻泵在回/出水时的压力差。一旦室内温度有变,就会反映到温差信号上,然后由变频器来调节冷冻泵转速,控制好温度。而对于压差信号的变化,此时通过水泵输出功率的条件来确保房间空气调节效果。
结语
建筑电气节能设计过程中重点考虑能源消耗较大设备和环节,在建筑电气中供配电系统、照明设备以及中央空调是能源消耗最大的环节,需要对这些环节进行重点的设计。 在设计的过程中要在满足建筑功能需求的基础上尽量减少不必要的能源消耗和采用新型的节能设备、新型节能技术等三个方面来实现建筑电气的节能设计,进而有效的控制建筑电气中的能源消耗,构建绿色、环保和节能为一体的建筑。
(作者单位:深圳市洪涛装饰股份有限公司)