建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术研究
2021-04-18许大忠
许大忠
摘要:随着社会的发展,我国建设工程越来越多,但随之而来的建筑资源的消耗和浪费问题也十分严重。在建设项目中,如何采取有效措施减少资源浪费是一项重要且任重而道远的任务。目前,我国建筑业在降低能耗方面遇到不少困难。因此,有必要采取有效措施解决建筑行业的能源消耗问题,这于工程顺利实施具有重要意义。其中,节能技术是一项比较重要的工作,对建筑节能和能耗成本的方方面面都有重要影响。因此,在实际的建筑项目实施中,应时刻将节能牢记于心,充分利用电气节能技术,最大限度地发挥能源的价值,提高其利用率,降低能耗,才能更好地促进建筑节能。基于此,本篇文章对建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术进行研究,以供参考。
关键词:建筑电气节能设计;绿色建筑;电气技术
引言
现代化社会的高速发展中建筑电气行业也迎来了一个全新的发展时期。在进行建筑电气安装的过程中要结合建筑工程的实际情况,提高安装技术的同时保证节能环保的效果,这样可以促进整个建筑电气安装行业的可持续发展。在建筑电气安装中会应用到很多的资源,因此需要秉承着绿色节能理念进行电气设备的安装,这也符合时代发展的要求,可以提升整个建筑行业的发展优势。在我国当前建筑电气安装过程中电气节能理念的应用是整个行业发展的重要目标,它主要是将环境保护和能源节约融合到建筑电气安装工作中。随着我国经济的稳定发展各种资源的使用需求量在不断的增加,能源的总体消耗量也在提升,这样会导致能源严重的损耗,从而影响到社会的长久稳定发展。因此,需要加强建筑电气安装节能技术的合理应用,从而促进我国建筑行业的稳定发展。
1节能技术应用的优势
在建筑电气安装过程中应用节能技术的优势主要体现在以下几点:第一,在建筑工程中电气安装技术可以推动整个电气设备的更新换代。作为一种全新的技术和工艺可以保证建筑工程主体的经济效益和社会效益得到加强。目前我国很多的建筑企业已经开始应用电气节能技术,这样不仅可以实现能源的保护,还可以有效地控制工程的造价成本。第二,在建筑工程中应用电气节能技术可以减少能源的损失,为企业创造更高的经济价值。实现节能环保政策的主要目的就是在保证建筑工程建设的同时,实现生态环境的保护,从而促进我国经济效益和生态效益的协调发展。建筑行业作为整个经济产业的重要支柱,实现创新节能型的发展方向是非常重要的。企业要积极响应国家的号召,全面贯彻节能技术的合理应用,有效地跟随市场的变化,提高建筑企业自身的品牌形象和综合竞争力。为各个企业加强节能技术的应用创造良好的条件,也可以实现我国建筑行业的稳定发展。
2电气设计中节能技术现状
工程建筑电气设计是一个涉及多个阶段相互作用的综合全过程。在电气设计的全过程中,要考虑工程建筑的整体结构,制定全面的环保节能改造方案。节能建筑设计方案不能通过破坏建筑的功能和应用要求来计算成本。其中很多是在结构层面上考虑的。在不破坏工程建筑整体结构的前提下,以节能环保的应用为基础,实现理想的环保节能实践。不能单独考虑环保和节能,而忽视工程建设的整体要求。需要从适用性的角度来考虑。体现在环保节能的机械设备满足各种运行要求,能更强有力地提供必要的能源供应,实现电能回收利用的利润最大化。真正实现机械设备环保节能的实际效果,使机械设备运行的大化,同时也提供环保节能的动力能源。在设计过程中,应考虑电气设备运行的安全系数。要使电气设备顺利运行,有效的整体路线规划非常重要。电气设备涉及的路线多样化,各路线的端口号比较整齐。必须保证该线路与地面的绝缘层,采用性能指标优良的绝缘层材料,以保证线路运行的可靠性和安全系数。充分考虑环境因素的变化。在雷雨天气中,对机械设备运行的损害比较大。我们可以安装具有维护功能的专业防雷设施,防止雷击对机器设备造成损坏。结合建筑应用的特点,在建筑结构的整体规划中要充分考虑消防安全问题,并预留一定的空间用于消防安全设施的部署。采用智能节能环保,对供配电系统进行全方位的改善解决方案,确保供电系统资源的全方位综合利用。重视电气设备运行效率的提高,采用更加环保节能的机械设备,在完成机械设备负载平衡的同时降低电磁能耗,使机械设备的操作系统软件更加完善和稳定,并增加机械设备运行的周期时间。
3建筑电气节能设计
3.1供配电系统方面的应用
对于建筑物的配电系统,设计人员应根据规范、规划要求及总体结构等,选择合适的位置、供配电方式、配电线、配电电缆及电气设备等,计算出电压、电流、短路电流及额定电流等的值,选择低阻电缆,确定各建筑物单元的实际用电量和用电负荷分布。在规划配电方案时,应有效保证能量系统的平衡,选择靠近供电设施的地方,缩短供电与配电之间的距离,以达到无功补偿。如果對整定后的电容器进行无功补偿,必须保证其处于无功状态,这样才能有效地减少电能损耗,提高电气设计的质量和效率。为保证配电系统节能设计的快速完成,在设计和编制建筑物内供配电线路时,应考虑建筑物内各部位的实际用能需求,保证供配电线路充分覆盖,尽量减小供配电设备与电气设计之间的距离,减少用电过程中的停电。
3.2动力设备中的应用
建筑业用电使用的大多是符合国家节能减排标准的标准及非标设备。要使供电设施达到二次节能,必须防止供电设施超负荷运行,降低系统能耗。大多数用电设备(如大型电动机、冷冻机等)在启动时都会引起电网电压波动,消耗一部分启动功率。在这种情况下,可以采用降压启动器或转化器等启动方式,以降低系统的能耗。空调是最耗电的部分。在空调设计中,应选择合适的空调系统,完善其结构布局,根据建筑物各区域温湿度的要求合理设计空调。同时,应尽量选择节电型空调设备。关于电动机的节能,这方面的节能最好的办法就是提高电动机的效率以及功率因数,不过在实际的工程中,电动机常常都是有专业的设备配套的,所以相关的电气节能方法还是要在运行之中。可以通过减少电动机的低效率而达到节能的目的,比如生活水泵采用变频控制,电梯采用群控,扶梯采用自动启停等节能措施。
为了充分发挥电气工程技术的作用和价值,大多数电气设备都具有需要使用无功功率的发动机,建立合理的无功补偿机制,也是实现节能的重要途径。另外,根据总体设计和建筑实际运行情况,可以运用现代信息技术、智能技术及物联网技术,保证整个建筑高效节能运行,使能耗损失降到最低程度。
3.3建筑照明
(1)合理利用自然资源。建筑照明设计的发展需要自然和人工照明的有机结合。在可能的情况下,在建筑中引入自然光源可以满足室内照明的要求,同时提高室内的实际温度并节省能源,同时减少室内照明的能量损失。(2)节能灯的科学选择。在建筑电气节能设计过程中,灯具的合理选择应作为一项重要内容。传统荧光灯具的光效为50m/W~70lm/W,电源效率为65%,但LED灯具光效100lm/W~150lm/W,电源效率为95%。节能灯虽然价格比荧光灯高,但降低了能耗的同时增加了使用时间。考虑整体经济效益,选择节能灯比选择普通荧光灯要更科学。(3)合理设置灯光控制模式。有必要建立合理的照明控制模式来满足在建筑照明设计中的节能目标。充分利用自然光,正确选择自然采光,靠近外窗的灯具可单独控制,也可考虑采用光传感器控制。在楼梯、楼梯间、楼梯前室在公共区域(例如)中,为了节省照明能源,您必须使用声音、触控和侦测控制来控制照明。对于大型公共区域,可以使用智能照明系统按时间、区域和场景控制照明。合理控制灯具的供电时间,尽量减少能耗问题。根据实际照明需求,应配置照明电路,稳定供电,合理控制照明灯具的供电时间,避免照明灯具引起的大量能耗问题。(4)提高有效利用太阳能资源。我国太阳能资源丰富,在满足节能降耗的目的时,可以在建筑电气节能设计中合理利用这种可再生资源,充分利用建筑屋面,合理设计建筑光伏一体化,充分利用太阳能资源,发电可用于建筑公共区域(如地下停车场)用电。这种方法既满足了日常生活的电力需求,也满足建筑物的节能需求。
4绿色建筑电气技术
4.1光伏建筑一体化技术
光伏建筑一体化技术可以充分体现绿色建筑的无污染特性,对于绿色建筑设计来说,该技术是首选。光伏建筑一体化技术替代传统电能,将太阳能光伏产品应用于建筑,可有效降低建筑能耗。因此,根据建筑的实际需要,光伏建筑一体化设计并网或独立的光伏发电系统,其基础技术是太阳能电池组,将太阳辐射转化为电能。
4.2绿色照明技术
绿色照明技术是电器节能系统中非常重要的组成部分,主要表现在节能光源的使用上,如LED等照明设备。与以往的建筑照明设备相比,其光利用效率可高达80%~90%,光质高,也有“绿色光源”之称,使用寿命长。实验的理论结果是10万小时,绿色环保,材料中不含汞,所以材料可以回收利用,符合现在的绿色环保理念。
4.3建筑能耗监控技术
建筑能耗监控技术就是对于整个绿色建筑的一个操控系统,其就是控制整个的绿色节能设计技术。然后在通过建筑能耗监控技术对能耗进行一个进一步的降低损耗,并且还可以监控各个技术的设备作用状态,其作用就不言而喻了。比如說照明控制系统来说,其能够根据需求而进行不同程度光源的调控等等,相比于传统技术其非常节能,并且对于后期的维护费用也是会小很多。
结束语
目前,节能已成为绿色建筑的刚性指标。在建筑电气节能设计中,应特别注意中央空调、照明系统、供配电设施等大功率电气设备的节能设计。同时,要在满足人们基本能源需求的前提下,减少能源浪费,采取合理的科技手段,有效控制和利用设施和能源,打造环保节能建筑,使绿色建筑理念家喻户晓。
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