绿色建筑电气节能技术的研究与应用
2021-08-10袁京
袁京
【摘要】新时期下,社会经济在高速发展的同时,我国能源问题非常突出,能源总量严重不足,不能合理利用能源,设计缺乏合理性等问题更是逐渐显露,能源越来越紧缺。在我国,单位GDP能耗是世界平均水平的2.5倍,对能源资源的消耗量非常大,能效不高。就目前来看,在全国总能耗上方面,建筑能耗占总比例的27%以上。近些年,我国建设行业发展速度很快,技术水平不断提升,规模也越来越大,所以在工程实际建设过程中,需要应用大量的能源,必须要加强对建筑节能的重视。通常,在工程施工阶段,消耗的大部分能源都会通过电能的方式加以呈现,而我国在建筑节能设计方面,存在的不足之处比较多,对于绿色建筑的研究还处于起步阶段,并不能形成一套较为健全的体系,再加上绿色节能技术的应用较为滞后,很多绿色节能产品都得不到高效推广,进而使得建筑工程的可持续发展被严重制约,不利于行业经济效益的持续提高。基于此,在本文的研究中,主要围绕绿色建筑电气节能技术展开,深入分析了我国建筑工程新能源现状,并以此为基础,从节能的角度出发,优化设计了照明系统、供配电系统等,希望在提升建筑电气节能设计水平的同时,工程节能降耗的目标也能实现。
【关键词】绿色建筑;电气节能技术;应用
【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.
17.087
绪论
在社会发展的新形态下,国民经济水平大幅度提高,人们对生活品质也提出了更高的要求。近年来,高质量建筑物已经成为人们日常的重要组成部分,建筑行业也将建设高质量建筑作为基本的设计目的,建筑设计越来越繁琐。在建筑工程建设阶段,电气设计是不可缺少的关键内容,但因为涵盖的方面颇多,使得电气设计存在了较大难度。并且,在建筑设计中,电气设计质量与建筑整体质量息息相关。所以,在建筑电气设计过程中,不仅要高度重视设计的效果,还要秉持绿色发展的理念,为居住者提供舒适、安全的生活环境,进而让绿色节能建设推进社会发展及生态文明建设。
一、我国建筑新能源发展现状分析
在可再生能源产业中,太阳能、风能以及水能有着可再生的特点,而可再生又被称之为新能源,属于我国极为重要的能源资源。现阶段,在新能源发电技术中,包含了太阳能光伏发电、风力发电等
1.太阳能光伏发电
针对太阳能光伏发电而言,其发展潜力很大,尤其是新时期下,我国太阳能光伏产业的发展前景非常好。并且,与国外国家相比,我国太阳能资源很丰富,产业规模也一直处于世界前列。所以,将其与建筑电气节能相结合,对建筑工程的可持续发展很有益处,具体如表1所示为太阳能光伏发电的优缺点。
二、绿色建筑电气节能设计的要点和难点
1.绿色建筑电气节能设计的要点分析
在組织开展绿色建筑电气节能设计期间,首先要对设计的要点进行明确:(1)
合理计算用电负荷。科学地对设计方法进行选择,精准的计算用电负荷,按照对算法进行统一,降低计算错误的几率,减少资源浪费问题。(2)减少线路的电能损耗。在对线路进行选择的过程中,应该尽可能地让线路在平直的状态,不可以有弯折现象,尽可能地减少线路长度。并且,应该在负荷中心设置配电室,对线路电能损失进行控制。(3)提高系统的功率因数。在对线路进行传输的时候,功率的种类会有很多。所以,在进行绿色建筑电气节能设计工作过程中,应该利用相对科学的方式,着力提高系统的功率因数。经分析,同步电动机在功率因数方面的优势极为显著,可以合理应用。
2.绿色建筑电气节能设计的难点分析
在对绿色建筑电气节能设计工作开展过程中,因为包含的内容非常多,再加上设计的流程比较繁琐,所以设计期间存在的难点也有很多。(1)节能设计缺乏全面性。在建筑电气工程中,消耗得能极多,但在电气具体设计环节,设计人员的意识较为淡薄,不能采用科学的方式,合理地进行设计,最终导致设计不科学,经济性以及有效性不强,与建筑物发展中提倡的节能环保理念,存在严重的偏差。(2)设计不够科学。在电气设计方面,设计人员应用的方式滞后,思想观念不能及时革新,没有严格按照设计标准,规范性的设计,致使节能设计比较片面,与建筑难以适应,协调性不足,设计深度不够。
三、绿色建筑电气节能技术的具体应用分析
1.绿色建筑电气照明的节能
在进行绿色建筑电气照明节能设计阶段,应该将实际现状作为依据,科学地对光源进行选择,确保可以实现节能的目标。分析得知,对于照明而言,其是建筑电气节能中极为重要的一部分,所以必须要强化重视。基于照明在用电方面的需求量,在组织开展设计工作的时候,需要对多方面因素进行考量和分析,综合建筑物实际用途,并在掌握建筑物具体特征的基础上,对光源进行有针对性地选择。
需要充分自然光线。自然光线不仅光线充足,同时还可以减少能源的使用,具有自然、直接的特点。因此,可以将自然光线与人工照明进行有效地结合,以达到节能的目的。当前,在充分利用自然光线的基础上,在选择人工照明方式时需要保证可以合理利用。
通过对表4的进一步分析可以看出,在对比常用光源的能耗的情况下能够明确,表4中LED灯在使用寿命和节能效果方面,优势比较明显。因此,所以,在进行绿色建筑电气照明节能设计的时候,可以结合工程的实际现状,对LED照明工具进行合理选择。同时,在光源选择合理的基础上,还要尽可能地确保照明工具与之匹配,只有这样,才能从根本上促进照明效果的提升,从而实现节能的目的。在进行照明工具选择期间,需要多方面考量,并本着干净、更换方便为主的原则,让光源能够得到最大程度的利用。此外,在设计阶段,还要对亮灯时间明确规定,避免造成无用的消耗,依照具体建筑设计,选择不同的照明工具。
2.绿色建筑供配电系统的节能
在建筑电气工程中,供配电系统是重要的组成部分,所以,在节能设计过程中,也要强化对供配电系统的节能设计,能够将降低运行损耗作为设计原则,从根源对故障问题的产生进行减少,保证供配电系统可以在稳定的环境中持续运行,从而提升供配电效率,增强设计的有效性。并且,在实际设计环节,一定要对工程的实际现状加以分析,然后以此为基础,合理的对供电进行分布,保持足够的服务距离,并对设备的负荷情况进行全方位的分析和考虑,在确保工作能够顺利稳定进行的前提下,让复杂且繁琐的线路系统能够得到进一步简化。通常而言,为了可以让供配电系统节能设计更加高效,应该对供电场所与负荷中心进行有效协调,控制好二者的距离,绝对不可以爱太长,规避增加线路路径的耗材。同时,针对风机等电气,同样是节能设计中不可或缺的关键内容。因而,为了使节能效果更好的凸显出来,需要选择利用节能效果最好的产品,以便节能设计的实效性能提升。
3.绿色建筑设备的节能
通常情况下,针对建筑设备的电气节能来说,具体体现在两个层面,(1)设备选型节能;(2)设备运行技能。其中,设备运行节能主要包括空调系统节能控制等。为了可以最大限度地降低能源资源消耗,需要对建筑设备展开节能设计。以空调系统节能控制设计为例。在设计环节,可以对冷却水系统进行利用,全方位采集空调主机进出水温差和水温度数据,然后精准地进行分析,使水泵可以实现自动调节,从而达到节能的目的和效果。具体如图1所示为冷却水系统自动变频调节结构图。
结论:
在当今世界各国的发展过程中,人口、资源和环境是亟待解决的关键问题,其与人类社会经济的长久发展有很大联系,尤其是资源和环境,更是和建筑电气节能密切相关。建筑电气节能设计系统性非常强,工作内容十分繁琐,需要从整体方面进行分析和考虑,其落实效果直接影响着我国节能建设的发展。在本文的研究中,主要将建筑电气节能设计作为核心,对目前建筑电气节能的现状展开了分析,对设计要点和难点进行了全面地总结,从而提出了电气节能技术的设计对策,希望能够从根本提升建筑节能设计效果,进而让我国建筑工程能够朝着长久的方向迈进和发展。
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