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【摘 要】 目前,我国建筑电气工程行业对智能建筑电气节能的认识主要是从能源消耗的立场出发。一直以来在我国各种能源消耗所占的比例中,建筑能耗在能耗表中占一半以上地位,而建筑电气方面的耗能更是居于建筑能耗的榜首。因此,创新我国智能建筑电气节能技术日益成为我国建筑电气工程行业技术要突破的重中之重。本文阐述了电气节能问题与相关措施。
【关键词】 智能化;建筑;电气
近几年,我国的城市建设规模逐渐的扩大,各地不断的涌现着各种大型建筑。有关资料显示,在整个社会总能耗中大型建筑的能耗占有率最大。在一些发达国家,建筑能耗能够占有全国能耗的30%,我国在2010年建筑能耗占有全国能耗的27%。通过以上数据说明,在全球内建筑能耗都是整个社会能源消耗中占有量最大的。因此,降低建筑能耗、节约能源,对于走可持续发展道路具有十分重要的意义。
一、智能化建筑电气节能概述
智能建筑其技术基础主要涉及建筑技术、电脑技术、通讯技术和控制技术。作为一种新型的现代化,智能建筑通过对建筑物的结构、系统、服务和管理这四个基本要素以及它们之间的内在联系,以最优化的电气设计,为使用者提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。使智能建筑物能够帮助建筑业主,在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。显然智能建筑对智能控制提出了较高要求,而智能控制的根本取决于智能化建筑电气如何实现高效节能,也即取决于如何通过节能技术手段的革新来降低智能化建筑的电气耗能。
如何实现智能建筑建筑电气的节能是当下全球范围内建筑电气工程行业关注的焦点所在。如何对建筑建筑的供配电体系、暖通控制体系进行智能化的、自动化的环保节能优化是智能化建筑电气节能优化设计的核心问题所在。这也是未来建筑电气节能技术的攻关方向。
二、建筑智能化过程中电气节能问题
1、缺乏智能化建筑电气质量安全监控
这表现在建筑电气监控安全优化控制方面,某些建筑电气工程师未能全面有效地对现有建筑电气节能技术进行参考、分析和运用,导致在其具体的设计环节缺乏可实施性,使得某些智能建筑的电气节能体系无法有效地正常运行,也不能保障智能化建筑电气节能体系的安全。
2、建筑电气节能设计未优化
(1)控制方式、照明光源的不合理选择造成了照明系统的高耗能。建筑耗电中照明耗电占了相当大一部分,不合理的照明开关控制及节能系统控制方面存在的漏洞都造成了大量能耗,给电气节能系统的发展带来不利影响。
(2)智能建筑的通风与设计不合理造成了智能建筑的空调冷量过高。一些使用中央空调的商业楼或办公楼,在建筑过程中由于不合理的设计施工造成机械排风及室内通风不畅、设备选型不当、运行制度不合理等,最终导致室内外通风不畅,通风换气形成令负荷,增加了空调耗能。
(3)其他辅助电气设施设置不当。建设过程中,在智能建筑内部由于给水排水、采暖通风等方面的系统运行方式或设备选型不合理,都会导致智能建筑电气设计施工中的高耗能问题。
三、建筑智能化过程中电气节能的措施
1、智能化建筑电气质量安全监控优化措施
建筑电气质量安全监控技术是确保智能化建筑电气节能体系正常安全有效地运行的保障,应正视建筑电气质量安全监控进行优化在智能化建筑节能电气工程中的重要的地位!质量安全监控的优化可以从以下两个方面展开:
(1)从智能化建筑电气节能安全防范体系进行优化。如:数字与网络监控技术、安全防范体系的集成与技术融合等,进行多方面的节能优化设计。在注重智能化建筑电气节能体系设计的同时,还应重点注意对质量监控体系设备安全性的监控,以此达到全面的节能效果。
(2)从智能化建筑电气节能供电体系进行优化。如借助网络开启智能保护措施,通过借助人工智能识别体系对质量安全进行监控,及时发现安全问题。
2、供配电系统的节能
现如今高层建筑的用电量非常的大,如果在能够确定变电所位置的情况下,能尽量使高压深入负荷中心,这样对提高供电质量具有十分重要的意义。下面就供配电系统的节能提出如下建议:首先,提高系统的功率因数。提高功率因数的意义在供配电系统中的用电设备如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等都具有电感性,会产生滞后的无功电流,它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端,增加了线路的功率损耗。采用合理的无功补偿可以提高功率因数,减低电能损耗,改善电压质量。其次,变压器的节能。变压器的节能是为了减少变压器的有功损耗,应尽量在变压器設备的选择上考虑。最后,在用电负荷的电源配置上,尽量使三相电源的负载平衡,以减少变压器及其他用电设施的损耗。
3、变配电设备的节能措施
配电用变压器是配电系统最常用的主要电源设备,因其运行过程要消耗一定电能,选择不当就会浪费不少电能,因此选择变压器时首先要考虑选用低损耗、低噪音的节能变压器,其次要合理计算、选择变压器容量。变压器的负载率在75%为宜,变压器容量不宜过大,以免供电线路过长,增加线路的损耗。选择变配电设备时应选择自身能耗低并符合国家节能标准的产品,以实现变配电气设备的节能。
4、电机运行节能
根据实际的负载情况对距离供电地点较远的电机设备进行就地无功补偿,来降低线路因为输送超前无功而产生的有功损耗,并降低电机设备轻载和空载情况的运行状态。利用变换频率的方法在负载下降时的情况下自动调节电机转速来对应负载的变化,象这样可以增加电机在轻载运行时的效率,达到节能的目的。对于频繁启动的较大容量的电机设备可以利用软启动器让设备按启动时间一点一点调节至可控硅导通角来改变电压。因为电压可持续调节,所以启动平稳,启动完毕后即可全压运行。
5、照明系统的节能 想要提高电气节能,就必须考虑照明节能。目前,国家大力提倡开展“绿色照明工程”,就是为了让照明系统即安全又高效,还能达到保护环境的作用。首先,选择高效节能的光源。在满足照度和显色性要求的前提下,尽量选用发光效率高、污染低的电光源,提高照明质量,保护视力,提高劳动生产率和能源的有效利用率,从而达到节约能源的目的。其次,选择有效的智能照明控制系统。按照每天的供电需求、供电用途、供电范围来进行自动照明。科学合理的照明方案,不仅能节能降耗,还能够提高使用效率。最后,按活动目的不同分区控制。需要的时候就打开,不要的时候就关闭。比如在卫生间、走廊里,可以安装声控装置,需要的时候只需要发出点声音就可以,不需要的时候就自动关闭了。在活动集中的地方可以局部照明,这样不仅能满足照明需求,还可以节约能源。
6、对电梯、通风、空调及供水系统的电气节能优化设计
应合理的选择电梯型号,可使用小机房电梯以减少电能消耗对通风系统的设计应根据不同的电力需求情况,结合风机等设备的配置要求,合理选择节能环保切经济效益良好的产品。对于空调系统的选择,应优先考虑水源热泵空调,它具有节能环保、零排放、无污染等特点,机组效能远高于传统空调对于供水系统的设计,无负压供水设备具有绝对优势它不仅节能环保,而且可以净化水质。
7、开发新能源,使用新技术
(1)太阳能是最环保、污染最低、可利用性最大的能源,倘若能够将太阳能充分的利用起来,将会大大提升节能降耗的前进步伐。与此同时,太阳能的污染也非常的小,将会降低对环境的污染,为人们营造一个安全、舒适的环境。
(2)大力开发半导体照明技术。半导体照明设备有使用时间久、能耗低等特点,LED材料是其代表之一。如果能将半导体照明技术发展成熟,那对于节能降耗将是十分有意义的。目前,LED已被广泛的用在各种商业活动当中,比如LED荧屏、艺术照明、交通标志灯等等。由于半導体照明的发光效率不是特别高,所以还没有被广泛的普及。但是随着科学技术的发展,半导体照明的发光效率逐渐提高,相信未来半导体照明技术具有广阔的发展前景,被广泛的运用在各个领域。
四、结束语
一直以来,我国建筑电气工程行业对智能化建筑电气节能的认识主要是减少能源消耗。因为我国各种能源消耗中,建筑能耗在能耗中占很大一部分,这是因为建筑电气方面的耗能最多。所以,我国建筑电气工程行业技术要突破的重中之重,创新我国智能建筑电气节能技术也势在必行。怎样将智能建筑建筑电气的节能更好的实现,是目前国际建筑电气工程行业关注重点。
参考文献:
[1]吴忠森,万彦.住宅建筑中电气安装存在的问题与防治[J].科技致富向导,2011,21:278.
[2]高伟.配电管理系统的特点及GIS在配电管理系统中的应用[J].黑龙江科技信息,2011.
[3]黄民德.建筑电气与智能化专业教学体系的研究[J].吉林建筑工程学院学报,2012,29(6):57-60.
[4]李界家,片锦香,郭彤颖,等.浅谈建筑电气与智能化专业自动控制原理课程建设[J].教育教学论坛,2012,(29):53-54.
【关键词】 智能化;建筑;电气
近几年,我国的城市建设规模逐渐的扩大,各地不断的涌现着各种大型建筑。有关资料显示,在整个社会总能耗中大型建筑的能耗占有率最大。在一些发达国家,建筑能耗能够占有全国能耗的30%,我国在2010年建筑能耗占有全国能耗的27%。通过以上数据说明,在全球内建筑能耗都是整个社会能源消耗中占有量最大的。因此,降低建筑能耗、节约能源,对于走可持续发展道路具有十分重要的意义。
一、智能化建筑电气节能概述
智能建筑其技术基础主要涉及建筑技术、电脑技术、通讯技术和控制技术。作为一种新型的现代化,智能建筑通过对建筑物的结构、系统、服务和管理这四个基本要素以及它们之间的内在联系,以最优化的电气设计,为使用者提供一个投资合理又拥有高效率的幽雅舒适、便利快捷、高度安全的环境空间。使智能建筑物能够帮助建筑业主,在诸如费用开支、生活舒适、商务活动和人身安全等方面得到最大利益的回报。显然智能建筑对智能控制提出了较高要求,而智能控制的根本取决于智能化建筑电气如何实现高效节能,也即取决于如何通过节能技术手段的革新来降低智能化建筑的电气耗能。
如何实现智能建筑建筑电气的节能是当下全球范围内建筑电气工程行业关注的焦点所在。如何对建筑建筑的供配电体系、暖通控制体系进行智能化的、自动化的环保节能优化是智能化建筑电气节能优化设计的核心问题所在。这也是未来建筑电气节能技术的攻关方向。
二、建筑智能化过程中电气节能问题
1、缺乏智能化建筑电气质量安全监控
这表现在建筑电气监控安全优化控制方面,某些建筑电气工程师未能全面有效地对现有建筑电气节能技术进行参考、分析和运用,导致在其具体的设计环节缺乏可实施性,使得某些智能建筑的电气节能体系无法有效地正常运行,也不能保障智能化建筑电气节能体系的安全。
2、建筑电气节能设计未优化
(1)控制方式、照明光源的不合理选择造成了照明系统的高耗能。建筑耗电中照明耗电占了相当大一部分,不合理的照明开关控制及节能系统控制方面存在的漏洞都造成了大量能耗,给电气节能系统的发展带来不利影响。
(2)智能建筑的通风与设计不合理造成了智能建筑的空调冷量过高。一些使用中央空调的商业楼或办公楼,在建筑过程中由于不合理的设计施工造成机械排风及室内通风不畅、设备选型不当、运行制度不合理等,最终导致室内外通风不畅,通风换气形成令负荷,增加了空调耗能。
(3)其他辅助电气设施设置不当。建设过程中,在智能建筑内部由于给水排水、采暖通风等方面的系统运行方式或设备选型不合理,都会导致智能建筑电气设计施工中的高耗能问题。
三、建筑智能化过程中电气节能的措施
1、智能化建筑电气质量安全监控优化措施
建筑电气质量安全监控技术是确保智能化建筑电气节能体系正常安全有效地运行的保障,应正视建筑电气质量安全监控进行优化在智能化建筑节能电气工程中的重要的地位!质量安全监控的优化可以从以下两个方面展开:
(1)从智能化建筑电气节能安全防范体系进行优化。如:数字与网络监控技术、安全防范体系的集成与技术融合等,进行多方面的节能优化设计。在注重智能化建筑电气节能体系设计的同时,还应重点注意对质量监控体系设备安全性的监控,以此达到全面的节能效果。
(2)从智能化建筑电气节能供电体系进行优化。如借助网络开启智能保护措施,通过借助人工智能识别体系对质量安全进行监控,及时发现安全问题。
2、供配电系统的节能
现如今高层建筑的用电量非常的大,如果在能够确定变电所位置的情况下,能尽量使高压深入负荷中心,这样对提高供电质量具有十分重要的意义。下面就供配电系统的节能提出如下建议:首先,提高系统的功率因数。提高功率因数的意义在供配电系统中的用电设备如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等都具有电感性,会产生滞后的无功电流,它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端,增加了线路的功率损耗。采用合理的无功补偿可以提高功率因数,减低电能损耗,改善电压质量。其次,变压器的节能。变压器的节能是为了减少变压器的有功损耗,应尽量在变压器設备的选择上考虑。最后,在用电负荷的电源配置上,尽量使三相电源的负载平衡,以减少变压器及其他用电设施的损耗。
3、变配电设备的节能措施
配电用变压器是配电系统最常用的主要电源设备,因其运行过程要消耗一定电能,选择不当就会浪费不少电能,因此选择变压器时首先要考虑选用低损耗、低噪音的节能变压器,其次要合理计算、选择变压器容量。变压器的负载率在75%为宜,变压器容量不宜过大,以免供电线路过长,增加线路的损耗。选择变配电设备时应选择自身能耗低并符合国家节能标准的产品,以实现变配电气设备的节能。
4、电机运行节能
根据实际的负载情况对距离供电地点较远的电机设备进行就地无功补偿,来降低线路因为输送超前无功而产生的有功损耗,并降低电机设备轻载和空载情况的运行状态。利用变换频率的方法在负载下降时的情况下自动调节电机转速来对应负载的变化,象这样可以增加电机在轻载运行时的效率,达到节能的目的。对于频繁启动的较大容量的电机设备可以利用软启动器让设备按启动时间一点一点调节至可控硅导通角来改变电压。因为电压可持续调节,所以启动平稳,启动完毕后即可全压运行。
5、照明系统的节能 想要提高电气节能,就必须考虑照明节能。目前,国家大力提倡开展“绿色照明工程”,就是为了让照明系统即安全又高效,还能达到保护环境的作用。首先,选择高效节能的光源。在满足照度和显色性要求的前提下,尽量选用发光效率高、污染低的电光源,提高照明质量,保护视力,提高劳动生产率和能源的有效利用率,从而达到节约能源的目的。其次,选择有效的智能照明控制系统。按照每天的供电需求、供电用途、供电范围来进行自动照明。科学合理的照明方案,不仅能节能降耗,还能够提高使用效率。最后,按活动目的不同分区控制。需要的时候就打开,不要的时候就关闭。比如在卫生间、走廊里,可以安装声控装置,需要的时候只需要发出点声音就可以,不需要的时候就自动关闭了。在活动集中的地方可以局部照明,这样不仅能满足照明需求,还可以节约能源。
6、对电梯、通风、空调及供水系统的电气节能优化设计
应合理的选择电梯型号,可使用小机房电梯以减少电能消耗对通风系统的设计应根据不同的电力需求情况,结合风机等设备的配置要求,合理选择节能环保切经济效益良好的产品。对于空调系统的选择,应优先考虑水源热泵空调,它具有节能环保、零排放、无污染等特点,机组效能远高于传统空调对于供水系统的设计,无负压供水设备具有绝对优势它不仅节能环保,而且可以净化水质。
7、开发新能源,使用新技术
(1)太阳能是最环保、污染最低、可利用性最大的能源,倘若能够将太阳能充分的利用起来,将会大大提升节能降耗的前进步伐。与此同时,太阳能的污染也非常的小,将会降低对环境的污染,为人们营造一个安全、舒适的环境。
(2)大力开发半导体照明技术。半导体照明设备有使用时间久、能耗低等特点,LED材料是其代表之一。如果能将半导体照明技术发展成熟,那对于节能降耗将是十分有意义的。目前,LED已被广泛的用在各种商业活动当中,比如LED荧屏、艺术照明、交通标志灯等等。由于半導体照明的发光效率不是特别高,所以还没有被广泛的普及。但是随着科学技术的发展,半导体照明的发光效率逐渐提高,相信未来半导体照明技术具有广阔的发展前景,被广泛的运用在各个领域。
四、结束语
一直以来,我国建筑电气工程行业对智能化建筑电气节能的认识主要是减少能源消耗。因为我国各种能源消耗中,建筑能耗在能耗中占很大一部分,这是因为建筑电气方面的耗能最多。所以,我国建筑电气工程行业技术要突破的重中之重,创新我国智能建筑电气节能技术也势在必行。怎样将智能建筑建筑电气的节能更好的实现,是目前国际建筑电气工程行业关注重点。
参考文献:
[1]吴忠森,万彦.住宅建筑中电气安装存在的问题与防治[J].科技致富向导,2011,21:278.
[2]高伟.配电管理系统的特点及GIS在配电管理系统中的应用[J].黑龙江科技信息,2011.
[3]黄民德.建筑电气与智能化专业教学体系的研究[J].吉林建筑工程学院学报,2012,29(6):57-60.
[4]李界家,片锦香,郭彤颖,等.浅谈建筑电气与智能化专业自动控制原理课程建设[J].教育教学论坛,2012,(29):53-54.