谈建筑电气节能技术的设计应用

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  摘 要:随着节约型理念的不断普及,人们越来越重视能源的节约与合理利用。本文作者对建筑电气的节能设计与应用进行了详细的分析,并提出了相应的措施,希望能够有效提高建筑电气节能技术的进一步发展。
  
  关键词:建筑电气;节能;照明设计;控制系统;改进措施
  中图分类号: TU201.5 文献标识码: A 文章编号:
  
  一、前言
  我国虽然能源储备较为丰富,但同时也是一个能源消耗大国。如今整个国际社会能源短缺的情况下,我国资源和能源的人均值也很贫乏,远远不及世界人均水平,我国能源利用率约为30%左右,比我们的邻国日本低了27个百分点,所以我国每年都要从国外进口大量石油和天然气。我们可以通过节能并且提高效率的方式来处理能源短缺问题,比如说我国单位建筑面积能耗很高,比发达国家高出一到两倍。节能工作一举多得,可以促进技术进步,又能缓和能需矛盾。建筑电气节能也有自己的原则和策略。首先要满足建筑物的功能,其次要考虑到经济实用性,是不是有经济效益,最后要尽量节约,减少能源的消耗。节能措施应满足实用、经济合理、技术先进的方针。
  
  
  二、照明设计中的节能措施
  满足作业面视觉要求、保证照明质量的前提下,尽量减少照明设备中光能的损失,将光能的利用达到最大化,节能措施通常有以下几种。
  2.1高效节能光源的选用
  从灯具的配光开始,优化利用系统提供的光能。办公室建议采用T8或T5稀士三基色荧光灯管,因为T8或T5灯管拥有较好的显色指数和光效,光衰小、寿命长、用汞量少,满足节能减排、环保高效的理念。至于门厅、走廊等尽量不要用白炽灯,而采用紧凑型荧光灯。
  
  2.2高效节能照明灯具的选用
  用光通量和空间分布比例两个维度来对灯具进行分类,分为:直接型、半直接型、全漫射型、半间接型和间接型。按照安装、维护和更换光源的角度安排灯具的结构。办公区域提倡选用直接式灯具,如果是有吊顶的办公场所,那么高光效格栅灯具将会更好。高效节能照明灯具的选用就是要这样合理选择灯具的配光。
  
  2.3高效节能电器附件的选用
  电感镇流器和电子镇流器等电器附件尽量选购节能高效的,高质量低能耗的光源附件,例如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等。自身能耗为光源的10%~15%的电感式镇流器和本身能耗极低而且能够恒功率输出的电子镇流器都是可以降低电力的损耗。一体化节能灯和功率不大于25W的单端小功率荧光灯考虑到谐波要求、异常保护功能以及预热要求方面,电子镇流器会是最好的选择。而25~65W的直管荧光灯,节能型电感镇流器会更好些。同时应该实行单灯电容补偿,也就是在每套灯具上并联一个电容器,这样就能提高荧光灯、气体放射灯功率因数,一方面减少电路无用功,另一方面减少线损和电压损耗,线路電流降低以后,导线的截面面积也可以相应减少。
  
  
  三、电气节能的方法
  3.1充分利用天然光源
  当然如果考虑节能,利用自然光源无疑是最好的选择,自然光源无论是从节能高效上来讲,还是从环境保护上来讲都能满足要求。这个课题在当今社会备受关注,人们对于建筑物的采光越来越重视,充分利用日光不仅可以节约电能,还能使房子不潮湿,不容易发霉,而且日光是取之不竭的,又节能又健康。在工程实施时应该尽量采用自然光源,通过制定采光标准与采光方式,有效结合人工照明和自然采光,白天应尽量利用天然光源,使最大面积的施工面积能有阳光照进来。从而尽量降低建筑能耗,提高室内温度。
  
  3.2目前应用的方法
   方法主要有导光管法、光搁板、反射高窗、棱镜窗。照明控制在照明设计中占有重要的位置,同时也是照明设计基础理论的有机组成部分,与灯具、照明节能实施中需要灯具、光源和照明控制结合起来。一方面能营造一个比较好的光环境:在相同的空间里构造不同的光照氛围,控制光源来划分空间,使使用者能体验到舒适的光环境。另一方面也可节能:在需要时开启照明,不需要时就关掉,在灯源照明的时间、数量、照度上尽量做到照明的节能。现有的照明设计标准关于照明控制有很多规定和标准,尽管是这样,对照明控制的重视程度依然不够,每一个工程设计人员都应该有节能的观念。
  
  3.3科学合理地利用太阳能照明技术与产品
  可以说太阳能是在可利用性最高的清洁能源。利用太阳能技术没有任何废气产生,还可以节省能源,不破坏地球现有的资源。所以科学有效地利用太阳能照明是解决建筑照明节能的最有效手段之一。另外太阳能照明技术通常利用太阳能光伏发电系统,太阳辐射能可以直接转换为电能。
  
  3.4建筑电气设备的节能
  空调系统的节能措施其主要内容包括:冷冻水与冷却水系统的优化控制、冰蓄冷系统的优化控制,热交换系统温差与流量的优化控制、变风量系统等控制技术。其中现行的冰蓄冷控制技术还有很多地方需要完善,需要深入研究,融冰策略在采用蓄冰装置优先的情况下的研究对于提高冰蓄冷系统的能源利用率,冰蓄冷技术的商业化应用应该是一条很有效地出路;除此之外,给排水系统的优化控制、电动机、电梯、电动门窗等都有措施来进行节能。其中电动机需要在选型、调速方法、基于负载检测的台数控制等方面来进行优化。电梯出了合理选型之外,停层计划及和群控策略也是可以进行节能的选项。电动门窗的节能控制、遮阳系统的自动控制等技术也是节能的好方法。
  
  3.5能源的综合利用
  太阳能光伏电源系统。GB 16895.3-2004《建筑物电气装置》第7-712部分:特殊装置或场所的要求《太阳能光伏(PV)电源供电系统》规定了太阳能光伏电源系统的适用环境、系统设计方法、电池技术要求、逆变器的技术指标、控制系统技术要求等技术原则。
  在冰蓄冷系统方面,除了冰蓄冷系统的常用控制方法及系统配置之外,一些其他节能方法还可以利用:合理选择变压器的负载率将变压器的功率损耗降到最低;减少线路能量损耗,减少线路上消耗的有功功率;提高系统的功率因数,这样做一方面是在一次侧装设静电电容器进行无功补偿从而降低变压器无功功率,另一方面应用二次集中补偿,这项技术比较成熟,已被广泛应用;减少照明系统光能损失,综合考虑并协调电气设计和建筑设计,然后再合理选用照明器材。另外通过照明的配光曲线来提高照明利用系数也是一个好方法。
  
  
  三、结束语
  我国在建筑电气节能方面中有许多需要克服的困难,我们在建筑设计中必须学习国外的设计公司节能环保的理念,不然就无法面对激烈的市场竞争。节电节能工作可以从很多方面入手,从发电厂到用户,线路的每一段都可以想到方法来节约电能,减少损失。合理的选用变压器,电动机,电缆,照明光源等设备,采用供电电压等级新材料,新技术是一个设计者应该修炼的基本功。建筑电气节能方法多,节能设计可以做到有很多,应该从设计方案,节能设备,设计技术方面按照节能标准综合考虑。既要满足用户健康、舒适、安全的要求,营造一个舒适居住、工作和生活空间,还要做到节约能源,保护环境。
  
  
  参考文献
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