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摘要:随着经济的发展和人们生活水平的提高,人类的日常生活、生产活动对能源消耗造成了巨大的压力,也对环境带来了严重的污染,人们也逐渐意识到将要面临的能源危机,这使得“节能”成为了当今热门的话题,因此大量智能系统的应用便对建筑电力系统的节能方面提出了更高的要求。下文我们首先对电气系统的智能化进行介绍,再分析智能化建筑中的节能设计。
关键词:建筑;电气智能化;节能设计
引言
随着人们生活水平的不断提高,智能化、系统化、网络化、人性化的智能高层楼宇建筑已成为城市楼宇建筑发展的必然方向。电气系能耗作为建筑能耗中的主要组成部分,其在运行中产生的能源浪费大约占整个楼宇建筑能源浪费的70%左右,同时随建筑楼宇自动化水平的不断提高,该值还处于持续增长趋势。因此,采取先进的技术方法,结合各类优化设计方案,构筑完善的建筑电气节能系统,是建筑节能的重要内容,已成为我国建筑能源可持续发展研究的重要课题。
1.电气系统的智能化
应该说,随着现阶段科学技术的日益成熟以及人们生活水平的不断提高,使得一些高性能的智能化系统已经开始慢慢的融入到生活中来。而建筑行业作为当前同社会生产力紧密相连的行业,在工程建筑作业过程中,融入智能化设计俨然已经成为当前建筑行业发展的必然趋势。
(1)智能化建筑在当前电气专业中的具体呈现在现阶段的智能化建筑作业过程中,通过使用一些高效的、且节能性能较好的设备,并采取相关措施对设备的相应状态进行及时有效的监测,并对能源消耗情况进行评估,能够在工程建筑作业以及使用过程中实现节能减排作用。此外在设备运行过程中,通过对设备运行参数进行合理有效的调整能够起到降低能源消耗的目的。
(2)在当前智能化建筑作业过程中,其根本实质就是智能设备之间的网络化问题应该说,在这个环节中,使得现阶段的智能建筑其自身的弱电系统工程俨然成为了智能建筑未来发展过程中的重要组成部分。当前弱电系统所包含的主要内容有通信网络系统,也就是我们常说的天线电视系统以及电话通信系统还有无线寻呼系统等等内容;联动控制系统以及相应的火灾自动报警系统;公共安全防范系统,包括防盗报警系统以及相应的车库管理系统等;结构化布线系统等等。随着当前计算机网络技术以及通信技术的日益成熟都是的我国当前的智能化建筑朝着一个更灵活以及更标准还有更安全的方向发展。
(3)照明控制系统通过选择使用相对先进、新颖的智能型照明控制系统,可以实现智能化照明控制。在施工作业以及使用过程中,该系统能够在全自动的情况之下,对照明系统进行有效控制,并根据相关标准和流程对施工周边的环境资源进行合理有效的调节,以实现其不同时间段以及不同场合实际需求。通过这种方式可以使得人们的工作环境处于一种相对轻松也舒服的状体之中,同时还可以利用对光线的合理、有效调节,来实现节能减排的目的。总的来说,这种智能照明系统不仅能够有效的减少以及控制对人员管理以及维护等相关需求,更能够在使用过程中避免因不和理操作而造成的能源浪费等情况,同时也能够从一定程度上实现人工成本的有效降低。
2.智能化建筑的节能策略
2.1发电源头节能
电网供电已确定电源电压,线路上电流已无法改变,所以应选用电阻率小一些的材质(一般选择铜芯),减小线路的电阻,这样能降低线路的损耗。配电时电缆敷设尽量避免迂回,变压器尽量设置在负荷中心,供电距离减少,导线的长度变短,从而减少线路上的能量损耗。
条件允许时,选择节能变压器,尽量使变压器电阻绕组的电阻降低,以增加电流的通过量,并且合理的对电压讲行分配,应当保证配电变压器的负载率在七成以上之间,还要尽量避免配电变压器长时间处于空载或过负荷运行的状态,从而导致电力系统中的电能损耗的产生,减少配电变压器的使用率和使用寿命。
2.2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。
2.3合理规划建筑电气的供配电系统
根据负荷容量、供电距离及用电设备分布特点等因素,合理制定供配电系统和选择供电电压。供配电系统应尽量简单可靠。同一电压供电系统变配电级数不宜多于两级;合理选择供电电压。根据负荷情况合理选择变压器容量、台数,其接线应能适应负荷变化时,按经济运行原则灵活投切变压器。同等情况下,电压越高,损耗越小。民用建筑用电设备电压等级大部分为220/380V,但一些大型或特大型的民用建筑的空调主机为了达到节能目的,可以选择10(6)kV的制冷设备;变电所应靠近负荷中心,低压配电间应靠近电气竖井,合理分布供电网络,使低压供电半径控制在100m以内,供电线路的电压损失满足规范的允许值,减少线路电压损失,提高供电网络的供电质量及网络运行的经济效益;制定配电时尽量使三相负荷达到平衡,最大相负荷不宜超过三相负荷平均值的115%,最小相负荷不小于平均值的85%。可采用移相平衡法或容抗平衡法来改善系统的平衡,以减少因不平衡带来的最大相的多余损耗。
2.4合理选择照明方式和节电型产品
照明方式分为:一般照明、局部照明和混合照明。在满足标准照度的条件下为节约电力,应视具体情况适当选用一般照明、局部照明或混合照明方式。根据照明使用频繁程度,可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。对病房、卧室、客厅等床点位置及餐厅、酒吧、舞厅,可考虑设置调光开关;旅店客房采用节电钥匙开关;公共场所及室外照明可采用程序控制式光电自控装置;路灯宜分组控制,推荐采用夜间节能控制方式;走道、楼梯、雨蓬、卫生间及其他人员停留时间较短可设置定时开关。
2.5加大太阳能节能措施的使用
太阳能可谓是取之不尽的可再生能源,太阳能光伏发电是未来新能源的发展趋势,尽管我国已经有很多的住户应用太阳能设备制造热水,但是,在太阳能转化为电能应用方面还是存在着很多不足。首先是设计及应用不到位,例如对一些公共建筑的室外照明、道路照明以及室内车库照明等完全可以采用太阳能光伏系统而没有必要还依赖传统的电网发电。太阳能光伏系统由太阳能光伏组件、太阳能蓄电照明设备、太阳能LED灯具等组成,其能够把光能转化成电能,在智能控制器的保护下,把光伏组件获得的太阳能储存在蓄电池中,当夜晚来临时,太阳能组件得不到阳光的照射,自然没有电流流过,这样就使得智能控制器开启控制功能,LED就会发出适当亮度的光源用于照明。
3.总结语
现今的日常生产、生活活动的过程是可持续发展,建筑在进行规划和施工时,应该坚持这种理念,用发展的眼光对待建筑工程生命周期的成本。未来社会发展的趋势必将是建筑智能化,建筑电气智能化发展及节能是建筑发展的最基本要求,合理运用智能化和节能措施,并将两者融合在一起,不仅能满足生活舒适性和功能性,同时还能减少投资,节约能源。
参考文献:
[1]曹华清,论现代建筑电气设计智能化的若干因素[J],中国城市经济,2011(14).
[2]林瑞满,浅谈建筑电气智能化设计的问题及对策[J],科技促进发展(应用版),2010(02).
关键词:建筑;电气智能化;节能设计
引言
随着人们生活水平的不断提高,智能化、系统化、网络化、人性化的智能高层楼宇建筑已成为城市楼宇建筑发展的必然方向。电气系能耗作为建筑能耗中的主要组成部分,其在运行中产生的能源浪费大约占整个楼宇建筑能源浪费的70%左右,同时随建筑楼宇自动化水平的不断提高,该值还处于持续增长趋势。因此,采取先进的技术方法,结合各类优化设计方案,构筑完善的建筑电气节能系统,是建筑节能的重要内容,已成为我国建筑能源可持续发展研究的重要课题。
1.电气系统的智能化
应该说,随着现阶段科学技术的日益成熟以及人们生活水平的不断提高,使得一些高性能的智能化系统已经开始慢慢的融入到生活中来。而建筑行业作为当前同社会生产力紧密相连的行业,在工程建筑作业过程中,融入智能化设计俨然已经成为当前建筑行业发展的必然趋势。
(1)智能化建筑在当前电气专业中的具体呈现在现阶段的智能化建筑作业过程中,通过使用一些高效的、且节能性能较好的设备,并采取相关措施对设备的相应状态进行及时有效的监测,并对能源消耗情况进行评估,能够在工程建筑作业以及使用过程中实现节能减排作用。此外在设备运行过程中,通过对设备运行参数进行合理有效的调整能够起到降低能源消耗的目的。
(2)在当前智能化建筑作业过程中,其根本实质就是智能设备之间的网络化问题应该说,在这个环节中,使得现阶段的智能建筑其自身的弱电系统工程俨然成为了智能建筑未来发展过程中的重要组成部分。当前弱电系统所包含的主要内容有通信网络系统,也就是我们常说的天线电视系统以及电话通信系统还有无线寻呼系统等等内容;联动控制系统以及相应的火灾自动报警系统;公共安全防范系统,包括防盗报警系统以及相应的车库管理系统等;结构化布线系统等等。随着当前计算机网络技术以及通信技术的日益成熟都是的我国当前的智能化建筑朝着一个更灵活以及更标准还有更安全的方向发展。
(3)照明控制系统通过选择使用相对先进、新颖的智能型照明控制系统,可以实现智能化照明控制。在施工作业以及使用过程中,该系统能够在全自动的情况之下,对照明系统进行有效控制,并根据相关标准和流程对施工周边的环境资源进行合理有效的调节,以实现其不同时间段以及不同场合实际需求。通过这种方式可以使得人们的工作环境处于一种相对轻松也舒服的状体之中,同时还可以利用对光线的合理、有效调节,来实现节能减排的目的。总的来说,这种智能照明系统不仅能够有效的减少以及控制对人员管理以及维护等相关需求,更能够在使用过程中避免因不和理操作而造成的能源浪费等情况,同时也能够从一定程度上实现人工成本的有效降低。
2.智能化建筑的节能策略
2.1发电源头节能
电网供电已确定电源电压,线路上电流已无法改变,所以应选用电阻率小一些的材质(一般选择铜芯),减小线路的电阻,这样能降低线路的损耗。配电时电缆敷设尽量避免迂回,变压器尽量设置在负荷中心,供电距离减少,导线的长度变短,从而减少线路上的能量损耗。
条件允许时,选择节能变压器,尽量使变压器电阻绕组的电阻降低,以增加电流的通过量,并且合理的对电压讲行分配,应当保证配电变压器的负载率在七成以上之间,还要尽量避免配电变压器长时间处于空载或过负荷运行的状态,从而导致电力系统中的电能损耗的产生,减少配电变压器的使用率和使用寿命。
2.2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。
2.3合理规划建筑电气的供配电系统
根据负荷容量、供电距离及用电设备分布特点等因素,合理制定供配电系统和选择供电电压。供配电系统应尽量简单可靠。同一电压供电系统变配电级数不宜多于两级;合理选择供电电压。根据负荷情况合理选择变压器容量、台数,其接线应能适应负荷变化时,按经济运行原则灵活投切变压器。同等情况下,电压越高,损耗越小。民用建筑用电设备电压等级大部分为220/380V,但一些大型或特大型的民用建筑的空调主机为了达到节能目的,可以选择10(6)kV的制冷设备;变电所应靠近负荷中心,低压配电间应靠近电气竖井,合理分布供电网络,使低压供电半径控制在100m以内,供电线路的电压损失满足规范的允许值,减少线路电压损失,提高供电网络的供电质量及网络运行的经济效益;制定配电时尽量使三相负荷达到平衡,最大相负荷不宜超过三相负荷平均值的115%,最小相负荷不小于平均值的85%。可采用移相平衡法或容抗平衡法来改善系统的平衡,以减少因不平衡带来的最大相的多余损耗。
2.4合理选择照明方式和节电型产品
照明方式分为:一般照明、局部照明和混合照明。在满足标准照度的条件下为节约电力,应视具体情况适当选用一般照明、局部照明或混合照明方式。根据照明使用频繁程度,可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。对病房、卧室、客厅等床点位置及餐厅、酒吧、舞厅,可考虑设置调光开关;旅店客房采用节电钥匙开关;公共场所及室外照明可采用程序控制式光电自控装置;路灯宜分组控制,推荐采用夜间节能控制方式;走道、楼梯、雨蓬、卫生间及其他人员停留时间较短可设置定时开关。
2.5加大太阳能节能措施的使用
太阳能可谓是取之不尽的可再生能源,太阳能光伏发电是未来新能源的发展趋势,尽管我国已经有很多的住户应用太阳能设备制造热水,但是,在太阳能转化为电能应用方面还是存在着很多不足。首先是设计及应用不到位,例如对一些公共建筑的室外照明、道路照明以及室内车库照明等完全可以采用太阳能光伏系统而没有必要还依赖传统的电网发电。太阳能光伏系统由太阳能光伏组件、太阳能蓄电照明设备、太阳能LED灯具等组成,其能够把光能转化成电能,在智能控制器的保护下,把光伏组件获得的太阳能储存在蓄电池中,当夜晚来临时,太阳能组件得不到阳光的照射,自然没有电流流过,这样就使得智能控制器开启控制功能,LED就会发出适当亮度的光源用于照明。
3.总结语
现今的日常生产、生活活动的过程是可持续发展,建筑在进行规划和施工时,应该坚持这种理念,用发展的眼光对待建筑工程生命周期的成本。未来社会发展的趋势必将是建筑智能化,建筑电气智能化发展及节能是建筑发展的最基本要求,合理运用智能化和节能措施,并将两者融合在一起,不仅能满足生活舒适性和功能性,同时还能减少投资,节约能源。
参考文献:
[1]曹华清,论现代建筑电气设计智能化的若干因素[J],中国城市经济,2011(14).
[2]林瑞满,浅谈建筑电气智能化设计的问题及对策[J],科技促进发展(应用版),2010(02).