新時(shí)期建筑電氣節(jié)能的應(yīng)用研究

摘要：建筑電氣是建筑能耗中的重大用戶，電氣節(jié)能是建筑節(jié)能研究的重點(diǎn)。在建筑規(guī)模不斷擴(kuò)大的當(dāng)今，積極采取各種措施，將節(jié)能技術(shù)貫穿于整個(gè)建筑電氣規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工建設(shè)、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等環(huán)節(jié)中，降低能源消耗、保護(hù)環(huán)境、提高住宅用戶生活質(zhì)量水平，具有重大意義。

關(guān)鍵詞：建筑電氣；節(jié)能；措施

引言：在高層樓宇建設(shè)規(guī)劃設(shè)計(jì)、施工建設(shè)、運(yùn)營(yíng)維護(hù)等過(guò)程中，相關(guān)電氣工作人員需要精心考慮、全面規(guī)劃，對(duì)建筑電氣設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行全面優(yōu)化配置，優(yōu)選科學(xué)、節(jié)能、高效的電氣設(shè)備和管理系統(tǒng)，降低建筑電氣系統(tǒng)能耗，以達(dá)到真正的節(jié)能降耗的目的。

1現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的原則

1.1適用原則

高層建筑電氣施工中要確保高層建筑中的機(jī)電系統(tǒng)能夠長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行并可以創(chuàng)造良好的人工環(huán)境，同時(shí)要滿足高層建筑內(nèi)部機(jī)電設(shè)備對(duì)于供電可靠性、電能綜合質(zhì)量以及電力負(fù)荷容量的要求，再在此基礎(chǔ)上對(duì)高層建筑中的供配電系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化以推動(dòng)高層建筑內(nèi)部的電氣系統(tǒng)對(duì)電能資源進(jìn)行合理充分的利用。

1.2實(shí)際原則

在高層建筑電氣施工中不僅要從技術(shù)層面讓高層建筑內(nèi)部的電氣系統(tǒng)需求得到滿足，同時(shí)要與高層建筑工程的實(shí)際情況結(jié)合對(duì)電氣技術(shù)應(yīng)用所能夠獲得的經(jīng)濟(jì)效益做出充分考慮，在確保節(jié)能材料以及節(jié)能設(shè)備先進(jìn)性的基礎(chǔ)上確保其合理性與經(jīng)濟(jì)性，讓高層建筑節(jié)能技術(shù)所需要投入的成本通過(guò)電費(fèi)的節(jié)約來(lái)收回以實(shí)現(xiàn)電氣系統(tǒng)節(jié)能性能以及經(jīng)濟(jì)性能的提高。

1.3優(yōu)化原則

在高層建筑電氣施工中，要對(duì)高層建筑中的用電等級(jí)、電氣容量以及電氣符合類(lèi)型等因素做出全面考慮，并通過(guò)采取相應(yīng)節(jié)能技術(shù)來(lái)消除或者降低高層建筑電氣系統(tǒng)中與建筑功能的實(shí)現(xiàn)并不相關(guān)的能耗。如在高層建筑電氣施工中可以通過(guò)優(yōu)化控制系統(tǒng)來(lái)減少電氣設(shè)備本身所需使用的電能；通過(guò)優(yōu)化電氣系統(tǒng)布線來(lái)降低供配電路中的能耗，這些內(nèi)容是實(shí)現(xiàn)高層建筑內(nèi)部電氣節(jié)能的關(guān)鍵切入點(diǎn)。另外，在高層建筑中的照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，有必要對(duì)綠色照明節(jié)能要求進(jìn)行遵循，即高層建筑中的照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)不僅要對(duì)節(jié)能性能做出考慮，同時(shí)要對(duì)人們的使用需求做出考慮。

2供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施

優(yōu)質(zhì)的電能才能促進(jìn)用電系統(tǒng)和設(shè)備工作的可靠性和能源利用效率的提高，進(jìn)而促進(jìn)建筑的節(jié)能，因此在電能的供應(yīng)和配電系統(tǒng)中節(jié)能措施的應(yīng)用是建筑電氣節(jié)能的保證。

2.1提高電能質(zhì)量

電壓暫降，暫升和短時(shí)中斷，諧波產(chǎn)生的電壓波形畸變是在現(xiàn)代電網(wǎng)系統(tǒng)中最突出的問(wèn)題。解決這些問(wèn)題需要減小供電電壓的波動(dòng)和偏差，可以通過(guò)減小負(fù)荷峰谷差值；分層分區(qū)的就地?zé)o功功率平衡，三相平衡，減小電壓波動(dòng)，諧波治理；改進(jìn)電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)，縮小供電的半徑。

2.2提高功率因數(shù)

功率因數(shù)是供配電系統(tǒng)的一項(xiàng)重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，功率因數(shù)小會(huì)引起對(duì)應(yīng)較大的電網(wǎng)線路輸送損耗。配電中的感性負(fù)荷，如變壓器，電動(dòng)機(jī)，洗衣機(jī)，冰箱等，不僅要從電網(wǎng)中吸收有功功率用于做功，而且還要吸收無(wú)功功率建立磁場(chǎng)，保障運(yùn)行。功率因數(shù)越大，說(shuō)明總視在功率中有功成分越大，電源的利用效率就越高?？梢蕴岣哂秒娫O(shè)備的自然功率因數(shù)，或者通過(guò)人工補(bǔ)償措施，比如采用無(wú)功補(bǔ)償裝置。

2.3變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

配電變壓器是整個(gè)建筑電氣系統(tǒng)中的核心設(shè)備，其運(yùn)行損耗也占整個(gè)建筑電氣的6%左右。因此，采取合理的技術(shù)措施，優(yōu)化配電變壓器的運(yùn)行方式、提高電能轉(zhuǎn)換利用效率，就顯得非常有節(jié)能研究意義。在配電變壓器優(yōu)化選型過(guò)程中，應(yīng)優(yōu)選S11、S13、SCB10等安全環(huán)保型節(jié)能變壓器。對(duì)于建筑中央空調(diào)等負(fù)荷較大的電氣負(fù)荷供電時(shí)，應(yīng)盡量采用單獨(dú)配電變壓器進(jìn)行專(zhuān)供，這樣在春季和秋季，不需要使用空調(diào)的時(shí)候，可以采取停運(yùn)空調(diào)專(zhuān)用變壓器的措施，以降低配電變壓器的運(yùn)行損耗，達(dá)到節(jié)能降耗的目的。在進(jìn)行配電變壓器臺(tái)數(shù)和運(yùn)行方式規(guī)劃時(shí)，應(yīng)優(yōu)選容量和電氣負(fù)荷相匹配的配電變壓器，確保變壓器長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行在最佳運(yùn)行低耗工況區(qū)（以負(fù)荷在配電變壓器容量的70%-80%，變壓器運(yùn)行損耗較低），降低運(yùn)行損耗。變壓器低壓側(cè)網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)盡量根據(jù)負(fù)荷容量和分布情況，盡可能形成閉環(huán)網(wǎng)絡(luò)形式，以便根據(jù)負(fù)荷運(yùn)行狀況及時(shí)切換相關(guān)負(fù)荷開(kāi)關(guān)，合理調(diào)配并聯(lián)變壓器的組合方式，達(dá)到保證電氣負(fù)荷正常供電的同時(shí)降低并聯(lián)變壓器的運(yùn)行損耗。

3照明系統(tǒng)的節(jié)能措施

照明系統(tǒng)的能耗是建筑能耗的重要組成成分，我國(guó)在照明系統(tǒng)中消費(fèi)的電能占到了全國(guó)總發(fā)電量的10%左右。因此提高照明系統(tǒng)的節(jié)能水平將大幅度減少電能的消耗，建筑照明需求大，需要推廣節(jié)能設(shè)計(jì)促進(jìn)建筑的節(jié)能。

3.1采用智能照明系統(tǒng)

采用合適的智能照明系統(tǒng)，充分利用天然的能源，提高照明的質(zhì)量，節(jié)約電能。智能照明控制系統(tǒng)根據(jù)每個(gè)區(qū)域的功能，每天根據(jù)環(huán)境和時(shí)間通過(guò)不同方式實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)照明，或者提前做好照度設(shè)置，由系統(tǒng)或分控制器通過(guò)調(diào)光模塊，調(diào)光器自動(dòng)調(diào)節(jié)。對(duì)白熾燈、熒光燈等多種光源進(jìn)行調(diào)光控制，降低了熒光燈諧波含量，提高了功率因數(shù)，降低了低壓無(wú)功損耗。

3.2合理配光，有機(jī)組合

在實(shí)際照明工程中將局部照明與一般照明即主體照明有機(jī)地按照明需求合理配置，對(duì)同一照明場(chǎng)所按不同季節(jié)、不同日子、不同時(shí)段照明需求實(shí)施不同照明照度。在建筑物內(nèi)對(duì)同一功能間不同區(qū)域?qū)崿F(xiàn)分區(qū)域合理配光。

3.3選擇高效光源、附件

光源是電能轉(zhuǎn)化為光能的器件，是照明用電的核心，也是照明節(jié)能的根本。在滿足光照環(huán)境需求的前提下著重考慮光源的發(fā)光效率與光源壽命。應(yīng)從發(fā)光效率、顯色性、壽命和投資等方面綜合考慮。自鎮(zhèn)流熒光燈應(yīng)配用電子鎮(zhèn)流器，可提高燈管光效和降低鎮(zhèn)流器的自身功耗，有利于節(jié)能；直管形熒光燈應(yīng)配用電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器；高壓鈉燈、金屬鹵化物燈應(yīng)配用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器。

4建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施

暖通系統(tǒng)是伴隨建筑整個(gè)生命過(guò)程中必不可缺的一個(gè)組成部分，暖通系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)是在建筑工程施工中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，合理的節(jié)能設(shè)計(jì)不但能為建筑節(jié)省一大筆費(fèi)用，還能減少資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。

4.1改進(jìn)建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性

在暖通空調(diào)系統(tǒng)運(yùn)行中所消耗的能量中有一部分是來(lái)自建筑物維護(hù)結(jié)構(gòu)的損耗，因此，我們可以利用提高建筑維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能來(lái)減少暖通空調(diào)系統(tǒng)的耗能，從而達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。在實(shí)際暖通空調(diào)設(shè)計(jì)中，要根據(jù)實(shí)際工程的情況，融入節(jié)能的觀念和設(shè)計(jì)技能，提高建筑物維護(hù)結(jié)構(gòu)的保溫性能，減少暖通空調(diào)系統(tǒng)的耗能。

4.2空調(diào)系統(tǒng)自動(dòng)化運(yùn)行和變頻控制

暖通空調(diào)接口處引入弱電傳感器，對(duì)風(fēng)速、溫度、管徑等一系列的參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，采用智能化的接口控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)對(duì)接口進(jìn)行控制，采用變頻技術(shù)將其額定功率的變化控制在科學(xué)的范圍內(nèi)，空調(diào)系統(tǒng)本身就不會(huì)由于額定功率的改變而形成全負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的狀態(tài)，起到節(jié)能的作用，并且設(shè)計(jì)獨(dú)立通信控制口分季節(jié)分時(shí)段的對(duì)暖通空調(diào)進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得通過(guò)簡(jiǎn)單的控制實(shí)現(xiàn)對(duì)變風(fēng)量以及變流量系統(tǒng)進(jìn)行最優(yōu)的控制和對(duì)機(jī)電設(shè)備實(shí)施啟停，節(jié)約能源。

5結(jié)束語(yǔ)

建筑電氣節(jié)能是綠色建筑中的重要內(nèi)容。在保證建筑物功能和需求的基礎(chǔ)上，通過(guò)采取相應(yīng)的優(yōu)化技術(shù)措施，從安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性和節(jié)能性等方面，提高能源利用效率和設(shè)備使用效率，降低建筑電氣系統(tǒng)能耗，真正將節(jié)能理論落實(shí)到建筑電氣系統(tǒng)各環(huán)節(jié)中，達(dá)到減少成本、降低開(kāi)支的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳彪.節(jié)能技術(shù)在建筑電氣中的應(yīng)用[J].科技資訊，2008（22）.

[2]李卓昆.淺談建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)[J].山西建筑，2008（22）.

[3]姜秀菊.淺談建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的方法[J].黑龍江科技信息，2008（18）.