浅论建筑电气节能方法
时间:2014-01-22 11:52 来源:未知 作者:admin
摘要:在建筑物的电气安装设施的设计过程中,其节能的潜力非常大,因此必须精心的进行建筑物的设计电气安装设施,特别是节能设计。本文介绍了建筑物电气节能设计原则,详细的探讨了在建筑物电气设施的相关选择标准,了解相关设备的工作原理、性能,从经济和技术上进行比较,使用这些方法可以在节能设计过程中以确定选用合适的节能设备,实现真正的能源节约。
关键词:建筑电气工程,节能设计,能源节约
1引言
随着工业化社会的发展进步,工业化进程高速并进,因此相关的建筑工程也大规模的增加。近年来,随着我国经济的快速发展和人们生活水平的不断提高,能源消耗迅速增长,因此导致能源危机迫在眉睫,节能已经成为现在各个行业领域关注的重要话题,人们必须培养节约能源的意识。建筑工程作为人类生活的一个重要组成部分,其在建设与使用过程中,不可避免地需要占用大量的资源和消耗大量的能源,我国能源总消费量的比例中住房等建筑物能耗正在逐年上升。在相关的建筑物电气安装工程设计过程中,节约电能也就成为建筑物电气设计中的关键问题。2建筑电气节能原则
在建筑电气安装工程设计的过程中,建筑物的节能设计原则主要包括以下方面:第一,建筑节能设计必须考虑实际经济效益,不能因为节能而过多的使用高新技术,导致运行费用增加,投资过高毫无收益,因此在节能设计过程中,必须遵循投资规律,应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收;第二,建筑物电气节能设计,应该满足建筑物应有的功能,比如满足建筑物的空调温度的舒适性,充足的照明的亮度、色温、显色指数,以及满足相关的运输通道上下左右的畅通无阻;第三,建筑物节能设计应该首先找出与发挥建筑物功能无关的那些地方的能量消耗,比如传输电能线路上的有功损耗,变压器的功率损耗都是无谓的能量损耗,然后在选取合适的能源节约措施,以便到达节能的目标,减少能源浪费。总而言之,应该遵循以上所述原则进行相关的节能设计,建设经济使用,技术先进的节能建筑。3建筑电气节能方法
3.1尽量降低变压器的有功功率损耗
变压器在使用过程中,其有功功率损耗可以用如下公式表示:△Pb=Po+β2Pk
该公式中△Pb为变压器有功损耗(Kw); Pk为变压器的有载损耗(Kw);β为变压器的负载率;Po为变压器的空载损耗(Kw),又可以称为铁损,因为它是由铁芯的漏磁损耗和涡流损耗共同组成,是固定不变的部分,损耗的多少根据铁芯制造工艺和制造过程中使用的矽钢片的性能而定。因此在变压器的选择过程中,可以根据这一部分选择节能型的,如S9、SL9及SC8等型干式变压器或油浸变压器,它们都是采用优质冷轧取矽钢片,这样使得矽钢片的磁畴方向几乎是一致的,可以大大的减少铁芯的涡流损耗,另外这些型号的变压器采用45°全斜接缝结构,接缝密合性好,漏磁损耗也大大减少,另外为了减少变压器损耗,当用电容量大,需要使用多台变压器时,应该尽量的在合理分配负荷的情况下减少变压器的台数,选用大容量的变压器。
3.2尽量降低建筑线路的能量损耗
在建筑工程中,用电线路纵横交错,长度大,由于用电线路上存在电阻,当电流通过时,就会产生有功功率损耗,因此建筑物电气设备的线路也是一个节能设计的重要方面。对于用电线路来讲,其电流是很难改变的,如果想要减少线路的损耗,只有在降低线路电阻方面做努力。一般来讲,线路电阻R=P×L/S,即线路电阻与线路截面S成反比,与电导P和线路长度L成正比,因此减少线路的电阻可以从以下方面进行设计:第一,减小导线长度。首先,线路尽可能少走弯路,因为走直线可以减少导线长度;其次,低压线路应少走或者不走回头线,这样就减少来回线路上的电能损失;第二,应选用电导率较小的材质做导线。在这些材质中,铜芯电导率最佳,但是由于铜线非常贵,可以采取在负荷较大的一类和二类建筑中采用铜导线,在三类或负荷量较小的建筑中采用铝芯导线,这样就可以降低投资,还能节能。在建筑物节能设计中,我们必须认真贯彻落实以上原则,尽可能的减少线路上的能量损耗,达到了线路节能的目的。
3.3尽量采用高效的照明光源
建筑物的照明由于范围广泛而用量增大,因此,照明节能的潜力也是很大的,在节能设计中应该采用高效光源,达到照明节能的目的。在过去很长时间内,白炽灯因为便宜,安装维护简单,使用是最广泛的,但是白炽灯的弱点是发光率太低,浪费能源。目前,人们在建筑节能设计中普遍采用各种发光率高,光色好,显色性能优异的新光源取代。另外,在建筑物节能设计过程中,还要尽可能的采用自然光,在建筑面积靠近室外的部分,应将门窗设计的较大,并且在建筑使用时采用透光率较好的玻璃门窗,这样就可以达到充分利用自然光的目的。在可以利用自然光的建筑物中,其电气节能设计还可以采取较新的技术进行灯光调节,这样增加的投资比较少,还能充分的利用建筑物智能技术。3.4尽量降低建筑中电动机能量消耗
建筑物中的电动机都是与水道、暖通等设施的相互连通,相互配套的,由于电动机的制造是由电动机厂商统一的,所以在建筑物节能设计过程中,其节能措施只能贯彻落实在电动机的运行过程中了。在电动机运行过程中,除了使用就地补偿电容器以减少线路由于输送而引起的有功损耗外,还应减少电机轻载和空载运行。因为,在这种情况下,电机的效率是很低的,消耗的电能并不与负载的下降成正比。采用变频调速器,使其在负载下降时,采用变频的方式,自动调节转速,使其与负载的变化相适应,这种方式可以大大的提高电动机在轻载时的效率,达到节能的目的。但是,变频调速器这种设备的价格较高,在应用中受到一定的限制。另一种节能方式是采用软起动器,软起动器设备是按起动时间逐步调节可控硅的导通角,以控制电压的变化,由于电压可连续调节,因此起动平稳,起动完毕,则全压投入运行,该设备也可采用电压负反馈、测速反馈或电流正反馈,利用反馈信息控制可控硅导通角,以达到速度随负载的变化而变化,它可用在电动机容量较大,又需要频繁起动的设备,以及附近用电设备对电压的稳定要求较高的场合,因为它从起动到运行,其电流变化不超过三倍,可保证电网电压的波动在所要求的范围内。该设备价格比变频器便宜,在建筑物的水泵系统中的大容量电动机的控制设备中可以采用。4结束语
总而言之,随着科技的发展和进步,我国建筑物的能源节约问题已经取得重大突破,比如绿色建筑设计、智能电气设备的应用等,经过众多科研工作者的研究,这些技术都已经成功得到应用,为我国建筑电气节能问题做出了不可忽视的贡献。参考文献
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[3] 程嬛, 杨豪, 程妍. 实现建筑电气节能设计的思考[J]. 现代商贸工业, 2010, (07) .
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