建筑电气节能技术

【摘 要】随着经济和社会发展对资源和能源的消耗逐渐增加,能源问题成为了促进经济发展过程中的一大瓶颈,对我国生态以及环境的可持续发展造成了严重的影响.建筑电气工程具有较大的节约空间,因此,在建筑工程电气的设计与施工环节,应该在开发新能源的同时更加注重对能源的节约,实现能源的可持续发展.

【关键字】电气技术；电气节能；电气照明

1建筑电气节能的必然性

随着中国经济的长促发展带动了建筑行业的迅猛发展,大量的建筑工程如雨后春笋般出现,然而,随着建筑工程对能源消耗量的增加,造成了我国能源与资源的紧缺,同时也破坏了生态自然平衡,造成了环境的严重污染.电气工程作为建筑工程中的一个重要组成部分,在节省能源方面具有很大的空间,也是建筑节能必然要考虑的.

2建筑电气节能的关键点

2.1配电设计环节

在建筑电气配电设计中,合理选择变压器和正确进行功率因数补偿这两个环节,对减少电能损耗、达到节能增效的目的有重要的作用.另外配电变压器的容量和型号选择应综合考虑多方面因素才能取得较好的节能效果,其中比较关键的因素有选择高效率的变压器、恰当进行负荷率选择以及考虑环境温度影响.

2.2电气照明设计环节

在照明设计中要抓住光源选择、照度计算和系统设计几个主要环节,做好照明节能设计,使电能损耗尽可能低,应合理平衡各相上的负荷,合理设计照明控制方案.GB50034―2004《建筑照明设计标准》是电气照明设计中的重要依据,标准中的第6.1.2~6.1.7条强制性条文规定了照明节能的具体指标.

2.3照明方式的设计环节

在电气照明范围上考虑,要选择合理的照明方式.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,应恰当选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式.

3建筑电气节能的解决方法

3.1变压器的选择

在经济条件允许的情况下,尽可能选用节能型变压器,城市电网供电的电源电压已经确定,线路上的电流是不能改变的,要减少线路损耗,只能减小线路电阻,所以应选用铜芯变压器,尽量降低变压器电阻的绕组的电阻,增大通过电流.

合理确定负荷率,《全国民用建筑工程设计技术措施(电气)》(2003年版)第3.4.15条规定,变压器负荷率为70%~85%.从变压器的节能角度来讲,当变压器长期处于轻载运行时,使空载损耗的比重增加和功率因数降低(低于0.5).特别是当一、二类负荷采用双变压器制供电方式时,有些项目负荷率低于0.5,如果选过大变压器容量,既造成基建投资的增加,又使空载损耗加大,功率因数降低,这样会造成电力系统的电能损耗增加.与此相反,当变压器负荷率过高(≥85%)时将会使变压器的寿命缩短,效率降低.当然,由于非线性负荷日益增多,电力系统中的高次谐波分量增加,也会加重变压器负荷,设计时应预留发展余地.所以类似一、二类用电负荷供电时,从节能要求考虑,变压器的负荷率在60%~75%是合理的.但如果只考虑单台变压器三类用电负荷供电时,则变压器负荷率采用65%~85%是比较适宜的.

3.2照明光源的选择

高效的照明光源是实现照明节能的首要因素.天然光源是一个最好的照明光源选择.应千方百计把天然光源合理进行利用,在建筑物中尽可能地利用天然光源,以达到节约照明用电的目的.在照明节能的实施工程中,应当充分加以利用,制定建筑物的采光标准,确定采光方式,将采光和照明有机地结合起来.白天尽可能地利用天然光源,使建筑物内获得稳定的光照条件.

照明应该选择高效光源.室内外照明不应采用普通照明白炽灯,不应采用自镇流荧光高压汞灯.一般室内场所照明,优先采用细管荧光灯、紧凑型荧光灯或小功率金属卤化物灯等高效光源.荧光灯具有光效高,寿命长,显色性好,一致性好；光线柔和,长时间使用眼睛不会疲劳,有效提高工作效率等优点.直管荧光灯适用于高度较低的房间,如办公室、教室、会议室及仪表、电子等生产场所.紧凑型荧光灯(包括“H”型、“U”型、“D”型、环形等)适用于家庭住宅、旅馆、餐厅、门厅、走廊等场所.

高大空间和室外场所的一般照明、道路照明,应采用金属卤化物灯、高压钠灯等高光强气体放电灯.气体放电灯应采用耗能低的镇流器,且要安装具有补偿电容器补偿无功损耗的荧光灯和气体放电灯.以钠灯、金属卤化物灯为代表的高强度气体放电灯(HID)具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不锈蚀等优点.广泛应用于道路、高速公路、机场、码头、船坞、车站、广场、街道交汇处、工矿企业、公园、庭院照明及植物栽培.高显色钠灯主要应用于体育馆、展览厅、、百货商店和宾馆等场所照明.

3.3照明控制方式的选择

对于不同场所选用不同的照明控制方式,根据不同的场所采取分区控制灯光或适当增加照明开关点,采用各种节能型开关或装置.相类似的休息场所如卧房、客房等床头灯,这种照明就可以采用调光的开关；公共场所可采用程序控制或光电、声控开关；自熄开关就可以应用到短暂停留的公共场所,如走道、楼梯.虽然我国现有的照明设计标准对于照明控制的具体内容几乎没有详细的要求制定,但工程设计人员应当充分认识到它的重要,应自己制定出一个详细的要求.

4结语

随着国际对于建筑节能的进一步发展,我国在建筑电气节能设计领域中面临着新的挑战,我们的公司如果在设计过程中不重视节能,将要面临国际标准的考验,面临国际公司的竞争威胁,极有可能被市场淘汰.我国的建筑电气节能设计发展潜力巨大,所有公司都应该精心考虑设计方案,按照节能标准合理设计.为我国人们将来居住、工作和生活环境都能有一个有效地节能建筑环境,这是每一个设计人员必须思考的问题.