电气节能工程在民用建筑中的应用

摘 要：本文通过对民用建筑的能耗进行分析,提出了改善建筑节能的基本方法,并且对民用建筑中电能消耗的重点问题进行分析,制定了良好的民用节能技术.在用电节能的计算过程中要将建筑中的电气能耗、材料选择、节能范围进行确定,加强对线路用料合理选择.在民用建筑中进行节能灯具的推广和应用,使供热、制冷、照明等环节合理改进,最大程度降低建筑能耗.

关 键 词：无功补偿；节能；电能消耗

中图分类号：TU307.2文献标识码：A文章编号：1674-7712（2014）02-0000-01

随城市规模的不断扩展,民用建筑业也发生了根本的改善,居民在重视舒适度的同时将民用建筑的节能性作为另一个标准,但是我国目前的民用建筑在能耗上存在十分严重的问题,所以为了更好的提高民用建筑的节能设计,即必须把建筑的能耗标准作为建筑经济分析的重要组成部分,在进行民用建筑设计的过程中,要将节能分析放在首位,并且选择最为低能耗的设计方案.

一、民用建筑中的主要能耗

人民的生活水平不断提高,对居住环境的舒适性要求逐步提升,热水、空调等成为了民用建筑中的必备品,同时多种家点的使用使民用建筑的能耗不断上升.在我国很多大型城市中,还出现了大量的豪华建筑,这些建筑的能耗更加惊人,而且我国的高能耗建筑的增长率与日俱增,尤其到了冬季和夏季,电量的使用更会猛烈剧增.

二、电气节能的基础原则

电气节能的前提在于保证建筑的功能性,所以针对这一点不能忽略,要是针对节能效果进行节能性投资,同时不能破坏原有的电力使用系统.所以在进行建筑电气节能时要注意以下几个方面,首先为保证建筑的适应性,这是指在建筑物内必须具备良好的电能运行环境,能够支持建筑运行中必要动力能源.并且通过合理的改造使用电设备的符合容量、电能质量、供电可靠性等得到良好的利用.其次在用电实用性上要结合经济效益进行分析.最合理的选择节能设备,保证节能投资能够在很短的时间内被收回.最后要注意设计的节能性,要积极采取措施控制建筑的无功用电,例如合理降低用电设备的电能消耗,降低供电线路的电阻率.

三、通过技术手段提高电气节能的根本途径

(一)减少线路的传输能耗

要根据建筑物的建筑面积、设计功率等进行设计,将线路总距离、用电设备电压、供电回路等作为主要的控制要点.同时结合地区供电网技术进行综合性的经济考虑,尤其要保证用电单位的电压,使其能够满足高压供电,要通过减少电源配电上总能耗来达到降低能耗的作用.其次要将电导率小的材料作为导线.所以考虑到降低成本方面,可以在高层建筑中的垂直母线中使用铜铝复合母线.最好要加强对配线长度的控制,要保障线路通过最短路径进行连接,减少折点、曲线的设计,变压器的设计要保证接近负荷中心,最大程度的减少供电距离.同时保证低配供电半径不超过规范要求.高层建筑中,低压配电室应靠近竖井,而且由低压配电室提供给每个竖井干线,不致产生支线沿着干线倒送的现象.四是增大导线截面.对于比较长的线路,在满足载流量、动热稳定、保护配合、电压损失等条件下,可根据情况再加大一级线截面.五是合理调剂季节性湖泊性负荷,充分利用供电线路,如将空调风机、风机盘管与一般照明、电开水器等计费相同的负荷集中在一起,采用同一干线供电,可以在春秋两季空调不用时,以同样的干线截面传输较小的电流,从而减少线路损耗.

(二)提高系统的功率因数.

首先提高系统的自然功率因数.提高电机的负载率η选用极对数少的异步电机,采用变频调速,使水泵、风机等电机在轻载时的功率因数提高,提高变压器的负载率,通常在负载率大于0.7时,变压器一次测的功率因数最高.针对电容器可以采取就地补偿的方法,在民用建筑设计中,很多都是利用变压器的地段部分来完成集中补偿,这些做法只能单一的降低用户高压线上的无功传输,同时会形成部分的线路电压出现损失和电能浪费.对于用电用户来说无功端仍是变压器低压母线传输线中一部分,在低压线路上传输的电能并没有降低,所以这就不能形成节能的目的.只有根据无功补偿装置进行就地安装,并且形式直接的补偿,才能保证线路上的无功传输减少达到节能的目的.

(三)电动机的运行节能

建筑中水暖专业在选择电机时要要适当的加大用电负载,这是因为在很多时间里,水泵处于一个轻载过程中,这种现状能产生低能耗浪费同时,由于电机长期处于高速运转状态,机械磨损大,维护费用高,使用寿命相应缩短.如果采用新型的智能化节电设备,运用计算机模糊控制理论和变频技术,通过对空调负荷的状态跟踪,适时调节空调水系统流量和冷却塔风机的风量,保证复核的变化能做到同步增长,将用电节能量大幅度的降低,在增加投资效益的同时,可以最短的时间内达到收回,对于生活给水设备,可以使用变频调节,在提高电动机效率的同时,以满足投资效率为根本,合理降低运营费用.

(四)照明节能设

在建筑中照明的耗电量十分巨大,但是同时它的节能性开发上也是是很据潜力的,我们可以多运用自然光,提高光源的高效性,并且利用自然光提高室内外的照明效率,对于自然光的利用可以使用环境控制装置来进行光能的调节,同时提高照明和节能的效果.

(五)建筑中的自动控制系统

很多大型建筑在进行室内电能控制时,都有利用到BAS系统,这种系统不仅能够对楼宇进行有效的控制,同时能够采取最为合理的节能控制形式,一般情况下,BAS的总投资成本并不高,而且在设计、施工、维护方面涉及相当的广泛,几乎控制了建筑中所有的用电系统,但是就实用技术和安全系数上还存在一定的缺陷.

四、结束语

通过本文的分析,我们必须将建筑的电气节能作为衡量建筑经济指标的主要数据之一,要针对能源利用、节能技术等问题上进行分析,并且合理的提高建筑能源的节能系数.在提高能源利用效率的同时面对建筑所使用的计量设备、线路材料、电缆截面、照明控制等进行控制,要竭力在民用建筑中对节能设备进行合理的推广,使建筑的能耗能够最为有效的降低.