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建筑电气的节能设计浅析

发布时间:2022-3-8 人气:18

摘要:随着节能减排工作的深入展开,节电已成为电气设计中的1项重要内容。本文从提高系统的功率因数、减少线路的电消耗、照明节能设计、公道计算用电负荷、建筑电气装备的节能、变压器控制,这6个方面具体分析了建筑电气的节能措施。为进1步研究建筑电气的节能相干问题,提供了根据。

关键词:建筑电气;节能;电能消耗

引言

随着我国工业的快速发展,能源的消耗也在不断增加。其中建筑业的飞速发展,也是能源需求增加的主要缘由之1。因此建筑业的节能减排具有很大的潜力,而建筑的电气设计是重要环节。正因如此,在建筑电气设计中应精心斟酌,采取多种措施节俭电能。本文将从以下几个方面进行探讨,以使电气设计成果更加公道,到达真正节能的目的。

1 提高系统的功率因数

从提高系统功率因数的方面斟酌,可以减少变压器和线路消耗。线路上传输的功率可以分为无功功率与有功功率。有功功率是满足建筑物用电功能必须具有的,是不可变的。电气系统的用电装备中的整流器都具有电感,会产生滞后的无功功率,这需要从系统中引入超前的无功功率进行抵消,超前的无功功率就会从系统经高低压线路传输到用电装备,在线路上就产生了功率消耗。而这部份的消耗可以通过以下几种措施来下降:

(1)由于感抗产生的是滞后的无功功率,可采取电容器补偿,这是由于电容器产生的是超前的无功功率,所以二者可以相互抵消[1]。采取电感整流器的气体放电灯,安装电容器,可以提高功率因数,同时也能够提高电源的输送能力。

(2)提高装备的自然功率因数,以减少对超前的无功功率的需求,优先斟酌采取功率因数较高的同步发机电,荧光灯可以采取高次谐波系数低于15%的电子整流器。

(3) 在用电装备选型与调速控制方案1定的情况下,如果自然功率因数达不到要求,应进行无功功率的补偿。对供电点较远且无功功率较大的装备采取就地补偿,以减少线路上的无功传输消耗,到达节能的目的。在用电装备集中的地方采取成组补偿,建筑内其他的无功功率则主要在变电所内集中补偿,并多采取自动无功功率补偿加固定补偿方式。

2 减少线路的电能消耗

在电气工程中,线路通常复杂交错且较长,线路上的有功功率消耗是比较可观的,减少线路的能耗须引发电气设计者足够的重视。而线路的电流是不可以改变的,只能通过减少线路电阻来减少线路消耗。要减少线路消耗应从以下几方面着手:

(1)减少导线长度。线路要尽量走直线,以减少导线长度;其次配电室或配电箱应位于负荷中心,减少配电导线长度,以减少线路上的电能损失。建筑的主要用电为空调用电,其次是照明用电,还有风机、水泵等动力用电。通常

情况下,有空调的建筑,负荷中心常常是在空调主机附近。

(2)适当增大导线截面,对较长的线路,除满足载流量、保护的配合、热稳定及电压损失所选定的截面,应再加1级导线截面,这样可以延长导线的使用寿命,以减少线路的消耗。另外选用导电率较小的材质作导线,也能够减少线路的电能消耗。

3 照明节能设计

(1) 公道选用灯具、光源及附件。灯具的选择应根据悬挂高度而定,1般在悬挂较高的场所,选用高压钠灯和金属卤化物灯,悬挂较低的场所照明采取荧光灯。在选择光源时,应尽可能减少白炽灯的数量,使用提供高效光源、照明器反射面的反射比较高的灯具[2]。附件选择时,应尽可能选低能耗的光源用电附件。民用建筑中1般采取荧光灯,并尽量地采取电子整流器,以到达节能的目的。

(2) 改良照明器的控制方式。采取智能照明控制系统能通过系统控制不同工作场合的照明工作模式,在可以保证必要照明的同时,有效地减少灯具的工作时间,节省没必要要的能源开支,延长灯具的寿命,这也是照明控制系统节能的最大优势。民用建筑应采取各种节能型开关或装置,同1场所需求不同的区域可以采取分区安装亮度不同的灯具。

(3) 充分利用自然光。自然光是绿色能源,目前利用自然光的方式主要有:棱镜屡次反射法、平面反向镜反射法、导光管法、光电效应法。民用建筑设计时靠近室外部份的建筑面积,门窗尺寸应尽可能增加,玻璃门窗透光率也应较好,让更多的自然光照耀到房间里。

4 公道计算用电负荷

用电负荷计算方法选择得当,会到达节能、节材的目的,如果选择不当,会带来没必要要的投资与能源浪费。用电负荷计算方法宜依照以下原则选取:在方案设计阶段可以采取单位指标法,在初步设计阶段与施工图设计阶段,宜采取需要系数法。对住宅建设,在设计的各个阶段都可采取单位指标法和单位面积法。

5 建筑电气装备的节能

建筑物内的用电装备基本上分为电热用具、照明灯具及各类电动机。电动机特别是交换电动机的利用非常频繁,节能潜能比较大。空调系统是建筑物中的用电大的耗件。随着智能建筑的发展,中央空调系统的节能控制越发重要[3]。其重要内容包括:冰蓄冷系统的优化控制,现行的冰蓄冷控制技术还很不成熟,冰蓄冷控制策略依然需要深入研究,特别是在蓄冰装置优先方式下的融冰策略的研究,对提高冰蓄冷系统的能源利用效力,增进冰蓄冷技术的商业化利用具有很大的意义;热交换系统温差与流量的优化控制;变风量系统等控制技术。

另外也能够从以下几个方面斟酌建筑电气装备的节能:电动机的正确选型、调速方法、基于负载检测的台数控制;电梯的公道选型、停层计划及群控策略;门窗的节能控制、遮阳系统的自动控制。

6 变压器控制

对变压器,可以依托下降消耗、提高运行效力来实现其节能效果。因此,要公道选择变压器的台数与容量,使其容量和电力负荷相适应,通常情况下,变压器的负载率在75%~85%比较适合,季节性负荷合适采取单独变压器供电。为了减少线路消耗,对比较分散的负荷,可以遵守“多布点、小容量、深入负荷中心”的原则。另外在设计中应注意选择节能型变压器。

7 结语

随着能源问题的日趋突出,我国在建筑电气节能设计正面临着新的严峻挑战。从发电厂开始到线路末真个用户都应高效使用电能,减少能耗。对设计者而言,要公道选用装备,公道肯定供电电压等级和采取新技术及新材料等。建筑电气节能设计潜力很大,应选择高效节能装备,精心斟酌设计方案,利用先进的设计技术,依照节能标准公道设计。在提供舒适、健康、安全的居住、工作和生活空间的同时,又能有效地节俭能源。在建筑的电气节能设计中既可以进行节能效益评估,又可以确保节能效果和经济效益。

参考文献

[1]陈众励,赵济安,等.建筑电气节能技术综述[J].楼宇自动化,2007(4)

[2]朱英.建筑电气节能设计方法[J].科技信息化,2007(2)

[3]肖漫.浅谈建筑节能与建筑节能设计的体会[J].医药工程设计.2009(6)

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文章名称:建筑电气的节能设计浅析

文章链接:https://www.gszr.net.cn/news/5142.html

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