建筑電氣設(shè)計中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用策略探討

姜姣姣

（安徽永申建設(shè)工程有限公司，安徽 合肥 230000）

一、前言

建筑能耗是社會能耗的極為重要組成部分,已對我國能源供給構(gòu)成重大威脅。當(dāng)下,節(jié)能降耗勢在必行,它也更加符合當(dāng)前世界經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略目標(biāo)要求,作為承受能源一大程度消耗的高層建筑,做好高層建筑的電氣節(jié)能設(shè)計也越來越重要。建筑工程電氣設(shè)計工程師要充分發(fā)揮自己專業(yè)性的技術(shù),讓建筑工程既能夠真正滿足城市建筑功能性的要求,又可以給城市居民生活提供舒適、方便的建筑生活空間,還要盡可能的真正做到減少使用建筑電氣耗能。建筑節(jié)能電氣設(shè)計方案應(yīng)嚴(yán)格遵循"滿足功能、經(jīng)濟合理、技術(shù)先進"的設(shè)計原則,方案設(shè)計時需要能充分體現(xiàn)如何減少建筑能源消耗,提高建筑能源節(jié)約利用率,合理配置各種建筑設(shè)備、用電電氣設(shè)備,從而對其性能進行科學(xué)的有效能源管理和風(fēng)險控制,實現(xiàn)可行有效的建筑節(jié)能減排措施。

二、建筑電氣節(jié)能設(shè)計的基本原則

建筑物的電氣安全節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計的效果好壞,與其基本設(shè)計原則與否有著密不可分的密切關(guān)系。

（一）建筑電氣系統(tǒng)設(shè)計要符合國家安全節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。

保證符合國家的空氣節(jié)能環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)就是說需要我們確保在實際使用的任何時候確保是合情合理的,同時確保是完全合乎國家法規(guī)的。當(dāng)然,為了質(zhì)量達標(biāo)而不能過分要求提升電氣使其正常運行的使用成本,這樣就完全違背了我們建設(shè)新型節(jié)能公用電氣的基本初衷。同時還要注意保證目前使用于各種建筑工程使用中的材料投資回收是完全可以進行回收的,當(dāng)然投資回收的使用時間不是越短越好。如果我們能夠有效保證新需要設(shè)計的節(jié)能建筑專用電氣產(chǎn)品能夠做到使用更少的制造費用、耗費更少的使用能源,那么,所需要設(shè)計的新型節(jié)能建筑電氣就是絕對合格的。

（二）采用先進的節(jié)能技術(shù)原則。

要明確保證能夠使用先進的電氣技術(shù)設(shè)備來有效提升各類建筑所用電氣的經(jīng)濟節(jié)能環(huán)保效應(yīng),同時,使用高科技的電氣設(shè)備還必須能夠有效降低建筑能耗。由于現(xiàn)代建筑空間電氣經(jīng)常會被廣泛應(yīng)用到不同的使用場合,尤其特別是一些處在人多物雜的城市地方,使用建筑電氣的空間地方多,且已經(jīng)使用過的建筑空間電氣的使用頻率大,所以說,為了達到更好地能夠滿足現(xiàn)代人們的使用需求,十分有必要對節(jié)能技術(shù)進行進一步的創(chuàng)新,提高先進節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。既要解決建筑工程中的能耗問題,也要為企業(yè)節(jié)省成本,實現(xiàn)建筑工程經(jīng)濟效益和社會效益的統(tǒng)一發(fā)展。

（三）節(jié)約性基礎(chǔ)設(shè)計原則。

建筑動力電氣設(shè)備節(jié)能工程設(shè)計中,需盡量減少建筑電力設(shè)備使用及能源供應(yīng)過程中的能源浪費。建筑業(yè)的電氣工程建設(shè)中,一定是還要注意提前組織開展一些相關(guān)的市場調(diào)查分析研究設(shè)計工作,合理研究分析造成建筑電氣用電嚴(yán)重浪費的一些根本原因,并有效率地采取一些針對性較強的節(jié)能處理控制措施,以利于設(shè)計合理的建筑節(jié)能減排方案。建筑工程電氣設(shè)計,既要滿足實用性,又要滿足經(jīng)濟性,要避免為了減低損耗,就一味投入資金。

三、建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能措施

下面分別從暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計、變壓器、線路、照明幾個方面的節(jié)能設(shè)計措施進行探討。

（一）暖通空調(diào)系統(tǒng)的設(shè)計

在一個公共建筑中,暖通節(jié)能空調(diào)的平均耗電量約等于占據(jù)整個公共建筑物總能源消耗的二分之一,且在其建筑設(shè)計應(yīng)用上暖通節(jié)能的應(yīng)用潛力很大。暖通系統(tǒng)空調(diào)的接口節(jié)能的設(shè)計著手之節(jié)點在暖通系統(tǒng)的接口處,主要原理是通過要求系統(tǒng)的外觀設(shè)計師和系統(tǒng)施工的技術(shù)工程師緊密溝通合作,使它的設(shè)計和系統(tǒng)施工進行一體化,優(yōu)化系統(tǒng)的內(nèi)部接口,從而最終實現(xiàn)它的節(jié)能環(huán)保目的。暖通中央空調(diào)自動接口系統(tǒng)設(shè)計的技術(shù)內(nèi)容主要有很多:開關(guān)參數(shù)的自動檢測、傳感器的類型選擇、出風(fēng)驅(qū)動閥門的參數(shù)計算、水驅(qū)動閥門和燃氣蒸汽驅(qū)動閥門進入管徑的確定、節(jié)閥進出流量的電動電機調(diào)節(jié)和獨立電機運行時的控制以及系統(tǒng)的自動通信口等等。其中對節(jié)能的主要工作措施簡述如下:一是增加了對空調(diào)設(shè)備中所有機電設(shè)備的自動開啟和空調(diào)暫停的自動控制。二是優(yōu)化新風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)變風(fēng)量和系統(tǒng)變風(fēng)機流量控制系統(tǒng)。三是不同工作季節(jié)下對不同水泵系統(tǒng)進行不同的節(jié)能控制,在每個不同季節(jié)都應(yīng)選用最高效節(jié)能的水泵控制解決方案。四是設(shè)計時特別優(yōu)化了對低溫空氣送風(fēng)控制系統(tǒng)的溫度控制。

（二）選用節(jié)能型變壓器

節(jié)能型電力變壓器,因其產(chǎn)品具有能源損耗低、質(zhì)量輕、效率高、抗沖擊、節(jié)能顯著等諸多優(yōu)點,而在近年來也得到了廣泛的實際應(yīng)用。變壓器設(shè)備應(yīng)盡量選用高效節(jié)能型直流變壓器。據(jù)統(tǒng)計,應(yīng)用這種節(jié)能型直流變壓器技術(shù)可以能夠大大降低電路空載保護損失和電流短路保護損失。變壓器的功率容量綜合選擇:我們理論上可以計算下當(dāng)變壓器最大負載的功率容量為50%時,變壓器的其他有功率消耗能源的能耗最小,但此時對于變壓器的其他無效用功能耗也會增加,因此就需要仔細考慮容量綜合后的經(jīng)濟效益后才再進行容量選擇。工程中通用變壓器的使用容量負載選擇在充分考慮初期的投資和計算運行費后,一般工程變壓器的容量負載負荷率主要取決于容量的80%,也就是說一般工程變壓器的容量負荷率在75%左右這樣運行就會比較安全經(jīng)濟。故合理安排選用移動變壓器的大容量,可有效避免使用變壓器的大量空載或輕載影響運行。

（三）建筑物的供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計

供配電空調(diào)系統(tǒng)的整體節(jié)能減排設(shè)計方案必須合理可行,且不能直接影響全體用戶的正常用電使用。

1.首先是為保證實際用電承載負荷的容量計算準(zhǔn)確可靠,并且要符合實際用電情況,選用一臺具有合適的用電負載和功率的使用變壓器,目的主要是為了有效降低在使用電壓器的負載容量從而有效降低其所需要消耗的用電能量,此外,變壓器容量選用合理還可以能有效延長其使用壽命。

2.運用各種集中式以及各種分散式的補償方案組合進行無損低功電源補償,在一定大的程度上大大提高了最低壓側(cè)工作功率的最大因數(shù),使其始終處于因數(shù)高于0.9 的最低工作功率狀態(tài),目的主要是為了將整個變壓器的能源損耗和同時發(fā)生在所有能源信號傳輸控制線路上的能源損耗分別降低至最小。

3.對燃氣配電供水系統(tǒng)的故障位置的進行選擇。保證了用高壓盡可能的能夠深入傳輸用電的高負荷控制中心,目的之一是大大減少了在高壓線路上移動損耗的多余電能,同時也大大節(jié)省了高壓傳輸用的電線。

4.對于非線性的工作用電保護設(shè)備,設(shè)計時就需要對其電路進行自動控制,促使它們在正常工作用電狀態(tài)下可能產(chǎn)生的高次功率諧波得到合理化。

5.對法定用電總量高峰期和用電低谷期應(yīng)當(dāng)采取措施,控制利用能量,減少不必要的節(jié)約能源的利用損耗。。

（四）照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

照明電氣節(jié)能系統(tǒng)設(shè)計就是在能夠保證建筑作業(yè)面積的視覺接受要求、不至于降低建筑照明電氣質(zhì)量的必要前提下,減少建筑照明電氣系統(tǒng)中自然光能的消耗損失,從而達到最大限度的充分利用室內(nèi)光能,通常的照明節(jié)能設(shè)計措施主要有以下幾種:1)開發(fā)充分利用室內(nèi)自然光,在建筑設(shè)計中照明電氣設(shè)計技術(shù)人員一般應(yīng)多與人工建筑照明專業(yè)人員配合,做到充分合理地開發(fā)利用室內(nèi)自然光源并使之與室內(nèi)室外人工建筑照明有機地相互結(jié)合,從而有效節(jié)約室內(nèi)人工建筑照明中的電能。2)必須選用高效反射光源。使用的高效傳感節(jié)能電子燈具和高效傳感電子電源鎮(zhèn)流器、節(jié)能型高效電感電子鎮(zhèn)流器、電子電源觸發(fā)器以及高效電子電源變壓器等。公共建筑商業(yè)場所內(nèi)的使用熒光燈宜盡量選用各種帶有小型無頻率功放電補償?shù)臒晒鉄艟?緊湊型或以熒光燈作為優(yōu)先的宜選用大型電子氣體鎮(zhèn)流器,氣體觸發(fā)放電燈宜盡量采用小型電子氣體觸發(fā)器。推廣應(yīng)用后已成為一種發(fā)光均勻、波長一致、有效光功率大和能耗低、壽命長和周期更長的環(huán)保節(jié)能綠色照明節(jié)能型LED 環(huán)保綠色照明光源。3)對于各種智能燈具照明系統(tǒng)中的智能燈具可由用電系統(tǒng)進行控制智能照明控制也是一種行之有效的一種智能照明節(jié)電環(huán)保照明方法。根據(jù)不同燈光照明燈和電源位置使用者的具體特點,您同時可選擇是否采取自動電源分區(qū)控制方式進行控制或在不同燈光或適當(dāng)電源位置之間增加一個連接照明燈和電源開關(guān)的觸點。臥房、病房、客房等公共房間以及床頭柜上的臺燈光電照明開關(guān)可直接自行采用自動調(diào)光光電照明控制開關(guān),高級型和商務(wù)型的客房也所以可直接采用室外室內(nèi)節(jié)電照明光源自動鑰匙光電照明控制開關(guān),公共場所及室外公共房間臺燈照明控制開關(guān)系統(tǒng)可直接自動采用程序控制或自動開關(guān)光電、聲控光源照明控制開關(guān),走道、樓梯等需要工作人員短暫工作時間不能停留的重要地方以及公共場所臺燈照明開關(guān)可直接自動采用室外室內(nèi)節(jié)能照明光源自動開熄光電照明控制開關(guān)。

（五）充分利用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)

太陽能再生能源也就是取之不盡用之不竭的可再生清潔新型的可再生能源。太陽光伏燃料風(fēng)能綜合發(fā)電成套解決系統(tǒng)主要應(yīng)用產(chǎn)品范圍包括小型商用太陽能光伏燃料電池板、控制器、蓄電池和光伏風(fēng)能逆變器。在當(dāng)前全球清潔能源日益嚴(yán)重極度短缺的今天,充分利用這種全球性的太陽能和熱資源無疑是一條發(fā)展前景廣闊的經(jīng)濟發(fā)展轉(zhuǎn)型道路,它不僅僅還可有效率地緩解目前的一場全球重大能源危機。

四、結(jié)束語

總之,建筑以及電氣工程節(jié)能技術(shù)設(shè)計研究是一個復(fù)雜性和系統(tǒng)性的技術(shù)工程,廣大節(jié)能設(shè)計人員需要從建筑節(jié)能工程技術(shù)設(shè)計研究的本身角度入手,,在節(jié)能設(shè)計的工作過程中始終堅持要嚴(yán)格遵照現(xiàn)行國家的各項有關(guān)節(jié)能技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和并圍繞著如何滿足用戶的節(jié)能需求目標(biāo)來逐步進行,從用戶整體需求出發(fā),深入各個系統(tǒng)。反復(fù)檢查比較研究設(shè)計方案,拿出一套能在符合各種節(jié)能技術(shù)指標(biāo),滿足不同功能應(yīng)用需求的實際前提下,行之有效而又切實可行的高效節(jié)能減排措施。