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摘 要 节能降耗、低碳发展是我国经济发展的必然趋势,而目前为止建筑耗能已经占到了城市总能耗的四分之一甚至更多,在建筑耗能中电气耗能是大有可为的部分,也是降耗后对整个建筑业节能效果影响最明显的部分。本文分析了目前电气能耗较高的原因,并据此提出了几点降耗建议,希望对建筑电气的节能降耗有所帮助
关键词:建筑耗能;电气耗能;节能降耗
数据显示,建筑能耗达到了全国能耗的20%,而城镇民用建筑的耗电量达到了城镇年发电量23%,随着城市化的加快,这些比重只会逐渐增加,迫切的要求我们采取措施降低建筑能耗,尤其是建筑的电气能耗。
建筑电气节能的前提是不影响设备的正常运转、不影响施工进度,所以节能的主要途径便是对设备进行整合,通过对设备参数的设置实现对设备能耗的控制,比如通过对照明系统、空调系统等的优化管理,保证设备处于最佳的工作状态,减少浪费,降低能耗。
一、电气的主要耗能来源
作为节能减排的重点,在电气耗能中,占据主要影响作用的有变压器的能耗、电线电缆造成的损耗以及照明系统的能耗。
在发变电系统中,各种型号以及不同功率的变压器总共的电能损耗占据建筑电能线损的50%,而变压器的电能损耗又可以分为有功损耗、无功损耗以及综合损耗三种,是降低电气能耗的关键;其次便是电线电缆造成的电力损耗,由于电阻的存在加上电能在传输的过程中会以热能的形式发生损耗,这与输电线路的总长度以及电缆的截面积等因素密切相关,尤其是在电力的长距离传输过程中,电线电缆造成的损耗更是一个不可忽略的数字;最后便是照明系统的能耗了,在整个电力能耗中,有六分之一的能耗是照明系统消耗的,也是一个可以大幅度减少电力能耗的部分。
二、电气节能原则
1.保证正常运转。电气节能的前提便是保证工程的正常进行,所以在电气节能的同时也要保证照明需求得到满足,保证安全通道的正常使用,对一些特殊的场所要进行特别照顾、给予特别待遇,比如儿童游乐场,照明条件的好坏一定程度上影响着游玩儿童的人身安全,所以一定要特殊设计;
2.注重实际效益。电气节能技术应该在不增加建设的前提下顺利开展,所以在开展之前要对建筑的电气消耗量进行调研,不仅要找出那些无用的消耗,还要保证对现有的消耗能够制定出相应的节能方案。
三、电气节能措施
(一)优化电气系统
对电气系统的优化设计要根据电气系统间的区别,分别计算各自的负荷标准,分别设计各自的节能方案。
为了设计的实效性,设计人员在设计之前应该深入实地,了解建筑的光照条件以及所处环境等影响因素,在配合业主要求的基础上,综合建筑的功用与建造结构,本着以人为本的原则,依托先进的技术拟定出最佳的节能方案。
(二)科学选择设备
1.选择低损耗、低噪声的节能变压器。
为了减少变压器在工作时的电力损耗,在选择建筑用的变压器时,应该综合考虑变压器的规格、型号以及做功功率等主要参数,保证变压器满足建筑用电要求的条件下,能够减少电力的消耗。
为了减少变压器的能耗,可以选用环形配电网络;根据季节用电荷载的变化,适时采用并联运行的方式使变压器负荷分配合理,变压器损耗减低;采用非晶态合金线芯的电机,以此来降低能耗;当变压器的负载率保持在较高的水平,尤其是75%到85%之间的时候,可以有效节能的同时又不会造成能源的浪费,所以应合理选用变压器容量保证运行时的负载率可以达到最佳标准。
2.选用可以软启动的电动机。
建筑中的电动机能耗主要指风机、水泵通风输水设备的电气能耗,根据建筑用途的不同,电动机的耗能占据总建筑能耗的比重也不同,比如建造在高层的豪华型酒店的输水设备的能耗在总电耗中的比重就高达30%,可见对于这类建筑来讲,减少电动机的电能耗是十分有必要的。
为了保证电动机的工作效率应该首选那些高效率的电动机,然后要保证电动机的负荷特性与建筑的荷载负荷相匹配,最后选择那些可以进行软启动的电动机设备,软启动器的有点便是可以保证电动机平稳的启动,并且在启动后可以以全压的状态开始工作,不仅可以保证工作效率,还可以有效降低能耗。
3.照明光源的选择。
节能光源的选择不仅是节能降耗的要求也是提高室内照明条件的要求,比如节能灯具有光效高,亮度是白炽灯的4到5倍,使用寿命是白炽灯的7到8倍,而且具有光线柔和、无频闪以及无电磁辐射等优点,是现代建筑的首先照明设备。
此外,太阳能光伏照明等节能产品在近年来也得到了广泛应用,对提高照明水平,减少电气能耗都起到了积极作用。
(三)缩短输电线路。
由于电能在传输的过程中会因为电阻的原因造成4%的电能损耗,所以应该选用那些铜芯线缆,来减小电阻,此外线缆环节的电能节约还可以缩短输电线缆总长度,一边减少输电环节能耗浪费。
可以在设计输电线路的过程中尽量走直线、避免重复线路的建设,合理安放变压器的位置,保证变压器距离各个输电目标的距离均是最短,减少输电环节的电能浪费;高层建筑的配电间应该位于竖井附近,缩短配电间与干线的距离,减少回头线的出现,避免重复线路。
此外增大导线截面积,也可以有效的减少能耗,研究表明线缆的截面积是电气能耗直接影响的因素。
(四)减少空转能耗。
对于那些容量在10Kw以上的设备以及输电距离大于200m的情况,就应该改用就地补偿的方式来减少能耗的浪费;对于空载率在50%以上的设备,应配备空载自动断电的设备,保证设备的使用寿命的同时也做到了电气节能;至于那些大型非连续运转的电气设备,应在运转的时候配备温度的调节设备,其余的时间则不必全程运转,以便减少电气能耗。
(五)加强管理
1.加强电气设备以及电气运行的管理。通过对电气运行的管理可以发现电气系统运行的状态,及时发现系统中的问题,以便对其进行优化改良;对电气设备的检查管理,可以及时发现老旧、破损的机器设备,对其进行淘汰或是检修,保证设备的状态,以便降低电气能耗。
2.提高管理的智能化水平。计算机技术的迅捷准确,使得越来越多的企业愿意将其运用到管理工作中来,电气的耗能管理也不例外,可以開发自己的软件,对电气的耗能进行精准的控制同时又能保证设备的正常运转。
3.提高管理人员技术水平。对电气管理人员进行业务深造培训,对其现代化设备的操作技术进行指导,保证一线的工作人员能够及时发现电气耗能的关键问题,并且能够通过自己的知识技术进行解决。
4.完善规章制度。一套科学完善的管理制度是保障管理工作的关键,是管理人员工作的指导与标杆,可以规范电气管理人员的行为,确保电气设备的正常运转,从制度上将节能降耗落到实处。
四、结语
建筑的电气耗能是整个建筑耗能中比重较大的一块,针对于目前电气高耗能的现状,分析了影响其耗能居高不下的原因,提出了对电气系统进行优化,科学慎重的选择变压器、电动机、照明光源,以及加强电气系统的管理等建议,从多个角度,多个方面进行了探讨与论证,希望能为建筑电气节能提供一些帮助。
参考文献
[1]马钰.建筑电气节能技术研究[M].化工管理,2013(04)
[2]耿玉峰.建筑电气节能技术研究[M].现代工贸商业,2011(03)
[3]苗琳.现代建筑电气节能技术研究[M].科技致富导向,2012(04)
[4]廖述龙.高层楼宇建筑电气节能技术研究[D].上海交通大学,2012(01)
[5]候瑞.建筑电气节能问题研究[D].西安建筑科技大学,2011(06)
关键词:建筑耗能;电气耗能;节能降耗
数据显示,建筑能耗达到了全国能耗的20%,而城镇民用建筑的耗电量达到了城镇年发电量23%,随着城市化的加快,这些比重只会逐渐增加,迫切的要求我们采取措施降低建筑能耗,尤其是建筑的电气能耗。
建筑电气节能的前提是不影响设备的正常运转、不影响施工进度,所以节能的主要途径便是对设备进行整合,通过对设备参数的设置实现对设备能耗的控制,比如通过对照明系统、空调系统等的优化管理,保证设备处于最佳的工作状态,减少浪费,降低能耗。
一、电气的主要耗能来源
作为节能减排的重点,在电气耗能中,占据主要影响作用的有变压器的能耗、电线电缆造成的损耗以及照明系统的能耗。
在发变电系统中,各种型号以及不同功率的变压器总共的电能损耗占据建筑电能线损的50%,而变压器的电能损耗又可以分为有功损耗、无功损耗以及综合损耗三种,是降低电气能耗的关键;其次便是电线电缆造成的电力损耗,由于电阻的存在加上电能在传输的过程中会以热能的形式发生损耗,这与输电线路的总长度以及电缆的截面积等因素密切相关,尤其是在电力的长距离传输过程中,电线电缆造成的损耗更是一个不可忽略的数字;最后便是照明系统的能耗了,在整个电力能耗中,有六分之一的能耗是照明系统消耗的,也是一个可以大幅度减少电力能耗的部分。
二、电气节能原则
1.保证正常运转。电气节能的前提便是保证工程的正常进行,所以在电气节能的同时也要保证照明需求得到满足,保证安全通道的正常使用,对一些特殊的场所要进行特别照顾、给予特别待遇,比如儿童游乐场,照明条件的好坏一定程度上影响着游玩儿童的人身安全,所以一定要特殊设计;
2.注重实际效益。电气节能技术应该在不增加建设的前提下顺利开展,所以在开展之前要对建筑的电气消耗量进行调研,不仅要找出那些无用的消耗,还要保证对现有的消耗能够制定出相应的节能方案。
三、电气节能措施
(一)优化电气系统
对电气系统的优化设计要根据电气系统间的区别,分别计算各自的负荷标准,分别设计各自的节能方案。
为了设计的实效性,设计人员在设计之前应该深入实地,了解建筑的光照条件以及所处环境等影响因素,在配合业主要求的基础上,综合建筑的功用与建造结构,本着以人为本的原则,依托先进的技术拟定出最佳的节能方案。
(二)科学选择设备
1.选择低损耗、低噪声的节能变压器。
为了减少变压器在工作时的电力损耗,在选择建筑用的变压器时,应该综合考虑变压器的规格、型号以及做功功率等主要参数,保证变压器满足建筑用电要求的条件下,能够减少电力的消耗。
为了减少变压器的能耗,可以选用环形配电网络;根据季节用电荷载的变化,适时采用并联运行的方式使变压器负荷分配合理,变压器损耗减低;采用非晶态合金线芯的电机,以此来降低能耗;当变压器的负载率保持在较高的水平,尤其是75%到85%之间的时候,可以有效节能的同时又不会造成能源的浪费,所以应合理选用变压器容量保证运行时的负载率可以达到最佳标准。
2.选用可以软启动的电动机。
建筑中的电动机能耗主要指风机、水泵通风输水设备的电气能耗,根据建筑用途的不同,电动机的耗能占据总建筑能耗的比重也不同,比如建造在高层的豪华型酒店的输水设备的能耗在总电耗中的比重就高达30%,可见对于这类建筑来讲,减少电动机的电能耗是十分有必要的。
为了保证电动机的工作效率应该首选那些高效率的电动机,然后要保证电动机的负荷特性与建筑的荷载负荷相匹配,最后选择那些可以进行软启动的电动机设备,软启动器的有点便是可以保证电动机平稳的启动,并且在启动后可以以全压的状态开始工作,不仅可以保证工作效率,还可以有效降低能耗。
3.照明光源的选择。
节能光源的选择不仅是节能降耗的要求也是提高室内照明条件的要求,比如节能灯具有光效高,亮度是白炽灯的4到5倍,使用寿命是白炽灯的7到8倍,而且具有光线柔和、无频闪以及无电磁辐射等优点,是现代建筑的首先照明设备。
此外,太阳能光伏照明等节能产品在近年来也得到了广泛应用,对提高照明水平,减少电气能耗都起到了积极作用。
(三)缩短输电线路。
由于电能在传输的过程中会因为电阻的原因造成4%的电能损耗,所以应该选用那些铜芯线缆,来减小电阻,此外线缆环节的电能节约还可以缩短输电线缆总长度,一边减少输电环节能耗浪费。
可以在设计输电线路的过程中尽量走直线、避免重复线路的建设,合理安放变压器的位置,保证变压器距离各个输电目标的距离均是最短,减少输电环节的电能浪费;高层建筑的配电间应该位于竖井附近,缩短配电间与干线的距离,减少回头线的出现,避免重复线路。
此外增大导线截面积,也可以有效的减少能耗,研究表明线缆的截面积是电气能耗直接影响的因素。
(四)减少空转能耗。
对于那些容量在10Kw以上的设备以及输电距离大于200m的情况,就应该改用就地补偿的方式来减少能耗的浪费;对于空载率在50%以上的设备,应配备空载自动断电的设备,保证设备的使用寿命的同时也做到了电气节能;至于那些大型非连续运转的电气设备,应在运转的时候配备温度的调节设备,其余的时间则不必全程运转,以便减少电气能耗。
(五)加强管理
1.加强电气设备以及电气运行的管理。通过对电气运行的管理可以发现电气系统运行的状态,及时发现系统中的问题,以便对其进行优化改良;对电气设备的检查管理,可以及时发现老旧、破损的机器设备,对其进行淘汰或是检修,保证设备的状态,以便降低电气能耗。
2.提高管理的智能化水平。计算机技术的迅捷准确,使得越来越多的企业愿意将其运用到管理工作中来,电气的耗能管理也不例外,可以開发自己的软件,对电气的耗能进行精准的控制同时又能保证设备的正常运转。
3.提高管理人员技术水平。对电气管理人员进行业务深造培训,对其现代化设备的操作技术进行指导,保证一线的工作人员能够及时发现电气耗能的关键问题,并且能够通过自己的知识技术进行解决。
4.完善规章制度。一套科学完善的管理制度是保障管理工作的关键,是管理人员工作的指导与标杆,可以规范电气管理人员的行为,确保电气设备的正常运转,从制度上将节能降耗落到实处。
四、结语
建筑的电气耗能是整个建筑耗能中比重较大的一块,针对于目前电气高耗能的现状,分析了影响其耗能居高不下的原因,提出了对电气系统进行优化,科学慎重的选择变压器、电动机、照明光源,以及加强电气系统的管理等建议,从多个角度,多个方面进行了探讨与论证,希望能为建筑电气节能提供一些帮助。
参考文献
[1]马钰.建筑电气节能技术研究[M].化工管理,2013(04)
[2]耿玉峰.建筑电气节能技术研究[M].现代工贸商业,2011(03)
[3]苗琳.现代建筑电气节能技术研究[M].科技致富导向,2012(04)
[4]廖述龙.高层楼宇建筑电气节能技术研究[D].上海交通大学,2012(01)
[5]候瑞.建筑电气节能问题研究[D].西安建筑科技大学,2011(06)