摘要:随着我国国民经济的快速发展和人民生活水平的日益提高以及城市化进程的不断加快,社会和人们对节能环保越来越重视,电气节能技术被应用到高层建筑当中是社会发展的必然趋势,是我国经济可持续发展的必然要求。高层建筑需要更完善的功能,而它的发展离不开电气,从另一方面来讲,建筑电气决定了高层建筑的现代化程度。在高层建筑中电力系统始终是其重要的组成部分,而电气系统的长期经济、健康运行离不开节能技术的有效支持。本文主要对高层建筑电气节能技术进行探讨,在高层建筑电气节能技术应用的基本原则中,对其进行优化节能。
关键词:高层建筑;电气节能技术;应用和优化
导言
工业化发展过程中,带来的能源危机已经成为各国经济发展的重要瓶颈。为了缓解能源危机问题,世界各国正在积极实行发展节能技术。高层建筑的电气系统是一个高耗能产业,对建筑电气系统实施节能措施,能够达到节能减排的目的,比如在选择照明系统的时候,选择发光效率好、使用时间长的LED等,并将PLC可编程逻辑控制器应用在楼梯照明系统中,有人通过时,自动感应发出光亮,无人的时候灯光自然熄灭,从而达到节能的目的。其次,高层建筑电气节能技术在应用的时候,还要符合国家发布的《供配电系统设计规范》,《低压配电设计》和《通用用电设备配电设计规范》等相关的规范和要求进行设计。
1高层建筑电气节能设计的特点
由于高层建筑各种用电设备非常多,比如照明、电梯、给排水等,所以在供电的可靠性要求方面高层建筑的标准是非常高的。所以,在高层建筑中,将动力电和照明电系统分开,让其分别供电是可取的。我国高层建筑本身都有内部空间大、柱距大等显著特点,而且其电气设备还比较多,这样的情况带来的是墙面埋线和地面管道繁多的后果。在现代高层建筑主体中我们运用的主要是干法施工的方式,而且建筑构件的预制装配化能够促使施工的周期进一步缩短,通过各种各样的方式确保电气施工能够科学高效地运行。高层建筑本身有很高的防震要求,而高层建筑中的电气设备,例如,配电屏、灯具等等,这些对防震处理同样也有非常严格的要求。除此之外,对于管线的层间贯通和建筑伸缩缝与沉降缝等等同样也要进行相应的处理。
2高层建筑电气节能设计原则
2.1满足建筑对于电气节能的要求
要在经济指标要求下进行全面设计,建筑照明一定要充分考虑光度、色温及显色指数,确保照明基本需要的同时,提升照明效果。空调设计时,要突出实用原则,确保空调使用时舒适卫生,产生出良好的温度与送风。电气设施的管线设计非常重要,要合理规划,保证管线设计到位。
2.2减少不必要的能耗建筑
在建筑中需要的电气设备较多,进行电气设计过程中,需要优化设计思路,尽量简化设计程序,对那些和建筑功能无关的能耗一定要全面放弃,不能为了大而全,导致电能损失,设计时,要把握好减少功率损耗的设计思路,能使用自然光进行照明的,尽量考虑自然光,如果需要选择照明设备,要重点考虑节能环保或可再生能源的利用。
2.3保证建筑电气设计具有较好的经济效益
建筑设计是一项系统工程,要在电气节能设计上综合性设计,特别是对使用后的实际效益要良好掌握,不能因为设计上的不合理,导致建筑运行成本增加,避免费用过高产生的巨大浪费,设计时,要计算好投入产出比,确保设计方案科学合理,满足节能要求。
3高层建筑电气节能设计措施
3.1选择合理的变压器类型
选择合理的变压器能够达到节能的目的,而变压器的节能主要是通过降低损耗以及提高其运行的效率来进行实现的,因此在建筑电气节能设计的时候,要对于变压器的参数以及台数格外注意。供配电的系统接线由于有负荷容量和负荷性质等因素的限制,所以其力求可靠、简单,同一电压的供电系统配电级数不宜超过两级。另外,对变压器的容量进行合理选择也是提高变压器节能效果的有效措施。还要变电器的位置应当与负荷中心尽量接近,从而通过降低供电距离来减少供电损耗。
3.2动力与配电技术系统的电气节能
由于动力方面的设备通常是直接由厂家供应,因此在建筑的电气工程节能化进程中,只能从设备的运行为切入点。在动力设备运行时,为了避免空载运行状况的发生,防止动力设备的实际运行负载趋势减小,应当使用相对应的调频装置,并且需要及时地、有针对性地调节相应的设备转速,在保证不影响正常的生产生活的基础上减少不必要的能源消耗,从而实现对电力资源的有效节约。同时,还需要对整个建筑的动力运行情况、设备结构、电力设备的管理与分布进行整体的了解和探究。由于高层建筑的楼层较高,因此电梯设备的使用率非常高,但是其电能消耗也非常多。因此高层建筑电梯控制系统想要达到节能降损的目的,必须要合理设计节能经济、高效可靠的电梯控制方式。对于那些处于高层的电梯,可以采用分楼层的运行方式,有的电梯只负责低层,有的电梯只负责高层;同时多部电梯也可以采用相互联动的方式来统一调度,从而加强对系统的科学管理。在某些动力设备不需要一直运行的时候,可以适当地暂时关闭电源供应,从而减少电力浪费的情况。此外,电力设备进行启动时,往往会导致电网电压出现一定程度上的波动,从而致使消耗一部分的电力资源。这种情况可以通过电气节能技术中的软性启动等技术完美解决。此外,关于配电系统方面的电气节能应用,可以将工程项目的实际情况和相应的电流的具体数值进行计算,从而采取合适的线缆以及电力供应电力的方式,实现电气节能化。譬如,在对线缆进行选择时,应当首先计算电流与电压的损耗,然后选择规格较高的一级,从而减少线路中的电力消耗。
3.3加强新型光源的应用
LED灯作为一种绿色光源,由于其具有使用寿命长、高利用率、耐高温和节能等优点,在高层建筑电气节能设计得到了广泛的使用。白光LED灯相对于白炽灯而言,可以节省用电量80%左右,因此,采用LED灯作为新型节能光源,其具有很大的节能潜力,在建筑电气节能中发挥着越来越重要的作用。另外,在建筑室内采用一种新的照明技术--光纤照明,它主要是采用光导纤进行照明,不仅具有很好的装饰效果,而且其安全性较高。
3.4对相关系统电气节能的措施
建筑电气项目较多,要全面考虑到各子项目的适应性,空调系统可采用先进的水源热泵空调,水源热泵具有自身良好的优势,能够全面利用地下水或地下土壤温度形成持久的恒定温度,实现节能环保、无污染、零排放的标准要求,比传统中央空调机组效能更高,能够实现节能目标,确保了机组运行稳定性。供水系统可选择无负压供水设备,不但能在一定程度上保证水质安全,净化水质,同时减少能耗达到节能要求。通风系统型号较多,也需要根据实际需求,选择电力用量合适的设备,特别是对风机设备配备一定要全面测算与分析,保证经济合理性,达到节能环保标准。
4结束语
电气节能是一项系统工程,节能潜力很大,有效节能是在不降低建筑功能节约的前提下,选择合理的设计方案,可有效地减小电能损耗,提高建筑系统运行的经济性,对提高电能的利用率,节约电能,促进经济可持续发展和建设节约型社会具有重要的意义。
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