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摘要:经济的发展,社会的进步推动了我国建筑行业的不断增长,我国是能源大国,但人均资源低。随着国民经济的高速发展,我国处于大量消耗原材料支持经济增长的工业化时期。合理节能是国家经济可持续发展的重要措施。现代建筑中广泛采用变压器等耗能系统,我国建筑能耗占总能耗的26.7%,节能技术的运用可以节约宝贵的能源资源,建筑电气工程运用节能技术可减少工程项目中资源浪费现象。建筑用电节能技术可通过建筑物冷热源系统,给排水系统等机电设备实时监视,使设备处于最佳运行状态。建筑电气节能是在对其进行有效管理减少能耗,建筑电气工程节能可从变压器选择系统功率因素提高等方面采取措施。我国国建筑能耗处于初级发展阶段,发达国家建筑用能占总能耗的30%,必须采取相应技术措施加强建筑节能。
关键词:建筑电气;智能化;节能设计
引言
在我国总体经济体系框架牵引之下,现阶段我国建筑行业中的基建能力与项目管理,已经在我国建筑市场与全球同业市场实现经济并轨的同时,实现了营利性输出,正处于争夺建筑生产制造质量体系管理标准制定权的新阶段。随着智能建筑的出现与快速建设,必然在顶层竞争方面有所斩获。与普通建筑相比,智能建筑具有多元化的功能优势,其中的建筑电气自动化应用范围较大,应用后的效用生产效率能够产出较大的综合效益,为整体围绕智能建筑的生活品质获得全面提升。
1智能建筑电气自动化内涵解析
从建筑电气自动化方面分析,现阶段建筑体中的电气设施设备数量较大,在建筑主体、消防系统、照明系统、安全系统等方面,对其均有大量应用。所谓的建筑电气自动化,一方面指建筑电气设备本身具备了智能性;另一方面,指的是建筑电气在应用中通过PLC控制技术,对其实施自动化管理。比如,当前通过传感器的安装,就可以对建筑电气的使用环境,如温度、湿度、使用状态等进行数据采集与在线实时监控,而且,通过信息管理系统,能够精准地对其中的故障进行动态监测与故障预警等。从智能建筑方面分析,不仅包括了门禁系统、通风系统、电气系统、照明系统、电梯系统、消防系统、安全系统方面的智能化而且把建筑物投入运营后的养护管理、物业管理、用户管理、节能管理等,统一纳入智能建筑电气自动化系统之内,也成功地实现了智能建筑的智能化运营。能够做到这一切,除了各独立系统中,对建筑电气自动化技术的应用之外,也通过信息管理系统中的通信技术应用,实现了各子系统之间的联动应用。
2建筑电气智能化及节能设计
2.1降低线路损耗
电力在传输时,变压器和传输线路会出现功率损耗的情况。通常情况下,输电线路的负载和长度都会给功率损耗造成严重的影响。所以,必须要有效地控制输电线路电阻,从而不断地提高输配电效率,并将线路无用的损耗控制在最小范围内:(1)在选择电气用房位置的时候,需要遵循降低供电半径的原则。(2)在选择导线截面积的时候,需要以经济条件和电流指标为基础。对于长线路来说,要以电压和电流为核心,适当的提高导线截面积。(3)科学挑选线路铺设路径和铺设方法,采取直线铺设的方式,尽可能的控制导线长度,最好在通风和散热条件比较好的位置铺设输电线路。
2.2变压器的节能设计
在建筑物电气设备中,变压器是不可缺少的装置,承载着转变电压的作用,这种转化方式是通过电磁来实现的,而在转化的过程会消耗能源则称之为电损耗。在用电负荷集中时,电损耗消耗能量更大。
另外,变压器节能设计的改变(如适当增加变压线圈匝数、降低供电电流,减少功率速损耗等),都会产生空载损耗,因此在电气设计中要选择节能性较好的变压器,同时要充分考虑供电部门的要求,将对投资、年运行费用等合理分配选择相应数量、容量的变压器,重要的是达到高效低耗的目的。(1)合理选择变压器型号。变压器应选用低损耗高效率的干式变压器,变压器不低于SCB11型,可以大幅度地提高配电变压器的节能效率。(2)合理配置变压器。当变压器负载率在50%~70%时,变压器的运行效率最高。故应根据配变所供负荷的特点,计算负荷变化的范围,在同时考虑技术和经济两因素的前提下,合理地配置变压器的容量及台数,这既可减少基本电费和提高运行效率,又能降低变压器损耗。在导线截面一定的情况下,低压线路越长,损耗越大。因此,配电房应设置在的负荷中心;另外,应增加配变的布点,避免低压长距离供电。(3)采用无功补偿提高功率因数。配电变压器的效率不仅会随着输送有功功率的变化而变化,还会随着负荷功率因数的变化而变化。通常来说,当功率因数低时,变压器效率相应地也降低,此时应对变压器进行无功补偿,可以提高其功率因数,从而大大地减少无功功率在变压器上的传输,以及减少变压器上的损耗。一般情况下,在在功率因数较低时,会采用就地电容补偿或减少感性负载运行。(4)优化变压器运行。对于变压器低压侧网络来说,要合理配置负荷的分布情况,工作人员就需要依托负荷运行情况,及时地切换相关负荷开关,并积极改进和调整变压器的组合形式。这不仅能保证电气负荷供电的稳定性和安全性,还能也高效地降低并联变压器运行过程中所产生的电能损耗。
2.3照明设计
智能建筑的进一步发展使得其对于照明设计的要求也在不断提高,在目前追求节能环保建设的大背景下,对于智能建筑照明设计需要遵循绿色低碳环保的设计理念。因此,在实际的设计过程中需要对节能技术加以合理地应用,并且对于现有的智能建筑电气自动化系统,需要进行不断的创新和完善,从而确保智能建筑的照明系统能够满足使用者的使用需求的同时,进一步实现降低照明电耗的目的。
2.4积极推广新型光源
为实现建筑节能的目标,须根据建筑工程实际情况选择合适的照明方式,充分利用太阳光,有效结合太阳光和人工照明,减少了电路电力的消耗,且太阳光的利用实现了资源的循环使用。应积极推广新型光源,新光源又被称为绿色光源,常见的有发光二极管,其光效可高达200lm/W。与同等光度的白炽灯相比,耗能降低了80%以上,节能效果较好。随着LED技术的发展,发光光纤得到了应用,将发光光纤与节能光源结合,可起到更好的节能效果。建筑照明系统的节能设计,须与实际建筑采光、使用环境条件相结合,再分区分组按照功能分区控制的原则,在外走廊和楼梯的地方采用集中声控和红外感应的方式。在建筑内应设置独立电源开关,选择节能型灯具,提高对太阳光的利用。
结语
总而言之,建筑电气自动化与智能建筑之间存在着相互依赖、互相促进的交互关系。一方面,通过建筑电气自动技术在智能建筑中的合理运用,可以提升智能建筑的智慧性,为其系统化地智能管理,提供硬件与软件技术支持。另一方面,智能建筑的发展,以及对建筑电气自动化技术的运用,可以有效促进建筑电气自动化技术的研发设计,使其逐渐在应用领域,由综合性应用向着分工的专业化方向发展,并逐渐形成新的产业。因此,在我国现代建筑发展过程中二者均不可偏废,应该通过资源整合的基本思路,对其生产要素方面的比较优势进行有效运用与发挥。结合以上分析,建议在当前运用中,逐渐增强智能建筑生产制造产业链条各环节对建筑电气自动化技术的专门化应用研究,为其后续向产业化发展提供有效支持。
参考文献:
[1]李筱华.建筑电气设计中的节能措施探讨[J].工程建设与设计,2020(24):40-41.
[2]时大鹏.建筑电气设计中节能降耗措施研究[J].居业,2020(07):14-15.