智能楼宇建筑电气节能现状及节能设计研究论文_樊磊

智能楼宇建筑电气节能现状及节能设计研究论文_樊磊

摘要:智能楼宇是一个边沿性交叉性的学科,涉及计算机技术、自动控制、通讯技术、建筑技术等,并且有越来越多的新技术在智能楼宇中应用。智能楼宇采用先进的计算机控制技术,管理系统软件和节能系统程序,使建筑群内的设备或建筑物机电高效有序、综合协调、科学地运行,使建筑物具有了安全、便利、高效、节能的特点。本文立足于对智能楼宇建筑电气节能现状的分析,研究智能楼宇建筑电气节能设计原则,进而阐述智能楼宇建筑电气节能设计措施。

关键词:智能楼宇;电气节能;现状;设计研究

随着经济、人口增长、工业发展、生活水平提高,一系列的因素促使能源消耗在急剧增加据。作为能源消耗大户的建筑能耗在我国具有非常大的节能潜力,建筑行业在提高建筑品质的同时,进行建筑节能已成为我国社会经济可持续高效稳定发展的重要保障基础。其中电气节能也成为建筑电气设计的焦点建筑建设向着智能楼宇建设的趋势更加明显。

1智能楼宇建筑电气节能现状

智能楼宇的定期节能设计是资源现状的要求、是国家节能的要求、是建筑业发展的要求。智能化楼宇的电气节能设计对于建筑物本身的使用价值、经济价值以及带来的经济效益、社会效益、环境效益等都有所贡献。我国已在建筑电气节能设计、施工、管理等方面开展大量的节能降耗工作,从总体上看智能楼宇电气节能已经成为建筑业发展的必然趋势。但由于在进行节能方案设计和具体方法制定等实施过程中,没有进行全面统筹分析研究工作,缺乏对楼宇建筑内部全面了解和综合能耗分析判断。因此楼宇建筑普遍缺乏相应的基础自动化设备,节能效果一般,只能片面的进行单一节能产品的选型安装或实施分项的节能方案措施,不能对相应的节能数据及运行效果进行实时动态的记录、跟踪和统计分析管理,系统协调性较差导致运行达不到预期持续的节能效果。可以说智能化楼宇的电气节能存在的问题是缺乏实施性考察、缺少专业化设计分析、节能效果不明显。

2智能楼宇建筑电气节能设计原则

就目前智能楼宇建筑电气节能发展现状存在缺乏实施性考察、缺少专业化设计分析、节能效果不明显等问题来看,电器节能的设计理论和实际应用,应坚持以下两个原则。

2.1从实际出发原则

在智能楼宇建设过程中电气节能方案、措施制定等过程,缺乏各类工程师未对楼宇建筑内部现有系统进行全面了解和综合能耗分析判断的统筹分析,导致在节能工作不明显。因此要以实际情况为设计、规划出发原则开展各项工作才能达到预期效果嫌少失误。

2.2经济效益原则

智能化楼宇电气节能的设计投资较一般建筑大,高科技计算机控制系统、通讯系统的应用对于建筑投资有较大影响。因此在智能化楼宇电气节能设计规划建设时要充分考察市场需求和基本国情需要。考虑其带来的实际经济效益,避免因重节能而过高地消耗投资,增加运行费用的问题。

2.3低能耗满足原则

智能化楼宇电气节能的设计就是为了节约电能,高效利用。但是在注意低耗能的同时也要注意应用效果的满足。因此对于楼宇建设中 照明的亮度、色温、显色指数要尽量满足舒适性空调的温度及新风量等新要求。

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3智能楼宇建筑电气节能设计措施

3.1供配电系统节能设计

智能楼宇建筑节能的关键环节之一就是供配电系统节能设计,通过对建筑物用电总负荷和用电等级进行前期统计分析,进行智能楼宇供配电节能系统的科学设计,这样不仅能够达到节省初期投资的目的,还能够推动建筑面积性价比的提升,是回馈住户的重要手段和途径,住户能够长期从中获得利益。在进行设计时应当对以下方面进行考虑:

(1)提升供配电系统的功率因数

功率因数的高低很大程度决定了无功功率的损耗,因此可以通过提升功率因素以减少线路无功功率的损耗,进而降低供配电系统的损耗。在具体工程设计中应当对不同情况进行区分考虑,并采取相应的措施。在条件允许的情况下,设计人员应当将用电设备功率因素尽量提升。同时可以通过使用电容器对线路实行无功补偿,提升线路的功率因素,降低系统的无功电流。在特定线路中,还可采用高低压柜集中补偿和分散就地补偿的方式进行无功补偿。

(2)变压器有功损耗及优化

变压器是配电系统中的重要基本设备,总能量的6%被变压器消耗,所以在降低能耗的过程中应当采取有效措施降低变压器的能耗,实际当中空载损耗和负载损耗构成了变压器的有功损耗。在选择变压器的过程中,应当充分考虑节能变压器的性能,包括SC8、SL9 等型号变压器,主要应用优质冷轧取向矽钢片,具有接缝密合性好的特点,并且矽钢片具有一致的磁畴方向,这样涡流损耗和漏磁损耗就能够降至最低。同时,还应当注意把绕组的阻值和变压器的容量控制在合理水平,这样就能够减少在供电线路过载情况下线路产生的损耗。设计人员应当对初期投资和运行费用进行综合考虑,并保证变压器在预留一定余量的情况下运行。最后,还应当优化变压器的运行方式。设计人员应当对建筑负荷需求和年运行费用进行综合考虑,同时保证用电负荷的合理分配,并且选择和电力负荷相适应的变压器容量,保证其在低耗区域内工作。另外,还应采取有效措施降低变压器的运行环境温度,并对三相负荷进行平整、对变压器的接线方式进行合理选择。

3.2照明系统的节能设计

在进行照明系统节能设计时首先注意合理选择照明光源,具体选择的过程中应当考虑价格、寿命、显色指数、色温、光效等要素。在我国节能政策实施的过程中,广泛推广运用一些新的光源,包括LED 照明灯等等,甚至白炽灯已经被一些新的光源取代,包括紧凑型荧光灯,虽然使用紧凑型荧光灯作为光源具有初期投资略高的问题,但该类灯具的使用寿命和能耗两方面表现更加优越。实际操作当中,确定建筑工程光源时应当综合考虑工程性质、照明数量、使用场所等因素,从而确定照明光源的选择。选择照明控制方式也是照明系统节能的重要环节,传统的照明控制系统包括双控开关质控、多灯控制、声音控制、单灯控制等。而智能照明控制方式则由探测器控制、自控系统控制、楼宇总线控制构成。实际当中应当根据实际情况对照明控制方式进行选择,但是应当满足方便节能的原则。通过对智能楼宇内外照明系统的综合分析,应当尽量将先进的节能照明灯具作为首选。如果是建筑内部室内照明,还应当对照明光源的舒适性和实用性进行综合考虑。在照明系统开关的选择上,应当考虑自动控制系统和声光控模块,这样就能够在具有较大人员流动的情况下,有效控制系统损耗。

结语

智能化楼宇的电气节能设计对于建筑物本身的使用价值、经济价值以及带来的经济效益、社会效益、环境效益等都有所贡献。对于智能化楼宇的电气节能设计要求一方面有利于我国电力能源的节约、高效利用,为电力能源的开发和应用减轻压力;另一方面电气节能设备的应用也有利于提升人们生活的舒适度和健康度,而且有利于环保节能理念的践行是低碳生活的表现。

参考文献

[1]陈军标.智能楼宇建筑电气节能设计研究[J].科技致富向导,2012,11:280+319.

[2]郑梅阳.智能建筑电气节能设计研究[J].中国高新技术企业,2012,15:98-99.

论文作者:樊磊

论文发表刊物:《防护工程》2018年第6期

论文发表时间:2018/7/23

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