建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术研究

2021-03-25 13:57韦羽佳
家园·建筑与设计 2021年20期
关键词:电气技术节能设计建筑电气

韦羽佳

摘要:随着社会的发展,我国建设工程越来越多,但随之而来的建筑资源的消耗和浪费问题也十分严重。在建设项目中,如何采取有效措施减少资源浪费是一项重要且任重而道远的任务。目前,我国建筑业在降低能耗方面遇到不少困难。因此,有必要采取有效措施解决建筑行业的能源消耗问题,这于工程顺利实施具有重要意义。其中,节能技术是一项比较重要的工作,对建筑节能和能耗成本的方方面面都有重要影响。因此,在实际的建筑项目实施中,应时刻将节能牢记于心,充分利用电气节能技术,最大限度地发挥能源的价值,提高其利用率,降低能耗,才能更好地促进建筑节能。

关键词:绿色建筑;建筑电气;电气技术;节能设计

引言

建筑的电气设计基本原则是经济合理、高效节能,建筑电气节能设计是推进建筑行业可持续发展的重要内容之一,这就要求在进行建筑电气设计时,在满足基本要求的情况下,需要依照国家规范合理地进行节能设计,根据实际情况尽可能提高能源利用率。

1建筑电气节能设计的意义价值

建筑电气节能设计可以更好地对建筑物体中的各种电气设备进行优化配置,并对其中的各种电气设备进行合理设置,充分发挥出各种电气设备的价值和作用。为了避免出现过于对功能需求的追求,真正实现科学高效节能,设计人员需要合理设置各种电气设备的能耗等级。在建筑电气节能设计的过程中,设计人员需要对照度、色温、显色指数等方面进行合理的设计和控制。另外,在选择节能电气设备时,相关人员还要对这些设备的性能、运行原理和运行效果等进行分析和综合考虑,在技术和经济方面要以节能为主,从而实现节能、减排、低碳发展。这一举措可以更好地保障国家能源安全,提高人民群众的生活质量,促进科学技术的发展,对整个国家的发展和社会的进步都有着重要的作用和价值。

2建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术研究

2.1 建筑设备节能设计

以电梯设备的节能设计为例,一方面,对于电梯轿厢内配置的照明灯具、空调机与液晶显示屏等用电设备,采取间隙控制与精密控制方式。依托间隙控制机制,在电梯超过一段时间处于无人呼叫状态时自动将空调机与照明灯具切换至低功耗运行模式;依托精密控制机制,由传感器持续监测轿厢内部环境的空气质量,在氧气含量低于相应标准及二氧化碳浓度超过相应标准后,自动启动换气扇或提高设备转速,在保证空气质量的前提下缩短换气扇运行时间。另一方面,在电梯动力系统中建立能量回馈机制,安装变频器装置与应用逆变电源技术,在电梯运行期间,持续将负载机械能转换为直流电,对其进行二次转换处理来形成交流电,再将电源回送至电网或是建筑供配电系统中,也可选择增设电阻单元,将电能直接转换为热能进行释放。

2.2设置智能控制系统,减少无人运行

前面提到的电梯控制问题,主要是控制系统的问题。多部垂直电梯可以采取电梯群控措施,通过微机控制和统一调度多台集中并列的电梯,既能节约能耗,还能提高运送效率。电梯群控已是技术成熟的产品,且经济合理。公共扶梯则可增加称重传感器及釆用变频器,带动传动电机运行速度,来实现有人时运行,无人时停止,特别适合用在人流量小或者人流有明显周期的场所。随着社会的发展,人工成本在逐步提高,采用上述系统虽前期投入稍大,但后期管理成本得以降低,并且电梯的使用寿命也得以提高。综合对比,适当增加技术成熟的控制系统,能够大大提高使用效率,节约成本。

2.3电动机节能设计

建筑电气节能电动机的节能设计也比较重要,这是降低能耗设计的重要组成部分。电动机主要是成套设备,这使得电气部分的设计具有局限性。在运行过程中要实现节能,需依据实际需要对设备进行优化设计。安装现场补偿电容器可以减少线损,以及电机低效率的轻载和空载运行条件。通过应用变频调速,可使电动机更好地适应负载的变化,进而提升电动机的整体效率,实现节约电能的目标。空调系统的循环泵是一种用于交通运输的变频控制技术,这样的设计有助于有效节能。

2.4加强对电气节能设计理念的认知和重视

设计单位应加强设计师对电气节能设计理念的认识,提高设计人员对电气节能理念的重视程度,从根本上认识到节能设计理念的价值和意义。建筑电气节能设计人员需要结合施工现场的实际情况和电气的实际应用情况详细了解建筑电气设备和所需的电气线路连接情况,然后在设计过程中把电气节能设计理念应用到设计中,把能源节约理念真正落实到实际工程项目设计中,提高建筑电气设计的节能性,为后期电气设备的节能应用提供更好的保障。同时,设计单位还要进行节能理念宣传教育,要求设计师对已完成设计正在运营的项目进行回访,了解项目的运营方或使用者对节能方面的反馈意见,并将回访结果和设计师的工作绩效相关联,通过这种方式来提高设计师的节能设计意识,切实贯彻和实施我国的节能环保发展战略。

2.5照明控制设计

在建筑照明控制设计环节,可采取照明分区控制、定时控制、智能启停控制三项方法,根据实际照明需求来提供照明效果。(1)照明分区控制方法。将照明系统拆分为应急照明、走廊楼梯照明、室内照明、功能性照明四部分,分别设定各部分的光照强度、开启时间等参数指标要求。例如,在白昼期间与室内自然采光条件较佳时完全关闭室内照明系统,在出现主电网电路切断与建筑火灾等突发情况时启动应急照明系统,根据使用需求在特定时间段或全天候开启障碍景观等功能性照明系统,根据人嘴发出的控制信号声来自动启动走廊楼梯照明系统中的声控灯具。(2)定时控制方法。根据业主使用需求,预先在建筑照明系统中导入控制方案,在到达特定时间段后,由系统自动启动或关闭各区域的照明设备,可以额外采取手动方式来开启、关闭照明灯具。(3)智能启停控制方法。为解决自动控制系统的控制精度低、区域控制时间无法调整、无法判断实时照明需求的问题,在照明系统中安装若干传感器与PLC装置,通过总线将输入、输出、系统单元接入计算机系统中加以集中管理,由传感器采集现场监测信号,将信号进行预处理后上传至PLC装置,由装置执行数据扫描、运算分析、指令输出等操作,根据实际照明需求来调整控制方案内容,包括各区域照明灯具启闭数量、开启时间段、照明负荷、室内环境光照亮度等。

结语

建筑电气的节能设计对其后期的使用效率和使用质量会产生很大的影响,现阶段,很多建筑电气节能设计普遍存在一定的问题和不足,对电气节能设计理念不够重视、电气节能设计内容不够全面、节能设计技术应用不足、设计过程中没有严格按照规范和要求设计、选择一些不符合节能标准的电气设备等,这些都会导致电气节能设计效果无法实现,造成严重的电力能源损耗和浪费问题。所以,建筑电气节能设计人员需要重视电气节能设计,提高对电气节能设计的认知,遵循电气节能设计原则,完善供配电系统、照明系统、动力系统等方面的节能设计,通过这些方式提高建筑电气节能设计的效果和质量,让节能理念真正贯穿于整个建筑电气系统中,为建筑物后期的使用提供更加便利的条件和基础。

参考文献

[1] 袁红. 基于傅里叶变换的居民建筑电气谐波檢测仿真[J]. 计算机仿真, 2019, 36 (10) : 112-115.

[2] 孙垚, 蔡彬峰, 郑国平, 等. 隧道照明灯具安装方式及参数节能影响研究[J]. 地下空间与工程学报, 2020, 16 (S1) : 389-395, 402.

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