綠色建筑電氣節能技術探討

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綠色建筑電氣節能技術探討

摘要:隨著建筑業的發展,新型建筑朝著綠色節能的方向發展,真正實現人與自然和諧共存。通過實際案例對綠色建筑的相關電氣節能技術進行分析,探討優化建筑電氣節能的方法,對使用導光管進行采光、如何使用高效光源、對能源實現智能控制與能耗監測管理的方法進行研究,展望節能技術在綠色建筑中的應用。

關鍵詞:建筑電氣;系統優化;導光管采光;能耗分析

引言

我國社會經濟的高速發展需要更多的資源支持,但是有限的資源供給已經越來越難以滿足日益增長的需要。如今,建筑行業的能耗占比仍然在進一步增長,消耗的能源主要是不可再生資源,在這種情況下,必須采取社會與自然和諧共生的策略,減少資源的用量并提高能源的利用率,只有這樣才能實現建筑行業的進一步發展。目前國家推出了一系列的政策與法規促進綠色建筑的發展,地方也出臺了相關的政策,這些政策會產生正向的引導作用,推動綠色建筑節能的發展。

1工程概況

某工程為新型綠色建筑,采用了先進的綠色建筑設計理念,想要建設成為結合節能與環保為一體的標志性綠色建筑。該建筑周邊均為高層商業建筑,能耗較大,故將先進的節能技術作為設計重點,通過節能減排和提高能源利用率與新區的能源供應相協調。想要達到預期的節能目標,該建筑需要在滿足建筑的正常能耗需求下,保證建筑物內部人工環境的需求以及為建筑提供必要的動力,因此節能并不是為了節約無謂損耗的能源,也不是降低建筑物的標準而節能,而是盡量提高能源利用率[1]。作為該建筑的重要組成部分,建筑電氣的能源利用方案應當安全可靠,在此基礎上還要保證技術先進、經濟合理。因此要求設計人員在設計階段對供電系統的設計進行方案比選,對每一個環節的節能目標進行研究,并積極優化節能技術和設計方案。當前建筑內部所使用的能耗設備功率都沒有達到上限,因此存在有效利用的可能。

2供配電系統的節能設計

1)供配電系統。供配電系統的節能首先需要減少電線的使用量和降低設備的能耗。想要達到這個目的,需要對電壓的等級進行合理選用,并設計變電站的位置,讓其靠近供電核心區域并科學選擇相關的變壓器。在技術上可以采用合理的功率補償和諧波抑制的方式來提高能源利用率,降低能源損耗[2]。供電線路應當盡可能為直線供電,減少配電環節并科學分配電荷負載。電纜的直徑應當根據計算選用。實際工程項目需要根據周邊的條件選擇電壓等級,該項目周邊供電電壓為10kV,因此采用相對獨立、分散布置的方法設置多個10kV開閉站,將高壓配電集中在主站,周邊分配分變電站,實現供電核心區域位于中心的設定。2)變壓器與能耗設計。本工程采用干式節能變壓器,設計要求空載損耗標準和負載損耗標準不高于規定的限值。根據計算結果可以得出,1級能效變壓器的損耗最低,在上述計算中,采用了75%的負載,其實這個負載率還是比較高的,能耗也大,但是如果負載較低,變壓器自身的損耗也比較大,變壓器的效率較低,所以在設計上需要保證在使用中變壓器的負載和空載能耗相同,這樣總損耗最小,效率最高。

3照明系統的節能設計

照明系統的節能在于多采用自然光,節約能源。本工程采用了導光管采光系統解決地下空間白天無光的問題。導光管能夠采集室外的日光,通過導光管的傳輸與反射,由漫反射器將日光均勻地散射到市內,實現同室外光照同條件的效果[4]。本項目采用10套DS530導光管采光系統,經過電氣專業的相關人員確定需要采光的區域,并對采光孔的位置進行設計,保證采光系統的安裝順利。圖1為導光管安裝示意圖。該設計給地下層帶來了充足的自然光,節約了建筑室內用電。此外,本項目在無特殊要求的照明區域采用了LED光源,與傳統采用的T5光源比較,該光源具有壽命長、光效相同的特點,在采用光源的技術參數上,應當在考慮光效和壽命之外綜合評價。工程在各個區域均采用了智能照明控制系統,通過不同的智能設置在中央監控界面上進行設置,實現分段控制,在改善照明功能環境、提高員工效率以及降低維修率方面都有著重要的功能。

4智能化設計

由于樓體中有眾多的機電設備,因此如果采用智能化能夠對設備進行更好的管理和控制,降低設備的能耗。該工程主要采用的智能化設備為設備監控系統和能耗監測系統。監控系統能夠對不同的機電設備進行實時監視和控制,降低運行的成本。受控的設備有空調設備、通風設備、給排水設備、電梯和照明系統[5]。能耗監測系統能夠及時全面地掌握建筑能耗數據,對建筑內的水、電、暖等資源的損耗進行分項和分類計量,實現實時數據采集和分析并實現實施監管。本工程采用HRR型設備監控系統,設置在樓體的各個中央集成控制處,這些設備能夠對設備的運行狀態進行監控,并采用了CHD型能耗監測系統,監控與監測系統在樓體設備運行時能夠識別有效負荷和無謂能耗,并對能源的運行狀態進行判定,從而對該大樓的能源分配進行規劃,實現有效節能。除了在供電變電站上進行計量外,該樓還在各層的用電箱和配電箱上設置了DB型智能計量儀表,進行實時統計。

5能耗分析

對該工程的耗電量進行估計,并對采用節能措施后的耗能量進行統計:根據比較結果可知,該建筑的能耗比能耗均值有了明顯的降低,符合建筑行業節能減排的需求。

6結語

建筑節能是建造綠色建筑和發展綠色建筑的必要條件,想要節能就必須在建筑電氣上進行設計與分析,采用科學的手段在技術上進行優化,通過設置和優化水、電、光的使用實現與自然的和諧共存,提高能源利用率。本文通過實際工程案例對光、智能設備的節能措施以及實時數據監控與計算,證實了建筑節能的可行性,具有一定的現實意義。

參考文獻

[1]楊田甜.探討電氣節能技術在建筑工程中的應用[J].建材與裝飾,2018(47):75.

[2]楊靖基.有關建筑電氣節能的主要技術措施分析[J].建筑科技,2017(4):96.

作者:劉超 單位:中鐵三局勘測設計分公司

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