绿色建筑电气节能措施研究

绿色建筑电气节能措施研究

薛朋飞

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摘要：建筑施工采用绿色电气节能设计，这对于我国经济稳定发展、建筑行业持续发展有着促进作用，在减少能源消耗的同时降低自然环境排放污染物的数量。本文主要对绿色建筑电气节能措施进行研究，详情如下。

关键词：绿色建筑；电气；节能

引言

随着电气化和智能化的发展，建筑中的电气设备也越来越多，用电量也在不断上升。一些不合理的电气设计，会造成能耗浪费甚至安全隐患，如何在电气工程中合理设计并有效利用绿色节能技术，成为必须要面对的问题，也是绿色建筑发展的必然趋势，降低能耗,实现经济效益和社会效益双赢,从而促进经济和环境的协调发展。

1合理设置照明参数

目前，在一些建筑照明的设计过程中，设计人员没有关注照明的功能性和节能性，而是一味地追求照明的美观性。在设计建筑照明时，设计人员应该基于实际环境，在确保照明设计和建筑整体装饰相协调的同时，确保照明的节能性，保证光环境的合理性和照明的高效性。设计人员要根据建筑所处环境的照度水平，设计照度标准值，实际照度值和标准值之间存在10%的误差空间，使照度值的设置更加灵活。如果作业面临近区在作业面外侧的0.5m之下，照度值可根据实际需求降低1级，这能够大幅地降低实际功率密度。照明质量的评价参数主要有色温、显色指数、眩光、亮度比等。现阶段存在的问题是建筑照明光源主要由承包商负责选择和购买，光源的色温和显色指数等往往很难达到对应标准。建筑照明常使用冷色温荧光灯管，其中灯管色温偏高，照明偏亮，难以和使用场所相匹配，降低了光效水平。现今，随着LED灯具的普及，不能再只寻求效率和价格而应用色温过高、显色指数过小的LED灯具。为了控制照明水平，需要对照明参数进行全面衡量，不可一味地寻求高照度，而要综合设计标准、实际情况，遵循节能、绿色、环保的原则进行合理选择。

2合理设计照明控制系统

照明系统的控制方式在一定程度上影响着节能效果，照明控制一般分为自动和手动控制方式，其中，自动控制中主要包含声控和红外线控制等。设计人员需要综合建筑物特征、功能和其他要求，提高照明控制的实施性价高，进行科学管理。实施照明控制的根本目的是在适当的时间开关照明灯具，这样能够节省能源。随着社会经济的迅速发展，在计算机技术、互联网技术的共同作用下，人们对照明控制方面的需求逐渐上升，进而衍生出了智能照明控制系统。使用智能照明控制系统能够完善照明环境，保障照明质量，延长照明工具的使用期限，为后续维护提供便捷。要想提高照明设计的生态节能环保效果，可以采用智能照明控制系统，系统会根据预设的时间自动地在各种工作状态之间转换。以高档办公楼的大厅、会议室为例，智能照明控制系统可以根据一天的不同时间和空间的不同用途进行灯光场景预设置和智能调光，系统会按照预先设置的标准亮度使建筑空间亮度在使用期间保持恒定，而不受灯具效率降低和墙面反射系数衰减的影响。

3针对变压器的节能设计

常规建筑电气系统所用变压器的损耗类别可以细分为“无功损耗”以及“有功损耗”两类。在设计过程中,如果设计师一味地强调变压器的有功损耗,就很难全面控制电器设计的整体损耗。为最大化地发挥变压器的节能降耗效果,需要设计师在对其进行节能设计的过程中,结合建筑工程的项目类型以及电路系统需求等方面的综合特点,对这两种类型的损耗进行综合分析。有功损耗可以分为空载损耗与负载损耗,两者都是建筑电气设计中至关重要的组成部分。其中的空载损耗,亦可以将其理解为功率传输的损耗,具体包含变压器铁芯漏磁和涡流损耗。空载损耗的大小极大程度上取决于变压器自身的结构参数,其与外界的接触面较小、相连长度也较低,此变压器外界环境不会对其造成过多影响,可将其视为不变量。挑选变压器型号、参数的过程中,需要加强对干式变压器亦或是油侵变压器等节能型变压器的考量,同时可以结合降低磁密的方式达成降低空载损耗的损耗,实际应用过程中也可以更多采用硅钢片或非晶合金片和阶梯接缝。负载损耗的大小很大程度上取决于变压器的负荷率,0.5负荷率的变压器能耗最低,但却无法满足大部分用电设备的用电需求。基于此,想要达成电器节能设计的目标,就要将变压器的负荷率控制在0.75~0.85,即可保障电器节能设计以及相关设备设施的使用需求。负载损耗类的变压器型号选择过程中,应结合建筑设计的根本需求,针对性地挑选变压器的容量,同时可以多用铜材或采用换位导线等方式达成降低负载损耗的目标。除此之外,还可以结合实际情况适当降低变压器的电流密度,同时辅以优化变压器绝缘构件的方式降低损耗。具体可通过使用半油道、预先制作个性化绝缘构件、调整绕组位置以及绕组装置、更换自粘线以及自粘纸等方式,有效缩减变压器中的绝缘构件体积,进而提升绕组填充系数的目标,有效降低能源的损耗。

4供配电系统节能设计

在我国建筑工程中，常见的电气节能设计通常包含三个部分，供配电系统、照明系统以及建筑电气设备系统。供配电系统在其中占据非常关键的地位，是保证建筑电气工程整体稳定运行、减低能源消耗的关键环节。保证供配电系统供电质量，是保证建筑电气节能设计的重点，但是，影响供配电系统供电质量的因素有很多，加强影响因素控制是发展重点。谐波含量管控。在建筑工程电气内部结构系统以及电气设备的影响下，电力通常位置在50Hz左右，形成正弦交流电，在其中融入一部分的分量谐波，这种物质不仅会影响建筑电气系统运行稳定性，还是造成电能源浪费的主要原因之一。例如。谐波电流会在电力系统中运行，会导致输电线路的温度以及变压器的温度急剧上升，进而造成大量的能源消耗，影响建筑电气系统的功能，出现电线短路、跳闸以及电气元件损坏的现象。因此，在建筑电气节能设计过程中，一定要重视谐波的处理。首先，以电网为着手点，基于非线性负载设备，降低建筑电气系统运行中谐波的产生。其次，强化建筑电气设备的控制力度，积极开展全面的监察工作，提升电气系统控制力度，基于现代化技术手段，降低谐波对建筑电气系统的影响。增大功率因数。功率因数是有功功率与视在功率之间的比值，该数值对建筑电气节能设计发展中产生非常关键的价值。现阶段，在我国建筑电气节能设计发展情况来看，绝大部分电气节能设备都存在感性负载，建筑电气设备中无功功率的数值上升，功率因数的数值下降，因此，提升视在功率数值是关键，积极提升建筑电气设备发电机以及变压器的电容量。另外，当功率因数数值持续下降，会造成建筑电力系统电路损伤，降低建筑电气系统的质量安全，不利于我国建筑电气稳定发展。因此，为了改善这一问题，积极安装无功补偿装置，缓解功率因数下降的稳定，同时其性价比较高，例如表一所示。在建筑电气设计中安装无功补偿装置，能够有效地降低电能源消耗过大的现象。其次，通过优化建筑电气系统结构设计，选用小型号的发电机以及变压器也能实现降低能源消耗的目标。为方便选择补偿容量，特列出不同功率因数的补偿率。

结语

电气工程节能降耗对绿色建筑的发展具有非常重要意义，对业主也能产生较大的经济效益。在进行电气节能设计时，要根据建筑所处的自然环境，具体情况具体分析，保证电气设备在达到建筑需求的同时实现节能降耗的效果。

参考文献

[1]闫峰.民用智能建筑电气设计中的变压器节能技术与应用[J].低温建筑技术,2022,44(1):45-48.

[2]牛美英,渠基磊,牛晓波.建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术研究[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2021(12):191-193.