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工程节能论文样例十一篇

时间:2023-02-28 15:59:41

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工程节能论文

篇1

2.做好电气工程配电系统优化设计配电系统是电气工程能量的根本来源,要在电气工程的设计与施工中确保配电系统与电气工程系统的整体性,尽量控制电气工程配电系统的级数,简化电气工程配电系统的结构,做到对电压和电流的适当调整与控制。要结合电气工程的功能与设备特点使变压器尽量置于电气工程的附近,通过系统性的优化缩短线损的距离,做到对电气工程正常运行和功能的有效保护。此外,要在配电系统中进行结构性优化,消除过长电路和迂回供电,做到配电系统的节能化改造与优化。

3.合理确定电气工程变压器类型变压器选择是电气工程设计的重要组成,也是调整电力网运行和安全的重要退经,应该在尽量满足电气工程高效运行的基础上,做到电气工程与变压器的经济运行。在选择变压器的具体过程中应该结合电气工程实际用电与工作的状况,根据不同季节、不同区域用电量的特点,确定专门性节能变压器对电气工程进行供电,避免因三相电压不平衡、电气工程不合理、电流强度过大而带来的电能过大消耗,以此来实现电气工程的节能化运行。

4.提高电气工程的运行功率提高电气工程运行功率应该从降低电力系统传输功率损耗方面入手,要在设计和施工中为电力系统和电气工程选用低电阻的材料,控制电气工程和配电站的距离,控制电力系统与电气工程的线径,做到对线损的控制,进而提升电气工程运行的效率。此外做好线路与电气工程的选型,采用具有导热性能好、降温能力强的材料与设备,提升电气工程总体的运行效率。控制电气工程体系的自然功率电气工程和电力系统中客观存在无功补偿的需要,在行业内将无功补偿与有功功率的比值定义为自然功率,做到电气工程的节能运行应该有效控制自然功率的增加,在客观上减少无功负荷的出现,提升有功功率的比值。要在电气工程的设计与施工的过程中利用自然功率的概念,进行无功功率的有效控制,采用新结构、新设备、新设计的方式,形成电气工程对自然功率有效控制的体系,做到对电气工程节能效果的基本性保障。

篇2

2建筑动力设备的节能方式

2.1动力设备的节能按照当前的相关资料,建筑工程中的动力设备耗电占到了建筑总能耗的一半以上。这表明动力设备必须成为改善建筑能耗需求的重要对象,改造过程中通过合理调整动力设备系统,使得其运行达到最高能效状态,最终达到节能降耗的目的,使得电能得到充分应用。在动力设备的节能过程中,最重要的是做好动力、劳动力的配置工作,使得设备的容量能够充分发挥作用,在合理应用自然资源的基础上,通过有效的动力传送方式提高动力设备的运行效率。同时,还应该对动力设备的运行工况进行分析,对设备改造方案进行综合分析,通过详细规划的方式使得改造资金的费效比最高。

2.2动力设备节能实施措施在实际的操作过程中,为了减少能源的过度消耗,必须提高动力设备的运行效率,通过动力设备结构的优化以及控制方式的改变等措施提高动力设备的功能比。例如,在运行过程中要尽量出现空转现象,使得设备应用效率得到提高的同时降低能源消耗。在动力系统的调速控制过程中,可以采用变频设备达到节能降耗的目的,利用变频器构造成直流调速装置系统能够显著改善动力设备的调速性能。但是,在动力设备系统当中,由于受到相关条件的影响,变频调速设备在动力系统中的应用受到一定程度的限制,会对动力设备的正常运行造成一定的影响。同时,在实际的应用过程中还会受到制造性能、高压机组生产工艺等的影响。所以,为了改善动力设备的运作性能,需要操作简单、体积较小的变频器,并在实际的运行过程中调节设备的运行速度达到节能的目的。当前,该种变频器正是由于其节能效果良好,成为了机电工程一体化改造的基础。

3电气工程设计节能措施

变压器是电气工程设计的重要环节,也是影响电气工程能源消耗的重要设备,在电气工程的节能设计过程中必须对之予以重视。

3.1合理选择负载率当前,变压器的负载率以75%~85%为宜。上世纪八十年代,通常将变压器的负载率取定为50%,但是这时虽然减少了变压器的线损,但是并没有减少变压器带来的铁损,其同样不能达到节能的目的。在考虑到变压器的初装费、变压器数量、低压柜、土建等物质消耗等因素基础上,同时保证变压器使用过程中预留适当的容量,可以选择其负载率在75%~85%。通常,这时变压器的设计负荷能够达到20年,而且在20年后通常有更合适的变压器进行换装,使得电气工程的整个线路处于技术领先地位。

3.2合理控制变压器数量为了降低变压器的能耗,当容量需求较大而且需要使用多台变压器时,在保证变压器负荷得到合理分配的基础上,要尽量减少变压器的太熟,通过选择大容量变压器达到目的。例如,当需要装机的容量为2000kVA,最优的方案是选择2台I000kVA的变压器,而不是选择4台500kVA的变压器。

3.3降低电能传输过程中电能损耗

1)合理选择导线材质导线的材质选择以电导率较低的材质为宜,从性价比来看以铜芯最佳,但是要考虑到合理控制用铜量。所以,对于负荷相对较大的一类或者二类建筑中,可以采用铜导线,而在负荷量较小的三类建筑中则可以使用铝芯材质的导线。2)尽量减小导线长度线路布设过程中要尽量走直线,减少线材消耗,避免或者不走回头线,减少线路中的电能损失。使得变压器尽量靠近负荷中心位置,从而达到减少供电距离的目的。一般,当建筑物每层的平面超过1000m2时,要设置两个配电所,从而减少干线的使用。而在高层建筑中,低压配电室必须与竖井相邻,且从低压配电室侧引出至竖井的干线要避免支线沿干线倒送的问题。3)合理增加导线截面积电力路线较长的线路,不但要根据线路的热稳定性、载流量、保护配合和电压损失等性能来选择线材的截面,还应该根据情况适当增加一级导线截面。通常,当电气工程因为线材截面增加而造成费用增加M,而因为节能降耗减少运行费用m时,M/m则是回收年限,若得到的回收年限是几个月,或者1~2年时,则可以考虑增加一级导线截面积

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1.1保护结构保温方法不合理

当前,一些住宅建筑为了减低成本,在建筑护保温工作中使用了内保温、夹芯墙等方法,这种保温方法导致的结果是内外墙两层皮,分别被置于不同的温度环境中,时间一长就会导致二者发生不同的形变力,导致墙体发生多处的裂缝,既影响装修的美观,又无法达到良好的节能效果,并间接危机建筑物的安全性。

1.2建筑设计过程中对于节能的设计标准过低

目前,由于一些开发商认为能源消耗费用是业主直接支付的,国家对于建筑能耗问题也没有明确操作的强行标准,导致一些大部分建筑开发商不愿意在节能上投入成本。在建的住宅绝大部分无法满足节能建筑的基本要求,多数为高能耗的建筑。同时,加上建筑施工过程能耗也比较严重,最终我们的住宅是发达国家能耗的2-3倍,至于建筑垃圾、环境污染等成本更高。

1.3建筑材料不环保,消耗资源多

当前我国的建筑节能材料主要是聚苯板和聚氨酯,它们都属于消耗石油资源的大户。据统计,生产一吨聚苯板需要消耗石油两吨,聚氨酯的石油消耗与其相当。当前我国房地产行业的发展急速扩展,石油资源捉襟见肘,建筑材料生产行业经消耗了将近一半的石油资源,让人触目惊心。

1.4供热系统不合理造成能耗浪费严重

当前,我国北方地区大部分都是采取集中供暖措施,按照住宅面积收费,对于用户的实际使用情况缺少监控,住宅里面没人而仍然在消耗热能的情况普遍存在,同时,也存在部分住宅的热能由于关闭不严而泄露,导致能量浪费严重。

1.5在设计施工中对于再生能源的利用不够

只有极少的建筑能够大规模地使用太阳能资源进行能源采集。对于水、电以及各种能源的消耗缺乏循环利用的设计,建筑材料缺乏废旧资源的回收利用。对于利用建筑设计来进行空间布局节能更是缺乏研究。对于屋面以及地面等的节能问题几乎没有企业在施工设计时进行考虑。

2建设节能住宅的基本技术措施

2.1注意住宅的整体性

当前,我国很多的住宅的主体建设与装修是分开进行的,业主在装修阶段对住宅的原有布局与基本设施(如基础水电、墙体窗洞等)会进行改建,这会造成资源的浪费。如果在建筑设计与施工中,把建筑施工与室内的设计进行融合,将减少资源的浪费。同时,可以吸取发达国家工厂化住宅建筑的经验,推进标准化、模块化的建筑建设,通过国家给标准化建筑制定具体的统一数据标准,能够大大减少施工与装修工作中的浪费,而且能够发挥整体节能优势,提供能源的使用效率。

2.2重视建筑结构本身的节能效果

在传统的规划设计中,设计师考虑的往往是容积率、日照间距、空间形态、以及建筑与环境等问题,很少重视设计中的节能问题。其实,建筑本身结构的采光与通风问题是非常重要的,房间的纵深、门窗的位置、外墙的凹凸、楼道的设计等对于采光与通风有着很大的影响。减少太阳辐射、增加自然通风可以节约能源。例如:根据不同的地区设计不同的结构;建筑的朝向面向当地夏季的主导风向;窗户的设计要有利于形成过堂风等,都应该成为设计的基本原则。

2.3要充分重视再生能源的利用

要充分利用太阳能的优势,根据住宅的形态、构造、设备的特点,让多项太阳能技术搭配使用,如穿孔金属板太阳能集热墙、太阳能组合屋面板、太阳能热水系统的综合应用等。利用地源热泵技术,利用地下水等深水层温度相对保持稳定的特点,与地能进行冷热交换提供所需的冷热源。在建筑材料上,要重视各种环保新材料的使用,但是要防止将废旧的钢筋等不合格材料用于建筑。

2.4设计过程遵循节能原则

随着建筑能耗问题的日益突出,要求建筑师在优化设计方案时把节能作为设计的一个标准,树立循环经济理念,做到最低限度地资源和能源消耗,最大限度地减少对自然生态环境的破坏。

3未来住宅建筑节能的相关技术趋势

住宅建筑的节能主要还是要通过做好建筑的规划设计工作,采用新的技术手段,转变服务理念与消费理念来实现。具体在建筑技术上要做到:

3.1建筑构造设计上

首先,要坚持做到增加住宅的进深空间,减小外部形体系数,这样外部形体系数越小,外墙面积就越小,使用的围护材料越少,同时保温效果更好,也就更容易节能;其次,住宅的朝向与布局要合理,结合我国不同地域的特点,最大化利用区域气候的潜在优势,使得建筑在夏季能够减少太阳的辐射量,做到自然通风,减少空调的使用量,冬季能加大太阳辐射面积,最大限度利用太阳能资源;再次,注重住宅屋顶的保温隔热设计,顶层尽量采用坡屋顶,这样既丰富了建筑造型,又有利于保温隔热;同时,要重视窗户与墙体的比例,减小能量消耗。

3.2在建筑材料的选用上

要注意墙体材料和隔热保温材料的选用。首先,墙体材料在建材中约占70%,要充分利用本地资源取代粘土生产粉煤灰烧结砖。目前加气混凝土是集承重和绝热为一体的材料,属于在节能上达标的材料,蒸压轻质加气混凝土板具有质轻、保温、隔热、防火等优良性能,应用于新结构体系如钢结构中是比较理想的。其次,要重视保温材料的使用选择,墙体传热在建筑物总体传热中占比例最大,在大力推广外墙保温技术的同时,要加强新型节能材料的开发和利用,例如保温涂料综合了涂料以及保温材料的双重特点,有一定强度及弹性的保温层,是一种理想的保温材料。再次,重视节能门窗和节能玻璃的使用,目前国内外研究并推广使用的节能玻璃主要有:中空玻璃、真空玻璃和镀膜玻璃等。能大大地提高节能的效果。同时,在施工中要重视生态水泥的使用,包括:环保型高性能贝利特水泥,低钙型新型水硬性胶凝材料,碱矿渣水泥等。重视建筑垃圾的综合利用,对固体废弃物加以筛分、破碎后制成建筑垃圾砖或用作路基垫层及地基垫层,走循环经济之路。

3.3在住宅的冷暖设备上

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2地方政策背景

广州作为中国沿海经济发展的中心城市,能源短缺且消耗量巨大,庞大的建设量与不合理的能源利用与监管形成了鲜明的矛盾对比,造成了建筑能耗所占能源消费结构的比例年年攀升,建筑节能工作虽然已经开展多年,但是一直停留在南方学北方、国内学国外的阶段,许多不适合本地区气候特色的节能设计和不合理的检测方法都严重影响了广州地区建筑节能工作的顺利开展。在地方政府和行业技术人员的不断努力下,2009年颁布实施的DBJ15-65-2009《广东省建筑节能工程施工质量验收规范》有效填补了本区域建筑节能验收检测的空白,标准以国家标准GB50411-2007《建筑节能工程施工质量验收规范》为主导,针对广东省的具体情况,对本区域内的新建、改建和扩建的民用建筑节能效果评价细则及验收管理作出了规定。广州地区作为广东省的重点城市,地方政府多年来一直致力于研究并指导开展建筑节能验收与检测工作,颁布实施了多个政府法规文件,其中具有代表性的包括:(1)2007年广州市建筑工程质量监督站颁布的《关于加强建筑节能分部工程材料和设备进场复验及现场检验的通知》(穗建质监字[2007]142号),规定了广州市建筑节能材料和设备的使用、进场复验及现场检验的具体要求,自2008年1月1日起实施。(2)2008年广州市城乡建设委员会颁布的《关于加强我市建筑节能分部工程质量验收工作的通知》(穗建质[2008]753号),明确规定了广州市行政规划区域范围内的民用建筑工程进行建筑节能分部工程施工质量验收和监督的时间节点和范围。(3)2010年广州市城乡建设委员会颁布的《关于开展广州市建筑节能工程施工质量验收工作的通知》(穗建质[2010]853号),明确了建筑节能分部工程验收合格后方可进行单位工程竣工验收的重要性。(4)2013年广州市建筑节能与墙材革新管理办公室颁布的《关于进一步加强建筑节能工程进场材料和设备检测的通知》(穗墙建[2013]2号),明确了建设单位应作为委托工程质量检测的主体,委托具有相应资质的检测机构进行检测,同时为了规范检测市场,给出了广州市建筑节能工程实验室检测项目及检测费用参考表。

3遇到的问题

自此,从国家、行业、地方标准规范,到广州市建筑节能主管部门相关文件要求,广州地区的建筑节能监管与验收检测工作迅速发展,但是实施过程中还存在着很多问题和弊端,主要表现在:(1)建筑节能意识薄弱,对标准规范和地方政策法规的理解不到位,造成了建设单位、施工单位、设计单位、监理单位等对于建筑节能验收检测工作的不重视和不清楚,导致建筑节能专项验收资料不齐、工期滞后等。(2)建筑节能检测市场混乱,检测服务机构的资质门槛设置较低,造成检测服务机构鱼龙混杂、参差不齐,严重破坏了检测市场的良性健康发展,使行政主管部门无法得到真实有效的监管信息。(3)检测技术方法落后,送检样品无法反映现场工程实际状况,使建筑节能进场材料复验失去意义。针对上述主要问题,从具体的建筑节能进场材料复验项目出发,对涉及的检测内容和方法进行简单的阐述和分析探讨。

4建筑节能进场材料复验

4.1保温隔热材料物理性能检测保温隔热材料物理性能检测的参数指标包括:导热系数、密度、强度、吸水率、燃烧性能等。4.1.1导热系数检测目前保温隔热材料的导热系数检测主要依据的标准是GB/T10294-2008《绝热材料稳态热阻及有关特性的测定防护热板法》,依据不同的仪器设备分为板和双平板两种,要求提供专门尺寸的样品,原理是运用一维稳态导热过程来测定材料的导热系数。该方法能够准确测试出样品经状态调节达到干燥状态下的导热系数,得到业内的认可。但是常见的保温隔热材料通常为一些多孔轻质材料,在实际工程中必定会受到环境的影响,其中内部含湿率对材料热工性能的影响不容忽视。此外,送检的样品往往是供货商专门生产或是施工单位刻意加工而成,建筑节能执法抽检的实际材料尺寸在切割加工过程中对其热工性能是否有影响,能否真实反映现场实际材料的热工性能不置可否。目前用于导热系数测试的方法还有同样基于稳态导热的热流计法,基于非稳态导热的热线法、热盘法、激光法等,上述方法各有优劣。其中热线法是在样品中插入的一根热线上施加一个恒定的加热功率,使其温度上升,测量热线本身或平行于热线的一定距离的温度随时间上升的关系,由于被测材料的导热性能决定这一关系,由此得到材料的导热系数。这种方法具有测量时间较短,测量的导热系数范围广,对样品尺寸要求不太严格,仪器设备轻便等优点,比较适合用于现场实测材料的导热系数。缺点是分析误差比较大,且目前国内没有相关测试标准和相对满意的仪器设备,有待进一步研究。4.1.2密度、强度检测保温隔热材料的密度、强度检测根据不同的材料有不同的试验方法,各种产品标准也对其状态调节、样品制备、试验方法做了详细的规定。导热系数、密度和强度三者之间存在着紧密的联系,往往密度越小,导热系数越好,强度就越差,但是送检样品能否真实反映材料实际特性,成为了建筑节能进场材料复验中一个急需解决的问题。送检单位往往利用这方面不严格的漏洞,送检导热系数检测的样品密度偏小,送检密度检测的样品在正常范围内,送检强度检测的样品密度偏大,这样三种参数检测结果都非常满意,使得进场材料复验失去了判断材料实际热工物理性能的意义。只有政府行政主管部门进一步加强监管,项目监理单位加强监督,检测单位明确职责,各方共同努力,寻找新的方法解决现场取样而不是制样送检,才能解决这些弊端。4.1.3吸水率检测保温隔热材料内部含湿对其热工性能的影响巨大,因此其吸水率的检测十分必要。不同材料的吸水率检测方法虽然相差较大,但其原理均是将样品绝对干燥状态下的质量与其在某种状态下吸湿后的质量变化进行比较计算出其吸水率:无机硬质绝热制品需要在(20±5°C)的浸泡液中完全浸泡时间2h;柔性泡沫塑料绝热制品的真空吸水率要求在绝对真空度85kPa的容器中保持吸水3min;棉制品的吸水率检测要求在温度为(50±2)°C、相对湿度为(95±3)%的调温调湿箱内保持(96±4)h。相对而言硬质泡沫塑料制品的吸水率检测依据GB/T8810-2005《硬质泡沫塑料吸水率的测定》,规定了专门的仪器设备,利用样品和试件框重力与浮力经过比较复杂的计算得出,当试样浸泡前后没有明显的非均匀溶胀现象,切割面泡孔的体积校正系数可以忽略(即样品平均泡孔直径≤0.50mm,样品体积≥500cm3,切割面泡孔的体积校正系数<3.0%),认为吸水率可以简单地用下式计算得出:WAv=mt-m1V0×ρ×100式中:mt—试样浸泡的质量(g);m1—试样调节后的质量(g);V0—试样初始体积(cm3);ρ—浸泡液的密度(g/cm3)。4.1.4燃烧性能检测保温隔热材料燃烧性能的检测主要涉及硬质泡沫塑料制品和棉制品,依据标准GB/T8626-2007《建筑材料可燃性试验方法》、GB/T5464-2010《建筑材料不燃性试验方法》,对于建筑节能进场材料复验而言,仅需判定上述材料的可燃性和不燃性即可,至于材料的燃烧性能等级需要在消防部门进行多项专门的检测而得出。4.2玻璃光学热工性能、外饰面太阳辐射系数、中空玻璃露点检测4.2.1玻璃光学热工性能检测目前玻璃光学热工性能检测参数包括:可见光透射比、遮阳系数、传热系数。此项检测最大的问题在于:(1)很多检测单位不具备大尺寸玻璃光学热工性能检测条件,以至于送检的玻璃样品局限于100mm×100mm的小尺寸,工程实际应用中钢化玻璃无法加工成此规格;(2)送检单位为了能够拿到合格的检测数据,移花接木,样品与实际材料完全不同;(3)检测单位技术人员专业知识缺乏,无法区分玻璃品种,无法判断玻璃的室内室外面,导致检测结果异常混乱,如将明显的镀膜玻璃检测结果放到透明玻璃检测报告中,将玻璃的镀膜面计算错误导致合格的样品检测数据出现偏差;(4)设计单位一味追求建筑整体节能效果,不考虑实际产品情况,出现一些常识性的错误,如某工程采用6mm透明玻璃节能备案时标注的遮阳系数为0.84,试问根本不存在的玻璃让施工单位如何送检,可笑的是还真有检测单位能够出具这种结果的检测报告。4.2.2外饰面太阳辐射系数检测外饰面太阳辐射系数检测针对的是太阳辐射吸收系数≤0.65的浅色饰面材料,包括饰面砖、涂料等,对于一些设计上>0.65的深色或颜色不均匀的材料此项可以不检测。涂料送检时应按照现场使用配比均匀地涂在铝板上。4.2.3中空玻璃露点检测中空玻璃露点检测依据的标准是GB/T11944-2012《中空玻璃》,该产品标准规定送检样品为每组510mm×360mm的试样15块,国标GB50411-2007《建筑节能工程质量验收规范》规定同一生产厂家的同一种产品抽检不少于1组,而省标DBJ15-65-2009《广东省建筑节能工程施工质量验收规范》规定不少于3组,且每组3块试样。不同标准之间未达成统一,使得送检单位和检测单位无法明确抽检比例和数量,同时这种送检往往需要厂家专门加工规定尺寸的样品,不但无法代表工程真实使用材料,同时造成了很大的浪费。目前中国建科院等多个权威科研检测机构已经研发出了中空玻璃露点现场检测的仪器设备和方法,此方面的标准规范也在进一步完善当中。笔者建议送检现场实际使用尺寸的中空玻璃,只要送检玻璃的总体面积能够达到一定的抽检要求便可,这样既能够真实反映工程实际,又了很好地避免浪费。4.3围护结构传热系数、门窗保温性能检测围护结构的传热系数检测往往是在实验室砌筑一面与现场构造相同的墙体,利用防护热箱法进行测试,此方法能够较准确地得到墙体的传热系数,有效反映热工设计是否满足要求。但砌筑墙体的质量和材料与现场存在较大偏差,养护调节时间不明确使得墙体状态无法反映现场实际使用状况,未能考虑热桥、外墙朝向、保温材料内部含湿率、气候环境等影响因素,因此有必要进行围护结构传热系数的现场检测,目前行业标准《围护结构传热系数现场检测技术规程》已经成功报批,此标准颁布后将有效指导该领域的热工研究与测试工作。门窗保温性能检测依据GB/T8484-2008《门窗保温性能分级及检测方法》,其原理也是利用冷箱、热箱、环境控制箱来模拟建筑室内外热环境,通过采集传热量、面积、温差来计算门窗的传热系数,广州地区可以不进行抗结露因子的检测。同时从传热机理出发,门窗的保温性能不光取决于整窗的传热系数,还受到门窗气密性、玻璃光学热工性能的影响,因此门窗的保温性能验收需要配合这几个参数来综合验证。尤其是广州地区,门窗的遮阳系数对建筑节能的整体效果影响很大,可以考虑增加此项参数的检测。4.4电线、电缆节能检测电线、电缆的节能检测只涉及到每芯导体电阻、导体截面积检测,抽检比例为同厂家各种规格总数的10%,且不少于2个规格。电线、电缆的材料检测包括结构尺寸、电性能试验、氧指数等参数,此报告不能作为节能专项验收使用。

篇5

(1)合理设计供配电系统

合理地设计供电和配电系统,考虑到用电负荷的容量、分布、电气设备具体情况和供电距离等要素,从而实现节能的目的。

(2)减少线路损耗

在建筑工程的供配电系统干线和支线的线路有功损耗非常巨大。应该从以下几个方面着手减少线路上的损耗:

首先,导线要尽可能地选择铜芯,因为它是电导率较小的材料,应当说是最佳的选择,但在用铜芯的过程中又要根据节约的原则来区别对待。可以在用电负荷较大的一类和二类建筑工程中采用铜芯导线为主,在负荷较小的三类或其它建筑工程中采用铝芯导线为主,统筹安排,在保证安全的前提下,减少线路有功损耗,达到节能的目的。

其次,导线的长度必须根据实际需要和节能要求做相应的减少。具体的合理方法有:高层建筑的低压配电室应该为每个竖井提供量身定做的干线,防止产生支线沿着干线倒送电能的恶劣现象,减少可能产生倒送电能的支线;变配电所应靠近电力负荷中心,有效缩短供电线路的实际距离,降低线路损失;线路应尽可能地采用直线,从而缩短导线长度,此外,低压线路应当减少回头线,从而降低线路来回的电能损耗。

最后,加大输送电缆的横截面积。具体方法包括:通过满足动态稳定、线路载流、继电保护以及电压损失,可以视具体情况增大一级电缆的横截面积;针对不同的季节特点,春秋两季一般不使用空调,电力损耗的压力不是特别大,那么以同样横截面积的干线传输相对较小的负荷电流,可进一步降低线路损耗。

选择节能的输电控制系统

(1)合理降低用电和供电设备的无功消耗,提高输电控制系统的功率因数可以采用硅或者晶闸管整流装置,设计和选择适当的变流装置。在设计过程中,对于那些在核定时间内空载率大于50%的效率低下的电动机,应该及时安装空载断电装置,需要的时候就可以停止发动机一部分机组的运转,在不影响正常输电的情况下,合理发挥输电控制系统的作用;采用空载自停控制装置有效控制大中型连续运转的胶带运输系统;采用自动调节电动流量的控制方式有效控制大型非连续运转的泵类笼型异步电动机,以三相异步电动机为例,通过与同功率、同转速、同损耗的直流电动机相比,异步电动机只相当于直流电动机重量的二分之一,成本仅相当于三分之一。异步电动机还容易按不同环境条件的要求,派生出各种符合实际情况的系列产品。它具有接近恒速的电力负载特性,能充分满足大部分工农业生产机械和电力输送系统的要求。从而达到节能的目的。

(2)采用静电模式电容器进行无功补偿根据国用电供电电网高峰负荷时功率因数应不低于0.9的要求时,应当有效采用静电模式电容器补偿的方式,从而达到规定的功率因数。根据以往经验,每年一千乏补偿电容可以最少节约电能1500kWh,最多时可达2000kWh,能够充分地补偿输送过程中的电力损耗,这项技术非常值得应用推广。对于那些无功容量较大的用电设备,采用就地单独补偿的方式,而负荷平稳以及和供电点距离相隔较远的用电设备,也可以考虑单独补偿的方式;对于较为集中的用电设备,一般采用成组补偿的补偿方式,并在变电所内进行无功功率补偿的补偿方式。

合理设计节能照明系统

(1)按照不同场所对照明条件的要求,尽可能地选择消耗电能少的钠灯或者荧光灯,一般情况不再考虑使用白炽灯。此外,还应根据相关规定安装电容器;由于室外环境对照明条件有着较高的要求,因此,对于室外的路灯,可以选用高效光能气体放电灯,并安装能耗较低的镇流器;在选择灯具方面,应尽量选择高效灯具。因为高效灯具对光线的控制以及直射光通比例等各个方面都较为合理,性能也较为稳定。

(2)采用科学管理照明系统,合理设计建筑工程的照明方案。当建筑场所的照明容量较大,而且有集中空调,应采用照明灯具和空调回风口相结合的方式。当建筑场所有较高的照度要求或者要求改善光色,应采用混光照明的方式。应该采用浅色饰面材料,采用反射率较高的室内表面的涂料和壁纸,从而实现对光能的充分利用。在管理照明电路时,应当优先考虑光控和声控开关。对于广场或者路灯等照明系统,采用光控开关;而在一时需要,可以随时熄灭的前提下,则可以采用声控开关,达到节能的目的。

合理选择节能电动机和熔断器

(1)合理选择节能电机及熔断器

①选择高功率和高效率电动机电动机的主要性能指标就是其功率和效率,如果选择了功率和效率较高的电动机,就能在日常运行过程中降低电能损耗。如果将普通电动机和高效电动机对比,会发现在同样的条件下,高效电动机会更好地实现节能的目的。因此,在工程设计中应用电气节能技术时,应当优先选择高效电动机。对高效电动机进行选择时,还应当考虑电机负载率、年持续运行时间以及单机容量等等。

②选择具有交流变频调速的电动机我国采取的主要节能措施之一就是选择具有交流变频调速的电动机,有效使用交流变频调速节电技术。合理选择相应的变频调速装置就可以在电动机负载下降时,可以通过自动调节电动机的转速,适应电动机负载的变化,进一步提高电动机轻载时的效率。可以根据电动机变频的种类和电动机调速设备的具体情况,将电气节能技术应用于建筑工程设计中,从而实现利用电动机节能的目的。

③选择节能的软起动器软起动器是一种新颖的电机控制装置,它的主要功能是电机软起动、软停车、轻载节能和电机保护,它的主要构成机制是使用三相反并联闸管串接于电源与被控电机之间,以及与此相关的电子控制电路。随着我国快速增长的经济现状,日新月异的科学技术的影响,智能控制系统越来越得到更广泛的研究和应用,同时对有助于提高智能控制系统的软起动器也提出了更高的要求。广大技术人员高度重视起到重要驱动执行控制作用的电动机,根据它的控制方式做了改进,既能够为智能控制打下良好基础,又能够充分降低电动机起动时对电网的瞬间冲击。软起动器必须有较好的散热条件和完善的通风措施。软起动器能够连续调节电压,因此电机驱动时起动平稳,起动结束后能够及时投入全压运行。软起动器也可以通过利用反馈信息控制电机,通过改变负载的变化来及时调整电机转速的变化。

(2)合理选择熔断器

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2.采用倒置式屋面施工方式。在屋面的节能施工中,很多施工单位选择以倒置式屋面来施工,即将屋面的保温层设置在防水层的上面,与传统施工顺序相互颠倒。现代房屋建筑施工所用的保温材料,主要以岩棉和矿棉,以及水泥膨胀的珍珠岩为主,这些保温材料都有较强的吸水性,而且吸湿以后导热系数增加得比较快,不能起到很好的保温隔热作用。因此,在屋面的节能施工中,如果施工单位将屋面的保温层设置在防水层与隔汽层之间,既增加了施工的复杂性,又使施工的造价变得比较高,而将屋面的防水层设置在保温层的上面,则会使防水层暴露于空气中,增加了其老化速度,缩短了其使用的寿命。但是如果施工单位为了保护屋面的防水层再设置一层保护,则会增加屋面施工的工程造价。所以权衡各种施工方式的利弊,将屋面的保温层设置在防水层的上面既科学合理,又可以降低工程施工的支出,控制屋面施工的造价成本。

二、门窗施工中的节能技术应用措施

1.合理控制房屋窗墙的比例。为了实现建筑节能的目的,在进行房屋窗墙的设计时,需要依据窗体的朝向不同,选择合适的窗墙比。一般情况下,北向的窗墙比需要低于20%,东向的窗墙比需要低于30%,西向与南向的窗墙比相对较大,但是也需要控制在35%以内。通过选择合适的窗墙比,施工单位可以在保证房屋建筑工程施工质量的基础上,尽可能地减少施工能耗。

2.设置有效的温度阻尼区。在房屋建筑工程门窗的施工过程中,需要设置有效的“温度阻尼区”。“温度阻尼区”是指在房屋室内和室外中间设置中间层次,其作用与热闸的作用相同,既可以有效阻挡室外冷风渗透至室内,又可以有效减少房屋外窗或内墙热损耗,起到保温隔热的作用。在实际的房屋建筑施工中,可以将北面阳台外面的门窗全面密封,并在外门的位置设计防风门斗,以减轻或者消除冷风倒灌房屋室内温度的不利影响。在房屋的楼梯位置,可以将其设计为封闭式,并对屋顶上的入孔采取封闭措施,以实现最佳的降耗节能效果。

3.选择使用新型玻璃。新型玻璃主要是指低辐射玻璃,其表层由半导体的氧化物和锡氧化物等多种涂层的薄膜构成。低辐射玻璃的反射率较低,对近红外光和可见光有很高的透光率且反射率较低,从而可以获取大量太阳辐射能,而在正常温度时,低辐射玻璃对长波红外热的透光率较低而反射率较高,所以保温性能极佳。如果将房屋的低辐射玻璃换为中空玻璃,则其传热系数低于普通的单层玻璃,在天气严寒的北方地区,保温隔热的效果非常显著,应用也非常普遍。

4.加强房屋外窗气密性。如果房屋建筑需要设置泡沫塑料型的密封条时,可以选用密封性能较好的新型门窗材料,同时选用弹性松软型的材料、弹性密闭型的材料和密封膏以及边框等,并在房屋墙体与门和窗框之间缝隙处采取灰口密封的措施。同时,选择橡塑、回风槽、高低缝、橡胶和泡沫密封条等,对扇和框进行密封,选择密封条、高低缝和缝外压条等,对两扇之间进行密封,选择不同的弹性压条对玻璃和扇之间进行密封。通过对房屋建筑采取密封措施,可以有效提高房屋外窗气密性,实现房屋保温隔热的目的,进而实现房屋建筑的节能施工。

三、房屋外墙体中的节能施工技术应用措施

1.普通墙体的节能施工。施工单位在外墙施工的过程中,对房屋的承重墙需要以整砖平砌方式施工,设置时需要沿着和孔洞垂直角度进行。由于很多施工单位在房屋建筑项目施工中选用空心砖,所以砌砖的时候不需要对其进行砍凿处理。如果存在无法用整砖的情况,施工单位可以选用实砖代替空心砖进行外砌。对房屋墙体中需要留置洞口或者预埋件的位置,施工单位也可以用实心砖进行砌筑,在砌筑的过程中,施工单位不能随意凿孔,以免使房屋外墙体存在冷热桥或者通风的情况。

2.房屋墙体的保温施工措施。施工单位在房屋墙体的隔热保温施工中,常以保温层提高房屋墙体保温隔热的性能。房屋墙体的保温层主要分为外墙保温与内墙保温两种,而两种方法在墙体保温方面各有利弊。内墙保温方法的施工过程较为简单,而且工程造价较低,但是占有的建筑面积较大,保温的效果也一般。外墙保温方法施工过程比较复杂,其工程造价相对内墙保温而言也较高,但是保温的效果比较好,而且不需要占有房屋的建筑面积。因此在具体的房屋建筑工程施工中,施工单位需要依据实际情况,选择合理的保温方式。在房屋墙体保温层施工过程中,施工单位需要处理好以下环节,以保证墙体保温层施工的质量。

①施工单位需要按照设计方案的要求,设置踢脚线和墙裙线,以及标准的水平线等。在门窗洞的位置,施工单位可以选用水泥砂浆对50mm的护角进行抹宽,并依据设计的要求完成标准地灰饼和冲筋等环节,这样有利于提高房屋建筑保温层的施工质量。

②施工单位需要对墙体基层处进行清洁、修平和湿润等处理,以保持房屋墙体表层的美观与光滑。同时,在墙体表层的施工中,施工单位要注意混凝土在墙、柱和梁等关键部位的粘结情况,施工单位可以对这些部位采取刷粘接剂或者打地毛的措施,以提高房屋建筑施工的质量。

③在房屋墙体的施工过程中,如果第一层墙台的墙面受到外来撞击时,抹灰面层和保温材料的内部很容易形成空洞,施工单位可以选用一层玻璃纤维网格布覆盖在第一层墙台的墙面上,以分散其受到的外来撞击力,避免抹灰层与保温材料受到损伤。在对房屋墙体进行防潮处理时,施工单位可以选择在墙体涂刷氯丁型的防水材料。在涂刷工作结束后,施工人员需要等到涂料的表面已经完全干燥,才能开始下一步的施工,即在涂料的表面喷涂界面剂。

④在对房屋墙体抹灰的时候,施工单位需要控制其厚度为10cm左右,并且等到底层表面强度符合要求且已经终凝时,才能开始下一层抹灰作业。施工单位在抹灰时需要做好保湿养护措施,但是不能用水冲洗,在砂浆硬化的时候,施工单位需要避免出现振动或撞击情况,以确保砂浆硬化强度符合施工的标准与要求。

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二、电气技术在节能建筑工程中的具体应用

电气技术在节能建筑工程中的应用涉及到了多个方面,只有在最开始的时候设计出合理的方案,确定好具体施工计划,才能更好地将电气技术应用于建筑中,充分发挥出电气技术的最大优势。

1)制定合理的规划一份合理的规划对于建筑施工而言是必不可少的,这也是施工中的重要环节。在制定规划的时候,需要综合多个方面进行考虑,尽可能考虑周全。设计图纸确定之后,后续的各个工序都要以此为标准,这也是保证工程能够达到质量要求的主要措施。节能最主要的是节约电能,因此供电系统的设计至关重要。对于一整栋建筑而言,供电系统的设计必须考虑网络线路的排列方式、原材料的使用能耗等等问题,在满足供电要求的具体情况下尽可能选择更加合理的方案。供电系统会涉及到很多的能耗,因此设计的时候尽可能按照规定的标准来,这样能耗也会有一定的减小。现如今,由于建筑环境的多样性,在设计供电系统的时候还需要考虑区域负荷、外界安全、路途距离等具体因素。

2)节能材料和设备的选择设计方案确定之后,下一步就是选择具体的节能材料和相应的设备。每一个不同的环节使用的材料都会有所差异,因此在选择材料的时候需要慎重考虑。材料选择不合适,会对后期的建筑使用产生比较严重的影响。单从短期来看,材料的选择不同,会影响工程的成本,以致对工程产生的整体经济效益也会有较大的影响。以建筑中使用的照明灯为例,现在很多的建筑中都是使用节能灯,以往的白炽灯逐渐退出了照明的舞台。就算都是使用节能灯,但是节能灯自身的质量有好有坏,不同质量的节能灯的节能效果也是会有差异的。从长远的角度来看,还是尽可能选择质量较好的节能灯,这样节约的能源更多。

3)引入智能控制系统在一般的建筑中,除了有正常的照明之外,如电梯、门窗、电脑、饮水等基础设施也已经成为了现代建筑中的必不可少的一部分。合理地引入智能控制系统,在某一种程度上可以节约一定的人力、物力、财力。智能控制系统主要利用温度、声音等感应,通常这些智能控制系统是设置在无人使用的区间,这样设置也是为了节约能源,减少不必要资源的浪费。一旦有人进入设置有智能控制系统的区域,控制系统会根据具体的情况作出及时地判断,从而满足人们的实际需求。现如今的智能控制系统都是借助了计算机技术,逐渐实现了智能化,不仅可以有效地节约更多的资源,同时也方便了管理,安全也更有保障。如果出现电能超出负荷的情况,系统则会自动报警,及时采取相应的保护措施,这样的智能化设施大大降低了危险事故的发生。

三、电气技术在使用过程中需要注意的事项

电气技术在建筑中使用之后,产生的效果是比较明显的。但是只有严格按照相应的标准进行实施,才能进一步保障建筑完工后的质量。就电气技术而言,在节能建筑工程中应用不仅需要技术的开发与创新,更需要政府对它的支持。不断地开发与创新电气技术,会不断改善它的使用功能,从而更加迎合消费者的需求,对建筑而言也是百益而无一害。至于政府的支持,也是其中比较关键的一部分。在“十二五”规划以后,政府力求在各个方面都做到节能,这与节能建筑工程有着共同的出发点,因此政府支持电气技术的发展也是毋庸置疑的。比如政府对从事节能建筑工程设计与开发的企业可以进行适当的税收优惠,对于从事新型节能电气技术的企业给予适当的奖励,这样做的好处可以逐步推动电气技术的发展,从而逐步扩大电气技术的使用范围。从另一个角度来说,节能建筑工程除了自主开发之外,政府的引导和监督也是十分关键的。将节能落到实处,绝对不只是单纯的提倡就够了,这时就需要发挥政府的监管作用。政府颁布相关的法令法规,对于一些不符合要求的规定,必须严格按照规定来,否则给予一定的惩罚。节能技术的发展,推动了节能建筑工程的发展。

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1.2建筑市场中节能技术落后。我国的建筑节能技术的发展相对落后,最主要的原因就是节能意识和动力不足。对于消费者来说,相比较房子的节能效果,考虑更多的是房价高低,因此大多数的建筑工程要求更多的是成本的控制,节能技术和材料都有成本高的特点,因此建筑工程设计很少应用节能技术。

1.3政策导向缺乏对建筑节能的引导。市场经济体制下,更多的行业发展都是根据市场自身的规律在发展,但是节能减排是国家和整个社会的事业,因此需要在市场调节的基础上加大政府的政策支持和引导,政府有必要对建筑工程中节能技术的应用通过各种优惠政策或条件进行引导,使节能技术能够被积极的采用。国外许多发达国家都对建筑节能十分重视,也是通过各种政策、措施在鼓励建筑施工企业应用节能技术,在此方面我国应借鉴并在我国建筑行业加以推进。

1.4建筑节能技术应用也会带来一些问题我国的建筑工程设计中对建筑的保温十分关注,尤其是北方地区,还有很多建筑采用玻璃幕墙的设计,在建筑中采用全封闭的玻璃窗,这样的设计虽然能够最大限度的吸收太阳辐射的热量,但是不利于房屋的通风和散热,尤其在烈日时节,遮阳、散热也会受到严重影响。我国大部分地区的建筑工程中真正有效的节能技术应用很少,有的只是用一些节能措施,但是在设计上还有缺陷的问题存在。

2建筑节能技术在建筑工程中的推广应用

建筑节能技术在建筑工程中的推广应用需要在建筑工程规划中就开始科学的设计规划,这是应用的前提。建筑节能技术的应用还需要其他相关的配套设施加以保障才能最大限度的发挥出节能的效果,起到改善环境的作用。

2.1围护结构的节能技术应用围护结构的设计采用节能技术是建筑节能的重要内容,以节能为目标,在建筑设计中对围护结构进行科学合理的设计是十分必要的。围护结构是建筑物能耗散失最严重的部位,尤其是对于耗能量大的居住的民用建筑,围护结构进行节能技术应用将显著改善能耗高的问题。

2.1.1窗体的节能

建筑物的窗体产生室内的能耗主要是通过空气渗透、温差导热、太阳辐射这几种形式,建筑物窗体的节能主要有以下几种方式。在技术上,通过建筑物的朝向以及窗与墙面的面积比进行合理的控制和布局,在保障建筑物采光的条件下,降低窗墙面积比是最有效的节能措施,不同朝向的窗墙面积表应按表1数据进行布置;在窗体的结构设计上尽量多的使用双层窗或多层窗,在玻璃中间进行中空隔离等;还可以选择节能类的窗玻材料和窗体材料,例如,低辐射的玻璃材料,就能够有效降低窗体的导热性,透光性能好同时具有遮阳和传热的窗体玻璃也是很好的选择,窗体材料除了要确保安全坚固,还要确保密闭性和较低的导热性,因为密封性是提高窗体节能的一项重要保证,为了加强窗体的密闭性,可以在窗体设计施工中设置密封条,从而提高密封性,降低建筑物内的冷热能量外渗。在一些建筑物的门窗中采用的节能保温技术,像一些铝合金,以及一些PVC材料的应用都已经得到了广泛的应用,然而在近几年在建筑中的玻璃窗的建造过程中采用了一些中空玻璃窗LOW-E中空等一些节能技术,这样一来建筑中的节能使用效果比之前建筑节能技术材料的应用明显很多,PVC的建筑中空玻璃以及有断热效果的铝合金中空玻璃窗二者之间做比较,两者在进行导热中的系数K值分别为2.1w/m2·k~2.7w/m2·k、2.8w/m2·k~3.5w/m2·k。比之普通单玻窗6.4w/m2·k,在节能效果上提高了不少;在我国的一些夏天比较炎热,冬天比较寒冷的地区,建筑物在保温的技术采用问题还是比较少的,也有一些需要考虑在内的保温以及遮阳问题,根据表2,可以将建筑节能中的传热以及遮阳在设计过程中的系数值确定。在节能技术上可以采用的就是内保温复合外墙、外保温复合外墙、夹心层保温复合外墙。建筑物外墙的节能需要以保温作为保障,保温最有效的方式就是将保温隔热设置在建筑物外墙外侧,同时在建筑物的内层还有保温隔热系统,就能够确保外界温度环境等变化对室内产生最小的影响,如图1所示,外墙保温体系能够有效降低室内的温度变化,因此可以降低调节温度所需产生的能耗。经过实践应用发现,夹心保温复合技术在保温隔热上效果最为显著,建筑物的节能效果也最佳,可以在今后的建筑工程中加以推广应用。

2.1.3屋面保温

当前屋面保温所使用的技术方式多样,所使用的材料种类也较为繁杂,包括加气混凝土保温、玻璃棉板保温、聚苯板等,这些屋面保温层的材料具有各自不同的性能,在建筑节能技术原则下应当选择低吸水、低导热类型的材料,当然保温层材料的选择还要结合建筑物的自身特点,建筑物整体的屋面结构有的还要求较高的防水性,因此材料的选择要结合需要,确保功能用途基础上实现更好的节能效果。

2.2空调节能技术应用

有效的利用中央空调节能技术可以实现节能。空调节能技术的应用主要有以下两种方式:其一,散失的热能回收再利用。中央空调具有整体的控制和调节功能,建筑物在不同的时间、不同的住户以及不同的环节对热能都有不同的需求量,有的热能就会因为供应充分而利用不尽而产生散失,对于散失的热能,可以通过在中央空调的制冷机上安装热能回收装置来回收制冷剂所产生的多余的冷凝热量,将多余的热能回收,避免散失浪费就是节能的有效方式;其二,空调运行的节能设置,建筑物的中央空调运行是一项十分耗能的工作系统,在运行过程中需要大量的能源消耗,可以根据不同时段、不同需求量的条件下进行有效的变频,更有针对性的保证服务同时降低能耗。空调运行的节能设置主要是根据对中央空调的实时监测,按照空调运行的各项参数来设定空调电机的工作频率,合理的控制转速,有效的实现节能。

2.3自然能源的节能技术应用

自然能源应用到建筑工程中将能够大大的降低建筑的能耗,是最环保、最有效的节能技术方式,也是我们研究和力求完善的关键技术。可以应用到建筑工程中的自然能源有多种,主要有以下两种。

2.3.1太阳能技术应用

目前太阳能技术在建筑节能技术中的采用最广泛,最普遍,其中热水器的采用是当今建筑物中太阳能技术的最有效,利用率最多的一种。但是与太阳能的巨大能量相比,这种单一的利用方式是远远不够的。建筑物中的供水、供热、供电都需要大量的能耗来支持,太阳能热水器已经解决了热水供应的节能问题,供暖这一巨大能耗如何利用太阳能技术还在进一步的研究中,而太阳能发电技术的研究也将为光电建筑一体化提供可能性。太阳能技术的研究和应用对于实现建筑节能具有深远的意义,太阳能必将成为未来建筑供能的主要能量来源之一。

2.3.2植物节能技术应用

植物节能技术是现代建筑工程中最新出现的一种节能技术理念,植物节能技术就是通过利用自然植物的遮光、吸热来为建筑物实现遮光、吸热的保温作用的一种节能措施。通过在建筑物墙面布置爬类植物,将建筑物外墙的绿化,就能够利用植物来吸收太阳辐射热能,来遮挡直射的阳光,从而实现建筑物的隔热保温,为节能创造良好的条件。此外,植物还能够通过光合作用产生氧气,为建筑物内的人们提供更新鲜的空气,绿色植物的美化景观作用也将给人们提供更加美幻的生活环境。

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1电气工程自动化现在的状况

(1)电气自动化系统集成性不强。电气自动化系统集成是电气自动化系统功能提升的必经之路,我国目前一些电气自动化还处在多岛自动化的层次,多岛自动化具有互不连接、功能单一、信息独享的缺陷,不能充分发挥电气机动化的功能和作用。

(2)电气自动化的网络构架不统一。电气自动化的发展方向是建立高效、快捷的电气工程师及自动化系统,但目前很多企业自身网络构架不尽相同,使得依托于网络结构而发展的电气工程自动化的发展受到了阻碍。另外不同企业和商家在软、硬件产品交换过程中,因为程序接口的不一致,影响企业数据和信息的传输交流,进而阻碍了企业数据和信息的共享,使电气工程及自动化系统在实际运行中无法发挥应有的效应。

(3)电气自动化技术的使用过于受主观支配。不同的企业在对电气自动化技术的实际应用和开发中,由于技术人员思想理论及技术掌握程度的不同,过分根据技术人员主观习惯和意识支配,系统的开发平台各有不同,进而导致电气工程及自动化的实际设计、实施、运行和维护中的程序和成本增加,增加了系统整体的运行费用和负担。

2电气工程自动化的应对和改进措施

(1)从科技化方面,科技化是指电气自动化的发展应当出现实用性新技术、新材料、新产品。本着自主创新的思想,以节能降耗为切入点,积极推广应用节能降耗新技术、新方法、新工艺,在材料的使用,技术的使用等方面力求创新,采用信息技术、计算机技术、网络技术与自动化技术等高新技术,研发新产品。

(2)从信息化方面,信息化则是指信息技术在电气自动化的地位应更加突出。电力设备的设计、制造和运行中广泛应用的计算机优化与仿真技术,人工智能分析的广泛应用以及电气工程中广泛使用的网络通信技术,都充分展现了信息技术爱电气自动化中起到的重要作用。

(3)从开放化方面,开放化则是要与外界建立一个接口,实现与外界网络的连接。计算网络是实现信息实时交换和共享的重要基础设施,也是实现管理、决策、设计、控制和制造一体化的关键,它已广泛应用于电力系统各元件和局部系统的管理、监视、调节和控制上,是电力系统信息管理、远动技术、调度自动化等方面的核心。

二、电气工程自动化系统中的节能技术

(1)选择合适的变压器。变压器会因铜损、铁损、空载损耗和负载损耗等因素造成许多电能的浪费,但是变压器在供配电系统中的运用又非常广泛,所以变压器选择得好可以有效地实现节能的目标。总的来说,选择变压器可以从以下几个方面考虑:首先是要将变压器自身的消耗降到最低,这就是选用单相的自动补偿设备,使流经的三相电电流保持平衡,消除或降低负载的不平衡性,从而实现变压器自耗最小;其次是要选择有较好节能特征的变压器,进一步减少变压器有功功率的耗能。

(2)减少电能在传输中的消耗。电能在进行传输的途中,导线里的电阻就会造成一定有功功率损耗,这是无法避免的。但是,整个途中线路上的电流是保持不变的,因此要想减少电能在途中的浪费,只能使导线所带的电阻尽可能的小。由电阻的推导公式可知它和电导以及导线的长度是正比关系,和导线的横截面积是反比关系,所以可以通过以下的途径来减少导线的电阻:第一,合理的布局,避免导线走弯路或回头路,尽可能降低导线的长度;第二,选择电阻率比较小的材料制成导线;第三,同等条件下要选择一些横截面面积比较大的导线,这样可以有效降低电阻;第四,使变压器和负载中心尽量靠近,使供电的距离减少。

(3)使用有源滤波器。在实际的操作中常常会发生误动作,所以要消除谐波来避免或减少电气设备的误操作,而最高效的方法就是运用滤波器。造成误动作的因素主要就是越来越多的电气设备,其带来的谐波也随之增加,但是产生的谐波与基波在电网阻抗上会重叠,从而使电压形成畸形,由此导致电气设备误动作的产生。

(4)采取无功功率补偿。整个供配电系统是由升降压变压器、输配电线路、用户电力负荷以及配电变压器等多个环节形成。电能通过电流的形式流动于整个电力系统,为终端客户提供电能的同时必不可免的会有能量的浪费,其中无功功率占据着比较大的比例,不仅降低了整个电路的电压,而且会影响电网的经济运行和降低电能的输送质量。而无功功率在终端客户那里最直观的反映就是功率因数降低。若其功率因数低于0.9,那用户就要缴纳罚款,从而增加了用户用电的成本。所以实际操作时可以选用合适的无功补偿设备来增加功率因数,让无功就地实现平衡,从而使电力系统的电压能够保持相对稳定,进一步提高电能的质量,实现绿色节能的目的,还可以使经济效益提高并为社会效益提供支撑与保证。在电力系统运行时,若使用无功功率补偿,就要达到如下要求:首先就是后来的投切开关和在旧的补偿电容里的循环投切要按比例进行分配,这些都没有办法达到理想补偿效果;其次是电容器的容量大小,要参照配电电压容量以及自然功率因素等参数,并且加以计算而得来,若在补偿时会产生谐波,就要串联相应数量的电抗器,借此来消除线路中的谐波;最后就是在确定投切参数的时,最好是选用无功功率,这是为了能有效地避免过度补偿、无功倒送和投切震荡。目前使用较多的模糊投切就取得了很好的效果,不仅能有效调节平滑,并且跟踪准确性很高,应用范围很广。

三、电气自动化节能设计技术的实际应用

要想实现电气自动化节能的目标,最重要也是最先要完成的就是要很好的完成电气工程的电气设备以及安装工艺的设计。只有完成了这些才能在未来成功的利用电气自动化来实现节能的目的。

(1)提高电气系统的运作效率。在选择电气系统的设备时,最好选用那些节能设备,这是为以后节能减排做好了基础和铺垫。同时实际操作中还可以运用补偿无功、均衡负荷和降低电路损耗等途径来实现在电气系统运作过程中的节能目标。比如说,可以在配电设计过程中,利用适当的调整负荷以及选用合理的设计系数等方法来达到目的。通过这种途径能确保电力系统在安装以及运作的过程中,有效提升电源的综合利用率并提高设备的运作效率,从而实现减少电能损耗的目的。

(2)优化配电系统的设计。电力系统的服务宗旨就是为安装此电气系统过程中要用电的设备提供所需的动力。所以,在整个配电设计过程中首先要实现的最低要求就是要将电力系统的适用性充分考虑在内。适用性,简单来说就是能对电气设备的有效控制做出相应的保障,还要达到用电设备对供电设备以及负荷容量等因素可靠性的要求。其次是电容器的容量大小,要参照配电电压容量以及自然功率因素等参数,并且加以计算而得来,若在补偿时会产生谐波,就要串联相应数量的电抗器,借此来消除线路中的谐波;最后就是在确定投切参数的时,最好是选用无功功率,这是为了能有效地避免过度补偿、无功倒送和投切震荡。目前使用较多的模糊投切就取得了很好的效果,不仅能有效调节平滑,并且跟踪准确性很高,应用范围很广。

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水利工程主要是,在汛期对河道的积水进行排除,以起到防汛的作用,而平时主要是以改善河道水质为目的,进行调水等运作。在水利工程的运作中,通过自排和强排,完成这个目的。自排指的是:通过闸前、闸后的水位差距,进行自流排水,且不依靠任何动力。强排是指:启动水泵,强行将水抽出,以达到排水的目的。可见,强排对能源方面的消耗是比较大的。而水利工程的自排能力,也是防止洪涝灾害的能力,它取决于河道、水闸被设置的结构、以及水系被安排的情况。实践证明,水利工程对防汛抗灾,发挥了巨大的作用,同时也进一步优化了水系的安排。在优化自排能力时,对河道断面、水闸孔宽度等,进行合理选择。这既可以精简泵站的建设经费,从数量上降低了泵站的建设规模,也可在开关闸门时,将闸前、闸后的水位差充分利用起来,从而对调水和防止洪涝方面,充分发挥水利工程自排功能。

1.2优化对泵闸的布设

除了优化自排能力,提高水利工程的抗洪排涝的能力,还需对泵站的布设,进行合理的优化,在设计泵站时,应充分考虑布设泵、闸过程中,将两者进行综合性分析、利用。也就是将水闸和泵站进行配套设计,可考虑在泵站的下方或周边,设置相应的水闸,与之进行功能互补,这里要注意的重点是,以发挥水闸的自排作用为主。在水位差距过大时,可果断采取备用的强排方案,以提高排水的效率,使得水闸的效能得到充分发挥,从而起到节能增效的作用。

2用电设备对节能技术的引用

2.1增强泵站的装置的效能

泵站装置的效能发挥,是多个因素合成的结果。其中包含了泵站进、出水道之间的使用效率,即泵站装置的使用效率。构成泵站装置效能正常发挥的有:进水流道、出水流道、以及闸门等原因。其中最主要的还是,把降低能源损耗的理念,引入进、出水道的设计中,对该设计进行合理、科学的优化,以期促进提升泵站装置的使用效能。

2.2对水泵和电动机连接方式的选用

可供选用的连接方式有两种:齿连和直接。所谓齿连即将水泵和电动机,通过齿轮的变速箱进行连接。该连接方式的优点是:变速箱的引用,能提高电动机的速度,和提升水泵的效能,而且体积也不大等。不足是:在能源的消耗方面,齿轮的变速导致所消耗的能源偏大,同时齿轮的运转产生的噪音也颇大。直接连接则构成了水泵电动机组,该机组连接了水泵和电动机,直接连接的条件是:在转速方面,要求水泵和电动机保持同步。另外,直接连接消耗的能源也相对齿连连接低多了,但在转速方面,大中型的轴流水泵普遍偏低,因此,应选用低速的转动机与电动机作相应的配套。

3节能设计应用于供电方案

3.1对供电方案合理选择

从节能设计的角度,对水利工程泵站的建设进行考量,其中对注水泵的电机容量的控制,应从经济和技术方面,进行综合分析,在电机容量低于250千瓦时,选用高压电动机。当前我国以10千伏为电网的电压,故而,将变压器设置在6至10千伏范围内,以满足水利工程的需要。但,不断提升的电动机的制造技术,也使得10千伏的电动机被较多的应用,而该电动机的启动冲击了电力系统,这也对电网的扩容提出了相应的要求。随着不断增大的区域电网容量,该电动机对电力系统的冲击作用也会淡化。因此,合理控制电动机的配置,尽量降低该电动机启动时,对电网构成的冲击。故而,将节能设计运用到水利泵站的建设时,应充分和供电部门进行协调,350至630千瓦的电动机,应首先考虑选用10千伏电压的电动机,这样不仅在费用上能降低供电消耗,也能减少相关的水利工程费用,例如:变压器设备、高压配电设备等。该项节能设计,既起到了优化管理程序,也提高了水利工程的运行能力,并且提升了变压器的效益,降低了能源的消耗率。

3.2对变压器的合理配置

在设计水利工程泵闸时,对选用容量低于250千瓦的电动机时,应选用以电压为380伏电压的电动机。对于较大用电量的泵闸电动机,须专用变压器装置进行降压处理。通常情况下,该变压器也提供泵站用电,这显然有个误区。因此,对供电方案的选用方面,应考虑到此类泵站供电的合理性,这就需另外配置供电变压器,给泵站提供的电力供应,应由该变压器完成。这样虽从费用上增加了工程投资,但对于大型电机在启动、或者停止时,给电力系统带来的冲击,从较大程度上进行了有效的回避,这对于供电稳定性方面的提高,是个比较合理的方法,同时,也极大的节约了能源,降低了对能源的消耗。

3.3应用补偿技术

由于地理环境的原因,大流量的水泵,一般选用低转速的大中型电动机与之相配套,由于该电动机功率在0.6瓦,该电动机功率较低,因此,需进行功率补偿。可依据供电部位的标准,对其进行集中补偿,将功率提高至0.9瓦为宜。这种补偿方法是,将每一台电容器和电动机并联,并且串联一套防爆的电抗器,以保证合闸时不受电流的冲击。这种补偿技术的采用,极大的简化了操作流程,提高了电动机的运作效率。

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2电气节能技术在建筑工程中应用的重要意义

随着近些年,建筑能耗问题的日益严重,建筑能耗问题开始受到社会各界的广泛关注。我国政府在“十一五”规划纲要中将建筑节能工程纳入我国十大节能工程之一。通过国家对建筑节能工程的重视,不难看出建筑节能的重要性,建筑节能不仅关系着我国能源问题,更影响着我国经济发展,关乎着我国建筑行业未来发展。建筑能耗中电气消耗是能耗中的重中之重,因此,想要实现建筑节能,必须加强对电气节能技术的应用,利用电气节能技术节能。电气技术是指建筑工程中为了满足住宅的日常生活功能及对电力资源的需求,根据电力传输及使用要求,对建筑涉及到的电气系统进行施工和建设的技术。随着电气能耗的愈发严重,电气节能技术开始受到关注,并被广泛应用在现代建筑工程中。电气节能技术提倡的利用先进技术、材料、能源,降低建筑电气能源能耗,降低建筑电气成本。随着我国城市化建设进程的不断加快,我国每年都有大规模建筑进行建设,所产生的电气能耗十分巨大,建筑能耗如不能得到有效解决,不久的将来我国就要面对能源短缺的困境。加强电气节能技术在我国建筑工程中的应用才能有效改善我国建筑能耗现状,有效节能。

3电气节能技术在建筑工程中应用的原则

3.1以满足建筑基本需求为基础原则

电气节能技术在建筑工程中应用的目的是节约能源,降低消耗。但不能盲目应用,盲目应用不仅无法起到节能效果,反而会给整个建筑使用带来不便。首先,电气节能技术在应用时必须要保障整个建筑基本功正常运作,不能因为想要达到节能目的,反而导致建筑基本功能丧失。建筑基本功能包括:空调温度调节用电需求、卫生舒适用电需求、照明用电需求等等。除了要考虑到电气节能技术对生活用电的影响外,还需要对特殊用电需求进行全面的考虑,如:消防用电、应急照明系统、高层建筑电梯等等。特殊用电至关重要,影响着建筑特殊情况的正常使用,所以电气节能技术应用时必须遵循实用原则。

3.2降低成本注重经济性原则

电气节能技术在建筑工程中的应用的目的主要为了节能,但另一方面,也是为了降低成本,实现建筑工程的经济性目的。如施工成本过高,电气节能技术便很难推广。因此,电气节能技术应用时必须遵循经济性原则,不能为了节能增加建筑成本,高成本只会制约电气节能技术的应用。所以在电气节能技术应用时应科学结合具体施工条件和工程情况,合理应用尽量避免产生经济成本的增加。电气节能技术的应用需控制在成本范围内,才能实现电气节能技术应用目的。

4电气节能技术在建筑工程中应用

4.1暖通空调系统节能

建筑工程中暖通空调系统是耗能的关键,传统暖通空调系统施工中存在着许多的问题,如自动化控制不合理导致的电能浪费。想要实现建筑节能目标,必须将电气节能技术应用到暖通空调系统施工中,利用电气节能技术降低暖通空调系统能耗,达到节能目的。电气节能技术在暖通空调系统中应用时需与强弱电工程师进行有效的沟通,结合暖通空调系统施工实际情况,科学对暖通空调结构进行优化,选用适合的节能技术。目前比较常用的空调系统节能技术有:分布式能源技术、储能技术、热泵技术、湿温度独立控制技术。

4.2照明系统节能

除了空调系统外,照明系统是建筑能耗中的第二大部分。照明系统是保障建筑正常使用的基础,是所有建筑中不可缺少的基本功能,照明系统直接影响着整个建筑的正常使用及基本功能的发挥,照明系统是建筑工程中使用最频繁的功能和系统。因此,照明系统也就成了高能耗功能之一。所以对照明系统的节能必不可少,电气节能技术在照明系统中的应用,需考虑到自然采光的使用,强化自然的使用,利用自然光减小人造照明使用,采用新型节能灯泡、声控灯等等,避免无人时,系统依然运作造成不必要的能源消耗。

4.3电气线路节能

电气线路施工直接影响着电气节能效率,电能传输中会产生一部分损耗,所以也会产生一定的能耗,能耗程度和电气线路的建设有着直接关系。线路负载及长度等众多因素都会不同程度影响能耗,加强电气线路节能有着一定的必要性。在电气线路施工中应尽量减少线路电阻,提高系统功率,以实现减小传输能耗,最大限度保障线路节能。