电气工程师论文： 我国建筑电气节能技术发展探讨
摘 要: 作为能源消耗大国,我国对于节约能源已予以重视,提出建设能源节约型社会的发展目标,建筑行业的有关部 门也出台了关于节约的相关政策和文件,这也是目前建筑电 气设计者必须遵守的准则和技术规范。本文旨在通过对建筑 电气节能技术常见问题的分析,得出其发展的预期前景。
关键词: 建筑电气 节能 控制系统
作为能源消费大国,我国的能源相对短缺,石油和天然气 每年都要依靠进口,其次由于其能源利用率低,所以在每平方 米建筑中的能源消耗约为发达国家的 2 至 3 倍。因此我国建 筑电气节能技术的发展空间巨大。 近年来,电气能源供需矛盾 激化,建筑用电是能源消耗的主要部分,所以我国建筑电气节 能技术的发展迫在眉睫。 如大量使用节能产品,不仅每年可节 约用电数十亿度,同时可以延缓温室效应,这样同时造福了经 济与社会环境。
1 传统建筑电气技术在应用中的问题
传统的建筑电气技术在当前的建筑体系中应用较为广 泛,而且产品的种类也很丰富,从某一个产品而言,技术发展成 熟,总体上讲传统的建筑电气技术在应用中相对独立,特别是 末端电器产品,缺乏相互联结,随着产品本身功能发展的复杂 化,人们对于办公和生活环境的要求也逐渐提高,所以传统的 电气技术存在诸多不足,主要方面包括:使用的繁琐性,建筑电 气
技术非节能性,管理效率地下,安全性低。
2 主要的建筑电气节能技术
2.1 风力发电技术
风力发电机的运行方式包括独立运行方式,风力发电与 其他发电形式结合,或是在一处风力较强的地点,安装数十个 风力发电机,其发电并入常规电网使用。 在传统建筑电气节能 技术的应用过程中,我国主要开发研制小型的风力发电机,并 将其作为农村独门独户使用。由于电网不能实现为偏远地区 供电,所以近六十万居民正在使用风力发电机进行发电。 但目 前的发展趋势表明,我国的风力发电机制造由小功率向大功 率发展,为满足彩电冰箱等家用电器的用电需求。 其次不再实 行独门独户的风力发电形式,而是采取联网供电,由村庄集体 供电等形式。 从长远角度看,风力发电技术的应用范围进一步 扩大,不仅单纯用用与家庭,更扩大到众多公共设施及政府部 门。
2.2 太阳光伏发电技术
在北欧的部分国家正推广一种“零能”住宅的理念,这种 住宅是由“太阳能屋顶”提供该建筑的全部能量的。而这就 应用到了太阳光伏发电技术,在屋顶安装太阳光伏电池,当阳 光充足时太阳光伏电池可以适应某一家庭的全部用电需求, 并将剩余电量反存于电网,供用电不足时使用。 目前由于太阳 光伏电池的价格过高,我国仍没有大范围的推广计划。 据专家 预测,这种光伏发电技术通过技术革新与大规模生产,可于 2030 年后在市场上大规模出现,并对传统的建筑电气节能技 术产生冲击力和竞争力。
3 建筑电气节能技术发展中应该遵循的原则
建筑电气节能技术在建筑工程中不能盲目使用,不能以 节能为目标损害了建筑的原本功能,更不能为了节能而忽略 其成本的规划。所以在建筑电气的节能技术发展过程中必须 要遵循以下原则。 首先,适用性。满足建筑物照明的亮度、色温,满足空间 的舒适性或满足某些建筑的特殊要求。这是对于满足建筑物 内的人工环境完整而提出的条件。建筑电气的技术应用必须 要满足建筑物创造的环境要求,为建筑设计中的设备提供能 源供应。 其次,实际性。 节能问题本身应从国情和经济条件角度考 虑,不能盲目为追求节能效果忽视其经济效益的考虑,要对合 适的节能设备与节能材料进行性价比比较,使节能所增加的 时间效益和经济效益在未来的建筑物使用过程中得到回报。 最后,节能性。 作为建筑电气节能技术的必要条件就是其 节能性的考量。 必须要采用必要的措施,来减少甚至消除建筑 物中不必须的消耗,在未来的发展过程中,应着眼于建筑电气 设备自身电能消耗,传输线路上的电能消耗等问题。
4 建筑电气节能技术发展方向
4.1 利用天然光源
作为节能工作中最为主要的一项内容就是对照明工程 的节能应用。而照明节能工程最为主要的内容就是对天然光 源的利用。 随着人们对能源的重视,建筑物中充分利用天然光 源来节约照明用电已经广泛应用在各建筑电气技术中。天然 光源作为一种无限再生资源,在照明节能的实施过程中必须 要扩大应用。 制定一系列建筑物的采光标准和采光方式,并推 广于日常生活中。
4.2 太阳能照明技术
太阳能和天然光源一样,属于取之不尽用之不竭的无限能源。 太阳能照明技术可以减少温室气体的排放,同时节省资 源,保护地球环境。科学合理地利用太阳能照明节能技术,可 以将建筑电气节能技术的发展推向更高的台阶,这可以将其 最为本质的原则和内涵得以展现。
4.3 能源综合利用
控制能源问题的主要方式并不单纯依靠电力使用上的 细节,此外还包括对风能等自然的,可再生的能源的综合运 用。 这就需要技术的革新发展,也是我国建筑电气节能技术发展的主要方向。
5 建筑电气节能技术的发展前景
我国的节能体系目前仍处于初级阶段,相比一些发达国 家已经建立起的各具特色的建筑节能体系稍有不足。如英 国、美国、加拿大、日本等国家先后建立起了节能评估体系, 在各国的建筑节能技术实施过程中都依靠该体系的规范和准则,采用定性定量的方法,对电气节能的效果和电气节能技术进行评估。 相比之下,我国的建筑电气节能技术评估体系并没有建立,显示出了相对的不足性。
因此需要我国尽快学习先进国家 的经验并分析自身的不足之处,扬长避短,这将有利于我国在 短时期内取得建筑电气节能技术发展的巨大进步。我国现在 实行的建筑节能标准和规定对电气节能内容没有做出具体 的规定,加大了操作的难度。所以,国家建筑行业的相关部门有必要对电气节能和建筑节能测评体系的建立采取硬性措施和实施内容的规定。
近几年我国开展的基础数据统计的工作,对各地区不同气候特点评估,已着手对当前用电情况和建筑电气运行的数据统计,在进行比较分析后,就将进行定量分析,针对不同的问题和不同地域的实际情况采取不同的节能技术改造,针对各项新产品和新技术的出现,国家出台对应的鼓励措施,这都有助于科研效果和科研动力的加大,使科研成果快速传换为大范围应用的产品,从而形成科研进步和生活节能的良性循环。
在此基础上,国家可指定出操作性强、 实施审核简便的科学测评体系,明确划分一些建筑电气节能技术强制性措施,在实施过程中加强管理,使建筑电气节能技术发挥实效,以取得长足的发展。我国建筑电气节能技术的发展前景直接关系到建立节约型社会的发展大计,将创造我国经济效益和社会效益双丰收。