民用建筑电气设计的节能措施探讨

发表时间:2016/8/12   来源:《基层建设》2016年11期   作者:冯云飞
[导读] 当前我国资源储备量已经世界前茅,但是非常可惜的是浪费现象也十分严重。

成都基准方中建筑设计有限公司  四川成都  610021
        摘要:当前我国资源储备量已经世界前茅,但是非常可惜的是浪费现象也十分严重,面对这种情况,我们有必要在坚持适用性、经济性等原则的基础上,在电气设计中采用电气节能措施。
        关键词:民用建筑;电气设计;节能措施

 
        从整体上来看,当前呈现出了非常严峻的能源紧张局势。制冷机组、空调器等在民用建筑中占40%~50%的电能消耗,照明占到了20%~30%的电能损耗,而厨房、电梯等占到了5%~15%的电能损耗,尤其是近年来我国用电量增长速度非常快,很多地区出现了电量匮乏的问题,人民的生活不能得到很好的保障,甚至对经济发展也造成了不利已经向,因此,节能减排成为现阶段的一件大事。
        1民用建筑电气设计节能原则
        随着当今科技水平的快速提升,能源使用量逐渐增大,能源总量逐渐减少,这种情况下,资源节约型社会建设变得迫在眉睫。节约用电设计在建筑电气节能设计中是非常关键的一点,同时还要对建筑实用性、经济性等方面进行兼顾。
        1.1适用性原则
        每个建筑结构及内部布置都存在一定差别,因此电气节能设计也必须区别对待,以保证对建筑的适用性。电气设计可以为各项设备的正常运行提供基础,同时也可以为居民建筑使用质量的提高提供依据,因此,在电气节能设计中必须保证建筑电气使用需求的满足,不能在电气节能设计中本末倒置。电气节能方案不仅要保证高质量,同时还要利用数据对电气设备进行选择和优化,避免不必要浪费的出现。
        1.2经济性原则
        再好的设计,如果成本投入的过高,缺少一定的经济性,都是失败的作品。电气节能设计的目的不仅在于保证产品的使用质量,同时还要降低消耗,避免不必要浪费现象的出现,如果盲目投入资金必然会出现负荷运营的情况,这种情况是与电气节能宗旨背道而驰的。
        1.3节能性原则
        节能特性是建筑电气设计的根本目的,如果不能保证电气节能设计的节能特性,那么节能设计将会变得毫无意义,因此,在节能水之前应该详细调查建筑相关功能电气消耗情况,并针对不相关的电力消耗给予及时的控制。
        2民用建筑电气设计的节能措施
        电气节能技术在民用建筑中使用的成效关键在于设计人员是否贯彻实行了节能环保的理念,是否坚持了电气节能设计的原则,以达到充分利用能源材料、节约能源的目的。
        2.1变压器选择
        就当前的水平来看,我们还无法有效控制电能消耗,电能费用始终呈现出持续上升的趋势,由于变压器损耗造成的费用占的比重越来越大,人们必须充分考虑变压器的节能问题,必须选择节能的、经济的变压器。


变压器有功功率损耗的减少是主要节能措施,在初期变压器设计中,应对变压器空载损耗情况进行充分考虑,按照当地具体情况控制负荷,在选择变压器时必须充分关注变压器的数量、变压器的容量以及其他电力因素,变压器在工作过程中应该将时间控制在低耗区中。
        注意判断变压器容量时,不能简单的利用常规方式对变压器负荷率进行设计,应该对系统内负荷大小进行全面考察,然后按照最佳运行条件判断容量大小。这还需要设计人员结合实际用电的情况,展开仔细的设计及计算,以保证对变压器损耗的有效控制。不仅要在变压器容量设计过程中仔细分析负荷,同时在变压器选择时,还应该优先选择低噪音、低损耗的节能变压器。
        2.2照明节能设计
        2.2.1充分利用自然光
        自然光属于绿色能源,棱镜多次反射法、导光法、光电效应法等是近年来常用的几种利用天然光的方式。在民用建筑设计中应靠近室外建筑面积,应尽量增加门窗的面积,可以利用玻璃门窗来增加透光率,这样可以有更多自然光照射到房间中。
        2.2.2合理选择光源
        通常灯具应结合悬挂高度来选择,一般悬挂较高的地方应选择金属卤化物灯或者高压钠灯,而悬挂位置比较低的场所则应选择荧光灯。注意选择光源时应见谅减少白炽灯的数量,尽量选择低能耗的用电附件。当前民用建筑中主要采用荧光灯,以达到节能目的。
        2.2.3改善照明器控制方法
        利用智能照明控制系统可以在不同场合中对照明工作模式进行控制,不仅可以保证必要的照明,同时还能减少灯具使用的时间,避免不必要的能源开支,这时近年来照明控制系统节能方面一种必然的发展趋势。民用建筑应该尽量选择节能型开关,同一场所中光需求不同区域应该分区选择亮度不同的灯具,楼梯、走廊等场所应采用节能自熄开关。
        2.3减少线路损耗
        由于电线有电阻,电流通过电线会消耗很多电能,通过多年来的实践经验,电网中降低线路损耗主要有以下几种途径:首先,对线路路径进行合理选择,以减小导线长度为目的;其次,电气功能用房位置的确定一定要合理,注意变压器应该尽量靠近负荷中心,这样有助于减少供电半径;第三,选择导线时应该按照导线具体用途进行确定,通常高压输电线路应该选用铝导线,而家用电线则通常选用铜导线;第四,导线截面选择不仅要满足载流量的要求,同时还应适当大一些,这样可以使未来经济发展需要得到满足;第五,对于某些季节性负荷线路来说,可以将某一阶段需要的负荷集中到一起,这样一来就可以利用同样大的干线截面对电流进行传输,不仅有助于线路数量的减少,同时线损也可以减小。
        2.4提高供配电系统功率因数
        负荷性质及有功功率在系统功率中的比例直接决定了功率因数的大小,传输电能总量不变,要想满足民用建筑的功能要求,就必须提升功率因数,从其他方面开始着手,充分认识到供配电系统中某些用电设备存在滞后的无功电流,这些电流在无形之中增加了线路功率损耗,具体来说,这部分损耗可以从以下几种途径降低:首先,提升系统中设备的自然功率因数。民用建筑中已用自然功率因数较高的设备有单灯安装电容器、电感性用电设备等,应用这些设备可以使自然功率因数提高0.185~0.195;其次,利用电容器就地补偿的方法,可以将无功电流控制在需要的区间中。就地补偿方法主要有集中补偿、低压电容补偿及单就地补偿等方式,当前很多居住小区中均采用在变电所低压侧集中补偿的方式。
        2.5积极推广新产品和新技术
        随着科技水平的不断提高,建筑电气行业中也涌现出了很多新产品和新技术,设计人员应该按照设备的功能要求,从经济、技术等方面展开综合比较,积极推广新技术和新产品,将新技术和新产品的节能作用充分发挥出来。为了能够达到节能、环保的目的,当前我国很多工程中已经应用了很多新的电气新产品和新技术,例如LED光源、EPS应急系统、太阳能光源及矿物绝缘电缆等,随着未来科学技术的不断进步,各种新产品和新技术的应用范围将会越来越广泛。
        结语:
        我国民用建筑用电的节能潜力非常大,设计人员在工程建设之前应进行认真的规划,坚持适用、经济及节能等原则,在完善建筑电气设备的同时,对节能用电措施进行充分考虑,以达到节约用电成本的目的,将各项节能工作落到实处。当前民用建筑电气设备中,很多节能产品、节能措施已经被广泛应用,这对于构建“资源节约型、环境友好型”社会的目标非常重要。
参考文献:
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[2]王蕊,高锦波. 节能理念下的民用建筑电气设计措施研究与分析[J]. 中小企业管理与科技(上旬刊),2015,05:113-114.
[3]卢岚. 新时期下住宅建筑电气设计的节能措施分析[J]. 科技创新与应用,2015,19:231.
[4]柯有武. 浅析民用建筑电气设计节能的原则及途径[J]. 建材与装饰(中旬刊),2007,11:30-32.
 

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