建筑电气设计中节能问题研究

发表时间:2020/7/6   来源:《城镇建设》2020年第3月第9期   作者: 王楠
[导读] 本文以建筑电气设计为研究对象,在对当前建筑电气设计节能现状分析的基础之上,重点从供配电、照明、变压器、机电设备等方面提出了节能设计措施。
        摘要:本文以建筑电气设计为研究对象,在对当前建筑电气设计节能现状分析的基础之上,重点从供配电、照明、变压器、机电设备等方面提出了节能设计措施。
        关键词:建筑电气;节能;策略
        我国经济的高速发展以及人口的不断增加带来了建筑行业的黄金发展期,人们生活水平的不断提高促使了建筑工程中电气设备种类与数量的增加,电气设备的设计与安装为建筑工程施工带来了庞大的工作量,同时也为建筑带来了巨大的能耗。而能源短缺和环境污染是 21世纪全球各国的关注点,在这一背景下,绿色建筑电气节能设计的概念应势产生,成为建筑电气设计人员关注的重点,更是新时期建筑行业发展的趋势。绿色建筑将环保理念融入到建筑工程施工中,实现建筑项目的节能环保,而电气节能则是通过对传统电气技术进行完善和改革,实现建筑电气的环保、节能和绿色发展。电气节能是建筑节能领域的重要组成部分,电能损耗占据建筑耗能比例巨大,通过合理的电气节能设计施工,可以减少损耗,实现建筑物资源的最大程度合理化应用,为居住者提供舒适、经济、节能、环保、健康的生存环境,具有良好的社会经济和环保效益。
        1建筑工程电气设计节能现状
        针对于建筑工程而言,在开展建设活动过程中,电气设计工作是其重要的内容之一,在社会快速发展的形势下,社会以及人民群众对电气的需求量以及质量逐年递增,但是结合电气设计工作的实际开展情况来看,设计人员没有对电气设计的相关标准引起足够的重视,最终使得建筑工程的电气设计不能符合我国环保节能标准,甚至在建筑工程中容易引起电气安装不清等问题,除此之外,还存在有用电者盲目用电的现象。这样一来,间接导致建筑工程的用电量增加,最终加大了我国能源的消耗量,导致这一现象的主要原因在于我国各方面能源目前能够满足社会发展,因此,企业以及个人都没有养成良好的节约能源的意识,最终导致能源浪费现象较为严重。
        2建筑电气设计中节能降耗设计的原则
        2.1适应性原则
        适应性原则指的是在建筑工程中,既要满足建筑结构的正常使用,又要满足环境保护的原则,适应节能减排。在建筑电气节能设计的过程中,需要考虑电气设备的使用情况,全面考虑电气设备的性能和功用,在了解电气设备负荷和品质的基础上,设计出良好品质的建筑电气节能设备。
        2.2现实性原则
        建筑电气的节能设计需要具体问题具体分析,需要基于现实情况进行分析,选择适当的电气材料和设备,在减少经济成本的基础上,达到节约能耗的目的。
        2.3节能性原则
        随着社会经济的快速发展,社会资源和能源消耗较多,如果能对电气设备进行节能设计,将有助于降低能耗,实现可持续发展的目的。
        2.4节能性原则
        在建筑电气设计中,可以通过对输电线进行损耗控制,实现降低能耗的目的,在建筑电气设计中进行降能耗设计,要考虑节能性的原则,将一些先进技术运用到节能降耗中。
        3节能技术在建筑电气设计中的具体应用
        3.1供配电系统方面的应用
        在建筑的配电系统方面,设计人员应根据规范、规划要求、总体的建筑布局、各建筑主体的实际用电需求、用电负荷的配电距离,来确定合理的配电所位置、供配电方式、配电距离、配电路径、配电线缆、配电电气设备等。

在挑选电缆过程中,根据计算出电线路中需要的电压数值与电流值挑选低阻抗力的线缆,从而能够有效地减少电流在输电线路中出现的耗损。在设计配电计划过程中,需要使供电系统的均衡得到有效保障,供配电机房需要挑选距离动力设备比较近的位置,进而拉近动力设备和配电室之间的距离。在配电系统中应设置无功补偿,无功补偿电容装置要充电,必须保证其处理无电状态,从而有效地降低能源的损耗,以期提升电气设计的质量和效率。在进行建筑内部电力输送线路的设计和制定时,应通盘考虑建筑系统各部分对于电力资源的实际需求情况,尽量保证电力线路全面覆盖、尽可能地拉近电力线缆与动力设备之间的距离,减少电流在输送过程中出现的损耗,以便于可以快速完成配电系统的节能设计。
        3.2照明系统方面的应用
        充分利用自然光是建筑节能设计的重要环节。目前,有些玻璃可对光谱进行选择,引入太阳光的同时还保持光照的舒适性。另有一些创新的技术,如侧窗、天窗、光栅板和光线管道等,可将太阳光引入大楼内部。对灯具布置,将所控灯列与侧窗平行,根据日照强弱进行灯具控制也是照明节能的有效手段。在满足照明质量的前提下,不同场合应尽可能选择高光效的光源。为充分利用光源发出的光通量,应注意选用配光合理、效率高、利用系数高的灯具,且优先选用开启式直接照明灯具,并选择电子镇流器或节能型高功率因数电感镇流器以提高功率因数。居住建筑有自然采光的楼梯间、走道的,其照明除应急照明外,宜采用节能自熄开关。每个照明开关所控的光源数不宜太多,每个房间灯的开关数不宜少于2个。智能照明控制系统多采用现场总线技术,借助各种不同的“预设置”控制方式和控制设备,对不同时间、不同环境的光照度进行精确设置和合理管理,实现了节能最大化。
        3.3变压器方面的应用
        变压器的损耗可以分为有功损耗和无功损耗两种类型,考虑到节能设计,如果关注的是有功损耗,那么难以达到全面节能的目的,需要对建筑的电气节能设计进行综合考虑,有功损耗又可分为空载损耗和负载损耗,这些是建筑电气设计中的重要组成部分,大小由变压器的参数决定,与外部条件联系较小,所以基本可以忽略不计。选择变压器需要选择干式变压设备和节能变压设备,变压设备的损耗率与负荷率息息相关,当负荷率较小时,变压设备的能耗较小。在选择变压设备过程中,要根据建筑的电气设备科学选择变压器,一般情况下,变压器容量不能低于规定的容量标准,如果电容量较大,那么会导致线损或铁损问题,如果电容量较小,则难以满足建筑电气运行的需求,经过实际分析电气设计的需求,选择适合的变压器容量和型号。
        3.4动力设备方面的应用
        除采用高效节能电机外,动力设备的运维节能是在其运行过程中采取的主动控制能耗的节能行为。公共区域的空调系统,按预定时间表、区域是否有人等模式设置自动启停控制装置;风机盘管的控制应能对室内温度设定值范围进行限制等。电梯采用变频调速拖动系统,并能实现电梯制动时呈发电状态将电能回馈至电网;采用先进的电梯控制技术,如电梯群控、轿厢无人自动关灯、自动扶梯感应启动等技术措施。对生活给水、排水系统的水泵、水箱的水位及系统压力进行监测,根据状态自动控制相应水泵的启停。
        4结束语
        综上所述,要想实现建筑行业可持续发展的目标,就要加强绿色节能建筑电气设计工作,有利于推动我国的经济建设发展。在现阶段的建筑电气设计过程中,一定要遵循改革创新的原则,逐渐改变传统的设计理念,不断学习发达国家的先进技术,向着绿色节能的方向发展,进一步优化电气系统设计,不但要满足人们的基本需求,还要避免减少能源浪费,加大新型能源的使用力度,从多方面提高经济价值,以实现绿色节能建筑电气设计为发展目标,有效促进我国的社会经济发展。
        参考文献
        [1]邬晓波.试分析绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用[J].四川水泥,2019(5):100.
        [2]2019中国建筑学会建筑电气分会建筑电气节能技术应用论坛在南京召开[J].现代建筑电气,2019,10(3):63.
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