霍志帥
摘要:加強建筑電氣的節(jié)能設計有利于建筑行業(yè)更快更好的發(fā)展。本文針對建筑電氣設計中的節(jié)能措施進行了分析與探討。
關鍵詞:建筑電氣;設計;節(jié)能
1建筑電氣設計的節(jié)能原則
1.1降低能源損耗
在進行電氣設計時必須要結(jié)合現(xiàn)實情況,對整個建筑工程進行系統(tǒng)性的了解,從而有效的開展電氣設計工作。只有采取這種方式才可以保障電氣設計可以實現(xiàn)節(jié)能減排的相關要求,促進企業(yè)經(jīng)濟效益的提升,不斷減少成本消耗和能源的過度使用。另外,還應該對電力的具體應用情況進行了解,并對出現(xiàn)的問題進行采取切實可行的節(jié)能措施,保證工程的順利實施。
1.2適用性
對于建筑電氣設計而言,必須要堅持適用性的原則,也就是要應用節(jié)能手段或者相應的技術(shù),從而實現(xiàn)節(jié)能減排的效果。設計人員在具體的設計環(huán)節(jié)中,需要對節(jié)能技術(shù)或策略加以考慮,使得電氣設計最大限度的發(fā)揮出自身的效益價值。在設計電氣節(jié)能方案時,設計人員不能僅靠過往經(jīng)驗進行設計,還需要結(jié)合項目工程的實際情況來做出綜合性的考慮。
1.3經(jīng)濟性
施工單位在進行建設時需要盡可能的為企業(yè)帶來的更大的經(jīng)濟效益。因此,在對建筑工程的電氣方案進行設計時,必須要切實考慮到企業(yè)的經(jīng)濟利益。需要應用節(jié)能技術(shù)予以改造,以此來降低住宅等建筑的用電損耗。
2現(xiàn)代電氣節(jié)能技術(shù)的介紹
2.1供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施
在節(jié)能技術(shù)的發(fā)展過程中,其中變壓器的合理設置在一定程度上能夠使電能得到合理的分配,降低電能的線損。特別是配電系統(tǒng)的功率需要適應當前民用建筑的設計需求,通常平均功率因數(shù)為0.9,為了能夠讓配電系統(tǒng)達到這個要求,適當裝配無功補償設備,能夠使用戶的功率得到進一步的提高,使節(jié)能技術(shù)能夠得到了有效運用。除此之外,箱式配電站的位置選擇也需要遵循一定的基本原則,如可以設置在負荷中心,不僅可以減少供電半徑,也可以減少線路的投資與損耗。而變壓器的容量規(guī)格也需要根據(jù)負載的要求進行合適的選擇,在一些負載相對較高的地方最好多設置一臺箱式變壓器,為線路設計一定的冗余措施。
除此之外,選擇節(jié)能型變壓器也是民用建筑設計的主要考量內(nèi)容。變壓器日常的運行過程中也有一定的空載,也稱之為鐵損失,是由鐵芯的渦流造成的電能損耗。其損耗的大小通常與制作工藝有關,取決于鐵芯材料。因此在進行變壓器選擇的時候,應采用節(jié)能型變壓器,能夠通過提升鐵芯的材料,來降低空載時期的損耗。除了這些外,線路線材的選擇在節(jié)能設計中也起到重要的作用,在電力工程中,線路的電流是不變的,只有減少線損,才能夠是節(jié)能設計獲得良好的線材支撐。減少電阻的方式很多,其中最佳的途徑就是選擇合適的線路,盡可能的選擇較短的線路,減少回頭輸送的支線。還可以提升線材橫截面積,在成本許可的前提下提高線路負載。為節(jié)能設計提供良好的線材支撐。
2.2照明系統(tǒng)的節(jié)能設計
在現(xiàn)代建筑設計過程中,照明系統(tǒng)做為重要的配套設施,合理的設計不僅能夠滿足現(xiàn)代個性化的要求,也能夠?qū)崿F(xiàn)一定的節(jié)能措施,對居住環(huán)境也有著一定的美化作用。在設計的過程中,應充分考慮到自然光的輔助照明,在白天盡量使用自然光照明,根據(jù)民用建筑的設計特點,因此自然光就能夠基本滿足建筑的設計要求。只需要根據(jù)要求,在一定程度上需要結(jié)合門窗的位置進行電氣設計,并在燈具的選擇過程中,需要使用高效光源,也需要有照明器反射面等,特別是在客廳,廚房,餐廳這些地方照明功率的目標值不應大于5W/m2。
在民用建筑的電氣設計中,如大小商場,學校等,需要根據(jù)實際的布局進行照明器具的合理設計,可以使用多控開關進行適當?shù)姆纸M控制,根據(jù)不同情況,選擇合適照明范圍,對于教室的照明不僅滿足整體的照明,對于局部的光照也要盡可能的達到舒適的目的,保障學生在閱讀的時候能夠得到優(yōu)質(zhì)的體驗。并選擇LED技術(shù)的冷光源燈,并結(jié)合相應的面光源技術(shù)達到節(jié)能的目的。該類型的燈具光通亮,低光衰,率高顯色性,使用壽命長。相較于傳統(tǒng)的節(jié)能燈更加適用于如今的電氣節(jié)能設計。
2.3電氣節(jié)能控制系統(tǒng)的設計
隨著物理網(wǎng)技術(shù)、云計算以及自動控制技術(shù)的有效發(fā)展,為電氣節(jié)能的智能化設計提供了重要的解決方案,通過建立智能控制系統(tǒng),對整棟民用建筑的電氣系統(tǒng)進行全面監(jiān)控,適時管理,當一些設備不需要進行工作的時候,智能控制系統(tǒng)會自動切斷設備的供電從而達到節(jié)約電能的目的。不僅如此,智能化設備也能夠?qū)﹄娔艿氖褂眠M行一定的優(yōu)化,通過對人們使用電氣的頻率和時間進行記錄分析,能夠在電氣使用較為頻繁的時間段,組建較為理想的節(jié)能模式,兼顧電能節(jié)約和用戶體驗,可以對建筑內(nèi)風機,水泵等進行智能控制,并且對照明系統(tǒng),變電系統(tǒng),電梯系統(tǒng)進行實時監(jiān)控,使其能夠按照節(jié)能要求合理分配電能。
3電氣設計中的節(jié)能措施
3.1電氣設備的選擇
選擇什么樣的電氣設備對于建筑電氣設計非常關鍵,關系到整個小區(qū)的電氣設備的運行性能以及是否節(jié)能環(huán)保。例如,在變壓器中,干式變壓器不僅能耗低,而且工作效率更高。對于風扇和泵等電氣設備,工作過程中大約一半的能耗由節(jié)流閥、擋板或自身消耗,造成嚴重的能源浪費。在選擇電氣設備時,應選用高性能以及低功耗的電機、風機和泵,并引入節(jié)能調(diào)速方法來節(jié)流。如水泵在運行過程中,軸功率和流量隨轉(zhuǎn)速的增加而增大,如果調(diào)整其流量大小,降低到負載水平的80%左右,可以大大降低其輸出功率,鑒于電氣設備的這個特點,便能夠節(jié)約70%以上的能源,同時不影響設備的正常工作。
3.2設計變壓器的要點
配電設備的容量和選擇在建筑電氣設計中非常重要。對于變壓器的選擇關系到節(jié)能減排和降低成本的影響,還會影響設備的使用壽命和利用率。所以在選擇電氣設備的過程中也應考慮變壓器安全等級。不要采用易爆、易燃且性能較差的油浸式變壓器,要選取整體性能更好的干式變壓器,其優(yōu)點如下:一是干式變壓器的防潮和防污能力非常強,縱然在環(huán)境惡劣的情況下,環(huán)境對它的腐蝕或破壞的情況也不多見。二是干式變壓器的應用范圍較廣,它的金屬外殼保護用于同一金屬封閉開關設備,大大地減少變壓器的覆蓋面積。三是干式變壓器本身的運行穩(wěn)定性較高,對于后期的維護非常省力,而且操作也很簡單。即使出現(xiàn)性能故障,也不會發(fā)生較為惡劣的安全事故。
3.3做好照明設計
在住宅小區(qū)的車庫區(qū)域,由于其頂部較大的空間,可以布置太陽能電池板和儲電設備,可以將陽光轉(zhuǎn)換為電能進行儲存使用,可以作為照明用電使用,大大地減少耗能。除此之外還可以向地下車庫照明配置單獨控制電路,全部在路線照明設施中,采用光學和聲控開關,車輛只要到進入一定范圍,就會打開自動照明開關,等到車輛行駛通過后,照明會自動熄滅,使用很簡單,而且無需人員進行管理,并降低了耗電量。
選擇燈具時體現(xiàn)出節(jié)能的環(huán)保意識。選擇使用壽命較長以及安全性和穩(wěn)定性都很穩(wěn)定的照明設備用于照明相關的電氣設備,電氣檢查和布線設備。同時,在選擇過程中,該項目充分結(jié)合住宅社區(qū)建筑的房間形狀指數(shù)(RI)和房間空間比(RCR)等指標,選擇相應的照明燈具,不僅符合實際的照明要求,對住宅建筑而言,還具有節(jié)能減排的效果。
采用智能照明系統(tǒng)的控制,不僅能夠使燈具在正常工作狀態(tài)下處于最佳充電狀態(tài),還可以防止照明燈由于電壓過高引起的眩光問題,大大地降低了耗能。它還提高了各種惡劣電網(wǎng)環(huán)境下照明系統(tǒng)的工作性能,使這種設備能夠在相對復雜的工作環(huán)境中持續(xù)照明,也大大地改進了照明設施的使用壽命。
結(jié)束語:
由于建筑行業(yè)在能源方面消耗較大的特點,因此,要做好相關的節(jié)能減排工作。建筑工程是由眾多分工程組成的,為了保障整體工程節(jié)能設計方面的有效性,則需做好分項工程的節(jié)能減排。
參考文獻:
[1]楊棟文.住宅小區(qū)建筑電氣設計中的有效節(jié)能策略分析[J].科技風,2018(36)
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