建筑电气设计中的节能措施探讨陈冠群
发表时间:2017-08-01T11:52:58.937Z 来源:《电力设备》2017年第9期作者:陈冠群
[导读] 摘要:电气设计是现代建设计中的重要组成部分之一,也是保障建筑电力系统保持稳定运行的重要设计,其关系着现代建筑的正常的使用,关系着人们的日常需求。
(中国建筑科学研究院北京 100013)
摘要:电气设计是现代建设计中的重要组成部分之一,也是保障建筑电力系统保持稳定运行的重要设计,其关系着现代建筑的正常的使用,关系着人们的日常需求。
在传统的建筑电气工程设计中,大多数设计者都是站在使用者的角度来设计,这使得设计内容虽满足了使用者的各项需求,但各个电气耗量确超出了正常标准,这使得建筑工程中的电气工程存在许多安全隐患。
而在现代建筑电气工程设计中,节能的设计理念则更为突出,并成为了当前电气工程的设计核心,不仅要求满足使用者的日常需求,还需达到良好的节能目的,这对现代建筑电气工程设计来说是一个挑战。
关键词:电气工程;节能设计;技术措施
1现代建筑电气工程节能设计的原则
对于现代建筑电气工程设计来说,节能设计的体现主要遵循三大原则:第一,实用性原则,电气工程的设计不仅仅是一个简单的节电设计,其设计内容还需确保电气在使用过程中各个能源的消耗是否保持在正常范围内,用电是否规范,因此,设计部门在设计前,需对建筑电气使用者的各个需求及要求做到详细了解,并对电气设备的型号和功能做到详细掌握,根据现场状况进行仔细核对,对高低压配电的设计合理性进行考究,确保电气工程设计符合现代建筑的使用需求;第二,节能原则,电气工程节能设计的核心与重点就是节能,在建筑电气工程的图纸设计环节中,设计者需对工程的各个细节做到全面了解,对各个环保的利用及电气技术进行测算,使电气工程节能设计更为合理。
在电气各个设备安装环节中,设计者需对每个设备的能源消耗状况进行计算,对其中影响电气设备节能的因素进行找出,采取针对性措施改善,使耗能能够降到最低。
第三,经济性原则,建筑工程的顺利建设是在确保经济资源足够的前提下进行,因此,无论是在设计阶段还是后期施工,成本都是建筑整体建设过程中需着重考虑的问题。
节能技术的出现则能为电气能源带来了良好效益,其能通过节能技术降低能源的消耗,为电气工程的建设成本带来有效保障。
对此,在实际操作时,设计者需对各个设备的节能性能作出科学考量,合理选择节能设备,使节能技术充分发挥优势,为建筑项目带来更大的经济效益。
2.建筑电气设计的现状分析
在建筑能耗的组成部分中,电气能耗相对较高,虽然现在相关部门对建筑电气节能的重视程度逐步提高,但还是存在好多问题,具体体现在如下几个方面:第一,在对配电线路进行敷设时,由于受到现场环境的影响,致使线路经常以迂回的方式敷设,增大了线路的损耗;变压器的位置与负荷中心的距离过远,造成变压器的容量选择偏差过大,在一定程度上增大了变压器的损耗;第二,设备选型和系统设计缺乏合理性,致使建筑空调系统的运行效率偏低,水泵、风机等设备难以维持在高效点的状态下运行;第三,在对照明光源、灯具、镇流器的选择上没有考虑节能要求,导致建筑照明系统的能耗较高。
3.建筑电气节能设计要点
3.1选择合适的配电器
配电变压器是一种十分重要的分配以及电能转换的电气设备,其在一定程度上会最大程度将电能耗掉。
所以,在这个过程中应该选择合适的配电变压器,为了逐渐提升变压器的电能转换效率,根据实际情况选择合适的变压器容量以及参数,如此的话就可以逐渐降低其运行过程中的能耗。
在实际中应该根据负荷的需求,可以把负荷率设置在大约70%较为合适的位置。
与此同时,在选择配电变压器型号过程中,应该选择一些负载损耗、空载损耗相对较小的变压器。
3.2选择合适的无功补偿策略
选择合适的线路无功补偿形式,注重降低线路损耗,如此就可以通过不断提升功率因数而促进能耗的降低,对于建筑中的配电系统,一般来说应该使用三相共补以及单向分补的形式来逐渐提升系统之中功率。
在建筑的供电系统中,单相负荷一般有家用办公电气以及照明等等。
而三相负荷通常包括的范围有电梯、中央空调以及水泵等等设备。
在这之中,一般将单相负荷作为主要部分,占据着总负荷的40%-60%之间。
但是单相分补的配电形式投资总体较大,同三相分布相比较来说要高出25%左右。
因此,需要以具体情况为依据,使用“单相、三相相互结合共补”的配电形式来实现经济节能的目标。
3.3选择高效节能照明系统
(1)光源方面。
应尽可能以自然光源为主,可根据当地实际情况普及应用LED灯等。
以往众多实际案例表明应用节能光源可以节省大量电能;(2)电器方面。
气体放电灯应当同镇流器串联在一起运行,一般情况下每支灯并联电容补偿,让功率因素也同时提升至超出85%的水平;还可结合电感节能整流器代替普通镇流.
3.4选择合适电气线路
选择合适的配电间,合理铺设电气线路,一方面可以减少电线电缆材料的用量,同时也可以降低电气的线路损耗,在建筑电气线路铺设过程中,需要根据实际情况选择最短的路径,敷设在散热通风条件比较好的地方,避免因为温度过高而导致出现线路老化加速,其可以降低一些额外的电能损耗和不安全的因素出现几率。
应该根据现在的实际需求,选择一个合适的导线截面,提升线路导电的性能。
3.5提高供配电系统的功率因数
配电系统的功率因数被降低使用,这一直是电气节能方面的难题,因为有些电气设备损耗的电能是必须的,否则无法启动相应的电器件性能。
拿这些必须损耗,但有可能降低损耗的电气设备来说,是值得考虑和研究的,在最新的科研当中,那些老旧的电气件已经逐步被替换,这已经成为当前电气节能的新趋势。
但对于当前不可替代的用品,必须使用的话,就可以使用。
除了电气设备的损耗,还有那些传输线路上的损耗问题,这已经成为当前电气节能的主要研究方向。
详细的解决措施如下。
(1)电气设备的选择也尤为重要,有些建筑中,贪图便宜,采用那种低功率,高能耗的电气原件。
这无疑为电力的资源形成一种浪费。
因而,在电气设备的选择上,必须采用那些低能耗,高功率的电气设备。
(2)普通的电力浪费累积下来,也会造成巨大的资源浪费。
而从电力根本上节约的话。
途径也就那么几条,首先就是降低电力翰送的自损耗,增加有用电力能源。
其次就是,将电力使用功率有效的提升,进而可以节约更多的电力资源,以此来增加电力的功率使用效
率。
结束语
综上所述,伴随21世纪城市进程的快速推进,环境污染问题愈发严重.能源储备在大幅减少,不可再生资源消耗量迅速上升,人们逐渐意识到绿色环保智能型建筑的重要价值,建筑行业的发展不应以牺牲能源和污染环境为代价,建筑电气节能减排属于长期发展的一项复杂工程,因而结合当前实际的发展情况,要想实现真正的绿色环保、节能减排智能化建筑,只有做到与时俱进,理论联系实际,对新技术和新方法不断进行测试与引用,用尽可能少的能耗发挥出最大价值,实现社会、经济与环境三者的协调平衡发展,最终促使我国经济与环境能够相互促进,共同发展。
参考文献:
[1]钟有明.民用建筑电气设计中的节能措施探讨[J].中国新技术新产品,2016,03:157-158.
[2]宋薇.试论建筑电气设计中的节能措施[J].科技与企业,2016,01:101-102.
[3]齐芳,徐大鹏,顾超.建筑电气设计中的节能措施探讨[J].智能城市,2016,01:64-65.
[4]赵亚萍.民用建筑电气照明系统节能技术分析[D].长安大学,2016.。