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摘要:电气设计领域中尤其是建筑电气中节能设计已成为重要组成部分,实际应用中要充分考虑工程特性与情况,采取切实可行的节能措施,在电气设计全过程中贯彻节能理念,将其落到实处,推进资源节约型社会建设工作。鉴于此,本文对建筑电气设计中的节能问题进行了分析探讨,仅供参考。
关键词:建筑电气设计;节能;现状;措施
一、建筑电气设计的主要特点
生活的各个角落都有着各种电气设备的踪影,特别是在建筑工程项目的建设过程中,需要对电气进行一个全局性的规划,必须从施工环节入手对其进行节能设计,电气设计也是工程施工的一个重要环节。我们要想实现电气设计的高质、高效进行,并且更好的满足节能的发展要求,就离不开对施工各个环节进行有效的控制。而建筑电气设计工作的开展,主要有以下几个特点:①设备用电负荷计算的精确性。具体来说,工作人员对设备的用电负荷进行计算,是为了保障设备平稳、安全的运行,更好的发挥其作用与价值,所以必须注重计算的精确性;②要对高低压供配电系统进行相应的设计。如此一来,可以实现电力资源的有效转换,提高了资源的利用率,并且在一定程度上保障了电力系统的稳定性;③对终端照明设备的设计。这是与人们生产、生活息息相關的一项工作,也是工程项目建设的重要环节,同时也是实现节能目标的重要途径之一。
二、当前建筑电气设计过程之中的现状
建筑的电气设计工作是建筑施工项目建设的重要组成部分,近年来,人们对于电气设计需求逐年上升,部分施工企业为了提升项目进行的效率,不顾能源节约的要求,未能遵守国家对于建筑电气设计的标准和规则,引起建筑电气的安装设计混乱,使用故障多,节能效果不佳等情况。出现这种情况的原因主要是设计人员在进行电气系统的设计过程之中仅仅考虑了建筑的用电需求,没有针对建筑的实际设计情况来进行节能设计,增加了建筑的能源消耗量。同时,在我国的生产过程之中企业或是个人都存在不重视能源节约的现象,政府也未对能源节约思想进行宣传,使得民众的节能意识不足,造成能源浪费较为严重。当前国家为了减少能源的使用开始在部分地区进行限电,这给人民的生活带来了较大的不便。因此,在未来的设计过程之中,电气设计人员需要注意电气设计之中节能技术的使用,采用合适的措施来保证电气设备的运转正常,推动节能技术的应用和发展。
三、建筑电气设计中节能措施
1、合理选择线路供电方式
在项目工程建设的过程中,一般的照明系统设计可以分为单相二线、两相三线、三相四线三种方式。其中三相四线的方式对于电力的消耗最少,所以在施工的过程中应当尽可能的选择这一种设计模式。在电力运输的过程中,因为电路而产生的损耗是不容忽视的。相关调查结果显示,因为线路运输而产生的损耗,一般是所输送电量的4%。由此我们可以看出,如果要实现节能这一目标,就必须从线路的设计工作入手。在实际设计的过程中,应当在满足各项技术指标的基础上,使用电负荷中心尽可能的靠近开闭所,从而降低电缆以及导线的长度。此外,针对不同线路的不同电流密度,应当选择合适的电缆以及导线截面,从而在一定程度上实现对于电路能耗的控制。与此同时,如果输电线路过长,就应当在符合电压要求的基础上,合理的增加导线横截面,最终实现节能的目标。
2、动力系统中的节能设计
第一,要避免动力系统设备出现空载运行的情况,一旦发现动力系统设备出现空载运行的情况,就要及时进行处理,如果动力系统设备是出现负载趋势,工作人员就要加强对设备的检查,加强对动力系统设备的调速设计,降低动力系统设备在运行过程中的电能消耗。第二,针对高层建筑物,动力系统设备的数量较多,因此设计人员一定要加强对动力系统设备的合理分布设计以及加强对设备的科学管理。例如,针对高层建筑,设计人员可以采用分楼层的运行方式来对建筑的电梯进行管理,管理人员可以对建筑的多部电梯进行统一调度,加强对电梯的管理。第三,针对一些不需要运行的动力设备,工作人员可以结合建筑物的实际情况,停止对动力系统的部分设备进行电力供应。最后,设计人员应该加强对软性启动技术的运用,因为部分动力系统设备在启动的时候所损耗的电能是比较大的,因此设计人员则可以通过加强对软性气动技术的应用来解决这个问题,降低动力系统在启动时的电能消耗。
3、照明设计节能
照明设备中,不同的灯有不同的作用。白炽灯由于安装维护都简单并且价格便宜在过去用得很广泛。但是其使用寿命短并且发光率低,不能达到节能的目的,只有在古董字画和局部艺术照明中才使用,现在已经被发光率高的新光源取代;三基色荧光灯和稀土金属荧光灯具有发光率高、光色选择性好、色温范围广的特点,一般用在候船室、候机楼、商场、展厅和舞台等地方;而用于住宅照明的一般是稀土金属荧光灯和荧光灯;设备用房、普通厂房、车库采用高效节能LED灯;高压钠灯和低压钠灯的光具有光色偏暖、色温低、颜色失真度大的特点,所以只能用于道路和广场的照明;紧凑型荧光灯和直管荧光灯是组成荧光灯的两大类,具有光效高、寿命长的特点,一般情况下使用较多的是直管荧光灯。除了上面列举的灯具外,还有很多混合灯具被应用到各个行业和领域中。
合理选择照明源是建筑电气设计中重要的节能方式。例如,在建筑物中可以尽量利用透光性能好的玻璃门窗采集自然光,达到用自然光照明进行节能的目的;对于人流量大的公共场合,要按照人流的多少自動对照度进行调整。总之,要达到节能的目的,就应当尽量选用显色性好、使用寿命长、发光率高以及较为经济的光源。同时,不同的地点要选择不同的适用光源,更好的节能。
4、电梯的节能设计
设计电梯时为了提高其运送能力和效率,必须缩短候梯的时间,提升运输能力,在现代建筑设计中,通常会使用超高速或高速电梯,与此同时,在电梯控制设计中,应用了分组电脑群控技术。为了提高电梯的舒适性和稳定性,应用了直流电动机驱动技术,对于安装单位而言,其必须保证设计和安装的一致性,完成安全做好试运行,保证电梯的安全性和高效性。要对电梯的控制设备进行安装,例如铺设好配电线和电源进线,在进行电气设计时,一定要充分考虑到对配电的设计工作,选择好电气照明的线路,与此同时,注重对配套设置的设计,例如对通风装置的选择等。
5、供配电系统节能设计
依照建筑物使用方向及使用者用电特点与需求,充分考虑容量、负荷性质、系统规模及工程特点等,科学合理的设计供配电体系,确保供配电系统处于最佳运行状态:(1)依据供电负荷容量与分布情况,确保变电所与配电所距离负荷中心距离最短,缩短低压供电半径,减少线路输电损耗与电压损耗,提高供电质量。此外,还要注意保证供配电线路长度≤250m;(2)保证系统简单且可靠,尽量减少配电级数,同一用户的高压配电级数位于两级之间,最大程度减少电能损耗。如两路进线供电系统确保同时运行两路电源,降低线路损耗;(3)选择合适供电电压。同等条件下,电压越高耗损越低。确定好供电电压等级后,需要全面考虑技术是否经济、是否满足电力公司规定。如设备总容量超过250千瓦时,或变压器容量>160kVA,最好选择10kV供电线路。若是建筑物较为庞大,需要考虑暖通设施节能工作,对比技术方案后选择合适冷水机组,考虑大容量电动机启动时对变压器的影响;(4)线路损耗能量的降低。确定载流量、电压损失、短路电流热等技术指标满足设计要求与规范要求,依据经济电流密度选择校验与导线截面,减少电能损耗与投资,节约金属用量;(5)降低电动机电能损耗。依据符合特性选择合适的电动机,提升其运行效率与功率因素;在大功率电动机上安装变频调速器,根据实际需求选择合适的功率,避免空载运行;利用软启动器确保电机平稳启动,保证电网电压波动符合要求。
结束语
总而言之,建筑的电气设计节能技术应用至关重要,对于提高建筑应用经济效益有着重要作用,同时也有效地控制了工程投资方的施工成本,对于建筑的后期维护与管理提供了一定的帮助。因此在电气的设计过程中,需根据建筑用途的不同,来合理规划建筑电气节能设计方案,从而确保其在后期的应用过程中,建筑节能应用方案能够切实的为节能减排工作开展奠定坚实的基础。
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