广东博意建筑设计院有限公司杭州分公司浙江杭州311215
摘要:随着我国经济的快速发展,人们生活水平的不断提高,用电指数不断提高,电能在供应上的矛盾越显紧张,能源缺乏应在很大程度上影响了我国经济的发展。节能减排是可持续发展战略的重要组成部分,在建筑电气设计中将节能的理念应用于其中是缓解当前能源危机的有效途径。基于此,本文首先对建筑电气节能设计的基本原则进行了概述,详细探讨了建筑电气节能的有效策略,旨在降低电能的大量损耗,实现建筑行业的可持续发展。
关键词:建筑电气设计;节能措施;探讨
随着我国社会生产力的提高,电力问题成为主要的问题之一,用电量也逐渐增加。由于我国的供电装置以及供电能力有限,因此,必须将建筑节能问题摆在首位,必须重视建筑的电气设计,在进行建筑电气设计时,必须遵循大三原则:适用性、经济性、节能性。要重视照明系统、动力系统、供配电线路的设计。保证在建筑电气设计中有效地进行节能,将节能做到实处。
1建筑电气节能设计的基本原则
1.1符合实用性的原则
建筑的电气节能设计在照明方面首先应当满足建筑物的照明功能需要,满足人们在日常工作、生活中的需求;其次,还应当满足建筑物照明的显色指数、色温与照度;最后,应当满足居民居住的卫生与舒适,保证建筑物运输通道的通畅无阻等。
1.2符合经济性的原则
在建筑的电气节能设计中,应慎重考虑投资较大的能源消耗,否则会大大地增加运行的费用并且有可能造成不必要的能源浪费。因此,建筑的电气节能设计可以考虑从现有的旧的技术方面入手,可以在短期内通过节能而减少费用来回收投资资金。
1.3符合技术先进性的原则
应当在建筑电气的设计与施工阶段采取各种节能措施。节能的关键之处就在于先找出能源的不必要损耗所在,然后再进行探讨、分析,最后认真考虑对比应当采用哪些合理的节能措施。例如,电能传输线路的有功损耗与变压器的功率损耗等均为能源的不必要损耗,可以通过设计方案来对其进行优化,使其损耗降到最低点。
1.4符合节能环保的原则
在确立建筑电气的节能设计方案的时候,应当依据环保、节能、合理、适用以及先进的原则。通过采用可行的设计方案,进行准确的方案计算,并对电气设备及其控制方法进行优化选择,尽可能在减少投资量或者投资量不变的情况下,得到最为显著的节能效果。
2建筑电气节能的有效策略
2.1合理选择变压器
在配电系统中,变压器是基本设备。变压器在总电能消耗中约占据了6%,共包括铜耗和铁耗两种,其中铁耗是指空载损耗,受铁芯制作工艺和材料影响,与负荷高低并无关联。铁耗在外加频率与电压稳定的情况下不会变化。因此通常来说,在选择变压器时应考虑损耗相对更低的节能型变压器,其铁芯以及硅钢片制造工艺均有显著改进,可有效控制变压器产生的空载损耗。
铜耗与负荷高低存在关联性,作为一种有功损耗,铜耗与变压器负载率平方之间成正比。所以我们应对用户用电负荷予以综合考虑,然后选择合理的变压器容量;在设计过程中应确保变压器利用率处于75%~85%之间,应兼顾节能、建设投资和其他相关运行费用的投入,并在使用期内做出合理的容量预留。
2.2降低线路损耗
在传输过程中,输电线路由于自身电阻电抗的匀速,电流通过时会出现电能损耗,且与线路负载大小以及长度具有关联性。所以设计时应考虑将系统功率系数提高、降低导线电阻,以此来控制损耗。其主要措施如下:(1)在选择线路路径时应尽量保持合理性,应走直线而非弯路,控制导线长度;(2)配电箱和电气用房位置应合理设置,最大化缩短供电路径;(3)选择合理的导体材质。尽量选取具有较大电导率的材料作为线路导体,以此降低线路阻抗,如铜导体;(4)确定导线截面积。在确定导线截面积时应参考住户经济条件以及电流指标。若电路线路相对较长,可在用户经济条件允许,且满足电压降以及电流需求的前提下考虑将导线截面适当增大。
2.3照明系统的节能设计
在照明系统节能设计中,应做好以下几点:第一,恰当选择照明光源,建筑照明系统的设计人员要想设计出具有显著节能效果的照明系统,就需要依据建筑的特点设计出具有节能效果好的光源与灯具,在选择建筑照明光源时,应始终坚持节能原则,还应分析其价格、光源寿命、显色指数、色温、光效等因素;第二,合理选择照明灯具及其附属装置,照明灯具的核心作用是合理分配光源发出的光,在灯具选择的过程中,设计人员应优先选择控光效果较好的灯具,在实际选择的过程中,设计人员还应详细分析灯具的实际配光曲线,从而更为精准地掌握照明灯具的照度值;第三,科学选择照明控制,设计人员应根据建筑的特点,综合用户的需求,本着方便、可行的操作原则,努力将节能意识渗透其中,设计出方便用户使用且具有显著节能成效的照明控制方式。
2.4暖通空调系统的节能设计
建筑暖通空调系统中,由于自动化控制功能还不够完善,造成了严重的能源浪费,因此,对暖通空调系统进行电气节能设计具有非常重要的意义。想要实现暖通空调系统的节能,首先空调系统的相关设计师应该和强弱电工程师进行有效的沟通与交流,对暖通空调接口进行适当的优化处理,从而使得暖通空调系统使用过程更加节能。通常情况下,在空调的接口处设置一定的传感器,这样便可以对温度、风速以及管径等各种参数进行准确的检测,进一步便可以通过智能化接口对电气节能实现更好的调控,达到了节能的目的。
2.5智能控制系统的应用设计
随着计算机技术,互联网技术、通讯技术以及控制技术等技术的发展,为实现建筑电气的智能控制提供了更多的可能。智能控制系统能够对建筑物的电气设备进行全方位的实时控制,在使用功能得到满足的同时,实现能源的节约。例如,变电所的电力监控系统,可以对这个建筑物的高压供配电系统、变压器系统、备用电源发电机的运行状态以及故障进行监测,主要包括电压、电流、有功功率、无功功率、功率因数、频率、谐波、用电量等数据,保证系统的节能和安全运行。
3结束语
综上所述,在社会发展的带动下,智能建筑逐渐成为建筑行业发展的主流方向,建筑电气设计也面临着新的要求。建筑设计单位要进行合理的电气节能设计,因势利导,设计出具有前瞻性的电气方案,落实到具体的每个细节,合理利用电力能源,最终达到节能降耗,从而实现利益的最大化。
参考文献:
[1]蒋宗法.关于民用建筑电气设计中的节能措施探讨[J].城市建筑,2014,01:96+128.
[2]王琛.建筑电气设计中的节能措施[J].科技创新与应用,2012,10:208.