摘要:建筑电气节能设计直接或间接影响到整个建筑工程的各个方面。因此,建筑电气设计当中的建筑节能尤为重要。建筑电气节能设计对设计师要求极高,建筑电气设计师必须能熟练运用自己的专业知识,才能保证建筑电气设计安全性,同时又能达到建筑的节能要求。只有合理应用建筑电气节能,才能够大幅度降低建筑工程当中的能源消耗。以下就建筑电气设计中的节能设计方法进行探讨分析。
关键词:建筑工程;电气设计;节能设计
1.建筑电气节能的重要性
我国现在的电力能源非常紧缺,据资料统计,在我国30%的电能被建筑所损耗,并且建筑的电能损耗呈飞速上升的趋势,因此,电气节能为是建筑节能的组成部分之一,由于我国经济的增长迅速,在建筑领域对电力能源的需求不断攀升己经很难满足我们的需求,其主要原因是因为我国电网供电能力不足,而且建筑领域电力设备一直不断的增长,导致建筑用的电能供小于求的现象非常严重,所以我们必须要求建筑节能工作要作为主要任务来抓。由于电力能源的辐射范围大、涉及面广,对合理有效的减少电力能源消耗,提高电力能源利用率己经是国家关注的重点任务。
2.建筑电气节能设计原则
2.1实际性
实际性原则是指在进行建筑电气设计时,要充分考虑建筑物自身的特点,根据建筑的实际功能,对建筑电气进行合理地节能设计。
2.2适用性
建筑电气节能设计的适用性是指其不仅可以根据建筑物中提供的环境等必要条件进行设计,同时也可以为保障建筑设备的正常持续运行;另外要充分考虑建筑用电设备的实际要求,例如电能的质量、供电的可靠性等方面,使其符合建筑电气设计的规范,得到科学合理的设计。
2.3经济性
可以说一切活动都是以创造经济效益为最终目的的,建筑的电气设计也不例外,因此,在进行节能设计的过程中也要重视电气设计的经济性原则。因此,经济性原则的要求是不能通过提升投资额度或者是增加电气工程的运营成本来实现节能,而是应该对建筑的电气设计进行全面考虑,使其能够获得最大的经济效益。
3.建筑电气设计中的节能设计方法
3.1变压器节能设计
变压器的节能设计既要满足其技术运行条件,又要保证运行中的安全可靠性,在考虑其运行条件和运行需求的前提下,将成本和能耗控制到最低。因此,在进行变压器的选择的时候,应该以选用低能耗材料为基础,使其达到高效节能的目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆如果变压器的负荷率和容量在进行设计的过程中处于相对平稳的状态,则可以选择容量较大的变压器,这样就可以相对减少变压器的台数,从而减少了能源的损耗量,从而也降低了因为能源的损耗投入的经济成本。如果由于变压器的产生较大的季节性负荷或者是冲击性负荷对电能的质量产生了较大的影响时,为了灵活协调季节性所导致的负荷变化,则可以通过选择专用的变压器,这样一来可以通过轻载运行实现建筑电气在运行过程中的电源消耗量,达到节能的效果。
3.2供配电系统的节能设计
在现在的建筑电气设计中,为了实现其良好的节能效果,对供配电系统进行节能设计也是非常重要的一个环节,应该通过提升供配电系统的运行效率来实现,在供配电系统中,其损耗主要是分为固定损耗和运行过程中产生的损耗,其中在运行过程中的损耗占了80%~90%的比例。因此,供配电系统的节能设计主要可以从以下几点入手:一是供配电系统尽量的将结构设置的简单可靠,尽量减少配电级数,高压不宜多于两级,低压不宜超过三级,以减少不必要的浪费。二是选择合理合适的供电电压,众所周知,输电电压越高,其相应的电能消耗就越少,因此,对电压等级的选择应通过科学合理地方式。最后是在建设变电所时,应将其建立在靠近用电负荷中心的地方,通过这样的方式可以缩短供电半径来达到减少电源能量的消耗量,降低了电压的损失,从而有效提升了供配电系统运行的经济性。
3.3减少线路损耗
由于建筑工程中电气运行过程中不可避免会产生线路上的损耗,这也是导致能源浪费的重要原因。由于线路上的损耗是因为线路中电流的留过所产生的功率损耗,由此可见功率上的损耗跟线路材质参数和负荷有着十分重要的关联。具体而言,可以采取以下方法减少线路损耗:
3.3.1科学合理地选择线路路径
由于线路的跨越长度过长时导致损耗产生的重要原因,因此,可以通过减少其长度的方式实现,要想做到这一点,相关设计人员必须掌握建筑电气线路的走线特点,并对线路路径进行科学合理地选择,进而实现线路上的节能。
3.3.2加大线路截面,利用季节协调线路负荷
如果加大的导线的截面,这对于减少线路损耗而言有着极其重要的作用,然后不能对其进行盲目加大,而是应该在满足载流量、热稳定和保护需求的基础条件下进行。季节性的供电线路主要是指在夏季空调和冬季供暖设备的使用线路,如果对这些线路进行合理的改造,那么即使是在春季和夏季时,同样也可以使用,这样一来就能有效控制线路和电阻中的损耗。
3.4照明系统的节能设计
3.4.1进行照明系统设计时,应充分应用自然光,因为这在当前而言是最环保的照明方式,而且其来源不需要消耗电能。所以,对建筑的照明系统进行节能设计的过程中应当将照明灯光与自然光相互协调应用,另外还可以将自然光通过一系列措施引入建筑室内,这可以通过导光设备和反光装置来实现。
3.4.2由于照明设备目前是建筑室内光源的主要来源,室内的照明设备应当具有易清理、易更换、运行效率高等特点,因此要对选择合理的照明设备。
3.4.3科学合理选择照明的控制方式,由于在建筑的公共区域,照明无人监管,如果其不采用声控等装置,则会产生很多能源上的消耗,这对于电气节能而言是极不利的,因此,可以选择人体感应控制、分区分组控制等控制方式实现建筑电气照明系统的智能控制设计。
3.5分项计量系统的设计应用
所谓分项计量是对建筑电气中各种类型和不同功能用途的耗能项目,如照明、空调等系统,目的在于通过分项计量,反映各环节的能耗情况,为运营管理节能控制提供分析依据,同时,其数据也是作为收费的依据。空调系统的冷热源、水泵、风机输配系统等设备用能确保分项耗电情况计量实现,综上可知在进行建筑电气设计时,还要充分考虑分项计量系统的设计,以实现建筑电气的节能设计。以分项计量系统在某商场的具体应用为例,该商场的某单栋建筑通过设计使用分项计量系统可以发现节能管理的漏洞可以加强空调系统运行管理,可以在监控夜间运行的能耗。在设计使用分项计量系统前,由于没有实时记录手段,过去商场的物业管理人员智能在现场获取变压器瞬间电度数,数据获取过程繁复,且得到的数据单一,尤其是到了晚上,只有一两个人值守,各种能耗问题就更容易被忽略。设计采用了分项计量系统后,这种问题得到了很大程度的改善,物业管理人员在监控室就能直接查询各用电设备的耗电情况,就算错过也能通过历史数据查询,及早的分析并消除电能消耗隐患,最终实现节能的目的。
结束语:总之,在设计建筑电气的过程中,应该针对环境保护、节约能源、经济合理、安全使用和技术先进等原则,满足舒适性和功能性的原则,在设计建筑电气的过程中,应该合理的配置供电和配电系统,对供电设备进行高效的使用,使系统的功率得到提高,最终确立完善的能源管理系统,减少建筑物的用电情况。
参考文献
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[3]何麦玲.民用建筑电气设计的节能措施研究[J].门窗.2013.
论文作者:杨勤侥
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/27
标签:节能论文; 建筑论文; 建筑电气论文; 系统论文; 线路论文; 电气设计论文; 电能论文; 《建筑学研究前沿》2017年第20期论文;