摘要:社会经济的发展,城市文明的建设对能源的需求巨大,虽然中国的领土面积在世界排名第三,但是由于庞大的人口压力,我国的建设发展对能源的需求也就更加大。人类生活最基本的需求吃、穿、住、行,其中住排在第三位。在解决的了温饱问题之后,人民在住宅方面的消费也有了新的变化,涉及到娱乐、健身、学习等方方面面。城市化建设离不开建筑,城市要发展第一步就是改善居民的住宅条件。本文主要分析如何从建筑中电气和照明的设计节约能源保护环境,为中国可持续发展做贡献。
关键词:建筑资源;电气节能;照明节能;技术创新
社会经济的高速发展,人民生活水平的提高伴随着的是对能源的浪费和对环境的破坏。现代社会经济强调可持续发展,国家越来越重视对环境的保护及能源的利用。尤其是建筑行业,城市的发展离不开建筑,生活建筑、休闲娱乐建筑、办公建筑。除了安全、健康之外,近些年对建筑行业又有了一项新的标准,那就是节能。针对这一点国家陆续出台了许多相关政策。而我国建筑物的能源消耗主要在电气和照明,在建筑设计过程中需要考虑这两个因素,采用先进的技术设计合理的电气照明系统从而达到环保节能的效果。
1、建筑电气节能设计原则
节约能源是现阶段我国可持续发展提出的要求,也是现阶段对建筑行业提出的一个新要求。
1.1建筑电力设计师要有环保节能的意识
建筑电力设计师要有环保节能的意识,在建筑的设计过程中,针对电气在保证安全有效稳定的同时做到电能消耗最少,在选用电气设备及系统的时候要综合考虑建筑成本和能源节约两个因素[1]。
1.2运用先进的节能技术
近年来国家针对环境和能源的保护出台了许多相关政策,为了响应国家的号召,各行各业在生产经营活动中都格外重视对环境的保护和能源的节约。建筑行业也需要与时俱进,引进学习先进的电气技术,选用节能的电气设备,提高建筑质量。
1.3控制建筑成本
建筑过程中耗费的人力物力都是核算成本的时候要考虑的因素,无论是什么产业,经济利益是它们进行生产经营活动的根本目的,建筑行业也不例外。节能设施的成本偏高,一味的重视节能与企业盈利的目的相悖,所有在建筑电气节能设计过程中要注意建筑成本的控制。
2、建筑电气节能从哪几方面入手
建筑电气节能设计要求建筑设计者考虑到节能和建筑成本两个要素,采用先进的电气节能技术,在实际动工之前计划好用什么变压器及电动机能够实现有效节能。
2.1选择合适的变压器
从变压器入手减少电能的损耗达到节约电能的效果,需要对变压器内部进行改造减少其在运行过程中的阻抗[2]。改造变压器的节能方式有两个,第一个是降低变压器的有功功率的损耗,重点在控制变压器的线损,可以采用铜芯变压器这类线组,这个方式的优点是抗压强损耗低缺点是铜资源缺乏成本较高。第二个方式是提高变压器的负载率,在以前的变压器节能设计中为了保证每千瓦的负载电能损耗最低,一般会把变压器的负载率控制在50%,但是建筑设计过程中要考虑到成本,根据空载损耗+变压器线损*变压器负载率=变压器有功功率损耗的公式来看,要同时考虑节能和成本两个因素,则需要提高变压器的负载率。
2.2选择合适的电线电缆
电线电缆在整个建筑供电系统中承担着传输电力的重要作用,日常的损耗非常大,其中照明线路的损耗占主要部分,主要受到线路的截面积和供电方式影响。所以在建筑电气系统中要根据实际需要选择合适的电线电缆。
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3、建筑电气照明节能设计要考虑哪些因素
电气照明设备的耗电量、选用的照明灯具的功率、照明供电线路的损耗、照明配套基础设施的损耗和照明系统使用的时间都是影响建筑电气照明系统电能消耗的重要因素[3]。电气照明设备的耗电量等于一定时间内照明灯具的功率加上照明供电线路的损耗再加照明配套设施损耗的总和。所以在做建筑电气照明节能设计的时候要把握住这些相关因素,设计一套合理的节能电力照明系统。
4、建筑照明节能设计原则
对建筑公共区域的照明系统要符合国家规定的相关标准,在设计的时候要考虑到使用的安全度和舒适度,将照明系统和自然光线合理的结合起来节约用电。另外照明系统还要和周围的环境相适应,保证照明空间清晰明亮。要做到这些可以从以下几个方面角度考虑照明系统的节能设计。
4.1选用节能照明系统
建筑物除了电气能耗大之外照明能耗也是非常巨大的,休闲活动的公共区域的照明常常需要整夜整夜的运行,所以在选用照明系统的时候就要有意识的选择节能的。现在市场上的照明灯分为白炽灯、太阳能灯、LED灯还有紧凑型节能灯这四种。从照明灯的电能消耗来看,太阳能灯<LED灯<紧凑型节能灯<白炽灯,很明显除了太阳能灯不耗电之外LED灯的电能消耗最少。但是从成本角度考虑,太阳能灯的采购和维护成本是最高的,不适合在公共区域大量投入。综合成本和电能消耗这两个因素,要满足照明效果、建筑成本和节能效果这三个条件,LED灯是最好的选择。在国家倡导节能国民重视环保的大趋势下,LED灯也将会成为住户们的首选。
4.2加强对照明控制系统的设计
建筑用于休闲娱乐的公共区域在照明控制方面一般采用系统控制而非人力控制。不同的控制方式造成的电力消耗也是不同的。建筑公共区域在选用照明控制系统的时候要考虑到环境因素,室外的照明控制系统大多采用时间控制和光线控制系统这两种,根据时间点或是天色明暗来控制开关。室内的照明系统大多选择声音控制、光感控制和人体感应控制方法,比如楼梯道的灯在无人经过的时候保持关闭状态,在有人经过的时候自动打开。另外根据当前环境的实际情况采用自动调光的照明控制系统也是一种有效节能的方式。
4.3优化照明线路减少损耗
电线是电气系统的主体,电线在传导电流的过程中会产生电阻,而电阻是电线损耗的最大原因[4]。铜芯的电线电阻最小,但是目前我国的铜资源储备较少对外依赖度较高,在使用铜芯电线的时候要尽可能的节约。首先在设计建筑电力线路的过程中重视优化线路,在排线的时候尽可能的走直线,尽可能的避免回头线,将变压器安装在靠近用电负荷中心的地方缩短电流传导的距离。其次,对电流传导距离比较长的线路可以试着扩大电流导线的截面来保障电力传输的安全,满足电流需要,减少损耗。
结语
国家经济的飞速发展需要庞大的能源做后盾,在国家鼓励开发新能源的趋势下,我们对现有的能源也要合理的利用起来,将节能环保的意识深入到每一个公民的心里。不止个人,国家对环保问题和节约能源问题也越来越重视,针对建筑行业的环保节能问题,我国陆续的出台了很多相关的政策,用法律的手段监督整顿建筑行业的环保质量。建筑电气设计人员要不断的学习和引进先进的电气节能技术,将它应用到实际的建筑电气系统中,在控制建筑成本的同时,考虑到灯具耗电量、灯具功率、线路损耗、照明设施损耗和照明时间等重要因素,完善建筑电气照明系统中的不足之处,保证建筑电气照明系统达标。为国家的可持续发展做出贡献。
参考文献
[1]曾庆国. 浅析住宅小区建筑电气的节能设计[J]. 智能建筑与智慧城市, 2019, 266(01):58-60.
[2]刘艳娟. 建筑电气照明节能设计的措施[J]. 现代建筑电气, 2019, 10(04):35-38+59.
[3]李毅, 王强. 以目的为导向的居住建筑电气节能设计策略探讨[J]. 智能建筑电气技术, 2019(2):1-5.
[4]盛同平. 建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术探究[J]. 建材与装饰, 2019, 564(03):96-97.
论文作者:武坤琳
论文发表刊物:《电力设备》2019年第15期
论文发表时间:2019/11/29
标签:节能论文; 建筑论文; 建筑电气论文; 变压器论文; 系统论文; 成本论文; 电能论文; 《电力设备》2019年第15期论文;