探究建筑电气设计中的节能措施论文_莫祖东

湖南省建筑工程集团设计研究院 湖南省长沙市 410004

摘要:节能是现代社会一切活动的核心理念之一,各类节能理论不断被提出并得到一定实践。基于此,本文针对建筑电气设计中的节能措施进行探讨。建筑电气设计涵盖变配电系统、用电系统等多个环节,技术的进步使节能理念、节能措施在各个环节中均有了实现空间。

关键词:建筑电气设计;节能措施;节能理念

前言

建筑能耗一直是社会总能耗中比例较大的一项,其中相当一部分是电能消耗,统计数据中,在建筑的使用生命周期内,电能消耗占据总能耗的85%以上,为求改变这一局面,并进一步降低建筑相关总能耗,探究建筑电气设计中的节能措施十分必要。

1.用电系统设计中的节能措施

1.1配电线路设计

建筑的各类用电器以及电力入室都要依靠配电线路作为媒介,在输电过程中,由于配电线路本身存在一定电阻,部分电能被消耗,通过必要设计可以降低这种消耗,从而实现节能。

比如线路的选择,虽然大部分线路看上去是相同的,但金属内芯可能存在差别。一般来说,各类已知的金属材料中,银的导电性能较强,其次是铜、金、铝、镍、钢铁、铅,通常的电力线路不会使用金银等贵重金属,因此铜、铝就成为主要的优质材料,在设计时应予以考虑,从而通过传输降低消耗的方式实现节能。

此外,各类线路金属内芯截面的大小也会影响损耗率,内芯横截面越大的线路,电阻越小,消耗也越小,设计时同样可以作为参考之一。

1.2用电器连接方式设计

现代建筑中用电器连接方式通常为并联,这种方式能够使用电器之间的影响被降低,在后续设计中,可以进一步优化,以整体并联、局部串联的方式连接全部用电器。

在普通的民宅中,冰箱、电脑、空调、电视机等用电器一般均为并联,相较串联的方式,并联模式下即便某一个用电器损坏,其他用电器依然可以正常工作。为求实现节能,在设计时,如果条件允许,可以使用局部串联的方式,比如客厅中的灯具,以串联方式进行连接可以减少线路的使用,降低电能损耗。

2.照明系统设计的节能措施

2.1选用节能设备

统计显示我国建筑的各类电能消耗中,照明消耗占总消耗的8%-12%,随着现代技术的进步,节能设备大量出现,这使照明系统节能成为可能[1]。

比如节能灯具和LED灯具,节能灯具单位时间耗电量平均为同等级白炽灯的27%,而LED灯具的耗电量更低,单位时间内耗电量仅为同等级节能灯具的23%-28%。在照明系统的设计中,节能灯和LED灯的使用可以有效降低能耗。目前节能灯分为电子节能灯和PL插拔式节能管灯两种,其优势在于结构紧凑、发光效率高,而且节能灯寿命长,能够达到白炽灯的6倍以上,节能灯的工作图如图1所示。节能灯的缺点在于,需要一个累积的过程才能实现较好的照明度,而且污染较大。LED灯又被成为发光二极管,周围由环氧树脂密封,只需较小的电流即可发光,使用寿命较之节能灯更长,而且LED灯的污染几乎为零。不过LED灯具制造工序较之白炽灯、节能灯更为复杂,而且灯珠的使用寿命远大于驱动电源,这都限制了LED灯的发展。

2.2利用现有技术

现代各类技术推动了节能事业的发展,就照明系统而言,目前广为流行的声控技术可以进一步推广。

声控灯技术适用于公共照明,比如楼道内照明等。其核心设备是扩音接收器,当楼道里出现声音,扩音设备可以对其进行捕捉,并将声音信息在极短的时间内传递给控制中枢,声控灯就会亮起并持续一小段时间,期间如果持续有声音传来,声控灯则持续进行照明作业,直到声音消失。

3.控制系统设计中的技能措施

控制系统对于电气系统来说十分重要,很多用电器在生活中处于过负载浪费状态,通过应用较为出色的控制系统,也可以实现节能。就目前的技术条件来看,智能控制是较为理想的控制方式。

以空调机为例,当冬夏气温过低、过高时,用户往往会通过空调调节温度,空调在开始工作的阶段很难瞬间将室内的温度升高或者降低,调差显示,如果室内面积为50平方米,温度为30℃,将空调温度调为22℃,在封闭环境下,8℃的降温需空调至少持续工作10-15分钟。但在温度得到控制后,只要环境还是封闭的,1-2℃的温度提高并不会明显的影响人体感受,因此可以在空调机上加装智能设备,使温度的调节实现智能化。当室内温度有效降低后,可以将温度标准小幅提升或降低,以此实现节能[2]。

此外,目前计算机大多具备智能控制功能,当计算机长时间没有下达指令,中央处理器会使显示屏进入休眠状态,重新需要下达指令时,显示屏又会迅速恢复到工作状态。又比如智能手机的亮度自动调节功能,其可以利用在电视机的设计中,以智能控制的方式使电视机在不同环境下保持不同亮度,有助于夜间观看时的节能。

总结

通过分析建筑电气设计的节能措施,了解了相关的基本内容、节能手段。具体而言,变配电系统、照明系统、控制系统等均可以应用节能的理念和办法,使节能由设想成为现实。在后续的建筑电气设计中,可以采用上述办法,使节能工作得以真正开展落实,并为其他领域的节能设计提供经验参考。

参考文献

[1]黄剑新. 浅谈建筑电气设计的节能措施[J].中国高新技术企业,2013,14:76-77+57.

[2]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,2014,02:96+128.

论文作者:莫祖东

论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期

论文发表时间:2017/11/10

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