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摘要:近年来,随着我国城市化发展步伐加快,建筑类型不断增加,因此,建筑能耗问题成为人们所关注的焦点问题。所以,在建筑电气设计过程中,必须要综合、全面考虑节能的问题。本文主要结合建筑电气设计所要遵循的原则加以详细阐述,并且又提出了一些关于建筑电气设计节中的节能措施,希望可以对今后建筑节能设计产生一些积极影响。
关键词:建筑;电气设计;节能措施
前言:近年来,我国大力倡导建设节约型社会,并且很多行业的主管部门颁布了大量和节能相关的文件。对每个公民来说,节约能源与环境保护既是责任又是义务,这成为全世界范围内关注的焦点问题。然而,建筑节能核心组成部门为电气节能,在最近几年,因国民经济的快速发展,人们对电力的需求量逐渐增长,但是,因发电装置容量与电网供电能力有限,我国大多数地区出现不同程度拉闸与限电等现象。因此,建筑节能是极其重要的,我们必须要严格遵守建筑电气设计原则。
1建筑电气设计节能的原则
1.1满足建筑物的功能
要满足照明的照度、色温、显色指数,满足空调的舒适性温度及新风量,也就是舒适卫生,满足上下、左右的运输通道畅通无阻,满足特殊工艺要求,如娱乐场所的一些电气设施的用电,展厅的工艺照明及电力用电等。
1.2考虑实际经济效益
节能应按国情考虑实际经济效益,不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用。而是应该让增加的部分投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。
1.3节省无谓消耗的能量
节能的着眼点,应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的,再考虑采取什么节能措施。如变压器的功率损耗,传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗,又如量大面广的照明容量,宜采用先进技术使其能耗降低。
2目前建筑电气节能中最常见的问题
随着电气化进程和我国城市化进程的加快,政府和相关部门对于建筑电气节能也越来越重视,但是在实际的工程实践中还存在很多问题阻碍着我国建筑电气节能的发展,最主要的就是在建筑电气节能措施中的技术问题。常见的问题有供电线路的迂回使得电能无用消耗过多、变压器距离用电单位太远等;电路设计的不合理和设备的选用不合理,水泵、风机不能够最高效的状态下工作等;很多设备只有手动设备,不能够及时的进行关闭进而造成电能资源的浪费;在建筑物的照明部分盲目的采用高照度的照明设备,照明设备开关不合理等都造成了很大程度上的资源浪费。
3建筑电气设计节能具体措施分析
3.1供配电系统节能设计
配电系统应从全局出发,统筹兼顾,按照负荷性质、用电容量、工程特点、系统规模和发展规划以及当地供电条件,选择合理供电电压和供电方式,合理设计供配电系统,做到系统经济合理,简单明确,减少电能损失,并便于维护和管理。根据建筑布局、系统分配要求、用电设备分布等情况,并考虑供电半径及减少电能损耗,合理设置机房及竖井,变配电所及供配电设备应尽量靠近负荷中心。
3.2照明节能设计
照明节能设计就是在保证不降低照明质量的要求下,尽量减少照明电路中能量的损失,从而达到能量利用的最大化。照明节能设计的措施通常一般有以下几种:
(1)照明方式选择:应当充分利用自然光,这是节省照明能耗的重要方式之一,即在设计中电气设计人员应当尽量考虑到自然光与人工照明的充分结合,从而从很大程度上节省了照明电能。
(2)选择合理的光源:其最基本的原则就是应根据不同的场所选择不同的光源。
(3)选择恰当的照明方式或装置也是一种可行的节电能的方法。根据照明使用的要求分别采用各种节能型开关,如病房、卧房可采用调光开关;室外场所和公共场所的照明则可采用光电、声控开关;走道、走廊等场所可采用节能声控开关。
3.3降低线路损耗设计
当电能传输时,在电路网络中就产生功率损耗,一般来说,其与线路的长度和负载的大小相关联。因此,应当尽量提高系统的功率系数、减少导线的电阻,从而降低其损耗。其措施主要有以下几种:
(1)线路路径的选择要合理。为减小导线长度,线路尽可能不走弯路,尽量走直线。
(2)合理选择导线截面积:导线的截面积大小的确定应根据电流指标与经济条件来确定。对于线路较长的电路,在满足电流以及电压降要求的情况下,可使导线的截面积加大1~2级。
(3)合理确定电气用房所在的位置。其遵守的基本原理就是尽量减小供电路径。
3.4空调系统节能
所谓的建筑能耗,也就是建筑功能使用时所消耗的能源,这其中,建筑采暖与空调能耗占总能耗的50%一70%。上世纪末期,我国建筑能源消耗占世界比例的20%一25%。暖通空调系统在建筑节能中的作用可想而知,节能技术的研究开发和运用是暖通空调系统、建筑系统节能的基础,这些技术的合理应用,一定能为建筑节能做出重要的贡献。比如通过控制中心微机上的检测,画面上随时都能显示机组的启停时间运行时间以及冷水机组的运行状态、过载报警等参数,对暖通节能的有效实施颇有益处。
3.5选择合适的变压器
变压器作为配电系统的基本设备,其损耗大约占总耗量的6%,合理选择变压器的容量、台数、运行方式,合理调整负荷。季节性负荷较大或冲击性负荷严重影响电能质量时,设专用变压器,以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器,实现经济运行,减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。
3.6充分利用太阳能光伏发电系统
太阳能是可再生的能源,具有污染少、环保的优点。太阳能光伏发电系统是由太阳能电池板、控制器以及蓄电池和逆变器组合而成的。我国拥有丰富的太阳能资源,对于我国严峻的能源问题可起到一定的缓解作用。
3.7适当提高功率因数
在供配电系统中,应尽量提高功率因数,这么做可以减少线路中由于无功功率造成的电能损耗,进而达到节能的目的。在电力输送过程中有功功率要以满足建筑物使用为前提,这项是不可以更改的,但是,供电系统中的像发电机这样的用电设备,在使用中由于具有电感性,会引起滞后的无功电流,这在电力输送过程中就造成了线路中的功率损耗,但是,在设计时可以采取以下方法予以降低:
(1)提高用电设备的功率因数。在进行建筑物电气设计时,应尽量选择功率因数相对较高的用电设备,对于电感性的用电设备,可以考虑选用具有补偿电容器的用电设备。
(2)可以考虑使用静电电容器。在线路中使用静电电容器来实现无功补偿,电容器就会超前产生无功电流来抵消此部分的无功电流,在提高功率因素的同时又降低了整体无功电流。
4结语
由于我国的建筑电气每年的电力损耗都是非常大的,为了切实的改变电力资源浪费,提高建筑物的电气使用效率,不仅仅要求人们在平时生活中要本着节能的原则去合理的使用电力能源,对于建筑单位来说也要从建筑设计做起,方便人们使用的同时合理的设计、安装建筑电气设备。通过以上几个方面的努力,相信我国的建筑电气节能措施能够获得较大的突破,加快我国节约型社会的进程。
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