(国家电网长治电力技术研究所046000)
摘要:建筑电气设计作为建筑工程设计中的主要的环节,是确保建筑电力系统正常运转的重要前提,对于建筑企业的生存发展,至关重要。近年来,由于能源日益短缺,相关企业开始采取节能技术措施,并在建筑电气设计中广泛应用。基于此,文章主要对如何在电气设计中更好地应用节能技术进行了分析和研究,以供相关人士参考。
关键词:建筑工程;电气设计;节能
在工程设计阶段中,电气设计是确保电力系统正常运行的重要前提,其会直接影响到建筑行业的健康发展。伴随社会经济水平的显著提升,人们的对于建筑各项需求逐渐增多,虽然在一定程度上为建筑业的发展带来了发展机遇,但也不同程度的出现了能源短缺的问题。为了进一步节约能源支出,并持续推进企业发展,建筑行业逐步开始重视建筑节能问题,并在建筑电气设计环节中,加入减少能源消耗量的环节,促进建筑的节能发展。
一、电气设计中节能技术应用现状
伴随我国社会经济的持续发展,建筑行业发展速度迅速提升,进入快速发展阶段。与此同时,能源消耗问题也成为制约该行业发展的重要阻碍。在整个社会能源消耗总量中,建筑行业对于能源消耗占据一半以上,其中房建工程的总体能源消耗高达22%左右,总建筑耗能已超过能耗总量的48%。由此可见,我国的建筑行业的能耗问题,已经迫在眉睫。因此,建筑行业纷纷开始注重对节能技术的应用。所谓节能技术,实质是指运用高效率低成本的技术知识,来提升对能源的使用效率。
二、建筑电气设计节能技术遵循的原则
1.建筑功能原则
对整个建筑来说,建筑的功能有效发挥至关重要,尤其是居民生活的便捷、用电安全、建筑效率等方面尤为凸显。因此,需在满足建筑的照明要求的基础之上,使各项数值达到相应的使用标准。建筑空间内的温度和风量需满足其给居民生活提供舒适的环境,整个建筑内部环境需保持空气通畅,针对特殊建筑场所,还需满足其特殊需求,例如酒店、运动场等建筑场所,需安装相应的电力管理系统。
2.建筑效益原则
在建筑电气节能设计中,建筑企业需从自身的经营角度出发,给建筑电气开展节能设计。同时,在此过程中,不可盲目追求高水准的节能设计而增加建设成本支出,避免给整个建筑工程项目建设成本带来巨大压力。建筑电气设计人员,需在对建筑电气开展节能设计时,从多个方面出发,对建筑电气工程节能材料的选用,认真筛选,确保整个建筑电气工程施工的质量达到相应标准。
3.降低能源耗损原则
在建筑电气节能设计中,还需对建筑各个环节的用电情况进行深入了解,找出建筑内部的各个电气设备中可能造成能源反复消耗的原因和构件,并在此基础上加以改进。
三、节能技术在建筑电气设计中的意义
能源在国家的生存和发展过程中起了相当重要的作用,它是提高人民生活水平的重要条件之一。在国民经济逐步发展,建筑行业也得到了长足发展,因而使能源的消耗愈加严重,导致我国的能源短缺现象越来越突出,使国内经济发展受到了一定的阻碍。因此,在建筑工程中,要加强建筑电气中节能技术的使用,扩大节能技术使用的范围,以减少能源的消耗,进而达到加快我国经济发展、提高人民生活水平的目的。
四、建筑电气设计中的节能措施
建筑电气设计中,节能技术的应用主要体现在以下几个系统中:
1.供配电系统
对于变配电所和箱式变电站,应尽量靠近负荷中心的中心位置,可节约电缆成本,缩短供电半径,实现节能。
对于变压器容量和数量的选择,应结合建筑物的需求来确定,保证变压器的增减可满足季节变化,减少不必要的能源浪费。至于影响供配电系统的功率因素,可采用并联方法来集中控制补偿。
2.照明系统
照明系统是基本且主要的用电用途,因此照明环节的节能潜能非常大,具体应用,可采取以下措施:
(1)科学选择光源和灯具
对于光源和灯具的选择,应首要考虑高效性能,光源发光效率高,灯具的利用率高,电量相同的情况下,照明灯可发出更多的光通量。市场上的节能灯具中,绿色环保的LED光源的节能功能极强,但价格偏高。可选用同样高效节能但性价比略高的荧光灯管。
对于商业建筑,其光源集中在教室、会议室等非高层的房间内,管径小于26mm的直管形荧光灯即可实现照明需求,并大幅度地节约能源,适用于各种商业场所和公司营业大厅等。对于小规模的场所,可选用紧凑型荧光灯或者小功率的金属卤化物灯,成本更低,而且照明效果良好。但对于高层工厂,则应选用金属卤化物灯或是高压钠灯等大功率灯具。
对于家居环境下起居室等场所的光源和灯具,可采用紧凑型荧光灯,花灯或吸顶式筒灯灯具,尽量避免白炽灯的选择,因为同等光源条件下白炽灯的光量只有紧凑型荧光灯的五分之
对于公共场所的光源,白炽灯并不适宜用于卫生间或走廊这样的公共用途的房间,应优先采用紧凑型荧光灯,也可考虑细管日光灯。
(2)科学选择光源用电附件
选择了灯具之后,需要为其配置相应的用电附件,以充分发挥灯具的功能作用。对于居住类场所,蝙蝠翼式灯具需要相应的配件,才能实现合理控光,更好地发挥照明作用。比如光灯,其功率因数较低,应搭配配置镇流器。对于日光灯,应搭配配置电子镇流器,而不是电感镇流器。在选择具体电子镇流器时,应尽量选择节能型的,可大幅度降低用电量,比传统用电量低了将近四成,而且安全可靠,性价比非常高。
(3)合理改进灯具的控制方式
公共场所的照明,可采用集中控制的方式,结合其使用率和天然采光状况,进行分区控制、分组控制,有利于不影响照明要求的前提下,人为或自动节省部分照明用电,实现灵活调节用电量,减少不必要的浪费。
在体育馆、候机厅这类大型公共场所中,集中控制灯具,方便管理,有效实现节能。在宾馆、酒店这些地方的客房电源,除了常用必备电器外,建议设置节能控制型总开关,保证在旅客疏忽大意时实现自动切断电源,减少浪费。在会议厅、多功能厅、报告厅等场所,建议选择可调节距离的控制开关,让光线集中在观众的观看对象上。
3.电气配电线路系统
电气设备各个环节的耗能中,配电线路的耗能容易被人们所忽视。然而,配电线路的损耗由线路的阻抗和电流决定,与阻抗形成正比,而线路的阻抗则由导体的导电率、导体的长度、导体的截面积决定,因此其电能损耗不但不可忽视,而且损耗的能源非常可观。
(1)导体的选择
配电线路设计中,应尽可能选择使用高导电率的导体,比如,与铝芯电缆、电线相比,可选择铜芯电缆、电源。
(2)配电线路的长度
对于电源起点末端结点的设计,配电线路应尽量减少弯路,缩短供电线路长度。供电线路的长度对功率因数有一定的影响,对线路损耗和线路压降产生作用,最终影响供电质量。各配电间和配电箱应当保证其合理布局在电源负荷中心。
(3)电线、电缆截面积
可通过经济选型的方法对电线、电缆截面进行合理选择,可有效减少电缆电能的损耗。目前,在配电设计中这种经济选型的方法没有得到大规模的推广和应用,但这种节能方式的操作性最强,而且在减少电缆电能损耗的同时,也促进了相关技术的进步,比如降低了电缆电压的损失,对电网电压有着明显的改善作用,同时有效缓解了电缆发热的问题,缩短了电缆的更换周期。
四、结语
建筑电气设计中的节能设计,对于降低能源消耗具有积极作用。合理的电气节能可减少大量不必要的能源浪费。建筑电气设计中应充分把握满足功能、经济合理、技术先进的设计原则,在满足实用性和功能要求的基础上,结合实际经济效益,遵循降低能源消耗的原则,将节能技术合理地应用到实际项目中,节省能源消耗。
参考文献
[1]黄邝滨.建筑工程电气设计节能技术探讨[J].建材与装饰,2016,(35):92-93.
[2]张明.关于建筑电气设计的节能技术实践研究[J].江西建材,2015,(01):233.
[3]任宏入.在建筑电气设计中的节能技术措施[J].黑龙江科技信息,2014,(22):255.