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摘要:随着国民经济的快速发展,对电力的需求也迅速增加。但是,发电装机容量和电网供电能力不足。在该国大部分地区,都有不同程度的停电,这表明了电力节约的重要性。电能节约是建筑节能的重要组成部分。因此,在设计过程中,电气设计人员应对方案进行比较分析,综合考虑可靠性,经济性和节能性,通过合理的运行方案减少不必要的能量损失。为了降低建筑物的电能消耗,本文简要讨论了建筑物的电能节能设计。
关键词:建筑电气、节能设计、电能消耗
引言:随着时代的飞速发展和人们生活理念的变化,环保节能意识越来越强,节能理念在很多行业得到了广泛的认可。在建筑业的电气设计中,建筑节能技术不仅可以提高能源利用率,还可以降低建筑电气行业的能源消耗,提高建筑企业的社会效益和经济效益。近年来,中国的国民经济水平有了很大提高,建筑业也迎来了一个良好的发展时期。项目数量和类型方面的项目数量显着增加,但由于建筑行业的能源。利用率低使能源浪费问题日益突出。为了减少中国建筑业的能源浪费,提高建筑业的整体效率,在建筑电气工程的设计阶段必须充分考虑建筑节能的应用。本文针对我国现行建筑电气设计的实际情况,结合建设项目的具体建设条件,使电气节能技术更好地应用于电气工程实践。
1建筑电气节能设计的基本原则
1.1满足建筑物使用功能。节能不能以影响建筑本身功能作为代价,也不能盲目地加大投资,要使投资可在短期内以节约能源所减少的运行费用进行回收。为建筑提供必要动力,在保证建筑照明功能前提下,尽可能节约无谓消耗的能源,给建筑物创造舒适、方便的工作和生活空间提供必要的能源。
1.2保证经济效益。节能的同时应考虑经济效益,不能因追求节能而增加运行费用,而是应让增加的部分投资,能在短的时间内利用节能将减少的运行费用收回。
1.3减少无谓的能量消耗,优化利用资源。通过比较分析,采取相应措施减少或消除与发挥建筑物功能无关的能耗,如合理确定供电中心、合理选择节能设备及材料、提高功率因数、降低变压器损耗、照明节能、动力节能等。因此,在进行建筑电气设计时也应贯彻实用、经济合理、技术先进的节约能量损耗的原则。
总之,在建筑电气节能设计中,遵循基本原则是实现设计目标的关键,是保障设计方案科学性的依据。通过以上原则,分析建筑电气系统中能耗和成本较高问题,实现工程投资经济效益与电气节能的平衡,降低电气设备自身消耗的目的。
2现代建筑电气节能设计技术
2.1建筑照明中的电气节能设计技术。照明是最为基础的一项建筑功能,人们对其应用的强依靠性与高频率导致照明系统的节能型具备关键的作用。在建筑主体的任何一个角落都遍布了照明系统,为此,照明系统的节能化设计也比较复杂。一般来讲,为了确保室内的光照,能够有效地应用自然光源,可以计算和分析建筑可以获得的自然光照,在应用和采集自然光源的基础上,实现理想的照明效果,以及实现节能的目的。在选用室内照明灯具的时候,需要尽可能地选用跟我国的环保和节能指标、要求相适应的照明灯具,以及在比较照明亮度和照明光源的基础上,根据照明现场要求的光线亮度加以选择,尽可能地选择使用年限长和能耗比较低的照明灯具。
2.2空调系统中的电气节能设计技术。针对空调能耗来讲,其在建筑能耗当中占据了非常多的比重,为此,电气节能设计中非常关键的一个方面是空调系统的建筑节能设计技术。当今,我国的一些空调系统在实施电气设计的过程中常常面临着不科学地设计而造成的能耗较高的现象。在实施电气节能设计的过程中,务必实时地跟建筑工程的施工单位加强沟通,结合施工主体的现实要求和功能种类,选用适宜的设计空调系统的方案,科学地优化空调系统的结构布局,且结合建筑物各个位置的通风现状以及湿度和温度的实际需要实施相应的设计,以及尽可能地选择节能效果理想的空调装置,科学地分配和规划空调系统要求的电力资源,进而保障电气设计中最大程度地体现建筑节能技术的实际效果。
2.3建筑动力设备中的电气节能设计技术。因为建筑领域应用的动力设施的供应来自生产企业,所以要想实现动力设备的节能化,就务必立足于动力设备的运行上。在设计动力上设备的布局结构和运行系统的情况下,需要尽可能地防止动力设备出现空载运行的现象,进而使动力系统在顺利工作过程中的一些能耗降低。在动力设备的结构布局上,需要结合全部的动力设备的工作现状和建筑的主体功能,完善动力设备的分布,以使一些没有必要的设备供应减少。针对某个范围的特定时间的动力设备的实际暂停运行的情况下,建筑的电力管理系统需要对其暂停供应电力。在启动大部分的动力设备的时候会导致建筑供电网络电压出现波动,这会使一些启动电能浪费掉,而借助计算机软件实施设备的软启动可以使消耗的电能大大地减少。
2.4建筑供配电系统中的电气节能设计技术。针对建筑的配电系统来讲,在预估计算建筑主体实际用电现状的基础上,能够选用合理科学的供电方式与适宜的输电电缆,进而使建筑系统的供配电节能化设计实现。在选用线缆的时候,能够首先对输电线路要求的电压数值与电流数值进行计算,然后尽可能地选用比较低阻抗的线缆,进而使输电线路当中的电流损耗减少,而设计配电方案的过程中,需要尽可能地确保供电系统的平衡性,供配电机房需要尽可能地选用隔着动力设备比较近的位置,进而使动力设备和配电室间的输变电距离大大地缩短。
2.4.1配电变压器的合理选择。在供配电系统当中,配电变压器作为建筑当中主要的分配设备和电能转换设备,其本身就属于能源消耗较大的设备。所以,做好变压器型号与容量的合理选择,就可以将配电变压器电能转换效率提高,将运行能耗降低。在电气节能设计当中,还应该考虑到实际的负荷需求,对于变压器容量还需要率高于最佳负荷率来加以确定,一般来说,负荷率的设置一般在70%左右是最为合理的。此外,在选择配电变压器中,还应该选择负载损耗较小、空载损耗较小的节能型设备。根据建筑行业本身的标准来看,就某一个系列或者是某一个型号的变压器来说,新型号本身存在的损耗应该比前一个型号要低10%左右。比如:在空载和负载损耗中,S10型号要比s9型号低10%。在电气节能设计当中,应该尽可能选择具有高效节能型的配电变压器来替代常规设备,这样不仅可以降低变压器运行能耗,将电能转换效率提高,同时,还可以将变压器的使用寿命提升。
2.4.2无功补偿策略的合理选择。合理地选择配电系统的无功补偿策略,还可以满足系统线损降低、配电系统功率因数提高以及满足节能降耗的目的。在民用建筑供电系统当中,单相负荷包含了办公、家用以及照明等电器设备;三相负荷主要包含了风机、水泵、电梯等设备。就实际的设计统计数据表明,对于大型公共建筑当中使用中央空调,其中大约有40%~60%属于单相负荷;对于采用分体空调公共建筑物或者是居民住宅,其单相负荷占据了80%~90%。在具体的应用过程中,因为地下室的排风机或者是潜水泵一般都处于不使用的闲置组昂太,所以,在这个时候单相负荷占据的比例反而更高。在建筑当中,对于低压配电系统的无功补偿主要是在变电所内部进行集中式的补偿,通过单相分补以及三相共补等方式,将供配电系统功率因数提高。相比而言,单相分补的投资较大,一般来说,比三相共补要高出20%~30%左右。所以,在建筑电气节能设计当中,还应该根据实际的情况,做好综合性的经济与技术考虑,对于单相分补、结合共补等无功补偿方式进行合理的设计。目前,在建筑电气供配电系统设计当中,单相、三相相互结合共补与谐波治理一体化的无功补偿装置使用的越来越多,其经济效益和节能效果也日益的优越,从而成为节能设计中广泛使用的无功补偿模式之一。
结束语
随着建筑工程的发展,电气工程也被发展为建筑工程的辅助工程,特别是深化节能和环保理念,从而实现了建筑电气设计的节能。因此,应注意建筑电气节能设计和节能,减少消费的环境目标。
参考文献
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