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摘要:高效利用能源,实现节能减排是新时期建筑工程中所提倡的建设理念。建筑工程中电气设备的广泛使用一方面加快了建筑工程发展的速度;另一方面也给建筑工程中的电气节能技术提出了新的要求。科学设计、合理规划建筑工程中电气设备系统是实现电气节能技术的重要基础。文章从建筑工程中电气节能技术设计所遵循的原则出发,对其应用要点进行探究。
关键词:建筑电气设计;安全;节能
1引言
我国城市化建设步伐的加快,有效带动了城市建筑产业的迅猛发展,也加剧了对建筑原材料、各项能源的使用与消耗。从人类社会与生态环境的和谐发展角度出发,建筑工程电气设计方案中,应当明确体现出绿色节能、生态环保理念,设计单位与设计工作者应当秉持高度职业道德,提升专业能力,优化建筑工程的电气绿色节能设计方案,一方面保证建筑居住环境的安全与舒适,为居民使用提供便利条件;另一方面应当提升电气工程设计的节能效率,降低对电力资源的不当损耗。下文中,我们将从绿色建筑工程电气节能设计的要点与策略出发,讨论建筑工程电气绿色节能设计的现实意义与原则。
2建筑设计中电气节能技术概述
2.1建筑工程电气节能概述
建筑工程中离不开电气设备的使用,受到人为主观因素和设备客观条件影响。在建筑工程电气设备的使用过程当中存在着不同程度的能源浪费。电能在生产、传输、分配和使用等过程中需要经过各种电气设备(发电设备、变电设备、电缆线路、用电设备等)来进行运作。这些设备都会导致不同程度的能源损耗,虽然有些损耗是不可避免的(电缆线中的发热损失),但是却可以使用相应的节能技术将损耗降至最低。建筑工程中能源损耗较大的主要有如下方面:变压器功率损耗、供电线路上的能源损耗、用户设备损耗(例如灯光照明)、电动机空载损耗。建筑工程中的电气节能技术正是考虑建筑中能源损耗较大的方面,在符合建筑工程建设标准的情况下,科学设计电气系统结构,降低能源损耗,提高能源利用率。
2.2建筑电气设计的现状分析
在建筑能耗的组成部分中,电气能耗相对较高,虽然现在相关部门对建筑电气节能的重视程度逐步提高,但还是存在好多问题,具体体现在如下几个方面:第一,在对配电线路进行敷设时,由于受到现场环境的影响,致使线路经常以迂回的方式敷设,增大了线路的损耗;变压器的位置与负荷中心的距离过远,造成变压器的容量选择偏差过大,在一定程度上增大了变压器的损耗;第二,设备选型和系统设计缺乏合理性,致使建筑空调系统的运行效率偏低,水泵、风机等设备难以维持在高效点的状态下运行;第三,在对照明光源、灯具、镇流器的选择上没有考虑节能要求,导致建筑照明系统的能耗较高。
3建筑电气节能设计要点
3.1绿色节能建筑工程电气配电系统的设计要点
电气配电系统的设计方案,是绿色节能建筑工程电气设计的关键环节,因此有关单位与设计人员应当根据建筑工程特点,科学设计体现出节能特点的供配电系统。为了使建筑电气系统更加安全可靠,需要保证建筑的供配电系统配电级数不能太多,相同用户中的高压配电级数要控制在两级,低压的配电数需要少于三级,从而使电能的消耗得以减少。若供电系统是两路进线,应保证两路电源同时运行,使线路损耗降到最低。挑选合适的供电电压。通常而言,电压与损耗是成反比的,因此需要保证电压等级的科学合理,减少能耗。与此同时,还需要减少线路的损失,保证供电质量。
3.2对建筑各个单元的设计优化
为了达到建筑绿色设计的目的,建筑人员必须加大对工程各部分设计的优化,只有这样做才能更好的增强建筑的质量。在对高层住宅建筑进行设计的时候,可以将该建筑分为两个类型,一种是公用单元,一种是私用单元。将这两个类型结合在一起,协调好它们的关系,便可以使建筑的功能得到充分的发挥。但是它们两个是相互影响的,如果前者设计不好,便会影响到后者的使用,会极大的影响到绿色建筑的完成。
3.3选择合适的无功补偿策略
选择合适的线路无功补偿形式,注重降低线路损耗,如此就可以通过不断提升功率因数而促进能耗的降低,对于建筑中的配电系统,一般来说应该使用三相共补以及单向分补的形式来逐渐提升系统之中功率。在建筑的供电系统中,单相负荷一般有家用办公电气以及照明等等。而三相负荷通常包括的范围有电梯、中央空调以及水泵等等设备。在这之中,一般将单相负荷作为主要部分,占据着总负荷的40%-60%之间。但是单相分补的配电形式投资总体较大,同三相分布相比较来说要高出25%左右。因此,需要以具体情况为依据,使用“单相、三相相互结合共补”的配电形式来实现经济节能的目标。
3.4电气设备选用
从电气节能技术的应用来看,电气设备的合理选用是实现电气节能的一个重要途径。例如,建筑工程电气系统中的变压器、输电线、用电设施等电气设备。在建筑工程中,存在着变压器的性能和和用户用电量不匹配的现象,这种情况会导致变压器会损耗相当一部分电力能源,造成资源浪费。电气设备的选用是电气节能所应用的具体方向之一,根据实际情况,优先使用低损耗、高效率的电气设备能够最大程度地契合电气节能技术的理念。由于输送电距离过长引起的能源损耗可以使用电气节能技术的设计原则来进行解决。通过经济适用性比对,铜线价格比之于铝线价格较高,但是其在输电过程中引起的电路损耗相对铝线损耗则降低。其价格差远低于能源损耗的价值。因此从建筑工程电气节能的长远发展来看,选用优质电气设备对于电气节能的贡献是十分巨大的。
3.5绿色节能建筑工程照明电路的设计要点
建筑电气设计过程中,也需要提高照明的质量和效果,挑选合适的照明方法,结合建筑的实际情况,将自然光与人工照明相结合,减少照明电路的消耗。同时也需要选择合适的光源,不同位置需要选择不同的光源,比如办公室等可以使用荧光灯,公共走廊灯可以使用细管的日光灯,楼梯可以使用吸顶灯,实现良好的节能效果。不同场所,光源也是不同的,为了实现照明节能的效果,需要选择合适的灯具控制方法,集中控制的方式可以应用到走廊、楼梯间等地方,结合建筑的采光以及使用条件,使用分区、分组的控制方法,卧室需要使用调光型的开关,声控和红外感应的开关可以应用到走廊等地方。
4结束语
在当前科技发展的突飞猛进下,在现代建筑发展的历史中,电气节能设计作为一项系统的工程,应该对其进行多方面的因素进行考虑,一般应该从材料的节约以及电能利用率两个方面进行分析,不断优化电气系统其而机构,合理协调好多个方面的机能,综合利用先进的的技术,最大程度提升电能使用效率,进而促进资源的高效利用。这样就可以设计出节能、环保的建筑电气系统。
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