建筑电气设计中节能措施的解析

建筑电气设计中节能措施的解析

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摘要:我国人口众多,能源相对短缺,而目前建筑行业能源的大量消耗,建筑电气的节能重要性就更加突出。因此建筑电气工程设计人员要充分意识到电气节能的现实意义,在设计的过程中掌握电气工程节能设计新技术,合理利用能源资源,尽可能降低建筑电气的运行消耗,促进我国建筑工程电气节能设计的发展。基于此,本文围绕建筑电气设计中的节能措施展开分析探讨,以供相关人士参考。

关键词:建筑电气设计;节能措施;解析

1、建筑电气节能的重要性

我国现在的电力能源非常紧缺,据资料统计,在我国30%的电能被建筑所损耗,并且建筑的电能损耗呈飞速上升的趋势,因此,电气节能为是建筑节能的组成部分之一,由于我国经济的增长迅速,在建筑领域对电力能源的需求不断攀升己经很难满足我们的需求,宄其原因是因为我国电网供电能力不足,而建筑领域电力设备一直不断的增长,导致建筑用的电能供小于求的现象非常,全国各地已经出现了不同程度的限电情况,所以我们必须要求建筑节能工作要作为主要任务来抓。由于电力能源的辐射范围大、涉及面广,对合理有效的减少电力能源消耗,提高电力能源利用率己经是国家关注的重点任务。

2、建筑电气设计节能所要遵循的基本原则

2.1满足建筑物的功能

满足照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量,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,如娱乐场所一些电气设施的用电、展厅的工艺照明及电力用电等。

2.2节省无谓消耗的能量

节能的着眼点应是节省无谓的能量。首先找出哪些地方的能量消耗与发挥建筑物功能无关,再考虑采取什么措施节能。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,要采用先进技术使其能耗降低。因此,节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。

2.3考虑实际经济效益

节能应考虑国情及经济效益,不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用。而是应该让增加的投资在几年或较短的时间内用节能效益进行回收。

3、建筑电气设计的节能设计措施

3.1照明系统的节能设计

现代建筑的照明系统在满足基本照明功能的同时,也适应了灵活多变以及个性化的需要,增加了建筑物的舒适感。设计时,要根据建筑不同的使用功能,对环境美化与照明要求进行协调。

3.1.1充分利用自然光。自然光是绿色能源,应该多加利用。目前利用天然光的方式有:导光管法、光一热一电一光转换法、棱镜多次反射法、平面反向镜反射法、光电效应法。设计建筑时,靠近室外部分的建筑面积,门窗尺寸应该尽量增加,玻璃门窗透光率也应较好,让更多的自然光照射到建筑里面。

3.1.2合理选用光源、灯具及附件。灯具的选择据悬挂高度而定,一般在悬挂较高的场所,选用高压钠灯、金属卤化物灯,悬挂较低的场所照明采用荧光灯。在选择光源时,应尽量减少白炽灯的数量,而使用高效光源、照明器反射面的反射比较高的灯具。附件选择时应尽量选择低能耗的光源用电附件。

3.2空调系统的节能设计

空调系统的耗能占电气总耗能的1/2左右,所以空调系统的节能设计对建筑电气节能设计有着非常重要的作用。

在建筑设计过程中,要尽量将建筑结构设计得宽敞并且避免过多的凹凸。从建筑外形结构来说,要尽可能地采用外表较小的圆形或者是方形的建筑。同时还要严格地控制门窗的数量,在满足室内照明的前提下,尽量减小窗户的面积,从而减少空调的制冷负荷。在减少建筑物外表面面积以及窗墙比的前提下,要采用合适的建筑材料降低维护结构的传热性能,以进一步地降低空调的耗能。

3.3动力设备的节能设计

有效的降低电动机的电能损耗的主要途径就是提高电动机的工作效率,或者是减少电动机的使用频率。在建筑结构中,主要的动力设备就是电梯、水泵以及风机等以电动机拖动的电气设备,其产生的费用占总电费的1/3左右,所以应该积极地采用节能型电动机,比如高效电动机要比普通电动机节能3%左右,但还要根据建筑的结构特点,合理地选择电动机的荷载和容量。另外,电动机在启动和制动的过程中所消耗的能量很大,所以应该尽量地减少电动机启动和制动的次数。同时高层建筑还应该合理地选择电梯的速度,对于多台电梯处在一个出入口的,应该采用并联控制功能,这样不仅能够减少电梯运行的次数,同时还能够减少单台电梯的平均行程,有效地节约电能。将多台电梯分区运行也是减少电梯耗能的有效方法。

3.4供配电系统的节能设计

在现在的建筑电气设计中,应在满足可靠性、经济性和合理性的基础上,提高整个供配电系统的运行效率。供配电系统设计应力求降低建筑物的单位能耗和供配电系统的损耗,供配电系统的损耗由固定损耗和运行损耗两部分组成。其中运行损耗占了80%~90%的比例。因此,供配电系统的节能设计应根据不同设备的不同的用电特点、用电负荷,在保证供电安全的情况下,尽可能的降低供配电系统的运行消耗,主要可以从以下几点实现:一是供配电系统尽量的将结构设置的简单可靠,尽量减少配电级数,高压不宜多于两级,低压不宜多于三级,以减少不必要的浪费。二是选择合理合适的供电电压,众所周知,输电电压越高,其相应的电能消耗就越少。应合理选择电压等级。三是变电所的建设位置应尽量接近用电负荷中心,缩短低压供电半径,降低电能损耗,节约有色金属,减少电压损失,提高供配电系统运行的经济性。

3.5综合考虑确定电压等级,选用节能型变压器

建筑电气设计应根据用电设备特性、供电回路数量等因素综合考虑确定建筑的供电电压。建筑的高压配电电压宜采用lOKV,低压配电宜采用220/38OV。在相同条件下,电压与损耗成反比,电压越高,损耗越小。因此要合理确定电压等级,找到适宜的电压和最小的损耗的最佳点。节能型变压器的标准:选用l0型及以上、非晶合金等节能环保、低损耗和低噪声的变压器。变压器的长期工作负载率不宜过大。应灵活根据负荷变化情况,综合各项因素考虑投资以及年运行的费用,科学合理选择变压器容量和台数。冬季取暖,夏季空调制冷用电量大称为季节性负荷。建筑在使用上有季节性负荷,在设计时当季节性负荷大时,则采用专用变压器。

结束语

综上所述,现阶段节能减耗已经成为各个领域所关注的问题,在建筑电气领域中,电气节能设计不仅能够有效德缓和电力供需矛盾,保证国民经济持续、健康的发展,而且经济效益显著,是一种经济的电力开发形式。建筑电气设计人员在设计过程中必须充分掌握照明系统、空调系统、动力设备、供配电系统等节能设计,为经济的可持续发展和节约型社会做出应有的贡献。

参考文献

[1]马利辉.浅谈建筑电气设计中的节能技术应用[J].黑龙江科技信息,2011,(08).

[2]赵青娟.建筑电气设计中的节能措施[J].山西建筑,2011,(36).

[3]杜悦.关于建筑电气设计中的节能措施[J].城市建设理论研究,2012,(01).

[4]高宇.浅析建筑施工中电气设计的节能措施[J].城市建设理论研究,2011,(25).

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