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摘要:随着经济的增长和人们收入水平不断的提高,大部分人对房屋的要求也逐步在提高。而在现代住宅建筑中,人们所要的不仅仅只是居住,更多的是享受家的温暖和对生活的享受。现阶段,节能是个非常热门的词。用在电气设计上也同样有着它的功能和优越。
关键词:现代住宅 建筑电气设计 节能措施
中图分类号:TU761 文献标识码:A文章编號:
引言
在我国现代住宅建筑的建设中,电气工程占据了重要的地位,而且是实现建筑节能的关键。在我国住宅建筑的电气节能设计中,一定要科学的运用各种方法和措施,并且保证整体设计理念的先进性和经济性,进而才能获得理想的效果。
1 住宅建筑电气节能设计应遵循的原则
1.1 适用性
住宅建筑电气节能设计的适用性原则就是基于满足在建筑物内创造良好人工环境提供必要的能源,为建筑设备运行提供必需的动力,按照用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性等方面的要求,来优化供配电设计,促进电能合理利用。
1.2 实际性
住宅建筑电气节能设计的实际性原则要充分考虑实际经济效益,合理选用节能设备及材料,使节能增加的投资能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。
1.3 节能性
住宅建筑电气节能设计的节能性原则应考虑采取措施减少或消除与发挥建筑物功能无关的消耗,比如电气设备自身的电能消耗,传输线路上的电能消耗等等,这应该是节能的着眼点。
2 现代住宅建筑电气节能设计的途径
2.1提高供配电系统的功率因数
系统中的用电设备,如电动机、变压器、线路、气体放电灯中的整流器都具有电感,会产生滞后的无功,需要从系统中引入超前的无功相抵消,这样超前的无功功率就从系统经高、低压线路传输到用电设备,在线路上就产生了有功损耗,而这部分损耗是可以想办法改变的,其措施有以下几种。
(1)提高设备的自然功率因数,以减少对超前无功的需求,可采用功率因数较高的同步电动机;荧光灯可采用高次谐波系数低于15% 的电子镇流器;采用电感镇流器的气体放电灯,单灯安装电容器等,都可使自然功率因数提高到0.85-0.95,这就可减少系统高、低压线路传输的超前无功功率。
(2)若自然功率因素达不到要求,应进行无功功率的补偿。方案是:对供电点较远且无功功率较大的设备采用就地补偿,在用电设备集中的地方采用成组补偿,民用建筑内其他的无功功率则主要在变电所内集中补偿,并多采用自动无功功率补偿加固定补偿方式。
2.2照明节能设计
(1)充分利用自然光
充分利用自然光源是照明节能工程中的一个重要内容。白天尽可能利用天然光源,使建筑物内获得稳定的光照条件。采用透光性能较好的玻璃门窗。凡是可以利用自然光的这部分照明, 可以采用灯光调节装置, 根据照度进行灯光自动调节, 达到节能的目的。
(2)合理选择高效节能电光源
照明光源应选择发光效率高、显色性好、使用寿命长、启动可靠方便快捷、性能价格比高的高效光源。低压钠灯和高压钠灯的发光效率高, 但由于色温低, 颜色偏暖, 显色指数在40~ 60之间, 颜色失真度大, 只能用在路灯或广场照明。显色指数在60的高显色性钠灯可与汞灯组成混光照明灯, 用于工厂或体育馆的照明。发光效率很高的金属卤化物灯, 三基色荧光灯及稀土金属荧光灯, 由于色温范围广, 3200K~4000K, 光色选择性好, 显色指数又高, 可达80~ 95, 颜色失真度小, 尤其金属卤化物灯对人的皮肤显色性特别好。
(3)选用高效性能的电气附件
荧光灯用电感镇流器一般功率为灯管额定功率的20%,高强度气体放电灯(H D)的镇流器功率为额定功率的15%~16%。而电子镇流器与电感镇流器相比较。具有启动电压低、噪声小、温升低、重量轻、无频闪等优点。比电感镇流器节电10%以上,其本身功耗也比电感镇流器降低50%~75%,综合电输入功率降低18%~23%,节电效果显著。在大面积使用气体放电灯的场所,宜装设补偿电容器。
(4)合理选择照明方式和线路
在满足标准度的条件下, 应恰当地选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式。照明线路的损耗约占输入电能的4%左右, 影响照明线路损耗的主要因素是供电方式和导线截面积。大多数照明电压为220V, 照明系统可由单相二线、两相三线、三相四线三种方式供电。三相四线式供电比其它供电方式线路损耗小得多。因此, 照明系统应尽可能采用三相四线制供电。
(5)合理选择照明电路控制方式
通过光线感应可根据环境光自动控制灯光回路的开闭。当环境光变亮时, 可自动关闭部分灯光, 通过人体感应可自动控制灯光的开关及空调的启停, 可做到有人开灯、开空调, 无人关灯、关空调。当有人将窗户打开时, 可自动将空调关闭,通过光线感应, 在夏天太阳光线强烈时, 可自动将遮阳卷帘放下, 防止室内温度温升过高。实践证明, 住宅楼梯间灯采用了以上开关后, 更换灯泡的周期大大延长, 而且灯泡容量受开关的控制也不会过大, 杜绝了以往楼梯间使用大容量灯泡昼夜长明的浪费现象, 从而最大限度地达到了节能目的。
3 现代住宅建筑电气节能设计措施
3.1采用建筑智能化技术中的建筑设备监控系统
利用智能控制技术进行节能主要体现在对空调和给排水专业建筑设备的监控。对照明设计及控制方面建筑设备监控系统的功能包括:实现受控机组和设备的启、停控制和必要的连锁操作。实时监测和存储设备运行的工作状态及故障报警信号,实时监测和采集系统的主要参数,如温度、湿度、压力、流量、监测变配电系统的主要开关状态、电源电压、电流和功率因数等。按预定的控制程序对系统的被控参数进行最佳自动调节,使其运行在相关专业系统设计工艺所要求的设定范围。实现机组的台数控制和优化运行。采用综合措施实现节能运行。在实现自动控制功能的同时,提供远程操作和就地操作的功能。自动形成系统运行报告、设备故障报警报告及设备维修报告。提供的系统运行状态、故障报警的实时数据和历史数据记录等均可以图形化界面显示建筑设备监控系统的内容按系统和设备的功能可分成以下子系统进行监控:制冷系统、热源和热交换系统、空词系统、通风系统、给排水系统、供配电系统、公共照明系统、电梯系统。如在长春滑冰场馆中制冷机组、空调的工作状态的监控,采用一整套完善的控制技术,可以根据不同的环境状况及使用要求,自动调节设备运行台数及参数,降低能耗,同时保证冰面质量。
3.2采用高效低能耗的设备,提高能源的利用效率,从而进一步降低能耗
在电力系统设计中,应首先考虑选用高效节能的产品,以期降低系统自身的能耗。供配电系统的节能设计:根据负荷容量,供电距离及分布,用电设备特点等因素合理设计供配电系统,做到系统尽量简单可靠,操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心,以缩短配电半径减少线路损耗。合理选择变压器的容.量和台数,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。提高系统的功率因数,减少无功在线路上传输,以达到节能的目的。系统中的用电设备,如电动机、变压器、线路、气体放电灯中的整流器都具有电感,会产生滞后的无功,需要从系统中引入超前的无功相抵消,这样超前的无功功率就从系统经高、低压线路传输到用电设备,在线路上就产生了有功损耗。这部分损耗是可以想办法改变的,其措施有以下两种。第一,提高设备的自然功率因数,以减少对超前无功的需求。第二,安装无功补偿装置。民用建筑中,容量大且负荷平稳的负荷实行就地补偿,这样才能使线路上的无功传输减少,达到节能的目的。
3.3采用新技术、新产品,合理开发和利用新能源
为了达到节能节水和节电,空调和给排水专业的工程技术人员均在考虑如何采用新技术,在满足建筑功能和专业工艺要求的前提下达到节能、节水和节电的效果。在对这些新技术的供电和控制过程中,需要工程技术人员对这些技术的工艺有深刻的理解,才能做到符合工艺技术的要求。
4 结语
在我国现代住宅建筑的建设中,适时加强对于电气节能设计方法及措施的研究具有重要的意义,而且引领了我国建筑行业技术发展的潮流,必须引起国家、政府及社会的高度重视,并且加强对于新技术和新设备的研究和实践。
参考文献:
1 聂坤林现代住宅建筑中电气节能设计的措施城市建设理论研究 2012
2 罗志斌 建筑电气设计中的节能措施《低碳世界》2013年 第06期
3 刘乾能 建筑电气设计方法探讨 《福建建材》2012年 第11期
关键词:现代住宅 建筑电气设计 节能措施
中图分类号:TU761 文献标识码:A文章编號:
引言
在我国现代住宅建筑的建设中,电气工程占据了重要的地位,而且是实现建筑节能的关键。在我国住宅建筑的电气节能设计中,一定要科学的运用各种方法和措施,并且保证整体设计理念的先进性和经济性,进而才能获得理想的效果。
1 住宅建筑电气节能设计应遵循的原则
1.1 适用性
住宅建筑电气节能设计的适用性原则就是基于满足在建筑物内创造良好人工环境提供必要的能源,为建筑设备运行提供必需的动力,按照用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性等方面的要求,来优化供配电设计,促进电能合理利用。
1.2 实际性
住宅建筑电气节能设计的实际性原则要充分考虑实际经济效益,合理选用节能设备及材料,使节能增加的投资能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。
1.3 节能性
住宅建筑电气节能设计的节能性原则应考虑采取措施减少或消除与发挥建筑物功能无关的消耗,比如电气设备自身的电能消耗,传输线路上的电能消耗等等,这应该是节能的着眼点。
2 现代住宅建筑电气节能设计的途径
2.1提高供配电系统的功率因数
系统中的用电设备,如电动机、变压器、线路、气体放电灯中的整流器都具有电感,会产生滞后的无功,需要从系统中引入超前的无功相抵消,这样超前的无功功率就从系统经高、低压线路传输到用电设备,在线路上就产生了有功损耗,而这部分损耗是可以想办法改变的,其措施有以下几种。
(1)提高设备的自然功率因数,以减少对超前无功的需求,可采用功率因数较高的同步电动机;荧光灯可采用高次谐波系数低于15% 的电子镇流器;采用电感镇流器的气体放电灯,单灯安装电容器等,都可使自然功率因数提高到0.85-0.95,这就可减少系统高、低压线路传输的超前无功功率。
(2)若自然功率因素达不到要求,应进行无功功率的补偿。方案是:对供电点较远且无功功率较大的设备采用就地补偿,在用电设备集中的地方采用成组补偿,民用建筑内其他的无功功率则主要在变电所内集中补偿,并多采用自动无功功率补偿加固定补偿方式。
2.2照明节能设计
(1)充分利用自然光
充分利用自然光源是照明节能工程中的一个重要内容。白天尽可能利用天然光源,使建筑物内获得稳定的光照条件。采用透光性能较好的玻璃门窗。凡是可以利用自然光的这部分照明, 可以采用灯光调节装置, 根据照度进行灯光自动调节, 达到节能的目的。
(2)合理选择高效节能电光源
照明光源应选择发光效率高、显色性好、使用寿命长、启动可靠方便快捷、性能价格比高的高效光源。低压钠灯和高压钠灯的发光效率高, 但由于色温低, 颜色偏暖, 显色指数在40~ 60之间, 颜色失真度大, 只能用在路灯或广场照明。显色指数在60的高显色性钠灯可与汞灯组成混光照明灯, 用于工厂或体育馆的照明。发光效率很高的金属卤化物灯, 三基色荧光灯及稀土金属荧光灯, 由于色温范围广, 3200K~4000K, 光色选择性好, 显色指数又高, 可达80~ 95, 颜色失真度小, 尤其金属卤化物灯对人的皮肤显色性特别好。
(3)选用高效性能的电气附件
荧光灯用电感镇流器一般功率为灯管额定功率的20%,高强度气体放电灯(H D)的镇流器功率为额定功率的15%~16%。而电子镇流器与电感镇流器相比较。具有启动电压低、噪声小、温升低、重量轻、无频闪等优点。比电感镇流器节电10%以上,其本身功耗也比电感镇流器降低50%~75%,综合电输入功率降低18%~23%,节电效果显著。在大面积使用气体放电灯的场所,宜装设补偿电容器。
(4)合理选择照明方式和线路
在满足标准度的条件下, 应恰当地选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式。照明线路的损耗约占输入电能的4%左右, 影响照明线路损耗的主要因素是供电方式和导线截面积。大多数照明电压为220V, 照明系统可由单相二线、两相三线、三相四线三种方式供电。三相四线式供电比其它供电方式线路损耗小得多。因此, 照明系统应尽可能采用三相四线制供电。
(5)合理选择照明电路控制方式
通过光线感应可根据环境光自动控制灯光回路的开闭。当环境光变亮时, 可自动关闭部分灯光, 通过人体感应可自动控制灯光的开关及空调的启停, 可做到有人开灯、开空调, 无人关灯、关空调。当有人将窗户打开时, 可自动将空调关闭,通过光线感应, 在夏天太阳光线强烈时, 可自动将遮阳卷帘放下, 防止室内温度温升过高。实践证明, 住宅楼梯间灯采用了以上开关后, 更换灯泡的周期大大延长, 而且灯泡容量受开关的控制也不会过大, 杜绝了以往楼梯间使用大容量灯泡昼夜长明的浪费现象, 从而最大限度地达到了节能目的。
3 现代住宅建筑电气节能设计措施
3.1采用建筑智能化技术中的建筑设备监控系统
利用智能控制技术进行节能主要体现在对空调和给排水专业建筑设备的监控。对照明设计及控制方面建筑设备监控系统的功能包括:实现受控机组和设备的启、停控制和必要的连锁操作。实时监测和存储设备运行的工作状态及故障报警信号,实时监测和采集系统的主要参数,如温度、湿度、压力、流量、监测变配电系统的主要开关状态、电源电压、电流和功率因数等。按预定的控制程序对系统的被控参数进行最佳自动调节,使其运行在相关专业系统设计工艺所要求的设定范围。实现机组的台数控制和优化运行。采用综合措施实现节能运行。在实现自动控制功能的同时,提供远程操作和就地操作的功能。自动形成系统运行报告、设备故障报警报告及设备维修报告。提供的系统运行状态、故障报警的实时数据和历史数据记录等均可以图形化界面显示建筑设备监控系统的内容按系统和设备的功能可分成以下子系统进行监控:制冷系统、热源和热交换系统、空词系统、通风系统、给排水系统、供配电系统、公共照明系统、电梯系统。如在长春滑冰场馆中制冷机组、空调的工作状态的监控,采用一整套完善的控制技术,可以根据不同的环境状况及使用要求,自动调节设备运行台数及参数,降低能耗,同时保证冰面质量。
3.2采用高效低能耗的设备,提高能源的利用效率,从而进一步降低能耗
在电力系统设计中,应首先考虑选用高效节能的产品,以期降低系统自身的能耗。供配电系统的节能设计:根据负荷容量,供电距离及分布,用电设备特点等因素合理设计供配电系统,做到系统尽量简单可靠,操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心,以缩短配电半径减少线路损耗。合理选择变压器的容.量和台数,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。提高系统的功率因数,减少无功在线路上传输,以达到节能的目的。系统中的用电设备,如电动机、变压器、线路、气体放电灯中的整流器都具有电感,会产生滞后的无功,需要从系统中引入超前的无功相抵消,这样超前的无功功率就从系统经高、低压线路传输到用电设备,在线路上就产生了有功损耗。这部分损耗是可以想办法改变的,其措施有以下两种。第一,提高设备的自然功率因数,以减少对超前无功的需求。第二,安装无功补偿装置。民用建筑中,容量大且负荷平稳的负荷实行就地补偿,这样才能使线路上的无功传输减少,达到节能的目的。
3.3采用新技术、新产品,合理开发和利用新能源
为了达到节能节水和节电,空调和给排水专业的工程技术人员均在考虑如何采用新技术,在满足建筑功能和专业工艺要求的前提下达到节能、节水和节电的效果。在对这些新技术的供电和控制过程中,需要工程技术人员对这些技术的工艺有深刻的理解,才能做到符合工艺技术的要求。
4 结语
在我国现代住宅建筑的建设中,适时加强对于电气节能设计方法及措施的研究具有重要的意义,而且引领了我国建筑行业技术发展的潮流,必须引起国家、政府及社会的高度重视,并且加强对于新技术和新设备的研究和实践。
参考文献:
1 聂坤林现代住宅建筑中电气节能设计的措施城市建设理论研究 2012
2 罗志斌 建筑电气设计中的节能措施《低碳世界》2013年 第06期
3 刘乾能 建筑电气设计方法探讨 《福建建材》2012年 第11期