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摘要:本文从当前建筑电气控制设计的实际出发,讨论了在安全的前提下,如何在建筑电气方面合理的大大降低建筑的能耗,并提出了可采用的具有实际意义的方法。
关键词:当前建筑;电气节能;安全性
中图分类号:TE08 文献标识码:A文章编号:
Abstract: This article from the current architecture electrical control the reality of design, and discussed the security, under the premise of how in building electrical reasonable greatly reduce the energy consumption of the buildings, and puts forward the practical significance of can use the method.
Key words: the current architecture; electrical energy saving; safety
近年来,我国经济飞猛发展,社会进步,GDP(国内生产总值)年年增长迅速,我国的能源的需求量日益增多,过度耗用和污染的能源就成为关乎经济发展的一大问题。在这个提倡绿色环保节能的二十一世纪,我们在进行现代建筑设计的电气设计中,应注重其安全节能型,既是对地球资源的保护,又是对能源的最大利用。以下就当前建筑电气控制设计的现状,提出几点关于其安全节能的实际措施方法。
节能方向一:供配电系统
(1)供电中心及变压器的选定要合理
在方案设计阶段宜采用单位指标法。根据估算指标,再结合需要系数法,还应特别控制照明功率密度,以防超标。安全、经济、可靠的运行系统,与变电器和系统开关设备息息相关。选择系统开关设备和变压器时,应注意其技术参数,良好的为佳。要确定变压器容量,应利用最佳负载系数法进行负荷计算[1]。还应将变压器设置在负荷中心,并将最小损耗的运行方式用于高效低耗的变压器,选取容量与电力负荷相配的变压器,即可起到节能和节省投资的双重效果。
高效电动机
要降低电动机损耗电能,应特别注意要增强电动机的功率因素和效率。选择高效电动机可减少铁损、铜损和漏磁电抗损耗,节能效果显著,其总损耗就一般的电动机而言可降低两到三成,半成左右的效率可得以提高,功率因素也可平均提高半成以上。例如,对于长期空载并且负荷率比较低的可采用SC(B)H-巧型配变,而干式配变的选型使用SC(B)-10及以上型号配变。还应使高效电动机系统与供配电系统相配合,在其使用时,应把供配电系统的功率因数适当提高,这样做使变压器的电压损失和铜损减少,也能减少线路的损耗和电压损失,起到了对电力设备良好的节约作用。这样合理的工艺流程对电气设备的运行状态有很好的改善。
节能方向二:电气照明系统
(1)应对天然光源有充分的利用
天然光源取之不尽、用之不竭,在建筑设计中应充分考虑利用最大化,制定建筑物的采光标准,选取合理的采光方式,将采光和照明有机结合,尽可能的减少光能损失。室内引入阳光,既能大大减小照明能耗,又对建筑的节能型有着重大意义。
照明设计和设备选择
选择合适的照明方式能对电气节能起到很大作用。要选择适合的照明方式,应根据其适用场合的不同和不同的建筑房間功能,再结合照明设计标准中的综合照度标准、照明功率密度等因素来确定合适的照度,最后确定适宜的照明方式[2]。在对于灯具的选择中,特别说明的是,尽量不使用白炽灯,应选择节能型灯具,如高光效的发光二极管(LED)白光LED、紧凑型荧光灯,陶瓷金卤灯,并配以合适的节能型镇流器,并尽量降低灯具的安装高度,是能够直接的、有效的节约电能的。
除此之外,还要结合天然光的照度变化,合理的控制点亮照明的范围并合理运用如一灯一控、二灯一控或多灯一控的控制管理方法,具体的还应根据建筑标准、功能、特点,还有人的使用要求等具体情况进行选择,才能使照明控制合理有效。
节能方向三:暖通空调系统
公共暖通空调系统是在现代建筑设计中又一个能源消耗巨大的电气控制系统。因此在暖通空调系统的处理上采用节能的方案是成效显著的。
空调系统的主要内容包括:①热交换系统温差与流量的优化控制;②变风量系统等控制技术,③冷冻水与冷却水系统的优化控制;④冰蓄冷系统的优化控制。
在进行节能控制暖通空调系统中应注重以下方面:
监测各种设备的运行状态、供回水的温度、压差及流量,如热交换器或冷水机组,水泵,阀门,冷却塔风机。
2)监测二氧化碳浓度及空气的温湿度,新风机组和空调等设备的风机状态,。
3)在条件许可时,将控制水泵、冷水机组等设备进行调速控制,并控制其启停和所需台数用于运行。
4)中央空调的变流量系统。该系统采用模糊控制和变频技术,集中的控制制冷机房的空调设备,节能为先,主要通过变流量控制器来把定流量系统转变为流量控制系统。
控制空调和新风机组等设备的启动停止和变风量时要进行变速控制。
这样优化以后的暖通空调系统,可以使建筑的总能源消耗降低近50%[3]。
除此之外,我们还应宣传和培养人们对电气节能的意识,作为建筑电气控制设计的工程师更应该具备这种意识,并把这种意识运用在对于建筑电气设计之中,在了解各区域各单位的建筑用电的切实需求量的前提下,提出合理的建筑电气控制设计方案,才能真正的实现节能高效,缓解能源的流失。
建筑电气设计的安全性 (1)供配电系统
电力在现代建筑中几乎占有引领性地位,一旦没有了电,那么建筑几乎就等同于瘫痪。所以,牢固可靠的建筑电力系统与现代居民正常生活是紧密联系的。供配电系统应坚持简单、牢固、可靠的原则,尽量使变配电级数在同一电压等级下的供电系统下越小越好,以节省电能。在具体实施过程中,至少应有两个独立电源来供给给现代高层建筑,使其既同时供电有互为备用,才能使其供电的可靠性得以保障。当然,为了确保各种电脑、消防以及照明设备的安全用电,我们必须要事先就准备好发电机组予以备用,并在最短的时间内(20秒以内)做好自动恢复供电工作。根据建筑标准的要求,高压开关柜应选用真空开关手车式,其“五防”功能能起到良好的保护作用。大容量的油浸电力变压器不能装备在主楼内部。在居住建筑中,不得随意更改供电电路的主线截面,应充分参照规范进行相应的计算验证后才可更改。(2)接地 接地就是让电气设备与大地进行充分良好的电气链接。电视、空调、洗衣机等大量电子设备都是如今我们处于建筑中生活的必需品,在电气事故发生时,有效防止人身遭受电击和电气火宅等事故的致命危害,电子设备通过保护接地系统的重复接地与共用接地体相连[4],且小于等于1Ω的电阻才可用于此共用接地体以确保人员的安全。 (3)建筑消防控制 火灾自动报警灭火系统以及应急照明都是建筑消防设计的核心。为实现自动化的报警灭火,火灾探测器、消防中心、分区消防报警控制器和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分缺一不可。在不同的场所做好适宜的防护措施是电气防火的重点主要。应充分建设消防用电设备,并进行定期的维护。供电回路的专用性很有必要,在配电线路及回路的控制时要依据防火分区的方式[5]。此外,为了使火灾发生后可以保持依旧正常使用消防线路,保证命令、信号能够得到有效的传输,消防线路要求穿金属管或者暗敷。在消防水泵的控制方面,为确保安全,应设置消防水泵被两路控制:一是消防控制室;二是消防水泵控制柜。
小结
综上所述,在对于环保节能要求的大环境下,建筑电气控制设计的节能性设计是在减少整个建筑的能源消耗中很分量很重的一个方面,潜力很大,前景光明。在建筑电气控制性设计中采取安全节能措施,小则关乎每个家庭,大则关乎整个地球和全人类。因此,设计人员应更加增强安全节能意识,在设计和方案选择中始终贯穿,最后运用在实际建筑中,打造安全健康以人为本的节能建筑。
参考文献:
[1]中华人民共和国建设部《供配电系统设计规范》GB50052-2009
[2]中华人民共和国建设部《建筑照明设计标准》GB50034-2004
[3]DG/TJ 08-1104—2005公共建筑电磁兼容设计规范[S].
[4]玉娟,建筑节能大有作为[J].可再生能源,2008(05).
[5]唐永涛,浅谈建筑电气节能技术[J].科技风,2008(08).
关键词:当前建筑;电气节能;安全性
中图分类号:TE08 文献标识码:A文章编号:
Abstract: This article from the current architecture electrical control the reality of design, and discussed the security, under the premise of how in building electrical reasonable greatly reduce the energy consumption of the buildings, and puts forward the practical significance of can use the method.
Key words: the current architecture; electrical energy saving; safety
近年来,我国经济飞猛发展,社会进步,GDP(国内生产总值)年年增长迅速,我国的能源的需求量日益增多,过度耗用和污染的能源就成为关乎经济发展的一大问题。在这个提倡绿色环保节能的二十一世纪,我们在进行现代建筑设计的电气设计中,应注重其安全节能型,既是对地球资源的保护,又是对能源的最大利用。以下就当前建筑电气控制设计的现状,提出几点关于其安全节能的实际措施方法。
节能方向一:供配电系统
(1)供电中心及变压器的选定要合理
在方案设计阶段宜采用单位指标法。根据估算指标,再结合需要系数法,还应特别控制照明功率密度,以防超标。安全、经济、可靠的运行系统,与变电器和系统开关设备息息相关。选择系统开关设备和变压器时,应注意其技术参数,良好的为佳。要确定变压器容量,应利用最佳负载系数法进行负荷计算[1]。还应将变压器设置在负荷中心,并将最小损耗的运行方式用于高效低耗的变压器,选取容量与电力负荷相配的变压器,即可起到节能和节省投资的双重效果。
高效电动机
要降低电动机损耗电能,应特别注意要增强电动机的功率因素和效率。选择高效电动机可减少铁损、铜损和漏磁电抗损耗,节能效果显著,其总损耗就一般的电动机而言可降低两到三成,半成左右的效率可得以提高,功率因素也可平均提高半成以上。例如,对于长期空载并且负荷率比较低的可采用SC(B)H-巧型配变,而干式配变的选型使用SC(B)-10及以上型号配变。还应使高效电动机系统与供配电系统相配合,在其使用时,应把供配电系统的功率因数适当提高,这样做使变压器的电压损失和铜损减少,也能减少线路的损耗和电压损失,起到了对电力设备良好的节约作用。这样合理的工艺流程对电气设备的运行状态有很好的改善。
节能方向二:电气照明系统
(1)应对天然光源有充分的利用
天然光源取之不尽、用之不竭,在建筑设计中应充分考虑利用最大化,制定建筑物的采光标准,选取合理的采光方式,将采光和照明有机结合,尽可能的减少光能损失。室内引入阳光,既能大大减小照明能耗,又对建筑的节能型有着重大意义。
照明设计和设备选择
选择合适的照明方式能对电气节能起到很大作用。要选择适合的照明方式,应根据其适用场合的不同和不同的建筑房間功能,再结合照明设计标准中的综合照度标准、照明功率密度等因素来确定合适的照度,最后确定适宜的照明方式[2]。在对于灯具的选择中,特别说明的是,尽量不使用白炽灯,应选择节能型灯具,如高光效的发光二极管(LED)白光LED、紧凑型荧光灯,陶瓷金卤灯,并配以合适的节能型镇流器,并尽量降低灯具的安装高度,是能够直接的、有效的节约电能的。
除此之外,还要结合天然光的照度变化,合理的控制点亮照明的范围并合理运用如一灯一控、二灯一控或多灯一控的控制管理方法,具体的还应根据建筑标准、功能、特点,还有人的使用要求等具体情况进行选择,才能使照明控制合理有效。
节能方向三:暖通空调系统
公共暖通空调系统是在现代建筑设计中又一个能源消耗巨大的电气控制系统。因此在暖通空调系统的处理上采用节能的方案是成效显著的。
空调系统的主要内容包括:①热交换系统温差与流量的优化控制;②变风量系统等控制技术,③冷冻水与冷却水系统的优化控制;④冰蓄冷系统的优化控制。
在进行节能控制暖通空调系统中应注重以下方面:
监测各种设备的运行状态、供回水的温度、压差及流量,如热交换器或冷水机组,水泵,阀门,冷却塔风机。
2)监测二氧化碳浓度及空气的温湿度,新风机组和空调等设备的风机状态,。
3)在条件许可时,将控制水泵、冷水机组等设备进行调速控制,并控制其启停和所需台数用于运行。
4)中央空调的变流量系统。该系统采用模糊控制和变频技术,集中的控制制冷机房的空调设备,节能为先,主要通过变流量控制器来把定流量系统转变为流量控制系统。
控制空调和新风机组等设备的启动停止和变风量时要进行变速控制。
这样优化以后的暖通空调系统,可以使建筑的总能源消耗降低近50%[3]。
除此之外,我们还应宣传和培养人们对电气节能的意识,作为建筑电气控制设计的工程师更应该具备这种意识,并把这种意识运用在对于建筑电气设计之中,在了解各区域各单位的建筑用电的切实需求量的前提下,提出合理的建筑电气控制设计方案,才能真正的实现节能高效,缓解能源的流失。
建筑电气设计的安全性 (1)供配电系统
电力在现代建筑中几乎占有引领性地位,一旦没有了电,那么建筑几乎就等同于瘫痪。所以,牢固可靠的建筑电力系统与现代居民正常生活是紧密联系的。供配电系统应坚持简单、牢固、可靠的原则,尽量使变配电级数在同一电压等级下的供电系统下越小越好,以节省电能。在具体实施过程中,至少应有两个独立电源来供给给现代高层建筑,使其既同时供电有互为备用,才能使其供电的可靠性得以保障。当然,为了确保各种电脑、消防以及照明设备的安全用电,我们必须要事先就准备好发电机组予以备用,并在最短的时间内(20秒以内)做好自动恢复供电工作。根据建筑标准的要求,高压开关柜应选用真空开关手车式,其“五防”功能能起到良好的保护作用。大容量的油浸电力变压器不能装备在主楼内部。在居住建筑中,不得随意更改供电电路的主线截面,应充分参照规范进行相应的计算验证后才可更改。(2)接地 接地就是让电气设备与大地进行充分良好的电气链接。电视、空调、洗衣机等大量电子设备都是如今我们处于建筑中生活的必需品,在电气事故发生时,有效防止人身遭受电击和电气火宅等事故的致命危害,电子设备通过保护接地系统的重复接地与共用接地体相连[4],且小于等于1Ω的电阻才可用于此共用接地体以确保人员的安全。 (3)建筑消防控制 火灾自动报警灭火系统以及应急照明都是建筑消防设计的核心。为实现自动化的报警灭火,火灾探测器、消防中心、分区消防报警控制器和气体自动喷射灭火及自动洒水灭火系统等四个部分缺一不可。在不同的场所做好适宜的防护措施是电气防火的重点主要。应充分建设消防用电设备,并进行定期的维护。供电回路的专用性很有必要,在配电线路及回路的控制时要依据防火分区的方式[5]。此外,为了使火灾发生后可以保持依旧正常使用消防线路,保证命令、信号能够得到有效的传输,消防线路要求穿金属管或者暗敷。在消防水泵的控制方面,为确保安全,应设置消防水泵被两路控制:一是消防控制室;二是消防水泵控制柜。
小结
综上所述,在对于环保节能要求的大环境下,建筑电气控制设计的节能性设计是在减少整个建筑的能源消耗中很分量很重的一个方面,潜力很大,前景光明。在建筑电气控制性设计中采取安全节能措施,小则关乎每个家庭,大则关乎整个地球和全人类。因此,设计人员应更加增强安全节能意识,在设计和方案选择中始终贯穿,最后运用在实际建筑中,打造安全健康以人为本的节能建筑。
参考文献:
[1]中华人民共和国建设部《供配电系统设计规范》GB50052-2009
[2]中华人民共和国建设部《建筑照明设计标准》GB50034-2004
[3]DG/TJ 08-1104—2005公共建筑电磁兼容设计规范[S].
[4]玉娟,建筑节能大有作为[J].可再生能源,2008(05).
[5]唐永涛,浅谈建筑电气节能技术[J].科技风,2008(08).