论文部分内容阅读
【摘 要】随着我国建筑行业的逐渐庞大,人们生活水平的不断提高,我们当下应采取一系列的节能措施,否则在不久的将来我们将面临能源危机。为了实现“资源节约型”的社会目标,各地大力推广“节能省地”型建筑。在建筑设计方面,既要做到节约能源,同时又不降低质量标准,这就要求在保证使用的前提下,提高能源利用率和综合效益。本文将从民用建筑电气设计方面谈一些节能的措施。
【关键词】民用建筑;电气;设计;节能;措施
建筑节能是相关技术的应用和方法,提高能源利用效率,以最小的能源消耗在同一时间达到最大的经济效益和社会效益,进一步提高了人们的工作效率和生活质量。建筑节能工程是一个复杂的系统工程,它包括很多领域,涉及各种表面技术。目前我国的能源消费现状,在建筑电气领域节能有巨大的发展潜力,采用合理的节能措施,不仅可以有效地控制用电紧张的问题,解决供应和需求之间的矛盾,还可以为国民经济的发展提供完善良好的保障,并带来更高的经济效益,也是一种电力发展模式。
一、电气节能设计概述
电气节能设计的含义是指通过对传统电气设计的优化,采用新技术、新材料和新能源,将结果进行优化以降低建筑电气的消耗,并在一定程度上提高电力系统的效率,降低成本的需求。目前我国正处在经济快速发展的时期,城市规模的逐渐加大和城镇化建设都会导致每年甚至每天新增大量民用建筑,并在此基础上产生巨大的电气消耗,如设计或利用不当还往往造成浪费现象的发生。这就需要通过在建筑电气设计中广泛推行节能设计,才能对实现节约型社会,并有效促进经济可持续健康发展产生重要的意义。但是就我国当前的建筑电气设计节能技术水平来说,尚处于发展的初级阶段,取得了一定成果但同时存在着一些问题,这就需要我们坚持不懈去改进并在一定时期总结经验,全面促进建筑电气设计节能的快速发展。
二、民用建筑电气节能原则
1、以满足建筑基本需求为基础
关于电气系统的节能设计,第一点需要做的就是保证建筑的基本功能能够正常运行。这一需求包括诸如照明需求、空调温度调节需求、卫生舒适需求等等。而对于另外的一些较为特殊的需要也需要进行配合满足,例如应急照明系统、消防用电、高层建筑电梯等。
2.始终注重经济效益
进行电气节能设计一方面是为了节约能源从而能够降低运行成本,但同时也应该以实现一定的经济效益为目标。在建筑电气设计节能新技术和新设备的广泛应用为背景下,在设计中应该结合具体施工案例的实际情况,尽量避免出现由于使用了新技术和新设备而导致较大范围经济成本增加的现象发生。在施工全周期过程中始终注重经济效益,满足在控制成本的范围内进行设计活动,在这一条件下对电气系统进行设计以及优化,逐步分层次地实现民用建筑電气节能新技术的运用。
3.减少系统损耗和浪费
从节能的角度出发,减少电气系统的自身损耗毫无疑是进行电气节能设计的首要任务。要实现这一目的,首先就要分析电气系统中的常见的由于电气设计或者技术不够先进所导致的不必要的能源消耗问题,并根据结果制定相应的改进措施并对所使用的节能措施进行必要的控制。例如对于电力变压器上常见的功率损耗问题或线路传输过程中的线损问题等进行一定程度技术上的改进。
另一方面,对景观型的不是必需的照明能源消耗问题、以及常见的不文明用电等其他问题,除了进行相关制度建设进行约束外,还要加强宣传教育工作,倡导大家科学用电、文明用电。
三、民用建筑电气设计中的节能具体措施
1、电动机的节能措施
在民用建筑中的电动机都是与暖通工程、给排水工程及建筑配套工程等工种的设备配套由设备制造厂商统一供应。因此,电动机的节能措施只能贯彻在运行过程中,对于以减少线路输送超前无功而引起的有功损耗可采用就地补偿电容器措施;另外就是减少电动机的轻载和空载运行,因为电动机在轻载和空载状态下运行,电动机的效率是很低的,消耗的电能并不与负载的下降成正比。
采用变频调速器,使其在负载下降时,采用变频的方式,自动调节转速,使其与负载的变化相适应。采用这种方式,可提高电机在轻载时的效率,达到节能的目的。但是,这种设备的价格仍偏高,因此在应用中受到一定的限制。
采用软起动器,软起动器设备是按起动时间逐步调节可控硅的导通角,以控制电压的变化。由于电压可连续调节,因此起动平稳,起动完毕,则全压投入运行。此设备也可采用测速反馈、电压负反馈或电流正反馈,利用反馈信息控制可控硅导通角,以达到速度随负载的变化而变化。因此,它要求通风、散热措施完善,其价格比变频器便宜,在水泵系统中的大容量电动机的控制设备中可以应用。
2、照明系统的电力节能考虑
对于电能的消耗,和无畏的浪费,很多都是发生在照明系统中,整个国际的发电量其中超过百分之十都是消耗在了建筑的照明工程,所以在照明电气设计方面,有着非常大的节能空间。
能够在保证照明的情况下,更多的节约电力能源的消耗,主要的措施就是以下的这些:采用更为高效的节能照明产品,提高节能灯具的使用率;对于以往的白炽灯,由于对电能的消耗过大,不再使用;通过耗能更低,光源强度更高的照明设备来进行照明的设计,就能够有效的提高照明的效率,大量的节约建筑的电力消耗;建筑的照明电气节能设计中,也必须要考虑自然光的使用,提高自然光的照明作用效果,尤其是白天,充分的利用太阳光来起到照明效果,减少灯的使用,也就能够有效的提高节能的效果;建筑的设计中,必须要采取照明系统分区的设计,尽可能的增加分区开关,尽可能的增加分区设计,就能够有效的避免过多的照明设备同时启动的问题,通过小分区进行开关控制,减少因大面积光源无谓使用带来的损耗,这样一般能够节约掉电能消耗的百分之二十以上。
3、配电线路设计环节中的节能
配电线路的耗能在电气耗能中不可忽视。配电线路的耗能取决于线路的阻抗和电流,而阻抗与导体的导电率、长度、横截面积有关。配电线路设计中尽量多采用铜芯电缆等高导电率的导体。在设计中尽量走直线,可减少供电线路长度,提高功率因数,不仅减低线路损耗,而且还可以减少线路压降,提高供电质量。对于比较长的线路,在满足热稳定、载流量、保护的配合及电压损失所选定截面的前提下,适当加大导线截面。这样增加的线路费用与节约能耗而减少的年运行费用相比,综合考虑是具有经济价值的。
4、降低变压器的能量损耗
需要根据整体的负荷情况来进行投资和设备运行费用方面的综合考虑,合理分配负荷并根据情况选取容量与负荷相配合的变压器进行使用以达到工作高效的目的。可以选用节能型的新型高效变压器,对已有的变压器实施更换或改造。
5、使用智能的节电开关
在建筑照明系统设计过程中,要秉承节能的理念对控制开关进行选择,以满足使用场合为前提,适当引用光敏、声控、延时控制和人体温度感应控制等照明控制装置。例如,选择有明暗调光功能的调光开关来控制卧室、宾馆客房、病房等场所的床头灯;用具有身份识别功能的节点钥匙开关来控制宾馆、会所等高级客房的照明设备,实现人走灯灭或者人走断电的功能,从而避免人离开之后的长明灯或者电视、空调等长时间运行造成的浪费;用声控、光控或程序控制等开关来控制楼道、走廊、楼梯间及公共场所所使用的照明设备;对于路灯、大型广场等场所,可以采用智能灯光控制系统进行调光控制,根据自然光的照度变化决定照明设施点亮的时间、范围、亮度。
总之,建筑电气的设计是处在不断发展变化的过程当中,未来的发展方向必定更加智能化、信息化和自动化。这就要求我们对建筑电气中的问题进行不断的完善,从节能的角度出发,不仅能够达到节能的目的,同时也能够为使用者建造一个良好的居住环境。在不久的将来,更加节能的建筑电气设计会越来越多的进行应用,为建设节能型社会做出贡献。
参考文献:
[1]李杰.建筑电气设计中的安全性和节能性分析[J].中华民居.2013(3):166-168.
[2]张玉萍.建筑电气设计中的安全性和节能性分析[J].新西部下半.2012(3):16-18.
[3]刘凤霞.建筑电气设计中的安全性和节能性分析[J].价值工程.2013(6):66-69.
【关键词】民用建筑;电气;设计;节能;措施
建筑节能是相关技术的应用和方法,提高能源利用效率,以最小的能源消耗在同一时间达到最大的经济效益和社会效益,进一步提高了人们的工作效率和生活质量。建筑节能工程是一个复杂的系统工程,它包括很多领域,涉及各种表面技术。目前我国的能源消费现状,在建筑电气领域节能有巨大的发展潜力,采用合理的节能措施,不仅可以有效地控制用电紧张的问题,解决供应和需求之间的矛盾,还可以为国民经济的发展提供完善良好的保障,并带来更高的经济效益,也是一种电力发展模式。
一、电气节能设计概述
电气节能设计的含义是指通过对传统电气设计的优化,采用新技术、新材料和新能源,将结果进行优化以降低建筑电气的消耗,并在一定程度上提高电力系统的效率,降低成本的需求。目前我国正处在经济快速发展的时期,城市规模的逐渐加大和城镇化建设都会导致每年甚至每天新增大量民用建筑,并在此基础上产生巨大的电气消耗,如设计或利用不当还往往造成浪费现象的发生。这就需要通过在建筑电气设计中广泛推行节能设计,才能对实现节约型社会,并有效促进经济可持续健康发展产生重要的意义。但是就我国当前的建筑电气设计节能技术水平来说,尚处于发展的初级阶段,取得了一定成果但同时存在着一些问题,这就需要我们坚持不懈去改进并在一定时期总结经验,全面促进建筑电气设计节能的快速发展。
二、民用建筑电气节能原则
1、以满足建筑基本需求为基础
关于电气系统的节能设计,第一点需要做的就是保证建筑的基本功能能够正常运行。这一需求包括诸如照明需求、空调温度调节需求、卫生舒适需求等等。而对于另外的一些较为特殊的需要也需要进行配合满足,例如应急照明系统、消防用电、高层建筑电梯等。
2.始终注重经济效益
进行电气节能设计一方面是为了节约能源从而能够降低运行成本,但同时也应该以实现一定的经济效益为目标。在建筑电气设计节能新技术和新设备的广泛应用为背景下,在设计中应该结合具体施工案例的实际情况,尽量避免出现由于使用了新技术和新设备而导致较大范围经济成本增加的现象发生。在施工全周期过程中始终注重经济效益,满足在控制成本的范围内进行设计活动,在这一条件下对电气系统进行设计以及优化,逐步分层次地实现民用建筑電气节能新技术的运用。
3.减少系统损耗和浪费
从节能的角度出发,减少电气系统的自身损耗毫无疑是进行电气节能设计的首要任务。要实现这一目的,首先就要分析电气系统中的常见的由于电气设计或者技术不够先进所导致的不必要的能源消耗问题,并根据结果制定相应的改进措施并对所使用的节能措施进行必要的控制。例如对于电力变压器上常见的功率损耗问题或线路传输过程中的线损问题等进行一定程度技术上的改进。
另一方面,对景观型的不是必需的照明能源消耗问题、以及常见的不文明用电等其他问题,除了进行相关制度建设进行约束外,还要加强宣传教育工作,倡导大家科学用电、文明用电。
三、民用建筑电气设计中的节能具体措施
1、电动机的节能措施
在民用建筑中的电动机都是与暖通工程、给排水工程及建筑配套工程等工种的设备配套由设备制造厂商统一供应。因此,电动机的节能措施只能贯彻在运行过程中,对于以减少线路输送超前无功而引起的有功损耗可采用就地补偿电容器措施;另外就是减少电动机的轻载和空载运行,因为电动机在轻载和空载状态下运行,电动机的效率是很低的,消耗的电能并不与负载的下降成正比。
采用变频调速器,使其在负载下降时,采用变频的方式,自动调节转速,使其与负载的变化相适应。采用这种方式,可提高电机在轻载时的效率,达到节能的目的。但是,这种设备的价格仍偏高,因此在应用中受到一定的限制。
采用软起动器,软起动器设备是按起动时间逐步调节可控硅的导通角,以控制电压的变化。由于电压可连续调节,因此起动平稳,起动完毕,则全压投入运行。此设备也可采用测速反馈、电压负反馈或电流正反馈,利用反馈信息控制可控硅导通角,以达到速度随负载的变化而变化。因此,它要求通风、散热措施完善,其价格比变频器便宜,在水泵系统中的大容量电动机的控制设备中可以应用。
2、照明系统的电力节能考虑
对于电能的消耗,和无畏的浪费,很多都是发生在照明系统中,整个国际的发电量其中超过百分之十都是消耗在了建筑的照明工程,所以在照明电气设计方面,有着非常大的节能空间。
能够在保证照明的情况下,更多的节约电力能源的消耗,主要的措施就是以下的这些:采用更为高效的节能照明产品,提高节能灯具的使用率;对于以往的白炽灯,由于对电能的消耗过大,不再使用;通过耗能更低,光源强度更高的照明设备来进行照明的设计,就能够有效的提高照明的效率,大量的节约建筑的电力消耗;建筑的照明电气节能设计中,也必须要考虑自然光的使用,提高自然光的照明作用效果,尤其是白天,充分的利用太阳光来起到照明效果,减少灯的使用,也就能够有效的提高节能的效果;建筑的设计中,必须要采取照明系统分区的设计,尽可能的增加分区开关,尽可能的增加分区设计,就能够有效的避免过多的照明设备同时启动的问题,通过小分区进行开关控制,减少因大面积光源无谓使用带来的损耗,这样一般能够节约掉电能消耗的百分之二十以上。
3、配电线路设计环节中的节能
配电线路的耗能在电气耗能中不可忽视。配电线路的耗能取决于线路的阻抗和电流,而阻抗与导体的导电率、长度、横截面积有关。配电线路设计中尽量多采用铜芯电缆等高导电率的导体。在设计中尽量走直线,可减少供电线路长度,提高功率因数,不仅减低线路损耗,而且还可以减少线路压降,提高供电质量。对于比较长的线路,在满足热稳定、载流量、保护的配合及电压损失所选定截面的前提下,适当加大导线截面。这样增加的线路费用与节约能耗而减少的年运行费用相比,综合考虑是具有经济价值的。
4、降低变压器的能量损耗
需要根据整体的负荷情况来进行投资和设备运行费用方面的综合考虑,合理分配负荷并根据情况选取容量与负荷相配合的变压器进行使用以达到工作高效的目的。可以选用节能型的新型高效变压器,对已有的变压器实施更换或改造。
5、使用智能的节电开关
在建筑照明系统设计过程中,要秉承节能的理念对控制开关进行选择,以满足使用场合为前提,适当引用光敏、声控、延时控制和人体温度感应控制等照明控制装置。例如,选择有明暗调光功能的调光开关来控制卧室、宾馆客房、病房等场所的床头灯;用具有身份识别功能的节点钥匙开关来控制宾馆、会所等高级客房的照明设备,实现人走灯灭或者人走断电的功能,从而避免人离开之后的长明灯或者电视、空调等长时间运行造成的浪费;用声控、光控或程序控制等开关来控制楼道、走廊、楼梯间及公共场所所使用的照明设备;对于路灯、大型广场等场所,可以采用智能灯光控制系统进行调光控制,根据自然光的照度变化决定照明设施点亮的时间、范围、亮度。
总之,建筑电气的设计是处在不断发展变化的过程当中,未来的发展方向必定更加智能化、信息化和自动化。这就要求我们对建筑电气中的问题进行不断的完善,从节能的角度出发,不仅能够达到节能的目的,同时也能够为使用者建造一个良好的居住环境。在不久的将来,更加节能的建筑电气设计会越来越多的进行应用,为建设节能型社会做出贡献。
参考文献:
[1]李杰.建筑电气设计中的安全性和节能性分析[J].中华民居.2013(3):166-168.
[2]张玉萍.建筑电气设计中的安全性和节能性分析[J].新西部下半.2012(3):16-18.
[3]刘凤霞.建筑电气设计中的安全性和节能性分析[J].价值工程.2013(6):66-69.