论文部分内容阅读
摘 要:近年来,我国国民经济的快速发展,使得人们对电力的需求逐渐增加,而当前的电力装置以及电网的供电能力还有一定的局限性,因此很多地方都会出现电力不足的现象。本文从我国建筑电气设计的原则入手,重点分析了民用建筑电气设计中的节能应用,以期为我国的建筑电气节能提供一些参考意见。
关键词:房屋建筑;电气设计;节能措施
中图分类号:F407.6文献标识码: A
引言
我国在建筑电气设计上存在着很多问题,如设计不合理,忽视设计施工建造的环保节能技术研究等,这些问题使得建筑电力消耗尤为严重,进一步加重了我国经济发展面临的巨大的能源压力和环境危机。要想全面贯彻落实科学发展观,就必须从建筑电气设计中探讨出节能设计技术,提高能源利用效率,缓解我国的能源压力。
一、建筑电气节能设计的原则
建筑电气节能设计,不是盲目地进行建筑电气的节约,而应该在设计的过程中贯彻一些基本的原则和要求,进行科学、系统的建筑电气设计。建筑电气工程的节能设计要在供配电、节能材料和灯具、变压器三个方面着手。
1、供电方面的设计原则
电气工程节能设计需要满足如下两个要求:首先,要以满足使用者舒适度方面的要求,在此基础上,才能大胆的进行节能方面的设计。其次,要充分体现设计与相关节能设施选择上的科学性。
1)适用性是节能设计的基本要求
电气工程的节能设计不是简单的数字上的节能要求,必须是在足够的电能供给前提下的设计,根本目的是要满足用户对电能的基本需求。电气工程节能设计主要表现为对设施的节能控制,最为典型的是公共部分声控灯具的安装。
2)安全性是电气工程设计的前提条件
电气工程节能设计的出发点不是降低材料的使用,而是要以供电的安全为前提。要保证设计方案在使用中供电系统的各种安全问题,如:设施稳定、负荷、避雷以及绝缘方面。只有很好的满足适用与安全的基本要求前提下,才能科学合理的进行设计,并选取适用的节能设备,这种优化设计才能真正实现节能减排的设计目标。
2、电气工程设计需提高设备运行效率
电气工程设计可以满足如下几个标准:第一,满足建筑体内对电能的必要需求。第二,要有效的节约电能。第三,对于整体投资的合理控制。这就要求设计人员在相应设施选配上,
必须选用节能效果好的设备,并将其布置于整个工程中的合理位置。
3、设计系数的科学性与负荷调整的合理性
如果设计不得当会造成各种使用过程中的问题。如:符合过小,无法满足区域内的电力需求,各種电气设备无法正常运转;符合过大,会造成前期投入方面的巨大浪费。所以,在设计阶段要客观了解建筑体在共生方面的真正需求,计算出合理的符合需求。通常在所得数据基础上增加10%的需求量是相对合理的数据。
二、建筑电气节能设计探讨
1、供配电系统节能
1)精确严密计算。对各种电气设备的负荷能力做出严密科学测试,满足国家规范、标准对供配电系统的各项规定,进而得到准确数据,做出精确严格的核算。计算的结果将会对电气设备的设计和安全有着重大影响,同时,严密的计算,也是可以采取经济手段的前提。
2)科学设计建筑内的配电系统。鉴于每幢建筑的不同特点,要据实际情况对低压高压,供配系统做出科学合理的设计,既可以保证整个电力系统的正常运营,又可以保证供电用电的稳定和安全。
3)根据建筑用电产生的数据,结合建筑中住宅面积的多少,分析需要用电的总量,和所需的电的负荷为多少。在建筑群中,为了提供稳定的电源电量,避免出现往返长距离供电的现象,和电线电缆的使用,可在附近增加变电设备,如变电所或箱式变电站。这种设备的增加,应选择安置在住宅区的中部,以减少电缆和电线的支出,同时还可以损少电线的损耗,有效地提高用电的质量,增强用电质量,借以保证电气设备的高效稳定的运行,以此达到节能的目的。
2、电气照明节能
照明是建筑物电气设计必不可少的功能,然而由于在公共场合照明的面积比较大,照明节能也是建筑电气节能设计的一个热点、照明部分的节能必须满足生活中对光照度的要求,建筑照明节能可以从以下几个方面入手:①建筑在设计时一定要根据建筑物的类型充分考虑自然采光,尽量减少人工照明的使用。有些地方可以利用自然光照明的部分,可按照标准照度的要求,配置相应的灯具数,以满足用电的需要,做到即节能又照明。建筑面积照明,可按建筑物照明设计。②建筑物照明设计时广泛采用节能灯泡,以降低能源消耗。③合理根据光照度这一条件根据不同功能划分选用不同功率的照明设备,已达到最佳的照明效果。④结合实际情况对一些公共场合的照明设备加装智能控制装置,如声控、光控、或者震动控制设备。电梯厅照明等禁止采用节能自熄开关控制的场所,不采用白炽灯等不节能照明光源。公共场所的照明,应当结合工程项目使用功能和自然采光等条件,合理采取分区、分组、集中和分散等控制措施。
3、电气设备的节能
1)减少变压器的能量损耗。建筑电气对变压器的依赖性非常强,变压器在长时间的运转下造成的能耗也是相当可观的,因此在安装中最好选择合理的变压器如选用选用低损耗、低噪音、高能效的非晶态磁性材料变压器。
首先根据负荷情况,综合考虑投资和设备运行费用,对负荷进行合理分配,选取容量与电力负荷相适应的变压器,使其工作在高效区内。变压器效率与变压器负荷和损耗有关,也与负荷的功率因数有关,选用节能型变压器,更换或改造高能耗的变压器。
同一变电站的变压器尽量并联运行,根据负荷的变化调整并联运行的变压器的台数、在负荷变化的情况下,如投运变压器台数和数量不变,其负荷率和运行效率都将发生变化,使
其超出经济运行范围,因此要及时投入或切除部分变压器,以防止变压器轻载和空载运行。对长期轻载的变压器,必要时应按实际负荷更换小容量变压器,以实现节能的目的、另外,还需考虑控制各类非线性用电设备所产生的高次谐波,降低高次谐波值,降低变压器的运行环境温度,平衡三相负荷,合理选择变压器的接线方式等因素。
2)高效光源、高效灯具的使用
高效光源顾名思义具有高光效,显色好等优点。试验证明,自炽灯只有10%的电能转变为可见光,90%的电能转变为热辐射,而这种热辐射性又为人们带来火灾隐患。细管径荧光灯、紧凑型荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯和节能灯均为高效光源,应积极推广应用,尽量减少白炽灯的使用量。好的光源有了,如何使这种好光源发挥其功效能,这就要求灯具的效率要高。灯具的效率为灯具出射光通量与光源总光通量的比值,其值越高,照明的效率也就越高。
3)积极推广和应用节能新技术、新产品
随着社会经济及科学技术的发展,建筑电气专业新技术和新产品不断涌现。为了达到更好的节能效果,在建筑电气设计中必须积极推广新产品、新技术,发挥新产品新技术的节能作用。现阶段,我国建筑工程中已广泛采用了eps应急系统、太阳能光源等许多电气新技术、新产品。合理选择节能灯具是建筑照明实现节能的重要措施,荧光灯是应用广泛,用量最大的气体放电光源,它具有结构简单、光效高、发光柔和、寿命长、无频闪和无电磁辐射等优良性能,把它应用到建筑物照明中会取得良好的照明和节电效果。
四、结束语
节能是建筑设计的发展方向和趋势,当前的电能使用危机以及为了促进经济的可持续发展,加强建筑电气节能设计势在必行,在建筑电气节能设计过程中,要考虑各种可行技术措施,对各种电气设备进行合理地配置、科学的管理,以便减少能耗,提高能源的利用效率,达到节能目的。
参考文献
[1]王丽恒.智能楼宇建筑电气节能现状及节能设计研究[J].才智,2011(23).
[2]郑飞然.对建筑电气设计节能措施的探讨[J].建材与装饰:中旬,2011(11)
[3]刘晟楠,徐日升.对现代建筑电气设计中几个问题的探讨[J].黑龙江科技信息,2012(03).
关键词:房屋建筑;电气设计;节能措施
中图分类号:F407.6文献标识码: A
引言
我国在建筑电气设计上存在着很多问题,如设计不合理,忽视设计施工建造的环保节能技术研究等,这些问题使得建筑电力消耗尤为严重,进一步加重了我国经济发展面临的巨大的能源压力和环境危机。要想全面贯彻落实科学发展观,就必须从建筑电气设计中探讨出节能设计技术,提高能源利用效率,缓解我国的能源压力。
一、建筑电气节能设计的原则
建筑电气节能设计,不是盲目地进行建筑电气的节约,而应该在设计的过程中贯彻一些基本的原则和要求,进行科学、系统的建筑电气设计。建筑电气工程的节能设计要在供配电、节能材料和灯具、变压器三个方面着手。
1、供电方面的设计原则
电气工程节能设计需要满足如下两个要求:首先,要以满足使用者舒适度方面的要求,在此基础上,才能大胆的进行节能方面的设计。其次,要充分体现设计与相关节能设施选择上的科学性。
1)适用性是节能设计的基本要求
电气工程的节能设计不是简单的数字上的节能要求,必须是在足够的电能供给前提下的设计,根本目的是要满足用户对电能的基本需求。电气工程节能设计主要表现为对设施的节能控制,最为典型的是公共部分声控灯具的安装。
2)安全性是电气工程设计的前提条件
电气工程节能设计的出发点不是降低材料的使用,而是要以供电的安全为前提。要保证设计方案在使用中供电系统的各种安全问题,如:设施稳定、负荷、避雷以及绝缘方面。只有很好的满足适用与安全的基本要求前提下,才能科学合理的进行设计,并选取适用的节能设备,这种优化设计才能真正实现节能减排的设计目标。
2、电气工程设计需提高设备运行效率
电气工程设计可以满足如下几个标准:第一,满足建筑体内对电能的必要需求。第二,要有效的节约电能。第三,对于整体投资的合理控制。这就要求设计人员在相应设施选配上,
必须选用节能效果好的设备,并将其布置于整个工程中的合理位置。
3、设计系数的科学性与负荷调整的合理性
如果设计不得当会造成各种使用过程中的问题。如:符合过小,无法满足区域内的电力需求,各種电气设备无法正常运转;符合过大,会造成前期投入方面的巨大浪费。所以,在设计阶段要客观了解建筑体在共生方面的真正需求,计算出合理的符合需求。通常在所得数据基础上增加10%的需求量是相对合理的数据。
二、建筑电气节能设计探讨
1、供配电系统节能
1)精确严密计算。对各种电气设备的负荷能力做出严密科学测试,满足国家规范、标准对供配电系统的各项规定,进而得到准确数据,做出精确严格的核算。计算的结果将会对电气设备的设计和安全有着重大影响,同时,严密的计算,也是可以采取经济手段的前提。
2)科学设计建筑内的配电系统。鉴于每幢建筑的不同特点,要据实际情况对低压高压,供配系统做出科学合理的设计,既可以保证整个电力系统的正常运营,又可以保证供电用电的稳定和安全。
3)根据建筑用电产生的数据,结合建筑中住宅面积的多少,分析需要用电的总量,和所需的电的负荷为多少。在建筑群中,为了提供稳定的电源电量,避免出现往返长距离供电的现象,和电线电缆的使用,可在附近增加变电设备,如变电所或箱式变电站。这种设备的增加,应选择安置在住宅区的中部,以减少电缆和电线的支出,同时还可以损少电线的损耗,有效地提高用电的质量,增强用电质量,借以保证电气设备的高效稳定的运行,以此达到节能的目的。
2、电气照明节能
照明是建筑物电气设计必不可少的功能,然而由于在公共场合照明的面积比较大,照明节能也是建筑电气节能设计的一个热点、照明部分的节能必须满足生活中对光照度的要求,建筑照明节能可以从以下几个方面入手:①建筑在设计时一定要根据建筑物的类型充分考虑自然采光,尽量减少人工照明的使用。有些地方可以利用自然光照明的部分,可按照标准照度的要求,配置相应的灯具数,以满足用电的需要,做到即节能又照明。建筑面积照明,可按建筑物照明设计。②建筑物照明设计时广泛采用节能灯泡,以降低能源消耗。③合理根据光照度这一条件根据不同功能划分选用不同功率的照明设备,已达到最佳的照明效果。④结合实际情况对一些公共场合的照明设备加装智能控制装置,如声控、光控、或者震动控制设备。电梯厅照明等禁止采用节能自熄开关控制的场所,不采用白炽灯等不节能照明光源。公共场所的照明,应当结合工程项目使用功能和自然采光等条件,合理采取分区、分组、集中和分散等控制措施。
3、电气设备的节能
1)减少变压器的能量损耗。建筑电气对变压器的依赖性非常强,变压器在长时间的运转下造成的能耗也是相当可观的,因此在安装中最好选择合理的变压器如选用选用低损耗、低噪音、高能效的非晶态磁性材料变压器。
首先根据负荷情况,综合考虑投资和设备运行费用,对负荷进行合理分配,选取容量与电力负荷相适应的变压器,使其工作在高效区内。变压器效率与变压器负荷和损耗有关,也与负荷的功率因数有关,选用节能型变压器,更换或改造高能耗的变压器。
同一变电站的变压器尽量并联运行,根据负荷的变化调整并联运行的变压器的台数、在负荷变化的情况下,如投运变压器台数和数量不变,其负荷率和运行效率都将发生变化,使
其超出经济运行范围,因此要及时投入或切除部分变压器,以防止变压器轻载和空载运行。对长期轻载的变压器,必要时应按实际负荷更换小容量变压器,以实现节能的目的、另外,还需考虑控制各类非线性用电设备所产生的高次谐波,降低高次谐波值,降低变压器的运行环境温度,平衡三相负荷,合理选择变压器的接线方式等因素。
2)高效光源、高效灯具的使用
高效光源顾名思义具有高光效,显色好等优点。试验证明,自炽灯只有10%的电能转变为可见光,90%的电能转变为热辐射,而这种热辐射性又为人们带来火灾隐患。细管径荧光灯、紧凑型荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯和节能灯均为高效光源,应积极推广应用,尽量减少白炽灯的使用量。好的光源有了,如何使这种好光源发挥其功效能,这就要求灯具的效率要高。灯具的效率为灯具出射光通量与光源总光通量的比值,其值越高,照明的效率也就越高。
3)积极推广和应用节能新技术、新产品
随着社会经济及科学技术的发展,建筑电气专业新技术和新产品不断涌现。为了达到更好的节能效果,在建筑电气设计中必须积极推广新产品、新技术,发挥新产品新技术的节能作用。现阶段,我国建筑工程中已广泛采用了eps应急系统、太阳能光源等许多电气新技术、新产品。合理选择节能灯具是建筑照明实现节能的重要措施,荧光灯是应用广泛,用量最大的气体放电光源,它具有结构简单、光效高、发光柔和、寿命长、无频闪和无电磁辐射等优良性能,把它应用到建筑物照明中会取得良好的照明和节电效果。
四、结束语
节能是建筑设计的发展方向和趋势,当前的电能使用危机以及为了促进经济的可持续发展,加强建筑电气节能设计势在必行,在建筑电气节能设计过程中,要考虑各种可行技术措施,对各种电气设备进行合理地配置、科学的管理,以便减少能耗,提高能源的利用效率,达到节能目的。
参考文献
[1]王丽恒.智能楼宇建筑电气节能现状及节能设计研究[J].才智,2011(23).
[2]郑飞然.对建筑电气设计节能措施的探讨[J].建材与装饰:中旬,2011(11)
[3]刘晟楠,徐日升.对现代建筑电气设计中几个问题的探讨[J].黑龙江科技信息,2012(03).