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【摘 要】 在经济飞速发展的当代,能源消耗问题越来越得到人们的重视,各行各业都在寻求节能的方法,特别是在民用建筑电气设计方面。要积极宣传节能观念,针对存在的问题,运用现代节能理论来进行具体的指导工作,优化电气设计的节能策略,从而提高建筑设计的经济性和实用性。
【关键词】 民用建筑:电气设计:节能
引言:
民用建筑的发展,使得其电气设计越发复杂,在电气节能方面的问题就显得很突出。加之很多人不注重节能的使用,在设计电气时设计师节能方面的知识储备也不够,使得电气的节能设计还不能很好的落实到位,所以对民用建筑电气的节能设计采取一定的措施已成为当前一项刻不容缓的任务。
一、民用建筑电气节能设计遵循原则
民用建筑电气设计实现节能化是适应时代发展要求,实现建筑行业可持续发展的重要措施。为了确保节能设计的效用,应该遵循相应的设计原则。具体原则主要分为以下几点。第一,满足民用建筑的基本需求。电气系统的节能设计,首先需要保证民用建筑的基本功能需求,如照明需求、空调温度调节需求、卫生舒适需求等。对于一些具有特殊要求的建筑需要也要满足,如应急照明系统、消防用电、高层建筑楼梯等。其次,注重经济效益。民用建筑进行电气节能设计,既是为了实现节约能源,降低运行成本,实现一定的经济效益为目标的。民用建筑电气设计节能新技术和新设备的应用,应该结合建筑的实际情况,避免出现因新技术和新设备使用而导致经济成本增加的现象。注重经济效益,在控制成本的范围内对电气系统进行优化设计,逐步的、分层次地进行控制。此外,要力求减少系统损耗和浪费。减少电气系统的自身损耗是进行电气节能设计的首要任务。第二、要对电气系统中由于电气设计或者传统技术限制所导致的无功能源消耗问题进行分析,制定相应的改进和节能措施来进行控制。如对电力变压器的功率损耗问题、线路传输的线损问题等进行技术上的改进。其次,对景观型照明能源消耗问题、不文明用电等问题,进行相关制度建设和约束,减少电力资源浪费。
二、控制线路上的电能损耗
(一)银线是电阻率最低的材料,然后是铜线,但是由于银线成本过高,因此通常选择铜线进行线路安装,同时,铝线也是理想的选择方案。
(二)在建筑电气设计过程中,要尽量将线缆的供电距离控制在经济范围内。对于0.4kV供电系统,线缆的损耗是巨大的,设计时应尽量将变压器至末端设备的供电距离控制在200m以内,超过250m线缆的经济性较差,而变压器出线线缆的成本同10kV线缆的成本相比较为经济,这样既可节约前期投资,也能有效的控制线缆损耗,达到了节能和节约耗材的双重效果。
三、照明设计中的节能
在建筑照明节能设计过程中,首先应确保其满足作业面视觉要求,保持照明质量,然后基于此来降低照明系统中各环节光能的损耗,由此对光能予以最大限度的利用。一般来说,建筑照明节能措施主要包括如下几点:第一,对自然光加以充分利用,电气设计人员在设计过程中应密切配合建筑专业人员,实现对自然光的合理、充分利用;第二,选择节能、高效的电感镇流器、灯具、电子变压器以及触发器等设备,公共建筑内部应选取无功补偿灯具作为荧光灯,紧凑型荧光灯应首先考虑电子镇流器,而电子触发器则适用于气体放电灯。第三,此外还应该合理确定灯源的开关。开关的选择要根据电路中的特点对灯光实行分区的控制。对于卧室、客房等位置可以采用调光开关,这些都能大大降低能源的消耗。照明设施还必须重视维护。灯源的发光效率会随着时间的延长而逐步下降,并且也会随着供电电压的下降而下降,因此要重视对灯源的维护和保养。在对电源进行维护和保养之时,需要做到定期的清扫灯具、更换灯泡,由于燈泡的发光效率会随着使用时间的推移而逐步下降,因此必须定时更换灯泡,应该确保电压的稳定。任何灯源都有额定电压,如果电压过低会大大降低灯源的发光效率,而电压过高则会降低灯源的使用年限。
四、供电设施的节能措施
同照明系统一样,供电设施系统也在建筑节能电气设计中占有很高的地位,一个性能精良的电动机对建筑电气节约起到很重要的作用。在选用电动机时,选取和用电设备相适应的,如果电动机的输出功率不能和用电设备的额定功率相对应,势必会造成白白的浪费能源。同时,电气设备的设计要注重安全。建筑电气的配电设备种类有很多,主要包括变压设备和应急供电设备。在民用建筑中,动力负荷主要是风机和水泵电动机类,所以对风机和水泵采取节能措施是十分必要的,而一般水泵电动机的容量是根据可能出现的最大负荷来选择的,而水泵在运行过程根据需求情况水流量是变化的。水泵的工作特性是流量与转速成正比,扬程与转速二次方成正比,轴功率与转速三次方成正比。当流量减少一半时采用调速的方法将电动机的转速降低一半,则这时电动机的轴功率只是额定功率的1/8,对于需要变流量运行的水泵采用调速技术可大幅度地降低能耗。目前变频调速是一种高效能的调速方式,可以在保持正常转差率下实现无级调速,可以在低速运行时使电动机输出最大转矩不变,起到了节能降耗的目的。
五、提高变压器的效能
(一)尽量选用低损耗、高效能的变压器,少选用或不选用高能耗的变压器。据有关资料统计表明,我国电网每年运行的35kV和10kV及以下配电变压器总耗能约占当年总发电量的2~3个百分点。因节能变压器具有重量轻、低损耗、低噪音、高效率、抗冲击、运行稳定、节能显著等优点,能节约大量的能源,对降低噪音水平也相当有效,变压器节能潜力巨大。因此,电气设计时宜选低损高效的节能型变压器。
(二)根据负载选择适合容量的变压器。变压器平均负载系数应大于70%;平均负载系数常小于30%时,应酌情调换小容量变压器;电力变压器长期过轻负载运行,不仅使变压器的容量没有得到充分利用,并且降低了变压器的运行效率(增加损耗率)。这对变压器的运行和投资来说都是一种浪费。
六、空调用电的节能设计
民用建筑中空调型式有中央空调系统、分体式空调系统等。夏天空调用电占民用电的很大部分,中央空调系统可采用楼宇自控系统进行管理和控制以达到节能目的。对于住宅空调一般是设计一个插座或是带开关的插座,由于空调插座安装高度较高平时操作很不方便,因而造成仅用遥控器关机无法切除电源,为解决这一问题可为空调插座设置一个独立开关进行控制,以便用遥控器关机时顺手把空调机电源关掉,而对于单位办公大楼等的分体空调电气设计,有时往往与照明共用一个配电箱,这样一来要想关掉空调电源必然要大楼管理人员到各层配电箱处关掉空调电源回路,工作量很大也很麻烦,因而往往造成空调处于待机状态甚至连春、秋、冬季也处于待机状态,造成电能的大量浪费而且还是一个火灾隐患。解决这一问题空调用电可设置专用配电控制箱进行供电其远程控制可设置在建筑物的值班室内以便管理和控制。
七、结束语
民用建筑电气设计节能的话题已经成为一个热门话题,现代社会要求我们必须走可持续化发展路线,所以必须加强建筑电气节能设计在建筑领域的推广使用。在保证人们生活不受到影响的条件下,选择科学合理的方法,选择最佳的供配电方案,推进我国建设资源向节约型社会转型发展。
参考文献:
[1]顾俊.简析民用建筑电气设计的节能措施[J].中华民居(下旬刊),2014,02:87-88.
[2]蒋宗法.关于民用建筑电气设计中的节能措施探讨[J].城市建筑,2014,01:96+128.
[3]洪春球.论建筑电气设计的节能措施[J].科技创新与应用,2014,02:242.
【关键词】 民用建筑:电气设计:节能
引言:
民用建筑的发展,使得其电气设计越发复杂,在电气节能方面的问题就显得很突出。加之很多人不注重节能的使用,在设计电气时设计师节能方面的知识储备也不够,使得电气的节能设计还不能很好的落实到位,所以对民用建筑电气的节能设计采取一定的措施已成为当前一项刻不容缓的任务。
一、民用建筑电气节能设计遵循原则
民用建筑电气设计实现节能化是适应时代发展要求,实现建筑行业可持续发展的重要措施。为了确保节能设计的效用,应该遵循相应的设计原则。具体原则主要分为以下几点。第一,满足民用建筑的基本需求。电气系统的节能设计,首先需要保证民用建筑的基本功能需求,如照明需求、空调温度调节需求、卫生舒适需求等。对于一些具有特殊要求的建筑需要也要满足,如应急照明系统、消防用电、高层建筑楼梯等。其次,注重经济效益。民用建筑进行电气节能设计,既是为了实现节约能源,降低运行成本,实现一定的经济效益为目标的。民用建筑电气设计节能新技术和新设备的应用,应该结合建筑的实际情况,避免出现因新技术和新设备使用而导致经济成本增加的现象。注重经济效益,在控制成本的范围内对电气系统进行优化设计,逐步的、分层次地进行控制。此外,要力求减少系统损耗和浪费。减少电气系统的自身损耗是进行电气节能设计的首要任务。第二、要对电气系统中由于电气设计或者传统技术限制所导致的无功能源消耗问题进行分析,制定相应的改进和节能措施来进行控制。如对电力变压器的功率损耗问题、线路传输的线损问题等进行技术上的改进。其次,对景观型照明能源消耗问题、不文明用电等问题,进行相关制度建设和约束,减少电力资源浪费。
二、控制线路上的电能损耗
(一)银线是电阻率最低的材料,然后是铜线,但是由于银线成本过高,因此通常选择铜线进行线路安装,同时,铝线也是理想的选择方案。
(二)在建筑电气设计过程中,要尽量将线缆的供电距离控制在经济范围内。对于0.4kV供电系统,线缆的损耗是巨大的,设计时应尽量将变压器至末端设备的供电距离控制在200m以内,超过250m线缆的经济性较差,而变压器出线线缆的成本同10kV线缆的成本相比较为经济,这样既可节约前期投资,也能有效的控制线缆损耗,达到了节能和节约耗材的双重效果。
三、照明设计中的节能
在建筑照明节能设计过程中,首先应确保其满足作业面视觉要求,保持照明质量,然后基于此来降低照明系统中各环节光能的损耗,由此对光能予以最大限度的利用。一般来说,建筑照明节能措施主要包括如下几点:第一,对自然光加以充分利用,电气设计人员在设计过程中应密切配合建筑专业人员,实现对自然光的合理、充分利用;第二,选择节能、高效的电感镇流器、灯具、电子变压器以及触发器等设备,公共建筑内部应选取无功补偿灯具作为荧光灯,紧凑型荧光灯应首先考虑电子镇流器,而电子触发器则适用于气体放电灯。第三,此外还应该合理确定灯源的开关。开关的选择要根据电路中的特点对灯光实行分区的控制。对于卧室、客房等位置可以采用调光开关,这些都能大大降低能源的消耗。照明设施还必须重视维护。灯源的发光效率会随着时间的延长而逐步下降,并且也会随着供电电压的下降而下降,因此要重视对灯源的维护和保养。在对电源进行维护和保养之时,需要做到定期的清扫灯具、更换灯泡,由于燈泡的发光效率会随着使用时间的推移而逐步下降,因此必须定时更换灯泡,应该确保电压的稳定。任何灯源都有额定电压,如果电压过低会大大降低灯源的发光效率,而电压过高则会降低灯源的使用年限。
四、供电设施的节能措施
同照明系统一样,供电设施系统也在建筑节能电气设计中占有很高的地位,一个性能精良的电动机对建筑电气节约起到很重要的作用。在选用电动机时,选取和用电设备相适应的,如果电动机的输出功率不能和用电设备的额定功率相对应,势必会造成白白的浪费能源。同时,电气设备的设计要注重安全。建筑电气的配电设备种类有很多,主要包括变压设备和应急供电设备。在民用建筑中,动力负荷主要是风机和水泵电动机类,所以对风机和水泵采取节能措施是十分必要的,而一般水泵电动机的容量是根据可能出现的最大负荷来选择的,而水泵在运行过程根据需求情况水流量是变化的。水泵的工作特性是流量与转速成正比,扬程与转速二次方成正比,轴功率与转速三次方成正比。当流量减少一半时采用调速的方法将电动机的转速降低一半,则这时电动机的轴功率只是额定功率的1/8,对于需要变流量运行的水泵采用调速技术可大幅度地降低能耗。目前变频调速是一种高效能的调速方式,可以在保持正常转差率下实现无级调速,可以在低速运行时使电动机输出最大转矩不变,起到了节能降耗的目的。
五、提高变压器的效能
(一)尽量选用低损耗、高效能的变压器,少选用或不选用高能耗的变压器。据有关资料统计表明,我国电网每年运行的35kV和10kV及以下配电变压器总耗能约占当年总发电量的2~3个百分点。因节能变压器具有重量轻、低损耗、低噪音、高效率、抗冲击、运行稳定、节能显著等优点,能节约大量的能源,对降低噪音水平也相当有效,变压器节能潜力巨大。因此,电气设计时宜选低损高效的节能型变压器。
(二)根据负载选择适合容量的变压器。变压器平均负载系数应大于70%;平均负载系数常小于30%时,应酌情调换小容量变压器;电力变压器长期过轻负载运行,不仅使变压器的容量没有得到充分利用,并且降低了变压器的运行效率(增加损耗率)。这对变压器的运行和投资来说都是一种浪费。
六、空调用电的节能设计
民用建筑中空调型式有中央空调系统、分体式空调系统等。夏天空调用电占民用电的很大部分,中央空调系统可采用楼宇自控系统进行管理和控制以达到节能目的。对于住宅空调一般是设计一个插座或是带开关的插座,由于空调插座安装高度较高平时操作很不方便,因而造成仅用遥控器关机无法切除电源,为解决这一问题可为空调插座设置一个独立开关进行控制,以便用遥控器关机时顺手把空调机电源关掉,而对于单位办公大楼等的分体空调电气设计,有时往往与照明共用一个配电箱,这样一来要想关掉空调电源必然要大楼管理人员到各层配电箱处关掉空调电源回路,工作量很大也很麻烦,因而往往造成空调处于待机状态甚至连春、秋、冬季也处于待机状态,造成电能的大量浪费而且还是一个火灾隐患。解决这一问题空调用电可设置专用配电控制箱进行供电其远程控制可设置在建筑物的值班室内以便管理和控制。
七、结束语
民用建筑电气设计节能的话题已经成为一个热门话题,现代社会要求我们必须走可持续化发展路线,所以必须加强建筑电气节能设计在建筑领域的推广使用。在保证人们生活不受到影响的条件下,选择科学合理的方法,选择最佳的供配电方案,推进我国建设资源向节约型社会转型发展。
参考文献:
[1]顾俊.简析民用建筑电气设计的节能措施[J].中华民居(下旬刊),2014,02:87-88.
[2]蒋宗法.关于民用建筑电气设计中的节能措施探讨[J].城市建筑,2014,01:96+128.
[3]洪春球.论建筑电气设计的节能措施[J].科技创新与应用,2014,02:242.