摘要:随着我国经济社会的不断发展,也积极的带动了科学技术与工业化的发展。人们生活水平稳步提高,但随着民用建筑电气设备的运用范围越来越广,数量越来越多,对能源的需求和实际消耗都非常大,因此为响应国家节能环保的可持续发展理念,在对民用建筑电气设计中融入节能技术就具有十分重要的意义。
关键词:民用建筑;电气设计;节能;有效措施
1综合分析民用建筑电气节能设计的基本原则
其一,在进行民用建筑电气节能设计的过程中,所设计的电气节能方案,应当考虑到民用建筑的实用性会不会受到影响。要在保障民用建筑本身实用性不会降低的情况下,进行科学的、合理的民用建筑电气节能设计;其二,不同的民用建筑,都有着不同的主体结构特点。它们的内部空间上的布局及外观,都有着一定的差别。因而,在进行民用建筑电气节能设计的过程中,要依据民用建筑不同的特征,进行有针对性的节能设计,提高该设计方案的合理性与实用性。其三,民用建筑电气节能设计方案的合理性与科学性,不仅要对所设计的电气设备进行实际的运行测试,还需要周全的考虑实施民用建筑电气节能设计实际的成本投入。不要一味的追求节能降耗,而忽视了成本的投入,导致民用建筑电气施工成本逐渐增加,造成成本的浪费。因而,民用建筑业,在进行电气节能设计的过程中,要对整体的电气节能成本投入进行精准的预算。在保障成本合理控制的基础上,进行科学的民用建筑电气节能设计。
2民用建筑电气设计
2.1电气负荷的计算
在电气专业的用电负荷计算中通过根据《民用建筑电气设计规范》、《民用建筑规范》、《住宅设计规范》、《民用建筑工程设计技术措施》等一些主要参考资料选择单位负荷和需要系数而计算。
2.2供电电源及变配电室的设置
民用建筑是否需要设置高压开闭所,以及设置几个变电室,应根据当地供电部门的供电要求和用电容量,以及所址环境和节能等主要因素进行设计。此外,确定变配电室的位置,保证变压器数量的正确性,减少电缆线路电压损失也是电气节能设计不可缺少的部分。
2.3住宅单体电气设计
主要包括住宅强弱电外线进户、室内照明设计、配电系统设计、防雷及接地系统、消防和弱电系统设计等。这些设计要保证安全和合理,既不能以损害使用需求为代价,也不能盲目增加投资;既要做到降低成本,又要保障系统的安全。
3民用建筑电气设计中的节能设计措施
3.1电气节能设计之民用建筑照明系统
传统民用建筑照明系统主要以满足居民的照明需求为主,而现代民用建筑的照明系统不仅要满足居民基本照明功能,还要适应用户多样的需求以及个性化的需求,提升民用建筑的舒适感,还要有美化居住环境的作用。
电气设计人员在开展设计工作时,必须按照不同房间不同的使用功能,协调照明要求与环境美化的要求。首先,设计人员要有效利用自然光。自然光是一种绿色的能源,必须尽可能地利用起来。当前,自然光利用的主要方式为光电效应法、光一热一电一光转换法、导光管法、平面反向镜反射法、棱镜多次反射法等。民用建筑电气设计中,在靠近室外的一部分建筑面积,要尽可能地增加门窗的尺寸,尽量采用透光率较好的玻璃门窗,可以让自然光更多的照射到室内。其次,光源、灯具和相关附件要合理地选用。选择灯具,要看悬挂的高度,灯具悬挂较低的场所可采用荧光灯照明,灯具悬挂较高的场所,可选用金属卤化物灯或者高压钠灯。对光源进行选择时,使用白炽灯的数量要尽量减少,可选择高效光源或者照明器反射面反射性较高的一些灯具。选择相关附件,要尽量选择能耗较低的光源用电附件。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通常民用建筑当中大多都采用荧光灯,而带电子镇流器的灯具可以优先选择,可以实现有效地节能。
3.2电气节能设计之民用建筑空调系统
在民用建筑当中,空调系统是耗能较多的一部分。通常,空调系统的耗电量会占到民用建筑耗电总量的1/2,而空调系统的节能设计则是电气工程节能设计工作当中的重中之重。有研究人员指出,提升房间的宽敞性,降低房屋墙壁凹凸面,可以使房间的保温性有效增加,而电能的使用量也会大大降低。另外,房间的形状设计要尽量采用方形或圆形等表面积极较小的一些形状使冷气或热气的耗散量降低,从而降低空调运行工作的时间。同时,在确保房屋内照明需求的前提下,房间窗户的数量和面积要尽量减少,还要应用新型传热性能差的门窗材料,避免空调制冷消耗过多的能量。另外,民用建筑空调系统如果使用的是中央空调,必须注意温度必须适宜,避免温度过高或过低提升耗电量。
3.3变压器的选择与设置要合理
电气节能设计当中,必须注意变压器的选择,一定要选择节能型的变压器,其电压参数的选定必须将合理节能作为目标。电压参数的确定,可将民用建筑供电设备数量和供电要求作为依据。有研究证实,供电电压越大对电器耗电量便越少,民用建筑供电电压一般都是10kV,最小电压为220V。设计时可将上述数据作为确定民用建筑电压等级的依据,确保适宜电压的前提下,使电压等级尽量提高。找到与民用建筑变压器的等级合理且耗电量较小的点,就能够实现变压器电压的节能环保设计。选择变压器,要求选择10型以上的节能变压器,应是运用非晶合金材料节能环保性能较好且噪声较低的设备。设置民用建筑变压器的数量时,要将供电需求、建设资金等相关因素考虑进去,数量设置的不能过多,也不可过少。从变压器常年不间断工作的这一特点来看,其工作负载不应该过大,还要按照季节的不同的用电量,对供电电压进行不同的设计,使电量损耗有效降低。
3.4民用建筑动力设备节能的措施
民用建筑中的动力设备主要是电动机,降低其消耗电量的方法主要有两种,首先是电动机的使用时间要减少,其次是要提升电动机工作的效率。在民用建筑当中用到电动机的机械主要是风机、水泵和电梯等,这些设备的耗电量大约占到了总用电量的1/3左右。电气设计当中,如果选择节能型的电动机,会节省约3%的电量。在选择电动机负载及容量时,还要按照实际需求确定,要避免选择耗电量较大的电动机。启动和关闭电动机是非常消耗能量的,使用当中要尽量减少电动机启动的次数,避免电量的不必要消耗。
3.5加强新技术和新产品的应用
随着科学技术的快速发展,出现了很多电气新产品、新设备和新设计,从
而达到节能环保的目的。像太阳能光源、EPS应急设备、LED光源、新型变压器以及矿物绝缘电缆等。通过这些新技术和新设备在电气工程中的应用,可以有效降低能源的消耗。
4结语
长久以来,节能降耗这一环保概念都是国家所提倡的,需要各行业、企业的密切配合。因而,民用建筑事业也逐渐迎合国家的节能降耗环保要求。将节能这一环保概念融入到实际的民用建筑电气设计中,并贯穿于电气设计的每个系统环节。那么,为了进一步实现民用建筑电气的节能设计,就需要对电气节能设计的各个环节进行系统的研究。从而提高民用建筑电气设计的节能环保效果,为人们提供更加舒适、绿色环保的工作与生活环境。
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论文作者:张长弘,桂夕雯
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/12
标签:民用建筑论文; 节能论文; 电气设计论文; 变压器论文; 电压论文; 电动机论文; 电气论文; 《电力设备》2018年第28期论文;