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摘要:随着社会经济增长及进步,人们对生活质量要求日益提高,在满足建筑基本功能需求基础上,还提出了各种提高生活质量的要求。但各种生产发展及满足人们需求所带来的,则是能源消耗越来越多。在我国能源短缺与浪费的矛盾尤为突出,因此各行各业对能源节约的需求迫在眉睫,在建筑电气设计中节能措施的应用更是具有十分重要的意义,也是每位建筑电气设计人员在实际工程设计过程中所需认真对待的问题。
关键词:建筑电气设计;节能措施
引言:在我国经济快速发展的进程中,人们越来越重视环境保护与节约能源,因此在建筑电气设计过程中,着重对建筑电气的节能措施关注及应用对能源节约具有重要的现实意义。电气设计工程师应对所负责的电气工程质量具有高度的责任心,在设计过程中利用各种提升电能的利用效率的措施,从各个设计阶段考虑减少的电能成本,能有效提升工程质量及达到节能效果。
一、建筑电气设计的节能原则
1.1电气系统的设计应经济合理、高效节能(经济性)
建筑工程从设计、施工甚至后期运行维护过程中所产生的成本是自始至终需考虑的问题,所以建筑电气设计过程不应一味追求设计方案效果而忽略最根本的成本问题,应保证建筑电气设计中节能方案的成本在合理范围内,尽量在不影响设计方案效果的前提下减少成本,提高节能措施的性价比。
1.2电气系统的设计应实事求是、有效利用(实用性)
建筑电气设计中应根据实际建筑工程的概况,合理采用节能措施,真正能落到所设计的建筑工程中去的。避免在实际应用过程中缺乏实用性,反而令节能设计方案成为形式化、表面化的无效浪费。保证电气设计的节能方案实用性,从电气设计节能方案应从实际工程情况出发,以有效利用、实事求是为目的去进行设计。
1.3电气系统的设计应注重科学、合理选型(先进性)
电气节能的着眼点应是建筑能源节约、避免造成过多不必要能耗或无效成本。对电气系统在整个建筑体系内所可能产生能源浪费的位置逐一排查,不断优化,合理利用现有的先进产品或手段进行建筑电气设计。如节能变压器(电动机)的选型、电气照明节能的灯具控制方案的合理性等等。
因此,节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。
二、建筑电气设计中的节能措施
2.1供配电系统的节能
(1)变电所设置:变电所设置应在负荷中心,以减少低压测线路长度,降低线路损耗,至末端配电箱最长供电距离不大于200米,配电线路全长压降不大于5%;三相负荷尽量均衡分配,三相不平衡度不大于15%。
(2)变压器选型:变压器可选用低损耗、低噪声的节能干式变压器,变压器接线型式为D,yn11,长期负载率不大于85%。
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(3)功率因数补偿:可采用低压集中自动补偿方式,补偿后的功率因数大于0.9,对容量较大、负载稳定且长期运行的功率因数较低的用电设备采用并联电容器就地补偿。
(4)谐波治理:在变压器低压侧集中装设无功补偿装置,采用串接电抗器的电容器组,并根据功率因数自动投切。
(5)合理选择电缆、导线截面,在满足允许载流量、运行电压损失等各种技术指标前提下,应按经济电流密度合理选择导线截面,并应从降低损耗、减少投资等方面综合考虑。
2.2电气照明的节能
(1)电气照明设计应采用高光效光源。室内照度、统一眩光值、一般显色指数符合《建筑照明设计标准》GB50034中的有关要求。
(2)在满足眩光限制的条件下优先选用效率高的灯具以及开启式直接照明灯具,室内灯具效率不低于70%,并要求灯具的反射罩具有较高的反射比。
(3)采用电子镇流器或节能型高功率因数电感镇流器,镇流器自身能耗不大于光源标称功率的10%,谐波含量不大于20%;荧光灯单灯功率因数不低于0.9;金属卤化物等气体放电灯设无功就地补偿,单灯功率因数不低于0.9,所有镇流器须符合该产品的国家能效标准。
(4)在满足灯具最低允许安装高度及美观要求的前提下,尽可能降低灯具安装高度,以节约电能。
(5)对高大空间区域,在高处设置一般照明,对有高照度要求的地方设置局部照明。
(6)照明主电源尽可能采用三相供电,以减少电压损失,并尽可能使三相负荷平衡,以免影响光源的发光效率。
(7)有天然采光的场所,将靠近窗的灯具与远离窗的灯具分组控制,尽量利用自然光,减少灯具开启数量。
(8)采用合理的控制方式:
a、建筑物功能照明的控制可选用分区分组控制,避免能源无效浪费;
b、楼梯间等照明可以采用红外感应控制等节能控制方式;
c、道路照明和景观照明的控制:根据季节变化,并结合天空亮度变化,采用光控和时间控制相结合的智能控制方式;
2.3采用智能控制节能
随着计算机技术的发展,利用先进的智能控制技术,对建筑设备系统进行实时高效的监控管理,以达到节能降耗的目的,已成为建筑节能的有效手段。近年来,建筑设备监控系统的性能日趋完善,节能效果也变得越来越显著。采用建筑设备监控系统,可对建筑中的风机及给排水泵等设备进行有效控制;也可对制冷机组、空调器等设备、高/低压变配电系统、照明系统和电梯系统等进行实时监控。利用建筑设备监控系统,可以全方位地对建筑中各类机电设备的运行进行控制,住满足建筑要求的前提下,使各种设备均处于最佳运行状态,从而实现最大限度的节能。由于专业智能化控制手段的快速发展,针对电气系统控制,推出高效的变配电智能监控系统和智能照明控制系统,无疑对建筑机电设备的监控节能起到更积极的作用。
2.4建筑电气节能新技术
建筑电气设计过程中,可多发现、多运用当前社会的电气节能的新技术、新产品。如供配电系统中的节能措施应用中可选用低损耗变压器(S11、SCl0)、高效电机(Y2)、消除高次谐波装置(采用有源、无源滤波装置)、克服三相不平衡装置、稳定供电电压开关、浪涌吸收装置、无功补偿电容装置以及各种调速节能装置(采用液力、斩波、变极、变频、电磁、晶闸管)等。
同时对建筑设备设计、运用有针对性的智能能源监控技术,对建筑电气设计节能有巨大的帮助,监控对象如暖通空调系统、给排水系统、供配电系统、公共照明系统、电梯和自动扶梯系统等对象均是建筑电气能耗需求最大的环节,从根本上了解能耗,从实际中节约能耗。
结束语:我国是一个能源短缺的国家,但能源浪费却非常严重,节能降耗已成为我国发展经济的一项长期的基本国策。节能已成为现今各行业领域关注的重要话题,故建筑电气设计的专业人员应对建筑电气的节能理念进行重视,从上文所述经济性、实用性以及先进性等方面进行宏观分析,掌握、运用各种行之有效的电气节能措施,达到“降电耗、节电能”的最终目的。
参考文献
[1]马利辉.浅谈建筑电气设计中的节能技术应用[J].黑龙江科技信息,2011(08).
[2]唐继军.建筑电气设计的节能方法初探[J].中国新技术新产品,2010(16).
论文作者:梁伟升
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/24
标签:节能论文; 建筑论文; 电气设计论文; 功率因数论文; 系统论文; 电气论文; 措施论文; 《建筑学研究前沿》2017年第35期论文;