摘要:近年来,人们的生活水平有了很大提升,新式小区及新式住宅也在逐渐被建立起来,而小区的居民用电也在日益变化,随之而来的就是小区的用电负荷增长,而电力资源是宝贵的生活资源,如何将小区的公共用电变得节能,但还要保障小区业主的用电需求,是当下小区建筑电气设计人员应该去着手解决的问题,通过科学合理的住宅小区的建筑电气设计,不仅能满足当前小区居民的用电需求,同样也可以保障未来小区用电的增长。本文对小区的建筑电气设计及其节能措进行阐述,以促进建筑行业的发展。
关键词:建筑电气;节能措施;研究
引言
对住户建筑而言,电气设计在很大程度上决定了建筑的使用功能,而且如果建筑电气设计不合理,不仅影响建筑的正常使用,而且还会造成电能的浪费。因此,在实际工作中,必须高度重视和做好电气设计,并在设计中采取合理可行的节能措施,提高电气设计的节能水平。
1住宅小区建筑电气节能简述
住宅小区建筑电气节能指以住宅小区建筑物为载体,在建筑设计、施工、管理过程中综合利用电力、照明、运营管理等方面采用智能、节能技术,在建筑物本身及整个小区营造一个绿色节能的居住环境。住宅小区在我国经济发展中,和满足人们住房需求中得到了迅速增长,已经成为我国支柱产业之一。而建筑行业耗能大、资源消耗浪费多已成为我国环境保护和节能降耗的重点目标。随着社会发展,网络通信系统、有线电视系统、火灾自动报警系统、对讲安防系统、楼宇自控系统也渐渐步入了寻常百姓家,逐渐进入到了大规模建筑及快速发展阶段。
2住宅小区建筑电气设计的原则
住宅小区建筑电气设计中,应始终按照法律法规完成设计工作,避免住户用电期间发生安全隐患。设计中要全面了解建筑的具体情况,提高设计规划的可行性及实用性。同时,在工程设计中还需采取多种措施强化电气设计的效果,控制设计成本,可积极应用节能环保设计,不断提高小区建筑电气设计的经济效益。
3住宅小区建筑电气设计与节能措施
3.1供配电系统设计
在供配电系统设计当中,要结合小区当地供电情况确定供电电压等级。尽可能靠近负荷中心、大功率用电设备位置设置变电所。变压器设计当中,要保证变压器运行的经济性,采用低损耗型变压器,并且能效值可以满足《三相配电变压器能效限定值及能效等级》标准。建议采用干式变压器,由于油浸式变压器具有易燃易爆特点,所以在防火等级较高的小区不建议使用。干式变压器具有良好的节能性、防火性、防污性、防潮性,可以在恶劣的条件下正常运行。将变压器通常设计在室内,可以和其他金属封闭开关设备放在一起,共同采用一个金属外壳,减少占地空间,并且可以减少工作难度、维护工作量,达到节能的目标。配电系统三相负荷平衡度要大于15%,单项负荷较多的供电系统,最好是采用分相无功自动补偿装置。对于容量较大的电气设备,如果功率因数低并且配电所较远时,则要采用无功功率就地补偿方案。考虑到大型电气设备、变频调速装置运行会产生较大的谐波,此时要增设谐波抑制装置。如果非线性用电设备数量较多,要预留出安装滤波器的空间。
3.2小区公用设备的照明设计
小区住宅设计应满足公共区域节能的需要,首先,应该设计夜间公共照明区域的节能。通常照明区域的节能设计就是对灯泡的选择进行挑选,根据市场灯泡的价格,一般白炽灯的价格相对来说具有经济性,但长期使用用电负荷会增加,所以不利于长期使用,电子节能灯初始价格较高,但有利于节省用电电荷,而通常电子节能灯的使用寿命较长,所以通过计算,在设计公共区域照明区域的用电设备时,应优先考虑电子节能灯。但在实际的使用中,节能灯的使用情况较不理想,出现了大面积节能灯损坏的现象,究其原因为节能灯是非线性负荷,所以在发亮期间会产生谐波,谐波与线性电负荷会产生反应从而使电网产生混乱。所以选择电子节能灯的效果不符合实际应用。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆所以在公共区域的节能设计还应具体进行研究,如提供专用的节能灯用电网络,或提供纯阻性负荷可以降低运行电压,以实现节能的作用。
3.3新风控制系统
当代建筑空调系统应用十分广泛,并且也是主要能耗来源之一。传统空调系统由于能耗大、有一定污染、舒适度差等因素,因此建议采用新风控制系统,该系统可以检测空气质量,借助传感器技术、计算机技术、软件技术等,可以将获取的数据信息和理想数值对比。在建筑环境稳定的情况下,新风系统会一直处于低能耗运行状态,系统主要负责空气流通。如果检测到建筑内空气PM值超标,代表空气质量不达标,此时会提高运行功率,开启大功率新风输送功能、氧气供给功能。新风控制系统采用双向换气模式,也就是在室外空气进入到室内空气前,应用高导热材料交换空气,降低室内和室外空气的温差,减少空调系统使用频率,从而有效降低电能损耗。中央空调采用智能化控制模式,设置温湿度传感器检测建筑内环境是否满足要求,如环境温度低于15℃要开启制热模式、环境温度高于28℃开启制冷模式。同时采用自动变频空调设备,实时调整空调的运行频率,避免全程高功率或低功率运行,变频调控不仅可以降低空调能耗,还可以营造良好的建筑环境。
3.4供水系统的节能设计
当前,高层建筑已经成为建筑行业发展的主要潮流,由于高层建筑的市政供水管网水压不足,所以需要利用水泵供水。而楼多层和高层住宅小区的供水系统运行中需要消耗大量的电能,应用变频器来调整供水管网的水压后,就可有效保证供水管网水压的稳定性,这一方面满足了人们的用水需求,另一方面也减少了供水中的能源消耗。在住宅小区电气设计工作中,应用新型的供水系统不仅可以保证节能的质量与效果,同时也能显著减少电能的消耗。
3.5空调系统节能
对于当前的建筑暖通空调,因自动化控制仍需完善,所以会在一定程度上造成能源浪费。这就需要加强对这一方面的分析和研究。为了使空调具有节能的效果,对设计人员而言,应先做好和其他专业人员之间的沟通及交流,对系统接口予以优化处理,保证系统运行节能效果。一般在接口位置会安装传感器,以此对温度及风速等进行监控,根据实际的监控结果,对空调系统进行完善与优化处理,进而在满足功能要求的基础上,减少电能的消耗,实现节能的目标。
3.6电梯系统的节能设计
在电梯系统的节能设计中,采用变频器调速方式来替代异步电动机调压调速,其在保证了电梯运行效率的同时,也有效降低了电梯运行中的能源消耗。在电梯设计中,要合理应用较为科学和完善的电梯控制技术,如电梯轿厢无人自动关灯技术、电梯群控智能管理技术等,上述技术的应用显著增强了电梯的节能性。电梯运转中,要对能源予以科学有效的利用,采用电能回馈方案,高效利用制动能,且选择先进的节能技术完成电梯系统的设计工作,其也可强化住宅小区电气节能设计的综合效果。
结束语
综上所述,建筑电气的节能设计无论是供电系统或用电设备,都存在着巨大潜力。小区住宅的建筑电气设备负荷要求方面也较多,但都要满足节省小区用电负荷的需要,通过文章叙述在一定程度上帮助住宅小区进行建筑电气设计,但在实际的建筑小区建筑电气设计中,仍需要设计人员进行实际考虑,将小区的用电负荷设计到科学合理,将小区的公共设施设计符合节能,从而促进住宅小区的建筑用电设计。
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论文作者:郭鑫
论文发表刊物:《电力设备》2019年第11期
论文发表时间:2019/10/16
标签:节能论文; 建筑论文; 住宅小区论文; 小区论文; 电气设计论文; 电梯论文; 系统论文; 《电力设备》2019年第11期论文;