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摘要:在全球性能源紧缺的背景下,节约能源、降低能耗已经成为唯一的选择。建筑电气节能作为建筑节能的重要组成部分,已成为建筑电气设计的重要内容。文章基于自身设计项目经验及相关资料查阅积累,从不同角度详细阐述了建筑电气节能设计的相关措施及其应用。主要包括电气照明节能、供配电系统节能、动力设备系统节能等几个部分。
关键词:建筑 电气节能 措施及应用
引言
随着我国经济的高速发展,能源的消耗量急剧增加,能源危机迫在眉睫。根据中央可持续发展的指导思想,国家对于节能问题,特别是针对建筑系统耗能问题提出了节水、节材、节地、节电及环保等政策。目前,在建筑项目的设计阶段,节能逐渐成为现代化建筑设计的主流,而建筑电气节能设计是建筑项目实现整体节能的重要前提。
1电气节能设计的原则
在建筑电气设计中,节能设计最为基础和必要。需要在满足各种建筑设备正常运行的
前提下按照国家、地方出台的相关规范和设计标准进行设计。电气节能设计不能以牺牲建筑功能、短缺使用需求、降低安全可靠为代价,也不能盲目增加过多投资、为节能而节能。因此,在建筑电气节能设计时,需要遵照以下几点来进行。
第一,满足建筑物的使用需求。这就要求电气节能设计必须以满足基本使用需求为前提,比如灯光照度、显色指数、舒适度及可靠性等。这些基本的使用需求是电气设计的基本,不能为了节能而降低标准。
第二,充分考虑经济因素。对于建筑电气设计而言,经济因素即设计、施工及运营成本是重要的考虑要点。需要在一定的经济成本范围内开展设计及投资控制,不能因为节能而过高的消耗投资或是增加运行费用。
第三,采用先进的技术及产品。随着科技的不断进步,关于节能技术的研究和产品也不断的推陈出新。在设计阶段应考虑采用新技术、新产品节省无谓的能源消耗。在选用节能的新产品时,应了解其原理、效果,同时从技术上、经济上进行比较,再选定节能产品。实现真正的可靠节能。
2 建筑电气节能设计的措施
2.1 电气照明节能设计
照明节能的潜力很大,在满足照度、色温、显色指数等相关技术参数要求的前提下,照明节能设计的措施一般有以下几种:
一、选择合理的照明方式。按照建筑照明设计标准,根据工作、生产、学习和生活对视觉的要求,选择合理的照度标准。对于照度要求高,但作业密度又不大的场所应采用混合照明的方式,即用局部照明来提高作业面的照度,一节约能源。同时充分利用自然光,在设计中应尽量考虑到自然光与人工照明的充分结合,充分利用各种导光和反光装置将自然光引入室内进行照明,从而达到节省照明电能的目的,这是节约照明耗能的重要方式之一。
二、推广使用高光效照明光源。尽量减少白炽灯的使用量。推广使用细管径的T8或T5直管荧光灯或是紧凑型荧光灯。如办公室、会议室、教室、仪表电子生产车间及商店等,应采用细管径直管形荧光灯,紧凑型荧光灯或小功率的金属卤化物灯等光源;对于高度较高的室内场所,如工业厂房等,应采用金属卤化物灯或高压钠灯,也可采用大功率细管径荧光灯,室外场所,应选用高压钠灯等使用时间较长的气体放电灯以及利用太阳光作为光源。
三、推广高效节能灯具及镇流器,在满足眩光限制和配光要求的条件下,应选用效率高,易清扫及易换灯的照明灯具。灯具的镇流器应选用电子型镇流器或节能型电感镇流器。
四、选择合理的照明控制方式,合理的照明控制方式对照明节能同样起重要的作用,照明控制方式主要有:集中控制、分区、分组控制、就地控制、调光控制、声控开关控制、人体感应控制、智能控制等,诸多的照明控制方式中 应做好切合实际的选择,既要做到方便,又要达到节能的效果。
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五、积极推广使用新型光源,发光二极管LED被称为绿色光源,其寿命长、光利用率高、耐震、温升低、低电压、显色性好、节电等特点;LED灯目前在显示技术领域、标志灯和带色彩的装饰照明中占有非常重要的地位。
2.2供配电系统节能设计
2.2.1供配电节能
根据用电负荷容量及其分布、用电设备特点及负荷等级,合理设计供配电系统,使系统在最佳状态下运行,实现供配电系统的经济节能运行。设计主要从以下几个方面考虑:
一、将变电所设置在靠近负荷中心处,合理分布供电网络,减少线路电压损失,提高供电网络的供电质量及网络运行的经济效益。
二、在选择变压器容量和台数时,应根据负荷情况,综合考虑投资和年运行费用,对负荷合理分配,选取容量与电力负荷相适应的变压器,使其工作在高效低耗区内。
三、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,合理选择导线截面,并应从降低电能损耗、减少投资和节约有色金属等方面综合衡量。
四、采用功率因数高的用电设备,合理的提高供配电系统的功率因数。
2.2.2合理选择变压器
变压器作为配电系统的基本设备,变压器的选择直接影响和控制着建筑电气的整体运行情况。变压器节能的实质就是降低其损耗、提高运行效率。变压器运行中的铁损是固有的,而铜损是随着负载率的变化而变化,变压器节能主要有以下几点:
一、合理选择变压器容量和台数,选择容量与电力负荷相适应的变压器,对负荷进行合理分配,使其工作在高效低能耗区内。
二、选用节能型变压器。节能变压器具有损耗低、重量轻、噪音低、效率高、抗冲击、节能显著等优点,设计时应首选高效低损的节能变压器。
2.3动力设备系统的节能设计
作为动力源的电动机,在各行各业中应用很普遍,其耗电量极大。电动机在将电能转换为机械能的过程中,高效节能电动机各个部分具有较低的损耗。在实际选择时,要充分考虑电动机的工作场合和用途,在种类繁多的产品中,合理选择配置,避免”大马拉小车”或是”小马拉大车”的现象,并杜绝电机设备空转现象。对于距离供电距离较远的大、中型容量联系运行工作制的电动机,应采用电动机的无功功率就地补偿装置。
2.4建筑电气新技术的应用
随着社会经济和科学技术的快速发展,为了有效实现建筑电气节能设计的最佳效果,设计人员应结合实际情况,不断学习研究新技术,并且在建筑电气节能设计中广泛推广和应用。随着智能化系统的普遍推广,在计算机、互联网等技术的支持下,从根本上推动了建筑电气的智能化的发展。运用智能控制对电气设备实施控制,可以对建筑电气进行实时控制,从根本上满足建筑物的基本使用功能,使得能源消耗降低。例如:在照明控制系统中,可以有效把控场景,采取定时定点的控制方式,可以有效的减少灯具的工作时间,对不同时间和地点的灯具进行照明智能化的管理,保证照明控制系统的节能和安全运行;建筑设备监控系统,在建筑电气施工过程中可以自动控制空调系统、制冷系统、排水系统和电梯系统,提高建筑设备的管理效率,实现节能的目标。
2.5结束语
建筑电气节能设计的潜力很大,在设计中应精心考虑、反复衡量,从安全性、可靠性、经济性以及节能性等方面进行综合考虑,选择合理的供配电方案实现电网的经济运行,努力采用成熟、有效的节能技术,合理配置建筑节能设备,从而达到真正有效的节约能源,为经济的可持续发展和节约型社会做出应有的贡献。
参考文献
1 GB50034-2004《建筑照明设计标准》中国建筑工业出版社,2004
2 北京照明学会照明设计专业委员会.照明设计手册2版 北京 中国电力出版社
3 谢同建.浅谈建筑电气节能设计.江苏建院.2010增刊
4 徐俊佳,张骞.高层建筑电气节能设计.土木建筑学术文库.2010(14)
5 杨振.关于建筑按电气节能设计措施的探讨.山东工业技术2016(4)
6 卢木添.试论建筑电气设计中的节能措施.江西建材.2017(3)
论文作者:谭慧敏
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/9
标签:节能论文; 建筑电气论文; 变压器论文; 建筑论文; 系统论文; 电动机论文; 照度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第8期论文;