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摘要:由于环境污染日益严重以及低碳环保概念的不断深入,建筑节能已经成为建筑发展的主要趋势。而电气工程是建筑能耗的重点,基于此,本文阐述了建筑电气工程节能设计的基本要求,对建筑电气工程强弱电系统设计的节能策略进行了探讨分析。
关键词:建筑电气工程;节能设计;要求;强电系统;弱电系统;节能策略
一、建筑电气工程节能设计的基本要求
建筑电气工程节能设计需要满足以下基本要求:(1)建筑电气节能设计必须保证建筑功能正常发挥的要求。即建筑的电气设计要能满足电梯、空调运行,灯光照明等的用电。同时要注意不能单纯的为了节能而刻意去采用高额消费的节能材料。即在设计中节能部分要符合实际经济条件的标准。不能只追求节能忽视投入。本文所探讨的节能指在现有经济条件且不影响建筑正常供电的情况下采用合理的节能措施,节省无意义的能源消耗。因此在建筑电气设计方面,需要优先考虑建筑在哪些方面的能耗是无意义的。例如已有大型中央空调的会议室里就无需再添设其他形式的空调,路灯之间的距离应该控制的刚好,避免多个灯光聚集照明一个地方。同时,需要遵循电气线路安全简单的标准。在设计电气线路时需要注意避免线路重复带来的不安全性和能源浪费性。总之,在进行建筑电气节能设计中要遵循一些必须的标准,以达到实用、低消耗和节能的目的。(2)建筑电气节能设计需要符合建筑物构造、满足其功能以及实际经济效益;能够切实节省能源的消耗。实际设计中,要先找出那些地方的能源消耗是得不偿失的,是无谓的,然后根据需求,进行设计,比如减少传输电路上的能量损耗,再比如更换节能光源节省能源等,通过合理的措施改造去实现建筑电气设计中的全面节能。
二、建筑电气工程强电系统设计的节能策略分析
1、供配电系统设计的节能策略分析。根据用电负荷的现状进行必要的、合理的设计供配电系统,使供配电系统在运行中的损耗减至最低,系统工作在最佳运行状态,实现供配电系统的经济运行,达到节能的目的。设计时应从以下几方面进行考虑。(1)供配电系统应尽量简单可靠,同一电压等级供电系统变配电级数不宜多于三级。(2)合理选择供电电压。民用建筑用电设备电压等级大部分为220V/380V,但一些大型或特大型民用建筑的空调主机为了达到节能目的,可选择10(6)KV的制冷设备。(3)变电所应靠近负荷中心,低压配电间应靠近电气竖井,合理分布供电网络,使低压供电半径控制在200M以内。(4)根据负荷情况合理选择变压器容量、台数,变压器负载率宜为0.7-0.85。(5)合理选择电缆、导线截面。
2、合理减少变压器损耗。变压器的损耗主要包含铁损和铜损。铁损.主要由变压器铁芯的涡流损耗及漏磁损耗组成.损耗大小随铁芯矽钢片的性能及铁芯制造工艺而定。因而变压器应选用节能型的变压器.以减少铁损。变压器的铜损.决定于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小因而应选用阻值较小的绕组,尽量采用铜芯变压器。另外,为减小变压器损耗,当容量大而需要选用多台变压器时.在合理分配负荷的情况下.尽可能减少变压器的台数.选用大容量的变压器。
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3、减少照明线路上的能量损耗。照明线路上存在电阻,会导致电力消耗。应选用电阻率较小的材质做导线,铜芯最佳,但又要贯彻节约用铜的原则。减少线路的损耗应从以下几方面入手:减小导线长度。第一,线路尽可能走直线,少走弯路,以减少导线长度;第二,低压线路应不走或少走回头线 以减少来回线路上的电能损失:第三,变压器尽量接近负中心.以减少供电距离.当建筑物每层平面在1000M左右时.至少要设2个变配电所,以减少干线的长度;第四,在高层建筑中.低压配电室应靠近竖井,而且由低压配电室提供给每个竖井的干线。
4、合理使用高光效光源。对于建筑电气工程实际中的光源选择,应当根据工程的确切性质、使用的场所、人员的视觉要求、照明的数量和质量来确定。应在满足显色性、启动时间等要求条件下,从发光效率高、显色性好、使用寿命长、启动可靠、方便快捷、性能价格比高等方面选择高光效光源。建议按以下几个方面选择光源:(1)灯具安装高度较低的场所选用荧光灯。除有装饰性要求的场所外,一般情况下,都应选用直管荧光灯,并推荐采用T5,T8细管。(2)灯具安装高度较高的场所宜用金卤灯,也可用中显色高压钠灯,对于显色性要求高的场所,可以采用陶瓷金卤灯;对于没有显色性要求的工业场所,可以用高效、寿命长的高压钠灯。(3)限制热辐射光源(普通照明用白炽灯、卤钨灯)的应用。(4)LED光源的使用,由于寿命长、耗能少、体积小、响应快、抗震抗低温、污染小等突出的优点,其应用领域极为广阔。初步计算,未来中国每年采用LED照明节省的电力相当于三峡电站全年的发电量,同时可减少8000万吨CO2、65万吨SO2和32万吨NO2的排放,称之为“人类照明史上的革命”并不为过。
三、建筑电气工程弱电系统设计中的节能策略分析
1、火灾自动报警及消防联动系统设计的节能策略分析火灾自动报警及消防联动系统的成本主要与探测器和模块的数量有关,因而在设计中设法减少探测器和模块的数量,就可以降低火灾自动报警设备的投资。(1)合理的选用消防报警系统的结构:住宅建筑中需要布置火灾探测器的位置一般集中在住宅建筑的裙楼及地下室车库和设备房之中。在一些商业用裙房面积不大、地下室之中只有设备房的住宅建筑里,可以只采用区域报警主机,而不必要采用集中式报警主机。(2)在一些有大面积商业用裙房及地下室车库的住宅建筑中,裙房及地下室之中都有很多需要消防联动的设备。按照区域设置模块箱,把这些设备使用的模块集中放置在模块箱内,可以大幅减少消防线路的长度,从而减少投资。(3)在实际设计中,我们常遇见这样的地下车库,柱网间距为8.1M,柱网间为十字梁,梁高500nanl。若按规范每一柱网内应布设4个感温探测器,如果地下车库面积在1000立方。以上,仅车库就要设置上千个感温探测器。而如果采用娴感探测器,就会使探测器的数量减少。(4)随着当前环保要求的提高,对汽车尾气的排放要求越来越严,冒黑烟的汽车已不多见了,加上合理设计车库的通风排烟系统,在地下车库采用烟感是有一定的可行性的,这样可以节省很多投资。
2、有线电视及电话系统设计的节能策略分析。通常住宅建筑的有线电视及电话系统的系统结构都是由当地有线电视公司及邮电完成的,建筑设计院需要完成的主要是住宅室内的预埋管线工作。在住宅室内入口处的位置设置一个弱电箱,所有进入此住宅的弱电线缆需到此处接人,此弱电箱还可以放置一些户内弱电系统的设备。此弱电箱在将来住户进入此住宅后需要重新装修时,各弱电系统不必到原弱电插座处接线,这个弱电箱可以提供一个方便的接线位置。除非甲方提出明确要求,只在主卧和客厅设置有线电视插座和电话插座。如果住宅是带书房的大套间,在书房内也应该设置有线电视插座和电话插座。
结束语:
综上所述,建筑电气工程是建筑工程建设的重要组成部份,其所要考虑的不光是要满足人们的用电需求,更重要的是要体现节能设计,并且在建筑过程中采取电气节能设计是实现建筑节能的重要途径。因此对建筑电气工程强弱电系统设计的节能策略进行分析具有重要意义。
参考文献:
[1]许卫.论析强弱电设计在建筑电气中的要点环节[J].山东工业技术,2015(03)
[2]李俊辰.建筑电气设备的电气节能设计研究[D].吉林建筑大学,2015
[3]邹晓涛.绿色建筑设计中电气节能设计的探讨[J].河南建材,2017(06)
论文作者:田维浩
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/11/8
标签:节能论文; 建筑论文; 变压器论文; 系统论文; 弱电论文; 住宅论文; 探测器论文; 《防护工程》2018年第19期论文;