探索建筑电气设计中的节能设计措施论文_严碧云

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摘要:建筑电气设计关系到建筑工程的运行,是建筑工程的基础项目。随着建筑工程的建设与发展,电气设计占有很大的影响比重,尤其是能源利用方面,表现出了较高的消耗量,不利于能源消耗的控制。在建筑电气设计中深化节能技术的应用,改善电气设计的节能环境,全面落实节能技术的应用,体现建筑电气设计的节能效益。

关键词:建筑;供配电系统;自控系统;照明;节能

前言

建筑是供人们居住、生活和工作的场所,建筑的一切都是用来为人们服务的,因此,完整的建筑在方方面面、处处都体现着人性,人类与建筑和谐共生。建筑电气最大的特点就是这个人性,建筑电气设计就是要体现这个人性,要做到安全、可靠、节能。现就建筑电气设计中的节能设计措施简要分析。

1.建筑电气设计节能技术的原则

在建筑电气设计中采用节能技术,应该以相关原则为指导,将这些原则有效落实到电气设计的每个环节。总的来说,这些原则包括以下几个方面:

1.1安全原则

建筑电气设计的目的是满足人们日常使用的需要,为人们日常生活营造良好环境氛围。节能技术的采用是为了节约能源、资源,降低消耗,取得更好的效果。但不能忽视的是,采用节能技术的同时必须坚持安全原则,实现对各类事故有效预防,保证电气设备绝缘性能良好,合理设计防雷技术、防静电技术,在降低能耗的前提下,实现对各类事故的有效预防。

1.2适用原则

节能技术的采用必须与建筑物相适用,不能为满足节能而进行设计,而是在适应建筑物的前提下,采取有效的节能技术,促进节能水平提高。另外在采用节能技术时,还要确保电气设备正常运行,满足人们日常生活的使用要求,保证质量合格,满足负荷容量要求,进而促进电气设备综合性能有效发挥,更好发挥其节能效果。

1.3经济原则

在建筑电气节能设计中还必须要遵循经济效益原则,在电气节能设计之前必须要进行经济性分析,选用先进的、经济合理的技术和方案,在确保电气设备节能降低的基础上,促进电气工程经济效益最大发挥。要在保证电气设备使用功能及安全的基础上,尽量采用投资低,效果佳的节能技术,提高设计的经济性,节约成本。合理选用节能设备,提高设备性能,降低设备运行和维修成本,在发挥节能效果的前提下,促进电气设备更好运行和工作,降低整个建筑物电气设备运行成本。

2.建筑电气节能设计的主要内容

2.1变压器的节能

2.1.1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。为减小变压器损耗,对季节性负荷,宜采用单独变压器供电;而为了减少线路损耗,对比较分散的负荷,则要遵循“小容量,多布点,深入负荷中心”的原则。

2.1.2变电所内变压器宜为偶数,每两台设置低压联络开关;小区箱变宜成对设置,变压器之间敷设低压联络线。因此,可以根据负荷情况,及时投入或切除部分变压器,防止变压器轻载和空载运行,减少损耗。

2.1.3选用节能型变压器。近年来逐渐推广的S1l系列油浸变压器比S9、S10系列更为节能,S11型卷铁芯变压器与S9型变压器相比,空载损耗平均降低30%,空载电流平均下降70%。新型干式变压器SC9、SCl0、SCll系列以及非晶合金变压器等产品也都显示了低损耗的节能潜力。

2.1.4变压器的联结组别也很重要,在TN及TT系统中,宜选用Dyn11接线组别的三相变压器。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为Dynl1接线方式的变压器对中性线电流没有限制,可达变压器低压侧之线(相)电流,能充分利用变压器的容量,尤其适用以单相负荷为主而三相不平衡的负荷。

2.2供配电系统节能设计

2.2.1降低线路的损耗设计

在设计之初,就要考虑到如何降低线路的损耗。线路的截面大小以及线路的长度都与电能在线路上的损耗有关。线路的截面积越小,线路耗电量就越大。线路越长,在线路上的电能损耗也越大。这就使得在进行设计的时候必须充分的结合这些特点,合理的布置线路。比如适当的设置变压器与负荷中心之间的距离,通过减小电源与用电设施的距离,达到缩短线路的长度。或是在布线时,使得线路的走向尽量的在直线上,减少线路的绕走,并且尽量减少或是摒除线路的回头线,以减少电流在来回线上的损耗。而高层建筑里面,低压配电室的设计应该尽量的接近竖井,并且由低压配电室输送到竖井的干线也必须尽量的减少线路的返送。

2.2.2减少无功功率的设计

目前,绝大多数的建筑设备里面有很多电气设备具有电感性,也就是说,在向这些设备进行输电时,由于电感性的存在,会使得传输的功率有一部分会形成无用功而损失掉。如何减少这一部分的损失,首先可以做的就是选用功率因素高的用电设备的,或是具有补偿电容的用电设备。其次就是采用静电电容器进行无功补偿,这一技术的特点就是由静电电容器产生的超前无用功电流来抵消设备因为电感的原因产生的无用功电流。在实际的设计里面可以选择分散就地补偿,或是采用高低压柜集中补偿等方式来进行补偿,而对于设备的选取就要求我们必须慎重,如电动机的选择,就要采用功率因素高的。

2.3照明节能设计

2.3.1光源选用入手,选用光导照明系统。光导照明系统是通过室外的采光装置捕获室外的日光,并将其导入系统内部,然后经过光导装置强化并高效传输后,由漫射器将自然光均匀导入室内需要光线的任何地方。光导照明无需电力,利用自然光照明,同时系统中空密封,具有良好的隔热保温性能,同时不会给室内带来热负荷效应。

2.3.2选用太阳能产品。太阳能电热水器有太阳的时候可以通过太阳加热水箱内的水,没有太阳的时候可以有电加热,很方便,也很节能。太阳能路灯、太阳能草坪灯、太阳能广告灯箱等以太阳光为能源,白天太阳能电池板给蓄电池充电,晚上蓄电池给灯源供电使用,无需复杂昂贵的管线铺设,可任意调整灯具的布局,安全节能无污染,无需人工操作工作稳定可靠,节省电费免维护。

2.3.3合理、全面借助自然光

照明的环保节能设计,应合理全面的借助自然光,并与室内照明相结合。比如,室外景光灯应选用太阳能灯具,对于能调节照度或能借助自然光的灯具,应采取分片分区的自动化控制的开停方式进行节能降耗,从而大大节约了人工照明电能。

2.4自控系统节能设计

2.4.1根据供冷区域实际使用的冷负荷量,自动控制制冷系统设备运行的台数与运行工况,制冷系统采用群控方式。

2.4.2根据室外空气温度,自动调节室内新风比,在过渡季,采用全新风增大新风比运行控制方式,有效节省空气处理的能耗。

2.4.3在夏季的夜间或室外空气温度较低的时段,控制新风系统对建筑物室内进行预冷,减少处理新风的冷负荷。

2.5动力设备系统的节能设计

2.5.1电动机的选择

住宅电气设计人员首先要了解智能建筑物负荷的特性,然后根据电机的工作环境及负载特点选用合适的高效率的电动机,这样可以在很大程度上防止“大马拉小车”现象的出现,有效提升电动机的效率,实现节能的目的。

2.5.2改进控制方式,提高运行效率

在建筑电气中的电动机的节能措施只能贯彻在运行过程中,减少电机轻载和空载运行,但是电动机消耗的电能并不与负载的下降成正比,因此在智能建筑动力设备系统节能设计中必须要进一步改进控制方式,提高电动机的运行效率。例如对需要根据负荷变化调节的设备采用变频调速器,使其在负载下降时,采用变频的方式,自动调节转速,使其与负载的变化相适应,这样可以有效提升电动机轻载时的运行效率,进而达到节能的目标。

3.结语

总之,节能是建筑电气工程的施工理念,建筑工程的规模日益增大,处于能源高消耗的状态,需采取节能策略,达到建筑节能的目标。电气设计是建筑工程中的重要项目,积极采取节能技术的应用,遵循建筑电气设计中的节能要求,实现高水平的节能控制,同时推进节能技术的发展,符合现代建筑电气设计的节能要求,体现节能技术的效益和效率。

参考文献

[1]张大鹏.在建筑电气设计中的节能技术措施[J].民营科技,2015,06:313.

[2]郑凤超.浅谈建筑电气设计中的节能技术应用[J].科技资讯,2016,11:243-247.

论文作者:严碧云

论文发表刊物:《防护工程》2017年第32期

论文发表时间:2018/3/20

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