摘要:随着我国城镇化进程的不断加快,我国建筑行业迎来了前所未有的发展机遇,大力推动了各类智能建筑的应用和发展,但是在智能建筑电气节能设计方面仍旧存在节能技术重视程度不足的问题,智能建筑的能耗过大,很容易出现浪费资源的情况,这与我国资源、环境保护的相关政策严重不符,随着我国建设资源节约型社会理念的不断深入,对于智能建筑电气节能设计提出了更大的挑战,需要认真对其进行研究探讨,真正促进我国智能建筑电气节能发展。
关键词:智能建筑;电气节能;设计原则;设计要点;优化
1我国智能建筑电气节能现状
我国智能建筑电气节能设计发展时间较短,与发达国家相比还存在较大的差距,无论是设计人员的专业水平还是节能设计标准都存在不如意的地方,而且在建筑电气节能设计规范和设计要求方面还存在一些不足之处,这对智能建筑电气节能带来了较大的影响。同时当前部分建筑电气设计人员对于建筑电气节能的重要性缺乏深入的认识,对于一些新理念及新做法在理解上还存在一定的欠缺,在具体设计工作中对于室内建筑空调、采光和采暖等方面的设计更为重视,能够有效的控制影响建筑节能的主要因素,但在一些细节上处理的并不妥当。当前建筑电气节能设计现有的标准对于建筑电气节能设计方面的约束还不全面,因此当前要进一步对行业制度和标准进行规范,设计人员在具体设计过程中要注意智能建筑的低能耗设计,以此来更好的推动智能建筑的快速发展。
2智能建筑电气节能设计的原则
2.1满足智能建筑对于电气节能的要求
在智能建筑节能设计过程中,对于电气节能需要在满足经济指标要求下进行设计。在建筑照明系统中,要对光度、色温和显色指数进行充分考虑,在保证照明基本要求的基础上,全面提高照明的效果。在建筑空调设计时要遵循实用原则,确保空调使用过程中具有舒适的温度,而且能耗降低。合理对电气设施的管线进行规划,确保各个细节处的节能设计。
2.2减少不必要的能耗
智能建筑中电气设备数量较多,这就要求在电气设计时要对设计思路进行优化,通过简化设计程序,将与建筑功能无关的能耗全部抛弃掉,以此来减少不必的能耗。如在照明系统设计时,可以尽量使用自然光,需要选择照明设备时,也宜选择具有节能环保或是可以利用可再生能源的设备。
2.3保证建筑电气设计具有较好的经济效益
智能建筑设计具有较强的系统性,在电气设计上要采用综合性设计方法,并把握好电气设备投入使用后的实际效益,避免出现建筑成本增加的情况。因此在具体电气设计过程中,要对投入产出比进行详细计算,以此来保证设计方案的科学性和合理性,达到具体的节能目标。
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3智能建筑电气节能的设计研究
3.1供配电系统的节能设计
在对供配电系统进行设计时,需要首先对建筑中的用电等级和总荷载进行考察和记录,设计出最适合该建筑的供配电系统,为业主节约自身的一次性投资,提高建筑的经济效益,让该建筑可以在以后的运行中,真正做到节能减排。在供配电系统的节能设计中,主要需要注意下面三个内容:首先需要选择正确合理的变配电所地点,充分结合住宅单体,根据配电系统的用电等级和供电容量,设计出可以稳定的供配电系统。变配电所所处的地方要和用电负荷的中心相近,以免出现往返距离的供电情况,缩短电缆长度,降低投资的成本,并且还可以降低输电过程中电量的损耗,提高用户得到配电的质量,从而让其他电器设备可以高效运行,进而降低能源消耗。其次是竖井位置的设置,尽可能缩短分开配电线路的长度,降低能源的消耗,合理设计配电箱的具体位置,最好设置到用户的用电负荷最高处。最后在智能建筑电气设备变压器的选择中,要注意减少铁损,铁损就是在变压器进行工作的过程中,内部的铁心叠片会发生涡流现象和磁滞,从而形成铁损。随着近些年科技的高速发展,我国在物理材料方面得到了很大的进步,制造出了多种新型高效节能的材料。在变压器的材料构成中,科学家制造出了节能的新型非晶体磁性材料,可以作为变压器中的铁心材料,从而制造成节能的铁心变压器。为了减少变压器内的磁阻,减少能耗,可以改变铁心结构,至少可以减少空载电流 20% ~40%,提高功率因数,降低综合线损,让配电系统得到源头上的损耗改善。变压器正常运行负载率最高时,能够达到线损最小,所以在变压器设计时,选择变压器铜耗,经过精确的计算,当变压器的负荷率为 0.5 时,变压器运行的效率是最高的。如果变压器内部为铁耗,负荷率改善线损在变压器上的节能效果并不能体现出来,甚至还会增加整个变压器总系统的开关容量,提高工具的配置费用和设备的运行费用。对以上因素进行一定的阐述后,在对配电系统进行设计时,要对后期的扩容留下一定的空间,让变压器的负荷率处于一个科学的范围。
3.2相关系统电气节能措施
智能建筑电气项目较多,要全面考虑到各子项目的适应性,对空调系统可采用先进的水源热泵空调,水源热泵具有自身良好的优势,能够全面利用地下水或地下土壤温度形成持久的恒定温度,实现节能环保、无污染、零排放的标准要求,比传统中央空调机组效能更高,能够实现节能目标,确保了机组运行稳定性。供水系统可选择无负压供水设备,不但能在一定程度上保证水质安全,净化水质,同时减少能耗达到节能要求。通风系统型号较多,也需要根据实际需求,选择电力用量合适的设备,特别是对风机设备配备一定要全面测算与分析,保证经济合理性,达到节能环保标准。智能建筑内外照明系统适宜使用绿色节能照明灯具,开关控制采取声光控模块,减少电能浪费,合理利用好自然光进行照明,通过采光井或使用透光率较好的大型门窗,全面提高室内通光度,减少明用电耗,人工照明尽量使用节能灯,保证环境舒适感。对电梯系统的设计,一定要全面考虑运行效果,根据实际应用情况,合理选择电梯设备和型号,小机房使用能够保证电梯节能,无齿轮曳引机用电量不大,实践证明,整体节能效果非常明显。
3.3智能化建筑电气控制系统和电气管理系统节能设计的优化与安全
在智能建筑电气节能设计过程中,设计师可以通过对建筑内用电总负荷容量和负荷等级进行统计分析,合理选择变配电所的位置,同时还要选择节能型变压器。在配电线路设计时,要保证配电线路要具备足够的负荷能力、热稳定性和绝缘强度,以此来确保智能建筑内部电气设备运行的安全性和可靠性,而且为其他电气节能措施的落实提供必要的条件。部分负荷存在较大的季节性,这种情况下则宜设置两台变压器,对于负荷长时间处于较低水平时,则可以停用一台变压器,确保其运行的经济性。而且在具体电气系统设计过程中,设计人员注重智能建筑电气系统设备自动化程度,通过全面提升电气设备自动化水平,可以有效的保证智能建筑电气系统运行的效率和经济性。
结束语
在当前城市化建设快速发展的今天,人们的环保理念不断提升,环保节能理念被大力提倡,在这种情况下,智能建筑应运而生。为了达到节能环保的目标,对智能建筑电气节能提出了更高的要求。因此需要掌握建筑电气节能设计的要点,并将节能环保理念在具体设计中深入渗透,从而实现智能建筑电气设计的绿色化,满足具体的节能环保标准要求,更好的推动智能建筑的快速发展,为我国社会和经济的可持续发展奠定良好的基础。
参考文献
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[2]孙连波.建筑电气节能设计要点研究[J].产业与科技论坛,2013(17).
[3]崔广伟.建筑电气安装中电气节能现状及其对策[J].中国房地产业,2015(Z2)
论文作者:苗剑
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第30期
论文发表时间:2019/1/8
标签:节能论文; 建筑电气论文; 变压器论文; 智能论文; 系统论文; 智能建筑论文; 建筑论文; 《建筑学研究前沿》2018年第30期论文;