摘要:在建筑电气设计中做到节能环保,是有方法可循,具有可操作性的。在现如今提倡节能环保绿色发展的大背景下,在电气设计中做到科学合理,将对环保事业做出巨大贡献。目前我国建筑电器设计上,还是存在经济利益优先的现象,没有在获得经济利益同时平衡兼顾好节能环保。很大原因是因为许多技术的实现并不成熟,所以还要待继续提高各项节能环保技术,并应用于建筑电气设计中,继而为进一步的节能环保实现可能。本文就民用建筑电气设计中的节能与环保进行分析。
关键词:民用建筑;电气设计;节能;环保
随着人们生活水平的提高和社会的进步,民用建筑工程规模也不断增大,因而其中的电气设计也越来越重要。加之我国能源资源相对紧缺,而且电力能源是人们日常生活中最常见的能源,在低碳生活和节能环保的观念引导下,对民用建筑电气设计的节能要求也不断提升:电气设计过程中除了要确保其正常的使用功能外,还需要与社会大环境的发展相适应,坚持节能环保,逐渐实现节能化。
1 民用建筑电气设计节能环保环保原则分析
在民用建筑的电气设计中,为了充分降低能源消耗,促进建筑工程的可持续发展,在设计过程中应该充分遵循实际性、适用性、经济性和节能环保性原则,促进民用建筑电气设计的有效性和科学性。首先,在民用建筑电气设计中应该遵循实际性原则,根据建筑工程的实际功能设计符合实际需要的节能环保措施,保证节能环保效果能够实现。其次,在民用建筑电气设计中应该遵循适用性原则,在制定节能环保措施的过程中,要充分考虑建筑物的实际需求,保证建筑节能环保措施具有较高的可执行性,保证建筑节能环保效果的实现。第三,在民用建筑电气设计中应该遵循经济性原则,避免盲目追求节能环保效果而不顾建设成本的现象,在设计中切实考虑民用建筑的实际经济状况,保证节能环保措施与经济成本增加之间的平衡。第四,在民用建筑电气设计中,要充分遵循节能环保性原则,帮助建筑物确立最佳的节能环保方案,在确保适用性和不增加建设成本的前提下,不断减少民用建筑的能耗,保证节能环保效果的实现。
2 民用建筑电气设计中的节能与环保措施
2.1 合理选择变压器
在民用建筑的供电系统中,变压器的作用无可替代,是配电系统的重要基础设备之一,其能源消耗在民用建筑的总能耗中也占据了不小的比例。在变压器的能源消耗中铜耗和铁耗是主要的能源消耗形式。铁耗的另一个名称是空载损耗,其能量损耗大小与负荷没有一点关系,只是受制作材料和制作工艺的影响。为此,在民用建筑配电系统的建设中,应该选择节能型的变压器。铜耗与负荷大小息息相关,关于变压器容量和台数的选择过程,要根据负荷运行时间变化来确定,从而确定最合理的变压容量和台数,从而保证对能源消耗的有效控制,减少不必要的能耗,达到节能的目的。
2.2 制定科学合理的配电方案
在对电气系统进行节能设计时,需要对建筑的用电类型和用电需求等的基本数据进行分析,在此基础上对配电方案进行合理且科学、经济实惠的设计和选择。首先,对建筑的规律性负荷进行科学的合理计算后再采用共用变压器的措施,以减少对电力系统的资金和人力物力投入,同时也可减少一部分的线路损耗,在实际使用中节能效果较为明显。例如,针对夏季空调使用较为频繁的季节特点,电力资源消耗较多,便可将空调负荷单独设置变压器的对策,使不同时段、不同负荷都可使用同一台变压器,进而减少配电系统整体变压器的容量。
2.3 对配电系统采取无功补偿的方法
提升配电系统的功率因数的方法主要有两种:利用静电电容器对配电系统进行无功补偿。静电电容器可产生非常大的无功电流,这样便可抵消用电器的滞后无功电流,进而实现减小配电系统整体无功电流并提高功率因数的功能;提升用电器的功率因数,降低用电器自身的无功损耗。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在进行节能设计时,可选用功率因数较高的设备,如同步电动机。
2.4 注意对自然资源的利用
太阳能是开发前景极其可观的能源,可以充分利用起来用以供电。建立光伏系统,将太阳能转化为电能,是实现节能环保行之有效的途径。太阳能作为一种绿色环保的能源,取之不尽用之不竭,在未来有极其强大的待开发空间。同时安全可靠,不受地域分布的限制。所谓建立光伏系统,就是利用建筑外墙结构,通过简单地安装并使用太阳能电池板,就能够有效利用太阳能,实现了太阳能的合理利用,对节能环保意义重大。
而近年来发展起来的“光伏发电与建筑物集成化”(BIPV)技术,让我们将建筑设计与光伏发电系统结合在一起的实现增加了可能性。由于用电在生活当中是不可或缺的,而光伏系统因镶嵌在建筑结构内部,具有不可拆卸性,故障发生时修护困难,因此,为避免故障的产生,光伏系统的建立要注意以下两点,一方面在施工过程中要设计好认真考究的布线方案,根据现场的建筑情况,进行最为优化的布线与连接,减少电能的损耗。另一方面,建筑工程完成之后,要进行对光伏系统长期的防护维修工作,积极进行设备的清理与维护。运用好此技术,对太阳能这一巨大资源的利用将步入一个崭新的台阶。
2.5 使用绿色照明作为光源
绿色照明是指通过科学的照明设计,采用效率高、寿命长、安全和性能稳定的照明电器产品(电光源、灯用电器附件、灯具、配线器材,以及调光控制调和控光器件),改善提高人们工作、学习、生活的条件和质量,从而创造一个高效、舒适、安全、经济、有益的环境并充分体现现代文明的照明。绿色照明对于节约资源能源具有重要意义,绿色环保,同时还可以提供更为高质量的光源。
近些年来,电子技术突飞猛进,取得的成果已经应用于各种领域。如发光二极管(LED)便已获得突破性进展,使这种由电能转换成光的半导体器件进入照明领域成为可能。LED以其长寿命(将达100000h)、良好显色性(Ra达75~85)、无频闪、激励响应时间短(纳秒级)、耐震动、耐气候、使用安全等诸多优点,而获得广泛应用。红色、黄色LED亮度提高,特别是氮化镓等第三代半导体材料制造技术的突破,研制出蓝色、绿色LED,从而就解决了白色光。
根据国家能源局公布的数据,2014年全社会用电量5.5233万亿度,其中照明用电量14.3%,约为7898亿度,而最新的超量子LED技术使其灯具的有效光量子效率比世界上现有技术高出10―60%,试想如果其中15%的照明时长改用低碳绿色超量子LED照明产品,相当于再为国家建造一座三峡电站。因此大规模地采用绿色照明将对节能环保产生巨大影响,其带来的益处是显而易见的。
2.6 积极推广新技术、新产品
为了达到节能和环保的目的,目前工程中已采用了许多电气新技术、新产品,如新型变压器、EPS应急系统、LED光源、太阳能光源,矿物绝缘电缆。相信将随着技术的进步,成本的降低,新技术、新产品必然会得到更广泛的应用。
结束语:
民用建筑的电气节能环保设计必须符合实际性、实用性、经济性以及节能性等要求,并合理控制配电方案、照明系统和线路布置,提升配电系统的功率因数,降低线路和系统自身的电能损耗,还需结合使用太阳光能。此外,民用建筑的节能环保设计措施还需完善的地方还存在,有的还有待发现,因此,为了促进节能环保举措正确有效的实施,使其获得可持续的长远发展,构建环境友好型社会,还需要社会各界的共同努力,有必要的借鉴他国的可用经验和理论知识。
参考文献:
[1]简析民用建筑电气设计的节能措施[J]. 顾俊.中华民居,2014-02-25
[2]民用建筑电气设计的节能[J]. 郑亮.中国建材科技,2015-08-25
[3]民用建筑电气设计的节能措施研究[J]. 何麦玲.门窗,2015-04-20
论文作者:王树军
论文发表刊物:《电力设备》2017年第30期
论文发表时间:2018/3/8
标签:节能论文; 民用建筑论文; 电气设计论文; 系统论文; 变压器论文; 功率因数论文; 太阳能论文; 《电力设备》2017年第30期论文;