摘要:现阶段,随着社会的不断进步,建筑行业也蓬勃发展起来。这一方面说明我国经济水平的进步显著,另一方面也对建筑行业的建设提出了更高的要求。随着国民节能意识的逐渐提高,对建筑电气设计中的节能要求也更好高了,因此,建筑工程在建设的过程中就需要在电气设计中重视节能的体现,下面,本文就对建筑电气设计的特点和要求进行分析,进而提出相应的节能措施,希望能为建筑电气的节能设计提供帮助。
关键词:节能;建筑电气;设计方式
引言
人口、能源以及环境问题是制约经济快速发展的主要因素,这三者之间具有相辅相成的关系。随着社会经济的快速发展,人们对能源的需求量变得越来越大。所以,能源问题已经成为了阻碍经济飞速发展的关键问题。另外,随着我国建筑业的飞速发展,建筑能源的消耗量开始不断增加。基于此,人们开始加强重视建筑节能问题。由于建筑节能在建筑电气设计中起着非常重要的作用,因此,在建筑节能方面提出了较高的技术要求。另外,还由于大多数的项目施工都比较复杂,因此,要求设计人员必须具有较强的责任心。
1建筑电气节能设计的重要意义
对于建筑工程而言,电气设计是不可或缺的重要环节之一,选择的设计方式合理与否直接关系到建筑电气的总体能耗高低。目前,电气能耗在建筑能耗中的占比较大,通过电气节能设计,不但能够使建筑能耗随之降低,而且还能使有限的资源得到更加合理的利用,这对于促进我国建筑业的持续、稳定发展具有重要的现实意义。近年来,建筑能耗居高不下的情况引起了我国政府有关部门的高度重视,针对建筑中能耗较高的电气部分,制定了相关的设计规范和标准,如果设计人员在建筑电气工程设计中,未严格按照规范标准,势必会造成电气能耗过高。不仅如此,还可能因为电气设计方案达不到预期中的节能效果而进行重新修改,这样一来,不但费时、费力,而且还会浪费大量的资源。鉴于此,建筑电气设计人员必须对电气节能予以充分重视,在设计中选择最为合理的方式,确保建筑电气节能目标的实现。
2建筑电气节能设计的特点
建筑电气的节能设计,在其设计的电气系统的安全性可靠的基础上,还需要其和能源的经济性与节约性相结合,因此,其也具有着鲜明的设计特点。在建筑电气节能设计中,首先需要根据其建筑的实际使用功能来确定负荷的使用等级,还要根据建筑实际的设备功率以及建筑面积来进行相应负荷的计算,进而准确的计算出相应的用电负荷,确定相应的变配电设备以及线缆,同时还需要对其变压器以及电缆的经济运行情况进行分析,避免电力资源的浪费情况出现,然后,就需要对供配电系统进行合理的设计,需要对其高低压的线路进行协调,控制其用电的半径,进而根据设备使用来进行分项分电,保证系统配电分配的合理性,在对建筑电气照明系统的设计中,在保证其照明效果理想的情况下,还要实现其智能熄灯和延时控制,避免电能的浪费,最后,对建筑电气节能设计中就要做好其防雷接地。
3基于节能视角的建筑电气设计方式
3.1建筑空调系统的节能设计
空调系统能耗在建筑电气总能耗的比重高达40%,所以,应采用变频电机、冰蓄冷空调、变流量或变风量节能控制等技术优化空调机组设计,降低空调机组耗电量,促使空调系统能耗达到最优化。
3.1.1变频节能设计方法
在空调系统节能设计中,采用变频电机节能系统,该系统可通过采集空调系统水压差、流量、风量等数据信息,调节空调电机的运行状态,降低风机、水泵的电机能耗,一般可降低20%-30%的空调机组耗电量。
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3.1.2变风量节能设计要点
在空调系统节能设计中,可借助楼宇设备自控系统对空调变风量进行调节控制。该系统可自动采集空调温湿度数据,对数据进行精确计算分析,由数据控制器精确化控制空调风机和风机盘管能耗,并全程监控设备运行情况,向系统发送反馈信息,根据反馈信息不断优化调节控制,可降低空调系统总能耗的10%-15%。
3.1.3冰蓄冷空调节能设计
空调系统应设计冰蓄冷空调系统,使该系统可在低谷电能耗用时段,将电能转化为冷量,并存储冷量,用于在高峰用电时段进行释放,减轻空调系统在白天用电高峰期时的电能消耗,缓解建筑电气用电压力,达到节能目的。采用冰蓄冷空调节能设计,不仅可以利用电网供电的峰谷电价差调节空调系统在不同时段的耗电量,减少电费支出,而且还可以降低空调主机容量及其相关配套设备的配置要求,节省空调系统建设总投资。
3.2电动机的节能设计
(1)选用高效电动机一般情况下,同为三相异步电动机,其中的YX系列和Y系列相比,YX系列的电动机的运行效率更高,综合节能能达到13%之多。在选择的过程中,还要根据实际的建筑内部情况,选择与工作环境相适应的电动机,如合适的冷却方式等。(2)减少电动机损耗电动机的损耗主要由恒定损耗和负载损耗组成。可以通过提高电动机的运行效率以及改善功率因数的方式降低损耗。提高运行效率主要是要减少其空载率以及提高负载时的效率,常规的方式是利用变频器,来改变不同负载下的运行速度,以减少轻载时的损耗。改善功率因数的方式为增加补偿电容器以减小线路上的损耗。
3.3建筑电气控制系统和电气管理系统节能设计
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,同时应选择节能型变压器。在配电线路设计时,要保证配电线路具备足够的负荷能力、热稳定性和绝缘强度,以此来确保智慧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,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。在具体电气系统设计过程中,设计人员应注重智慧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,有效的保证智慧建筑电气系统运行的效率和经济性。
3.4照明系统的节能设计
对于建筑电气系统来说,照明系统是其功能的主要体现,针对照明系统的节能设计,就可以通过选择能耗比较低的照明设备,比如,在室内安装相应的LED灯或者荧光等来代替传统的白炽灯,在室外部分安全金属卤化灯或者高压钠灯,从而对电能实现有效的节能效果,另外,对于照明系统的节能控制中,还可以通过线路设计或者新型技术的使用,来实现节能效果,比如,在建筑的楼梯间或者走廊位置安装节能型的自熄灯或者延时控制,可以有效实现照明节能。
3.5动力设备的节能设计
在含有较高层次的建筑电气设计工程之中有很多整体的动力设备,比如电梯,防排烟风机,水泵等,因此节省能源的方式仅仅可以实施于运作的进程之中。在施工图纸的设计进程之中选择使用负载率位于75个百分点-80个百分点的高效节能电动机。降低电动机对应的轻载率是电机节省能源的一个十分必要的层面,当下的工程中常常运用变频调速形式掌控电动机,令其在负载率改变的时候自主调整转速使其与负载改变相一致,这对于提升电动机轻载时的成效可以更佳地达至节省能源的成效。
结语
通过创新技术和创新思维,实现建筑电气节能设计技术的合理利用,从而实现节能降耗,必须加强各种现代节能技术和设备的应用,实现建筑节能。节能设计的实现提高了建筑的综合功能,坚持节能设计的原则,以建筑能耗和有效控制领域为目标,维护了社会经济效益的长远发展。
参考文献:
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[3]王猛,许立军.关于民用建筑电气设计中的节能措施探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2016(22):3936.
论文作者:李科鹏
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/11
标签:节能论文; 建筑论文; 建筑电气论文; 电动机论文; 系统论文; 空调系统论文; 电气论文; 《防护工程》2018年第36期论文;