关于建筑电气节能设计的技术要点探讨
2015-07-04郭晨
郭晨
【摘 要】随着我国低碳经济发展理念的逐渐增强,建筑电气设计中的节能方式也得到了极大的发展。文章从建筑电气节能设计的现状入手,对建筑电气节能设计的重要性及原则进行了分析,并进一步对建筑电气节能设计的措施进行具体的阐述。
【关键词】建筑电气;电气;节能设计
前言
对于一个建筑来说,消耗最大的能源,就是电能,所以说一个建筑的节能设计,必须要从建筑使用电气的节能设计开始。我们必须要提高对建筑节能設计的重视程度,不断地使用建筑电气节能产品,不断地提高建筑电气设计的节能性,为能源的节约和保护,提供更多的帮助;只有更多的从建设电气的节能设计中更多的节约能源,也才为我国能源危机问题的缓解,能够起到一定的作用。
一、建筑电气节能的现状
与国外发达地区相比,我国实际的能源利用率较低。目前,我国固定面积中建筑电气总耗能量比美国等发达地区高2倍左右,在发达地区中,先进的节能型、自供应型建筑设施占总量的4成左右。另一方面,由于我国的人口众多,耗能巨大,因此如何实现建筑电气的有效节能逐渐成为政府及相关部门现阶段工作的重点。虽然,政府对建筑电气节能方面给与了高度的关注,但我国对于这方面的研究起步较晚,对建筑节能还没有形成统一的解释。
因此,节能措施的应用没有得到完善的规范的支持,对于工作人员来讲,还缺乏约束的能力。目前,在建筑电气的节能建设中,大多数企业仍停留在仅对照明等简单电气进行优化的环节,并没有对建筑电气的节能进行细化的分析和研究,因此我国建筑电气节能建设的速度较为缓慢。
二、建筑电气节能设计的重要性
经济发展与能源是相互促进、相互制约的关系,经济发展需要以消耗能源为前提,而只有实现对能源的合理利用,节约能源,才能确保能源的可持续发展,从而促进经济发展速度的加快。一旦无节制的对能源进行消耗,则会导致能源出现枯竭,从而制约经济的发展速度。因此节约能源已成为当前我国经济发展的重要问题。所以加强建筑电气节能设计具有极为重要的意义。通过电气节能设计,可以有效的节约能源,缓和当前电力紧张的局面,不仅能够加快经济的发展速度,而且也会产生显著的经济效益;电气节能需要贯穿于建筑电气项目的全过程,同时在施工时选择高效合理的设施,实现能源的节能,同时也具有较好的生态效应。既实现了对环境的保护,而且还促进了科技的发展,可谓是经济效益和社会效益的双丰收。
三、建筑电气设计节能应当遵循的原则
通常情况下,在建筑电气设计中要想达到节能的目的,必须遵循相应的原则。首先,建筑电气设计应当满足建筑物的功能性原则,也就是能够满足建筑在照明方面以及温度、舒适性等方面的要求,在保证其功能得以正常发挥和利用的前提下去进行节能设计。其次,还应当注重效益原则,最大限度的实现经济效益。一般来说,建筑电气的节能设计都应当综合考虑自身的实际情况和经济效益,不能够为了达到节能这一目标而去投入过多资金,增加成本费用。而是要确保在近期的额外付出,在未来若干年中能够以节能的方式得到足够回报。此外,还应当注重节省无谓消耗的能量。对于建筑电气中的节能设计来说,节能的重点之一应当在于对无谓消耗能量的节省。针对于那些与发挥建筑功能无关的,却消耗能量的部位予以改进,再考虑采取怎样的节能措施。为此,建筑电气设计中的节能方式一定要严格贯彻实用性、经济性和技术先进性的原则。
四、建筑电气节能设计的技术要点
(1)节能设备的应用
民用建筑内的能耗设备主要包括空调、照明、热水供应设备等。空调系统和照明系统的耗能在大多数的民用建筑能耗中占主要份额,空调系统的能耗更达到建筑能耗40%~60%。根据统计资料显示,目前我国电网中每年运行的10kV以下变压器,总的电能损耗在每年的总发电量中占2%~3%。因此,为了实现民用建筑中的电气节能设计,设计人员应合理选用节能设备。例如,在民用建筑中应用节能变压器,不仅电气损耗比较低、具有较高的工作效率、节能效果比较显著、重量比较轻,而且噪音比较低,是一种高效低损的节能变压器。又比如,水暖专业在选择电气设备的时候,通常都是在不利的环境条件下进行考虑设计的。但是,电气设备在正常运行的时候,产生的负载值一般低于设计值,大部分时间都会出现能源利用效率比较低,浪费现象比较严重的问题。所以,在建筑的节能设计过程中,大量应用新型的智能化节电设备,也具有较好的节能效果。
(2)供配电系统的合理设计
电器节能的首要步骤就是要考虑供配电系统中的无谓能源消耗,减少这些无谓能源的消耗就能够起到节能的作用。在能够满足使用要求的情况下,整个供配电系统的必须要尽可能的精简,做到设备电力在输配过程中的无谓损耗;减少输配电设备的同一等级的设备配置数量,输配电设备的等级要尽可能精简;通过不同输配电系统的有效减负,来实现能源节约;对于变压器的选用也要尽可能的节能,变压器的同时工作台数,可以根据实际的情况来调节,在电力负荷不是很大的时候,可以自动的减少同时工作的变压器设备台数,减少调不必要的电力设备电能损耗。
(3)动力设备系统的节能设计
在建筑设施中,常用的动力系统主要包括电梯、水泵、风机等。由于这些机械设备都是由生产厂家直接供应的,所以动力系统方面的节能要从设备运行的角度入手,通常会采用BA系统对设备进行管理。首先采要尽量避免动力设备在空载的条件下运行;其次如果动力设备的实际负载呈减小趋势,则需要使用对应的变频调速装置对动力设备的转速进行针对性的调节,在保证动力设备工效满足要求的前提下,有效节约电能。根据建筑动力系统的实际情况,实行完善的设备智能管理,高层电梯可以分区运行,采用电梯群控系统,减少电梯等待时间。在动力设备闲置的情况下,管理系统可自行进行断电处理,从而达到节能的目的。
由于动力设备在启动的过程中会使电网电压出现一定程度的波动,不仅会对动力设备的运行造成一定影响,还会损耗一部分电能,因此可使用软启动器或变频器。
(4)照明系统的电力节能
对于电能的消耗,和无畏的浪费,很多都是发生在照明系统中,整个国际的发电量其中超过百分之十都是消耗在了建筑的照明工程,所以在照明电气设计方面,有着非常大的节能空間,能够在保证照明的情况下,更多的节约电力能源的消耗,主要的措施就是以下的这些:采用更为高效的节能照明产品,提高技能灯具的使用率;对于以往的白炽灯,由于对电能的消耗过大,不建议再使用;通过耗能更低,光源强度更高的照明设备来进行照明的设计,就能够有效的提高照明的效率,大量的节约建筑的电力消耗;建筑的照明电气节能设计中,也必须要考虑自然光的使用,提高自然光的照明作用效果,尤其是白天,充分的利用太阳光来起到照明效果,减少灯的使用,也就能够有效的提高节能的效果;建筑的设计中,必须要采取照明系统分区的设计,尽可能的增加分区开关,尽可能的增加分区设计,就能够有效的避免过多的照明设备同时启动的问题,通过小分区进行开关控制,减少因大面积光源无谓使用带来的损耗;这样一般能够节约掉电能消耗的百分之二十以上。
(5)新能源的开发利用
在当今这种能源明显不足的背景下,建筑电气的发展也要探寻一些新的方式来充分利用能源。如今部分照明等取光装置已经采用了新型太阳能技术,用电池板吸收太阳能的能源,将它转换成光能或电能,将以前浪费掉的太阳能充分利用起来,使得资源可以合理利用。风能也可以媲美太阳能,可以用来发电。故而新能源的开发和利用是十分必要的,可以暂时缓解一下世界的能源问题,并且有利于我国科技的发展。
五、结语
总而言之,建筑的电气节能设计具有重要的作用,不仅可以降低电气能源消耗,还可以减少能源投资成本,提高经济效益。因此,必须要减少无谓的电力能源消耗,提高整个电力系统的运行效率,同时更多的利用新能源,更多地利用可再生能源,来将节能技术、材料贯穿于建筑建设的各个环节,从而形成完善的建筑电气节能系统。
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