浅谈建筑电气节能设计
2015-10-21白红让
【摘 要】随着环境污染的日益严重,国家开始加大对节能环保的投资力度。在建筑建设方面也不例外,电气节能作為建设节能的主要内容,可以很大程度上避免能源的浪费,促进建筑节能环保的可持续发展。本文主要针对现代建筑电气节能环保设计做简要阐述。
【关键词】现代建筑;电气节能;可持续发展
进入21世纪以来,国家的快速发展、人口的快速增长,这些均导致能源消耗量逐渐增加,而可利用能源数量有限,这就使得我们不得不面对可利用资源匮乏的局面。在现代建筑建设中,对能源的消耗也较多,如何采取有效地措施降低能源的消耗是当今建筑行业急需解决的困惑,而建筑电气设计是在能源匮乏形式下的解决措施之一。
1 传统建筑电气技术的应用现状
研究发现,传统的建筑电气设计技术已广泛应用在建筑中,并且电气的类型较多,可是传统的电气技术表现出一定程度的问题,主要体现在以下几点:第一,电气使用不便捷;第二,电气不符合节能原则;第三,建筑电气的管理效率低;第四,电气的安全性较低。因此,在现代建筑电气设计中,需要重视电气的节能设计,促进建筑的智能节能设计,这些不仅能够确保建筑内部各系统有效地发挥节能措施,同时还能够进行电气系统的智能控制,从而确保各电气设备利用达到最大化,降低建筑电气的能源消耗。
2 建筑电气节能设计的原则
在建筑电气节能设计时,需要注意电气设计的特点,遵循以下几项原则,最大化的实现现代建筑电气节能设计。
2.1 充分满足和完善建筑物的功能需求。在建筑电气节能设计过程中,不可以仅仅从减少电气设备的数量来实现节能功能,而是在满足建筑整体功能的基础上进行现代建筑的电气节能设计,即满足建筑物的色温、显色、照明等各项指标,并需要保障建筑内各通道的正常,实现建筑使用的舒适性等的基础上,降低能源源的消耗,实现能源资源的合理利用。
2.2 建筑电气节能设计应该经济合理,切实考虑经济效益。在现代建筑设计中,需要根据当前的国家基本情况,确保建筑电气节能设计的经济合理、技术先进的原则,根据工程的实际投入考虑工程经济效益,避免因建筑节能设计而过多的加大能源资源的投资消耗,而需要在较少的建筑节能投资中以较段的时间内得到最大的经济效益,符合国家资源能源可持续发展的基本要求。
3 建筑电气节能设计的基本措施及其应用
3.1 照明节能设计。现代建筑的照明
节能设计理念是在确保室内照明质量的基础上,最大程度的降低室内照明用电的能源损耗,从而实现用电的最大效率。研究发现,照明节能设计的主要措施如下:(1)根据国家对建筑照明设计的要求,并针对生产、生活、工作、学习对照明的要求,选取合适的照明亮度,并针对一些特殊场所要求较多亮度时可采取混合照明的方式。(2)在建筑照明设计时,最大
程度的利用天然光,它用之不尽,且环保、无污染的照明方式。因此,在现代建筑照明节能设计时应充分利用自然光与人工照明相结合,并应用反光装置与导光设备将室外的自然光引进室内,以实现节约建筑照明用电的目标。(3)合理选用照明设备,在满足配光要求与眩光限制建筑室内照明设计时,应可能的选用易更换、易清扫、照明效率高等照明设备;若某一室内配有空调,则可以将空调与照明一体化,这样可节约10%的用电。(4)合理选用照明控制方式,研究发现,选用合理的照明控制方法可大大节约用电消耗。建筑照明控制方式有:分区分组控制、集中控制、调光控制、就地控制、声控开关控制、漏雨智能控制、人体感应控制。不同的控制方式有不同的原理,在照明节能设计时应根据实际需要选取适宜的控制方式。例如,子啊酒店、旅馆等室内设置节能控制开关;对居民楼道内设置声控自熄开关。
3.2 供配电系统节能设计。根据建筑负荷容量、供电分布、用电设备等合理设计供配电系统,确保供电系统安全可靠、方便操作等。(1)合理菏泽变压器。变压器作为配电系统的主要设备,它在正常运行过程中用电损耗量占总损耗量的6%。研究发现,变压器用电损耗主要是铁损与铜损,而铁损主要是空载损耗,与变压器的负荷用电量大小没有关系,它与变压器铁芯的原材料与制作工艺有一定关系;而铜损与变压器负荷用电量有关,因此在选取变压器性能与台数时,需要根据变压器负荷运营的时间而选择,尽量减少不必要的用电损耗。(2)降低线路损耗。研究发现线路损耗主要与线路的长度与负荷量有关,而减少线路损耗的措施主要有:第一,在选取电线时,尽量选用线路电阻值较小的导线,如铜线;第二,尽量使线路呈直线,缩短线路长度;第三,选取合理的导线截面,应根据线路电流指标与经济性综合确定导线截面大小,例如对于较长的线路,在满足电流及电压降要求的基础上,可适当的增大导线截面,虽然使线路费用有所增加,但却大大节约线路能耗,从而达到节能的目的。
3.3 动力设备系统的节能设计。在建筑电气节能设计时,对于电动机的选取至关重要,其耗电量大,因此降低电动机的耗电量有效促进节能设计,主要措施如下:第一,选取高性能的电动机,降低电动机的空载损耗与负载损耗;第二,根据建筑负荷选择合适的电动机,禁止大功率电动机带小功率设备,提高电动机的运行效率;第三,改善电动机的控制方式,尽量选择根据负荷要求采用调速电动机,如变频调速、变极调速、变转差调速等。
3.4 空调系统的节能设计。在建筑室内用电量比例中,空调用电量约占总用电量的一半以上,因此对空调的节能设计至关重要,其主要原则如下:变流量、变风量优化控制;空调设备启停优化控制;冬、夏季符合水泵优化控制;参数设定优化节能设计;此外,合理选择空调的控制模式并对各参数进行优化设计,使空调运行系统处于最佳状态,从而达到电气节能的设计目标。
结语
综上所述,随着国家各项能源资源逐渐匮乏,对建筑电气节能设计迫在眉睫。例如优化建筑照明设备的控制方法、优化照明设备、选取合适的电动机、合理设置空调参数等,确保建筑电气达到节能的目的,为我国建筑节能降耗建设做出贡献。
参考文献:
[1] 张军 . 关于建筑电气节能设计措施的探讨 [J]. 中国科技信息,2009(06).
[2] 李友化 . 建筑电气节能设计探讨 [J]. 四川建筑科学研究,2008(05).
[3] 朱锦锋 . 建筑电气节能设计技术要点探讨 [J]. 工程建设与设计,2012(08
作者简介:
白红让、男、1973年12月、助理工程师、工作于红旗渠建筑集团有限公司