民用建筑电气设计中的节能措施探讨
2016-12-23刘燕华
刘燕华
摘 要:随着国民经济水平的发展,人民的生活水平不断提高,民用建筑中的电气能源使用量不断提升。而我国环境友好型发展战略的提出,则要求各行各业的从业者尽量控制能源消耗。建筑行业的耗能原本就在能源消耗中占了很大比例,与世界平均水平相比更多了两倍以上,要推动社会可持续发展,做好民用建筑电气节能是必经之路。文章介绍了民用建筑中可以采用的电气节能措施以及原理。
关键词:民用建筑;电气设计;节能措施
随着能源危机的不断加深,民用建筑这个能源消耗大户应该首当其冲,采取措施降低能源消耗。当前社会普通民众对生活水品要求的提高牵动了民用建筑电气设计愈发复杂,设计人员要根据建筑的实际情况对建筑电气系统进行设计,不仅要保证电气系统的适用质量,还要尽量做到节能减排。然而节能设计还受到许多其他方面的影响,导致这方面的工作迟迟没有得到很好的发展。随着技术的进步,民用建筑电气节能设计的安全性、可靠性和经济性也必然会大大提高。
1 民用建筑电气设计节能原则分析
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、经济性和节能性原则,促进民用建筑电气设计的有效性和科学性。首先,设计中必须要遵守的原则是实用性,确定使用的节能设备、技术在建筑中确实能够发挥作用。其次,民用建筑的节能设计必须要考虑适用性,建筑选用哪种方法能够发挥更高的节能效应,哪些方法不适用于这些本次的建筑项目,要将这些问题都考虑在内,充分发挥节能设计的效果。再次,经济性原则是民用建筑必须考虑的问题。节能设计消耗的经济成本将被添加到购房款和建筑的日常成本中,在满足国际标准规定的节能要求前提下,如果过度追求节能效果,可能会影响房屋建筑的正常使用。最后,在民用建筑电气设计中,要充分遵循节能性原则,帮助建筑物确立最佳的节能方案,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,保证节能效果的实现。
2 民用建筑电气设计的节能措施
2.1 降低线路损耗
在电能的传输过程中,线路损耗是不可避免的。当前采用的降低输送电能过程中损耗的电能的方法是选择高压输电,事实验证了这种做法确实在降低输电过程中的电能损耗上有比较出色的效果。为了进一步降低民用建筑中的能量消耗,要在最初设计时就将节能问题考虑在内。首先,必须要充分意识到,线路损耗是不可能完全避免的,目标应该是将这个损耗降低到某个范围内[1]。首先要考虑输电线路路径设计,控制路径长度能够减少在不必要路径中的损耗;其次,电能损耗与导线横截面积相关。通过对电流指标和经济条件的综合判断,确定最合理的导线截面积。第三,在电气用房所在位置的选择上要不断趋向合理化,根据供电线路最小化的原则合理设计。
2.2 空调系统的节能措施
在民用建筑的能耗中,空调系统的能耗占据了总能耗的一半以上,所以,要想对民用建筑的节能措施进行优化,降低民用建筑的能源消耗,控制空调系统的能源消耗是十分行之有效的措施。空调的节能设计包含了两个部分,即空调的机电系统节能和建筑系统的节能。首先是机电系统的开关优化,自动启动和自动关闭设置可以帮助空调更好的为人们提供服务,并在使用者不需要时避免空调无谓的运作。其次,冬季和夏季对空调的需求不同,现在市场上的空调分成供冷和冷热同供。空调的水泵在空调运作过程中要消耗大量的能量,对水泵的负荷进行控制,能够提高水泵的效用性。再次,空调的变风量系统、变流量系统同样可以进行节能方面的优化。最后,与冰蓄冷相结合的低温送风系统也应该得到优化,降低能源消耗,达到预期的节能效果。此外,通过对温度标准、焓值控制等节能参数的控制,实现空调系统的节能减排目标,降低民用建筑的总体能源消耗[2]。
2.3 合理选择变压器
由于采用了高压供电的模式,变压器成为了建筑中不可缺少的部分,在建筑配电系统中发挥着非常重要的作用。同样的,变压器中消耗的电能也在建筑总能耗中占了一定的比例。在变电器中,主要是铜耗和铁耗两种消耗形式。铁耗也被成为空载损耗,这种损耗和系统中承担的负荷大小没有关系,是系统本身材料和工艺导致的。降低这种能耗需要选择节能性能更强的变压器。而铜耗则和系统负载相关,控制铜耗需要控制变压器的台数和容量,并根据建筑负载的变化周期性来选择系统设置,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。
2.4 建筑电气负荷设置
正确设置电气的负荷能力能够让民用建筑的功率损耗和电压损失得到更有效的控制,因此这一部分的工作也是民用建筑电气节能设计的重要部分。我国在计算民用建筑的电气负荷时常用的方法有单位面积法、单位指标法、需要系数法。具体选择哪种方法计算,要根据建筑的实际情况决定,以便灵活的应对建筑的节能需求。
2.5 照明节能设计
在民用建筑的电气设计中,照明系统的能源消耗在整个建筑的总能耗中占了不小的比重,所以,要想实现照明节能设计,首先要保证照明的质量,不能为了追求节能效果而忽略本身的照明效率。照明系统的节能可以充分的利用自然光的形式。借助各种方式在建筑中通过引进自然光的形式,来减少人工照明的消耗。民用建筑对于照明的要求不像工业建筑那样严格要求,因此可以考虑自然光和人造光的结合。其次,在设计照明的过程中,保证光源选择的合理性,不同房间的光源可以根据具体的功能来进行实际的选择。普通房间可以选用荧光灯,室外照明灯可以选用高压钠灯。第三,照明系统使用的开关会对节能性能有很大的影响,选用节能开关能够有非常显著的效果。卧室最好采用调光开关,根据其中人们不同的生活状态来选择不同的亮度,更好的满足人们生活的需求。此外,室外可以选择光控灯,楼道选择声控灯,这些开关可修正不良生活习惯带来的能源消耗[4]。
3 紧跟时代步伐,引进新技术、新产品
当今社会各行各业的技术水平都在迅速变化,任何新产品、新技术都会迅速带来行业的新变化,建筑电气行业自然也不例外。当前市场上有许多新产品都具备了普通材料所不具有的节能特性,如新型变压器、Led光源、绝缘电缆等产品,在建筑电气中,这些新产品的普及和使用不仅提高了居民的生活水平,还给民用建筑的节能功能带来了巨大的进展。而这些产品的出现,也为民用建筑电气设计提供了新的思路。相关的设计人员还要不断继续新产品、新技术的研发工作,不断更新、改进现有产品,争取更高效率的节能。
4 结束语
当前建筑行业中各种节能产品、节能技术不断更新上市,使民用建筑能够达到的节能效果明显提升,能源消耗显著降低。民用建筑行业的能耗在我国的建筑能耗中占有很大的比例,节约建筑能耗是我国可持续发展的重要措施。民用建筑在我国的建筑中有很大的比例,解决其中的高能耗问题,还有很长的路要走。而随着可再生能源的应用在我国逐渐推广,如何在建筑能耗中更多的去使用这些能源来代替不可再生能源,是接下来可以考虑的发展方向。
参考文献
[1]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),2015(22):3936.
[2]许金岭.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),2015(18):206.
[3]孙淑颜,侯秀艳.关于民用建筑电气设计中的节能措施探讨[J].城市建设,2015(22):212-213.
[4]钟鸣,吕庆文,潘振国,等.浅析民用建筑电气设计中的节能措施[J].技术与市场,2015,18(5):41,43.