试论环保节能在建筑电气设计中的实践应用
2019-10-21徐成跃
摘 要:现今环保节能在建筑电气设计中主要应用在以下几个方面:第一,合理设计供配电系统,选用效率高、能耗低、性能先進、安全可靠、绿色环保的电气装置等措施;第二,合理的照明设计,包括合理的照度标准、利用自然光、使用节能光源和改进灯具的控制方式;第三,可再生能源的利用,这里主要包括太阳能光伏发电、太阳能热水系统、地源热泵空调系统;第四,科学有效的系统管理;通过这些措施可以有效的降低能耗,从而实现环保节能的目的。
关键词:环保节能;建筑电气设计;实践应用
一、 合理设计供配电系统
(一)科学合理的设计供电系统
一般来说在输电线路上,输电线路在输送容量相同的情况下,线路电压与输送距离是正比例的关系,所以输送距离长,为降低线路电能损失,那么就是可以把高压电力输送加长,把变电所及建筑中的电气竖井建设在负荷中心,使得380V低压电力输送的距离尽量缩短;这样能最大限度的减少电力损失。
(二)合理的选择电气装置
1. 变压器是供配电系统中的核心电能分配调度设备,合理采取措施降低变压
器能耗是供配电系统的关键,在建筑设计中变压器应选用11型及以上节能环保型、低损耗、低噪声的干式变压器。在变压器低压侧设置低压无功补偿装置,补偿高压供电进线处功率因数使其不小于0.95,以此来提高10kV配电系统的功率因素,有效降低变压器的运行损耗,同时达到提高端部低压改善电压质量的节能经济效果。
2. 电机节能要求:①电动机采用高效节能产品,其能效应符合《中小型三相异步电动机能效限定值及能效等级》GB18613节能评价值的规定。②风机、水泵根据负载的不同种类、性能、工作情况采取相应的启动、调速、定时等节电控制措施。长期连续工作的水泵、风机、应采取变频控制(变速变流量调节),提高水泵风机的可控性,加快相应速度,提高控制精度,使其高效运行;汽车库风机采用CO监测系统控制,排水泵采用液位控制。
二、 建筑电气设计中照明的环保节能设计
(一)合理确定照度标准
按照相关标准确定各类建筑及场所的照度,执行的标准有《建筑照明设计标准》(GB50034-2013)、《城市道路照明设计标准》(CJJ45-2015)、 《城市夜景照明设计规范》(JGJ/T163-2008)、《室外作业场地照明设计标准》(GB50582-2010),设计照度与照度标准值的偏差不超过±10%。
(二)自然光的合理利用
在室内外照明中应当合理充分的利用自然光,从而达到环保节能的目的。例如在地下车库设置采光井,其顶部安装采光罩,阳光透过采光罩进入到地下车库进行采光照明;四周安装金属通风百叶,用于地下车库自然通风。
(三)使用高效节能的光源
选用光效高、寿命长、性价比高的光源,提高LED灯的使用比例,在照明质量要求高的场所,例如教育建筑中的教室、阅览室、书库、会议室、办公室采用细管径三基色直管形荧光灯,如果灯具的悬挂位置较高且对照明没有很高的要求,那么可以选用高压钠灯等灯具,这种灯具不仅价格便宜,而且绿色环保节约能源。
(四)改进灯具的控制方式
建筑中走廊、楼梯间、门厅、大堂、大空间、地下停车场等场所的照明系统采取分区、定时、感应等节能控制措施。在体育馆、影剧院、候机厅、博物馆等大型公共建筑中使用智能照明控制,并按需要采用调光或降低照度的控制措施。
三、 可再生能源的利用
(一)太阳能光伏发电
太阳能是目前最环保的能源之一。如今随着科学技术的进步,太阳能光伏发电系统已经在工程项目中得到广泛应用。太阳能光伏发电系统是一种利用太阳电池半导体材料的光伏效应,将太阳光辐射能直接转换为电能的一种新型发电系统;有独立运行和并网运行两种方式;太阳能光伏发电系统所输出的电能是由热能和光能转化而来,但是太阳能发电系统与火力发电的最大区别就是其在转化过程既不会产生有害气体对大气造成污染,也不会产生有毒物质对人体健康造成威胁,同时也没有噪声等污染。
(二)地源热泵系统的应用
地源热泵系统是以岩土体、地下水或地表水为低温热源,由水源热泵机组、地热能交换系统、建筑物内系统组成的供热空调系统。根据地热能交换系统形式的不同,地源热泵系统分为地埋管地源热泵系统、地下水地源热泵系统和地表水地源热泵系统。
(三)利用风力发电系统
风力发电技术在世界范围内都发展得十分迅速,得到了广泛应用。风力发电的方式根据实际情况的不同主要有以下几种情况:第一,独立运行发电。这种方式所可以供一幢或者几幢的建筑使用。第二,风力发电和其他发电方式并行,这种情况下,所提供的电力就有所加强了,可以给村庄、小区、单位等提供所需的电力。第三,在常规电网中并入风力发电系统。这种方式一般情况下需要修建一个风力发电厂,风力发电厂中通常要安装几百台的风力发电机,这种方式目前在我国应用得比较广泛,也是未来风力发电主要的发展方向。
四、 建筑电气系统的管理的应用
对于建筑电气系统如果能够进行科学有效的管理,也可以达到环保节能的目的。在具体的管理中应特别注意以下几点:第一,设备的管理。电气节能效果的好坏与设备的运行状态有很大的关系,设备在运行过程中要保持稳定高效以及安全,这样才能实现能源的节约。第二,控制管理。所谓控制管理就是指利用先进的自动控制软件来控制机器设备的高效运行,从而达到环保节能的目的。第三,加强技术人员的培训与管理。
参考文献:
[1]马越洲.建筑电气设计中绿色节能的应用分析[J].科技与创新,2018(5):148-149.
[2]李杰.建筑节能在建筑电气设计中的应用[J].科技与创新,2015(2):154-155.
作者简介:徐成跃,苏州泓都建筑设计有限公司南京分公司。