建筑电气设计节能浅论(5篇)

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建筑电气设计节能浅论(5篇)

第一篇:建筑电气设计节能探析

【摘要】

随着时代的发展进步以及人们生活理念的转变,崇尚科学环保的的节能理念已经在诸多行业中得到普遍的认可。在建筑行业的电气设计中,借助建筑技能技术,能够提高能源的利用率,降低建筑能耗,提高企业效益。

【关键词】

建筑电气设计;建筑节能;应用探析

1前言

近年来我国的国民经济水平有了极大的提高,建筑行业迎来一段极好的发展时期,工程的项目无论是在数量还是种类方面都有了明显的增多,然而由于建筑行业的能源利用率低,使得能源浪费问题日渐突出。为降低我国建筑行业的能源资源浪费,提高建筑行业的整体效益,在建筑电气工程的设计阶段必须要充分考虑建筑节能的应用。针对我国目前建筑电气设计的实际情况,并结合建筑工程的具体施工情况情况,从而将电气节能技术更好的应用于电气工程的实践中。

2当前我国建筑电气设计中建筑节能技术应用的现状

目前国内建筑行业对于建筑节能的认识较晚,节能技术仍然处于起步阶段,因而在建筑节能方面尚未形成明确的行业标准。同时政府方面虽然对于建筑能耗有较高的关注,但对于建筑节能也缺乏明确的定义,国内建筑行业在建筑电气设计中对于建筑节能技术的应用也是良莠不齐的状态。建筑节能技术缺少科学合理的技术标准和行业规范,电气设计中建筑节能的施工也难以有效地展开,国内多数的建筑企业对建筑节能技术仍局限于建筑照明方面,而对于其他方面如空调系统,供配电系统等缺少深入的设计研究。

3建筑节能技术基本原则

3.1建筑节能技术应当遵循实用性的原则。

建筑工程的电气设计在应用建筑节能技术时,应当保证建筑的基本功能不被影响,在保证日常的照明系统、空调系统以及供配电系统的正常运行的前提下,实现降低建筑能耗,提高资源的利用率这一目标。同时也应考虑部分现代化设计的实际需求,对于功能不同的建筑主体应当采用符合其要求的建筑节能方式。在电气设计中运用节能化技术时,避免因盲目使用建筑节能技术而导致的照明问题或者是其他的建筑功能问题,使得建筑无法满足人们生产生活的实际需要[1]。

3.2建筑节能技术应当遵循经济性的原则。

在进行建筑节能化的电气设计时,不仅应当考虑建筑节能的效果,更应该充分考虑企业的经济效益。在进行设计时应当注意企业在建筑节能技术方面的的资金投入,尽量确保企业的经济利益不会因此而受损。如果由于建筑节能方面的施工费用过高而超出企业预期的资金投入,企业的投资开发成本由此提高,而使企业蒙受损失,则会使建筑节能技术难以得到建筑行业的支持,并且很难在建筑行业中推广和发展。因而,电气设计中的建筑节能化是必须要满足经济行的基础原则,从而确保在进行建筑电气化设计时会有更多的企业乐于把建筑节能技术纳入考虑范围。

3.3建筑节能技术应当遵循科学性的原则

在建筑工程的电气设计中,应当依托于当前的科学技术不断提高建筑节能技术的水平,并根据建筑的主体功能以及要求进行具体的施工,即在确保建筑节能技术先进性的同时,保证建筑技能技术在实际应用中的科学合理,从而在施工上减少不必要的损耗或者是资金投入。提高企业的经济效益和社会效益。

4建筑电气设计中建筑节能技术的应用

4.1建筑节能技术在空调系统中的实际应用

在建筑能耗当中,尤以空调能耗所占比重最多,因而空调系统的建筑节能化将是电气设计中极为重要的一环。目前国内的空调系统在进行电气设计时往往存在较多的由于设计不合理而导致的高能耗问题。在进行建筑电气设计时,必须要及时同建筑工程的项目施工部门进行交流,依据施工主体的功能类型以及实际需要,选择正确的空调设计方案,对于空调系统的结构布局进行合理的优化,并依据建筑物各处对于温湿度以及通风情况的实际要求进行相应的设计,并且尽量选用节能效果较好的空调设备,对于空调系统所需要的电力资源进行合理的规划和分配,以确保建筑技能技术在电气设计中的实际效用得以发挥。

4.2建筑节能技术在建筑照明中的实际应用

照明作为最基本的建筑功能之一,人们对其使用的高频率和高依赖性使得照明系统的节能化也有重要的意义。照明系统遍布于建筑主体的各个角落,因而实现照明系统节能化的工作也较为繁琐。通常情况下,为了保证室内的明亮度,可以充分考虑自然光源的利用,对建筑所能接受的光照进行计算分析,通过对自然光源进行采集和利用,在减少电力能源使用的前提下实现照明的效果[2]。而在室内灯具的选择上,则应尽量符合国家关于节能环保的要求和规范,通过将灯具的照明光源以及照明的亮度等相关因素进行比较,并结合照明场所实际需要的光线亮度来选择,尽量选用低能耗且寿命较长的灯具为佳。

4.3建筑节能技术在建筑动力设备中的应用

由于建筑行业所使用的的动力设备基本上是由产品的生产厂家直接供应,若要实现动力设备的节能化,则必须要从其运行方面着手。在设计动力设备的运行系统和结构布局时,应当尽量避免动力设备发生空载运行的情况,以减少动力系统在正常运行时不必要的的能源损耗。在动力设备的结构布局方面,应当依据建筑的主体功能以及其整体动力设备运行情况,对于电力设备分布进行相应的完善,减少不必要的设备供应。而对于在某些时间段该区域的动力设备在实际暂停运行时,建筑的电力管理系统应当停止对其电力的供应。大多数的动力设备在进行启动时会引起建筑供电网路的电压波动,从而浪费了一部分的启动电能,通过利用计算机软件进行设备的软启动从而减少电能的浪费。

4.4建筑节能技术在供配电系统中的应用

在建筑的配电系统方面,通过将建筑主体的实际用电情况进行预估计算,可以选择适当的输电线缆和科学合理的供电方式,从而实现建筑系统在供配电方面的节能化设计。如在线缆的选择上,可以在计算输电线路中所需要的的电流和电压数值后,尽量选择阻抗更低的线缆以降低电流在输电线路当中的损耗,而在进行配电方案的设计时,则应当尽量做到供电系统的平衡,供配电机房应当尽量选择距动力设备较近的地方,从而缩短配电室与动力设备的输变电距离[3]。而在建筑的电力传输方面,则需要对输变电线路作出相应的节能化布局。在进行电力输送线路的设计和制定时,应当尽量保证电力线路全面覆盖和控制输电线路的距离。通过对建筑系统各部分对于电力资源的实际需求情况以及建筑的主体构造进行通盘考虑,尽量缩短线缆的实际长度,降低电流在线路传输中由于阻抗以及距离而出现的损耗,以实现输变电线路节能化设计。

5结语

随着国内节能意识的提高,节能技术在建筑行业中逐渐普及,其相应的技术也在不断研发,并且逐渐规范化和系统化,建筑节能技术在今后也将会拥有更为广阔的发展空间。

作者:李行权 单位:杭州兴达电器工程有限公司

参考文献:

[1]初晓飞.建筑节能在建筑电气设计中的应用[J].民营科技,2015(06):188.

[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(02):154~155.

[3]刘秉清.建筑节能在建筑电气设计中的分析[J].江西建材,2015(09):26.

第二篇:建筑电气设计节能对策分析

摘要:

现如今我国乃至国际上的能源消耗量都在不断上涨,但是存在的能源却是有限的,因此,当今社会各个领域有着同一任务,就是节约能源。建筑领域是能源消耗相对较高的最主要领域之一,其中建筑电气部门更是重要的耗能来源,对建筑电气工程进行有效节能设计成为了相关设计者的重要任务。

关键词:

建筑;电气设计;节能设计;技术手段

人类社会在发展的过程中,能源是必不可少的重要基础之一,但是随着城市化进程的推进和人口数量的急速上涨,能源紧缺问题已经成为了众多领域的关注重点。我国虽然是一个能源大国,但是人均能源水平却很低,能源短缺问题也在困扰着我国各个领域的专家学者。近年来,房地产行业发展趋势仍然迅猛,建筑电气能源消耗量也在持续增加,这并不符合我国可持续发展的发展观,建筑电气设计工作者必须对节能设计加以重视,进而保证建筑行业的可持续发展。

一、建筑电气节能设计的意义

经济发展的过程中,必然会消耗大量的能源,而能源储量大小又对经济能否实现快速发展起到了一定的制约作用,只有保证合理利用并节约资源能源储备,才能保证实现可持续发展。若是一味地消耗能源完全不加以制约,那么能源枯竭问题近在眼前,经济发展同时也会受到严重的不良影响。能源问题是我国最主要的问题之一,进行建筑电气节能设计不仅关系到开发商的经济利益,同时还关系着我国经济的未来发展。进行有效的建筑电气节能设计能够保证在一定程度上节约能源,缓解电力能源紧缺的问题,同时也能促进经济发展。在建筑电气所有项目设计的过程中,都需要进行节能设计。除此之外,在实际的建筑工程施工建造过程中,也需要采用高效节能的施工技术,进行能源节约的同时保护生态环境。

二、建筑电气节能设计的基本原则

(一)建筑电气设计原则

进行建筑电气设计工作,必须遵守相关的规范、标准,同时不同地区的特别设计规定也要考虑在内,必须保证电气设计方案完全符合国家标准。针对电器的具体设计,则要在保证其功能条件的前提下考虑建筑的特殊使用要求。建筑想要在竣工以后发挥出应有的功能,电气功能必须得到有效保证,进而保证建筑的功能性。另外,设计建筑电气工程还要兼顾到电费的经济性问题,不仅是为了将来住户能够得到方便,同样的投资方在施工和维护方面也能节约一部分费用。

(二)建筑电气节能设计原则

保证建筑功能需求。建筑物最起码的电气系统应该包括运输、调温以及照明系统,另外还要兼顾一些特殊的用电设备,虽然需要尽可能进行能源节约,但是功能性的电器设备不能省略。节约成本需求。进行节能设计,其本身也需要花费一定的成本,这就需要保证进行节能设计所花费的成本要低于未进行节能设计时所花费的成本,避免出现本末倒置。减少传输损耗。建筑电气节能设计中最为主要的标准就是尽可能去掉一些不必要的损耗,也就是说,若是某个电器设备的作用并不明显,去掉以后并不影响整个建筑的正常使用,那么这个设备就可以去掉。另外,电路损耗还有很大一部分源于电路传输中出现的损耗,应当采取针对性的策略予以节约。

三、建筑电气节能设计的主要策略

(一)供配电设备节能设计

作为建筑施工中耗能最高的能源类型,电能在建筑各个部门都有涉及。针对供配电设备进行节能设计需要参考实际的运行状况。其中变压器是耗能较高的设备之一,几乎可以占到总电能的3%,所以,进行供电和交配电需要尽量和负荷中心靠拢,减少消耗。除此之外,选择合适的电缆截面也能在一定程度上减低耗能。选择传输电能的导线需要参考导线的电阻,减小导线截面、选择低电阻率材料、尽量减短导线长度以减低电阻值。选择变压器通常为干式变压器,这种变压器对比油浸式变压器重量小、耗能低、噪音小、价格低,适合在建筑节能设计中应用。

(二)照明设备节能设计

进行建筑照明节能设计,需要满足建筑的照明要求,保证其最佳色温和显色,进而完成节能设计。实际节能设计通常应用耗能较低的光源电器,例如变压器、电子镇流器等等;尽量大幅度采集自然光,适当扩大门窗的尺寸,对灯具进行多楞采光设计;加入LED光源设计,减少建筑中的白炽灯数量,同一个建筑中不设计过多的大功能耗能设备,避免耗电量过大导致事故发生。

(三)暖通和光伏节能设计

公共建筑设计往往要配备中央空调,这种暖通空调的使用需要耗费总体建筑能耗的一半以上,耗能非常高。但是与此同时,暖通空调的节能潜力也很大,针对公共建筑进行暖通空调节能设计有着非常重要的现实意义。进行实际节能设计过程中,可以进行强弱电工程配合设计,保证夏季和冬季用水的水泵合理控制,优化空调接口、机电自启动和停止、温度参数调节、节能送风控制、变流变风调节等等。除此之外,暖通空调还可以利用太阳能光伏发电系统进行节能设计,充分利用建筑物接收到的太阳能。

(四)输电线路节能设计

输电线路中必不可少存在着各种类型的电阻,自然会在输电过程中产生大量的损耗,因此必须尽量减小输电线路电阻进行有效节能。我国建筑领域标准电压相对较大,为了避免在低压段出现短路事故,通常需要在变压器之间添加联络设备,高低压线路不允许并行设计,但是可以进行混合输电。另外,负载线路的长短和负载度也会对线路耗能大小产生影响,线路越短、负载度越小损耗的能也就越低,因此,进行输电电路设计要尽量减少负载长度。除此之外,负载线路应当选择散热性较好通风顺畅的位置,进而有效减低能源消耗。

(五)智能控制节能设计

利用智能监控系统对整个建筑的电气设备进行实时监控能够找出耗能相对较高的部分,并得到确切的耗能数据。进行智能控制设计可以利用遥感技术对能源消耗进行远程监控分析,在网络环境中合理控制能耗,减低能耗水平。

结语:

进行建筑电气节能设计应当应用先进的技术手段,保证整个节能设计方案具备较强的可行性、安全性以及经济性,进而全面推进节能技术手段,全面实现该领域的能源节约,有效促进我国国民经济的发展。

作者:孙成 单位:吉林大学

参考文献

[1]刘秉清.建筑节能在建筑电气设计中的分析[J].江西建材,2015(09).

[2]魏成国.建筑电气节能设计的问题及对策分析[J].河南科技,2014(11).

[3]郑义.基于建筑电气设计中的节能问题分析[J].江西建材,2014(16).

[4]魏京涛.建筑电气设计中的节能技术分析[J].科技创新与应用,2014(26).

第三篇:节能型建筑电气技术应用及发展

摘要:

随着能源的开发与利用越来越广泛,电能的应用与节能备受关注。电能在建筑上应用耗能较多,而随着当今社会中建筑不断发展,发展节能型建筑电气技术,是推动能源可持续发展的重要内容。将节能型建筑电气技术应用到实际的建筑施工中,一方面实现了节能型建筑,另一方面也在践行经济与能源的可持续发展。基于此,本文将对节能型建筑电气技术的应用进行分析,并探究其发展。

关键词:

节能型建筑;电气技术;应用;发展;研究

前言

节能型建筑电气技术在实际建筑施工中的应用,能够实现智能化的建筑电气系统设计,推动建筑领域的电能可持续发展。但是对节能型建筑电气技术应用进行调查分析,发展电气技术应用存在很多障碍,一方面是供电系统发展与建筑电气技术应用之间的差距以,另一方面是节电技术开展中存在很多问题,并且缺乏相应的监督机制。

1.节能型建筑电气技术应用中存在的问题

1.1供电系统发展与建筑应用脱节

随着城市中人口数量逐渐增加,供电系统线路技术早已成型,采用节能技术对城市中各个领域用电带来严重影响,城市中的统一规划难以开展。供电用电饱和,而新发展的建筑需要在电气节能技术支持下来实现。再这样的背景下,城市供电系统与电气节能的建筑应用之间出现脱节,节能型建筑电气技术的应用带来严重阻碍[1]。

1.2电气技术与现代建筑之间存在差距

而使得节能型建筑电气技术发展缓慢的另一个重要原因就是,电气节能技术的发展为与实际的建筑之间存在严重差距,换言之,电气节能技术不能有效的在建筑施工中得以应用。由于很多时候,建筑设计为了实现其自身的艺术性以及设计性,需要在不同类型的电气技术支持,在这样的设计下有可能出现电能浪费的情况,而节能技术的应用与建筑理念之间产生矛盾。

1.3节电技术难开展,缺乏监督机制

节电技术难以开展,为人们的生活带来严重的隐患。随着住宅用电越来越多,在实际住宅中电气技术线路的超负荷运行,为电气技术的火灾事故增多带来隐患。在家庭住宅中,存在着很多电气系统设计不合理的情况,为建筑电气节能应用带来困难。在缺乏电气技术监督机制下,很多问题需要解决,例如节能型电气基础设施投资、漏电保护等[2]。

2.节能型建筑电气技术发展建议

2.1变压器配电系统优化

随着建筑行业不断发展,在建筑领域中能够应用的电气技术不断在改进。在一般的建筑电气设计中,主要包含以下内容:高低压变配电系统、动力、照明系统、防雷接地系统等。应用于节能型的建筑变配电系统中,主要有高低压控制系统、变压器以及备用电源等。在传统的电气设计下,主要采用的是油断路器,设备体积比较大,防火系数较低。在新型电气节能技术下,采用高压开关柜,不仅在体积上比较小,而且防火性能比较好。将智能变配电技术应用到智能建筑中,能够保证实际的建筑设计更加安全且稳定。在智能建筑中,良好的变配电技术需要电气节能技术的支持。而电气节能技术在实际智能建筑设计中的应用,能够有效降低建筑系统本身的能源损耗。在实际的建筑设计中,变配电系统的变级数大约在二级以下,随着系统中的电压的升高,电能损耗减小。为了满足电气节能系统对于电负荷的需求,节能建筑的变电所采用380V低压母线分段式进行开关接线。建筑在高峰工作期间时,使用两台变压器同时进行运行与使用,应用母线联络开关对变压器进行操控,当联络开关断开时,两台变压器开始分裂运行,且都可以工作在高效工作区间[3]。

2.2电力系统与供电设备的优化

节能型电气技术在建筑工程中的应用,使得建筑施工各个领域的电力系统发生了变化,在传统电力系统供电模式下,电力系统为应急供电源,该种电源供电效力较差,在性能低,同时电力系统体积较大,一旦出现问题时,难以开展技术维修等。而新型的建筑二次供电系统中,主要采用的是柴油发电机组作为应急供电,该种形式的供电系统能够从性能上进行完善。而应急电源的应用也发生了改变,主要采用EPS和UPS两种形式,该种电源的使用无论从性能和质量上都提升很多,其中UPS电源性质比较特殊,能够安置在允许供电系统中断毫秒级别的设备上。同时,智能化建筑电气节能系统中还采用了电子电动控制模式,该种电力设备模式的应用为对传统单一形式的继电器控制模式进行完善,在数字化控制的基础上不断地发展,达到了较好的节能功能。

2.3照明工程的改进

随着节能型建筑电气技术的发展,对建筑中照明系统提出较高的要求。节能型建筑的照明系统能够有效减小建筑的电能损失,采用合理的照明控制方式,能够达到较好的节能效果。目前,建筑电气系统的照明控制方式从开灯控制模式上可以分为:平日、节假日、重大节日三种;从设计控制模式上可以分为手动控制、自动控制以及智能控制方式。要想实现城市夜景照明节能,需要注意在建筑供配电系统中将控制设备增加,通过简单的开灯模式来有效减少电量消耗。这种方式与其他采用新型光源或者加入节能器等方式更加直接。不仅能够提高灯具的使用寿命,还能够减少维修成本[4]。在保证照明充足且符合电气指标的基础上,尽最大可能做出电能的节约利用。在实际的电气节能设计中,电气专业设计人员应该按照建筑实施与设计中的标准进行设计,第一,配电装置和电源的节能设计。其中电源的主要作用就是为照明系统提供电能,而相应的配电装置就是根据实际的用电需求对电能进行合理分配。第二,电气节能装置设计,其中的控制作用就是实现照明电源的通断,根据实际照明的需要,可以采用声控、光控灯开关等对电能进行自动控制。

结论

针对节能型建筑电气技术应用中的问题,研究电气节能技术的发展前景,虽然电气节能技术发展缓慢,且存在很多问题,但是在节能环保领域中依然取得了很多成绩。建筑节能技术的进步有赖于变压器配电系统优化、电力系统与供电设备的优化以及照明工程的改进等。要想实现更加全面的电气节能,还需要在不同领域的节能技术配合下实现。

作者:任朋 单位:葫芦岛创拓建筑设计有限公司

参考文献:

[1]何叶.建筑电气照明节能技术的研究[D].长安大学,2014.

[2]杨晨.高层办公建筑节能型表皮设计研究[D].南京工业大学,2013.

[3]廖立新.浅析建筑电气技术的应用及发展[J].福建建材,2011,04:22-23.

[4]杨环.建筑节能技术在建筑工程中的推广应用[D].西南交通大学,2010.

第四篇:建筑电气照明节能设计探讨

摘要:

当今社会各个国家的发展速度一直在飞速增长,虽然近年来有所放缓,但是能源一直都是各国发展中必不可少的,人们对能源的需求没有减少反而越来越多。由于人们的过度开发和消耗,世界上的能源越来越少,而且不可能一直大量的开发那些不可再生能源,环境的破坏也一发不可收拾,所以节能和环保就成了当前各国日益关注和重视的问题。电气照明是建筑中必不可少的设备之一。而且在建筑中耗能的主要也是电气照明,所以要在设计时有效的降低电气照明的能耗,达到国家规定标准或者比国家标准更低的能耗。除了能耗低以外还需要提高效率和使操纵更方便。光源是照明设备最关键的组成部分,所以想要使照明系统优化广元的节能是一个基本要素。

关键词:

建筑;电气照明;节能设计

当今世界资源、能源日益减少,可能世界需要发展,所以能源、资源是必不可少的。我国一直保持高速的发展,可是能源消耗相对于发达国家没有达到该有的效果,要想实现可持续发展,所以除了降低能源的使用就只有完善节能了。建筑物的节能就是节能的一部分,电气是建筑物发展中不可缺少的,换一种说法就是现代建筑物的发展高度是由建筑电气决定的。建筑电气照明在我国的能耗上占了很大一部分,差不多占了15%左右,不过这个数字每年都是在增长的,特别是在城市中,对电的需求越来越大,比如商场和酒店就占了总用电量的75%左右。所以在设计建筑电气时,不仅要满足日益增加增加的用电量,还要使建筑设备既可靠又安全,当然最重要的是在降低能耗上采取措施,满足人们提出来的绿色照明。国家在节能上也关注很多,出台了一系列的节能标准,而且最近几年很多标准被国家规定为强制性条款,其中电气照明节能方面也有强制性的条款。在这一系列的节能措施出台以后国家总体能耗有所降低,照明这一块在节能方面潜力很大,很多方案的实行能耗降低特别大,如果能够继续挖出这方面的潜力在照明节能方面就能节约很多能源,这样对我国的可持续发展是很有利的。

1建筑电气照明的能耗分析

节能减排是我国可持续发展中必须认真面对的问题,已经是政府部门和人名群众都非常关注的焦点问题。从古到今,我国都是幅员辽阔,在很多人的眼中就是地大物博,所以他们也认为我国肯定会有很丰富的自然资源,而且肯定是用之不竭取之不竭的,可是有一点很重要却被忽略掉了,我国有13亿人口,把我国所有的资源平均分配下来就显得极为匮乏了,和很多国家相比只有他们的几分之一甚至是几十分之一.中国目前还是发展中国家,而且处在一个非常重要的阶段,要在2020年实现全面小康,这中间就必须得保持经济快速增长,所以建筑这方面消耗也非常大。国家在这方面做了些调查,相比有些同等的发展中国国家我国在建筑这方面的消耗就高出了好几倍。据调查,我国在民用建筑能耗这方面,空调用电是所占比例最多的,达到了40%~50%左右,其次是照明设备的用电差不多是15%~25%左右,而水泵等设备也有10%~15%左右。从调查资料可以看出,照明设备在能耗上所占比例也是很大的,因此,想要在建筑这方面节能,电气照明是很值得研究的一部分。在建筑工程中,主要有照明的光源,灯具设备,照明的方式,还有就是电线会有一定的消耗,这几方面节能的效果是十分不错的。所以,只要做好这几方面,不仅可以节能还可以增加经济效益。

2电气照明节能设计的原则

2.1满足建筑功能需求的原则

建筑照明节能设计时首先要考虑是否能满足建筑物所需的功能,不能只注重形式和外观而忽视其实际的效果。然后在不同的地方还应该采用有颜色区分的照明方式,以达到对不同场所的区分。而且还需要满足国家的一些规范,在设计时要达到规范里面的照明系数,比如在室内就必须用比较浅的颜色来装饰墙,这样照明效果是相当不错的。

2.2满足经济整体布局的原则

建筑物一般都需要投入大量的经济,所以在设计建筑时也要考虑经济成本,要吸引投资者肯定要使投入的资金给他们带来不错的经济利益,不然投资者是无法接受的。所以在进行设计电气照明设计时就要考虑经济成本,这也是建筑设计中很重要的一环,如果只是在电气照明这方面就造成严重的经济浪费,那么它也不适用用于人们的生活需求。所以使照明设计经济化是整体经济布局中很重要的一部分。

2.3减少无意义能源损耗的原则

在建筑物中如果安装过多的照明设备、在不需要安装的地方安装了照明设备、或者电气照明设计设计不合理等,都可能会消耗过多的能源。虽然一个建筑物对能源的消耗看起来是很少的,但是所有的建筑物加起来就多了,即使和总体的能源相比也很微不足道,不过经过长年累月的积累,这些浪费的能源也是很多的,对国家的可持续发展是不利的,所以在进行电气照明设计时要考虑减少无意义的能源消耗。

3建筑电气照明节能设计要点与技术

3.1合理确定照明设计方案和照度

在设计建筑电气照明系统时,要严格按照国家的一些列规范来进行设计,并且要考虑建筑物的功能,也要考虑建筑物照明区域的适用性来确定照度标准值。不能根据建设方的想法随意的更改设计方提供的设计方案。照明系统的照明方式、控制系统、照明设备安装的密度都应该选取合理。还应该考虑不同场所、不同照度、不同色温等情况下设计出适用并且经济的电气照明设备。

3.2采用高光效光源和高效节能的灯具及其附件

灯具的合理使用也能有效的降低建筑电气照明系统的能源消耗。灯具也要考虑多方面的因素然后进行选择,既要达到建筑照明的需求,也要满足优良光照效果和自然采光,而且还必须做到节能减排。当然灯具的质量、操作是否方便、能否更加经济也是要满足要求的。在选择灯具时,下面几点可供参考:低建筑物可以选取荧光灯,这种灯具足以满足室内的照明效果。金属卤化物灯比较适用于高大的建筑物,这种灯具经久耐用、也很经济、照明的效果也是相当好的,最主要的是很节能,完全符合国家长远发展。

3.3降低在传输线路上的能量损耗

功率的计算公式W=I2R,由公式我们可以知道在传输路线上肯定会有能量损失的,这种损失暂时是无法避免的,我们只有想办法让损失降到最低,所以我们可以选取电阻率较小的材质做导线、在导线长度上采取措施、增加导线截面积也能降低损失。

3.4智能照明控制系统和照明节能

现在的照明控制系统和传统的控制系统相比优势还是很明显的,第一,现代智能控制系统随时对所有灯具进行着监控和管理的,它能调节照明时间和照明的强度,这样和传统的相比是很节能的。第二,智能控制系统根据感光探头可以测到自然光的变化,这样它会自动调节光的强弱,这也能有效的降低能源消耗。第三,智能控制系统和传统人工控制相比它更加集中,避免了很多不必要的麻烦,既省力又节能。

4结语

当代社会是高科技大力发展的时代,如果继续大量的开采和使用能源,那么能源很快就会被消耗殆尽,所以我们必须要大力提倡节能减排,让我国在可持续发展的道路上一直进行下去,当前建筑电气照明节能效果还不是很好,所以一定要合理设计建筑电气照明,确保能源消耗能有效的降低,为中国节能减排做到带头作用。

作者:李亮 单位:成都双流国际机场股份有限公司

参考文献

[1]关键.建筑电气照明节能设计的探讨[J].科技创新导报,2015(22):129-130.

[2]丁兆聚.建筑电气照明节能技术分析[J].四川建材,2015(02):285-286.

[3]黄文.建筑电气照明系统节能优化设计技术要点探讨[J].科技创新与应用,2012(19):245.

[4]魏民.建筑电气照明中的节能设计措施分析[J].建筑设计管理,2013(02):47-49,73.

[5]张磊.论述建筑电气照明的节能设计[J].黑龙江科技信息,2015(10):253.

第五篇:建筑电气节能设计分析

摘要:

在全球性能源紧缺的背景下,节约能源、降低能耗已经成为必然选择。建筑能耗中,电气设备所占的比例较大,因此在对建筑进行设计时,应当对电气节能予以重点考虑,通过采取各种合理可行的技术措施,最大限度地降低建筑电气能耗,从而实现建筑节能的目标。基于此点,本文首先简要分析了建筑电气节能方面的主要问题,随后提出了建筑电气节能的有效途径,在此基础上,依托工程实例,对建筑电气节能设计进行论述。

关键词:

建筑;电气;节能;设计

1建筑电气节能方面的主要问题分析

近年来,随着我国城市化进程的不断加快,推动了建筑业的发展,各类建筑工程随之大幅度增多,建筑的增多使一些实质性问题得到了有效的解决。然而,建筑的整体能耗却呈现出持续上升的态势,这与国家大力提倡的节能理念相违背。相关调查统计数据结果显示,我国的建筑能耗占全国总能耗的27%左右,由此可见对建筑进行节能降耗已经势在必行。在建筑能耗的组成部分中,电气能耗相对较高,政府及相关管理部门虽然对建筑电气节能的重视程度逐步提升,但由于执行方面不够到位,从而导致建筑电气节能仍然存在很多问题,具体体现在如下几个方面:其一,在对供配电线路进行敷设时,由于受到环境等因素的影响,致使线路经常以迂回的方式铺设,变压器的位置与负荷中心的距离过远,加之在负荷计算时具体用电数据的缺失,造成变压器的容量选择过大,从而导致了“大马拉小车”的情况,这在一定程度上增大了能耗。其二,由于设备选型和系统设计欠缺合理性,致使空调系统的运行效率偏低,冷水机组、水泵机组、风机等设备很难维持在高效点的状态下运行,空调系统的运行能耗随之增大。其三,在对电梯系统进行设计时,没有设置节电感应装置或集群控制系统,使得电梯的运行能耗有所增大。其四,在对照明光源、灯具、镇流器的选择上没有考虑节能要求,导致建筑照明系统的能耗较高,同时一些建筑的照明方式设计非常不合理,在照明控制方式的选择上缺乏可行性验证,使得照明设施浪费了大量的电能。

2建筑电气节能的有效途径

针对上文中建筑电气节能存在的问题,提出如下几点节能措施:

2.1变压器节能

变压器在建筑供配电设备中的能耗相对较大,这主要是因为变压器中存在着一定的阻抗,其会导致大量的电能消耗和浪费。为了实现变压器节能的目标,可采取以下措施:

(1)降低有功损耗。变压器的有功损耗可以用下式表示:上式当中,代表变压器的有功损耗;表示变压器的铁损;表示变压器的线损;代表负载率。的值可以通过空载试验进行测定,该值与负荷大小无关,则与的平方成正比例关系,它的值主要取决于变压器绕组电阻及流经绕组的电流大小。为了进一步降低变压器的有功损耗,应当选择阻值相对较小的绕组。从目前市面中变压器的规格和类型上看,S9和SC9及以上系列的变压器节能效果都比较显著,而S10和SC10及以上系列的变压器要比上述三个系列变压器的空载损耗和短路损耗更低,因此,可在建筑电气节能设计中,将S10和SC10及以上系列的变压器作为首选。

(2)提高负载率。采用微分法对进行极值求取时,若是处于50%的位置时,变压器每千瓦的负载能耗可以达到最低的状态。正是基于这一原理,在上个世纪80年代中期的建筑设计中,变压器的负载率一般都在50%左右,但是,通过对实际使用情况的调查分析后发现,这种负载率下的变压器有将近1/2并未投入到运行当中,虽然从节能的角度看,这种做法达到降低了变压器能耗的目的,但是却会导致工程的前期投资所有增大,经济性欠佳。举个例子,当建筑电气设计中选用SCB-2000kVA变压器时,如果取50%,对于取85%可以节约的能耗为P=16.017.56kW。若是在大型建筑设计中,采用2000kVA的变压器,必然要设计成双电源进线,同时变压器容量的增大,会使变压器的投资增大6~7.5万元左右,加上安装及土建面积增加的费用以及维修维护的费用,要远远高于节省电能的费用。为了使变压器达到最佳的节能效果,又不增大投资,可将变压器的负载率提高至75%~85%左右。

(3)选择容量较大的变压器。在负荷合理分配、当地供电条件允许的前提下,大容量变压器的使用能够使变压器的台数减少,由此可以达到节能的目的。

2.2合理选择电缆及导线

(1)缩短供电距离。供电线路的长度与损耗成正比例关系,即线路越长,损耗越大,为了降低线损,应当尽可能将电源设在负荷中心、电缆布线尽可能以直线为主,这样能够缩短导线的长度,从而达到节能的目的。同时,在布置低压线路时,除特殊要求之外,尽可能不要布置回头线,由此可以使电能损失有所减少。此外,在高层建筑中,低压配电室可以靠近竖井进行布置,并由其为每个竖井提供干线,避免直线沿干线倒送的情况发生。

(2)增大截面。在建筑电气设计中,不可避免地会有较长的线路,对于此类线路,可以通过增大导线截面的方法降低线损。具体布设时,可在符合热稳定、载流量要求截面的基础上,加大一级导线截面。

2.3电梯节能

由于无齿轮永磁同步电梯采用了高磁通密度的永磁材料,将曳引轮直接装在电动机的转子上进行传动,由此使得整个传动几乎不会产生损耗,与带齿轮的曳引机相比,其电能的消耗量要小很多,同时,此类电梯的安装方式以小机房或无机房为主,由此降低了土建安装成本,与传统的涡轮式电梯相比,其综合节能可以达到30%~40%左右。因此,在建筑电气设计中可将这种电梯作为首选。此外,为了降低电梯的运行能耗,可以加大对电梯的运行管理力度,应尽可能减少电梯的运行次数,并平衡电梯的使用时间,在午休期间或是夜晚,则可减少电梯的使用台数,通过提升电梯的使用效率,达到降低能耗的目的。为便于电梯节能管理,可采取群控的控制方式。

2.4空调系统节能

在空调系统中,冷水机组的能耗较高,为实现空调节能的目标,应对冷水机组的启停时间进行合理设置,当空调系统处于间歇式运行状态时,可按照建筑围护结构的热工特性及室外温度变化、房间使用功能需要确定预热预冷时间。应当定期对冷凝器和蒸发器进行清洗,这样不但可以提升冷水机组的节能效果,又能延长使用寿命。此外,应结合建筑的使用功能,加强对空调机组的运行管理,由此也能起到降低空调系统能耗的作用。

2.5照明节能

通过使用节能型灯具,可以有效降低建筑照明能耗,如自镇流荧光灯的发光效率是普通白炽灯的4~5倍,使用寿命是白炽灯7~8倍,在建筑照明系统中应用此类灯具,可以达到节能的目的。

3建筑电气节能设计实例

下面以某建筑工程为例,对其电气节能设计进行论述。该工程项目的总建筑面积约为5.54万平方米,其中包括小区、综合办公楼、配电所、水泵房等。在对该项目进行电气设计时,为了实现节能的目标,采取了如下措施。

3.1低压配电系统的节能设计

在该项目中,小区的低压配电系统采用的是放射式,以铠装聚氯乙烯电缆沟内敷设的方式与各个高低压用电场所相连接。配电所、水泵房等单体式建筑采用的是辐射式和树干式相结合的供电系统,变电所与各个单体式建筑之间以电缆直埋的方式进行连接,所有单体建筑内的配电箱之间均为穿钢管敷设,其它负荷则为单电源供电的形式。

3.2装机容量的确定

初始设计中,该项目的整体装机容量被确定为18000kVA。在建筑工程规划设计中,电力负荷通常都是依据国家现行设计规范中的规定要求进行确定的,由于对实际情况的考虑不够全面,使得装机容量与运行负荷间的差异较大,这样不但会导致设备前期投资增大,同时,还会造成大量电能浪费。所以必须对装机容量进行重新核定。具体核算时,可以选用类比法,在对原电气工程施工图纸中给出的装机容量进行查阅后,通过对比和计算,最终将装机容量确定为6000kVA。按照变配电室的相关技术要求,拟建一座10kV总开关站和四处10kV/0.4kV的变配电室,每个变配电室均设置两台变压器,为了达到节能的目标,8台变压器全部选用S10系列产品。

3.3变压器运行方式的优化

对变压器的运行方式进行优化的主要目的是使变压器运行始终保持在高效状态,从而降低其自身的能耗。可以将同一个变电站内的变压器以并联方式进行连接,并按照负荷的实际变化情况对并联变压器的台数进行调整,同时,应对建筑内用电设备所产生出来的高次谐波进行有效控制,这样能够使变压器的损耗进一步减少。结合本工程中变压器的配置情况,对变压器的技术参数进行了合理确定。可依据给出的相关数据,计算出各个变配电室中变压器并列运行时负荷的投切点,并以其综合功耗最低为前提,确定变压器的运行方式,从而实现节能的目的。

3.4照明节能

本工程中,照度的选择以国家现行规范标准的规定为主要依据,并按照节能的要求,对照明光源进行选用,除了一些比较特殊的装饰要求外,其余所有的照明光源均选用低能耗、高效率的节能型日光灯,室内照明选用荧光灯。为了进一步降低照明的耗电量,可以采取提升照明率的方法,并使照明光源始终保持适当的照度。照明系统的控制可以采用时间控制器加接触器的双重控制方式,对于灯具则可采用翘板式开关进行控制。

4结论

综上所述,建筑电气节能设计是一项较为复杂且系统的工作,其质量优劣直接关系到电气节能效果。为了实现建筑电气的节能目标,应当结合实际的工程特点,选用最为合理可行的技术措施对建筑电气进行节能设计,只有这样,才能使建筑电气的能耗得到进一步降低,也才能真正意义上地实现建筑节能的目标。

作者:董峰伟 单位:华东建筑设计研究院有限公司现代都市建筑设计院

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