住宅小区建筑电气设计中的有效节能策略分析翁嘉

发表时间:2020/6/8   来源:《建筑实践》2020年第4期   作者:翁嘉
[导读] 随着经济的发展和人们环保意识的增强,各个行业都在推进节能技术的应用
        摘要:随着经济的发展和人们环保意识的增强,各个行业都在推进节能技术的应用。住宅小区的电气设计同建筑技术和电气技术有着非常密切的联系,其设计成果对住宅小区的每一个家庭都产生了巨大的影响。采取有效的手段对住宅小区的电气设计进行优化,能够取得较好的节能环保效果,对于促进我国经济的转型发展具有非常积极的意义。对住宅小区的电气节能设计进行了全面系统的论述,以推动这一技术的广泛应用。
        关键词:住宅小区;建筑电气设计;节能策略
        引言
        我国经济的高速发展以及人口的不断增加带来了建筑行业的黄金发展期,人们生活水平的不断提高促使了建筑工程中电气设备种类与数量的增加,电气设备的设计与安装为建筑工程施工带来了庞大的工作量,同时也为建筑带来了巨大的能耗。而能源短缺和环境污染是21世纪全球各国的关注点,在这一背景下,绿色建筑电气节能设计的概念应势产生,成为建筑电气设计人员关注的重点,更是新时期建筑行业发展的趋势。绿色建筑将环保理念融入到建筑工程施工中,实现建筑项目的节能环保,而电气节能则是通过对传统电气技术进行完善和改革,实现建筑电气的环保、节能和绿色发展。电气节能是建筑节能领域的重要组成部分,电能损耗占据建筑耗能比例巨大,通过合理的电气节能设计施工,可以减少损耗,实现建筑物资源的最大程度合理化应用,为居住者提供舒适、经济、节能、环保、健康的生存环境,具有良好的社会经济和环保效益。
        1住宅小区建筑电气的节能设计的重要意义
        打造节能型社会是我国经济实现可持续发展的重要方面,而民用建筑电气的节能设计是其重要的部分。因此,如何设计出民用建筑电气的节能设施设备是建筑业以及建筑设计师们应该思考和解决的问题。而根据其电网运转的规律来看,要想使得民用建筑电气能够设计出节能的装置装备,以满足人们日常的用电刚需,需要优化民用建筑的电气网络的布局形式,以最终实现节能的目标,从而能够降低人们的用电成本以及缴纳的费用。在进行节能设计时,一方面要考虑到该设计是否符合国家的规定,另一方面要考虑到业主对节能设施设备的需求,还需要与对应的施工方进行交流与合作,以更好地实现对民用建筑电气的施工过程的监控。另外,当进行节能设计时,需要高瞻远瞩,全面估量民用建筑将来可能会增加的用电设备以及对应的节能设备,还需要全面考虑这个过程需要的用电载荷量以及额定的负荷量。
        2住宅小区建筑电气设计中的有效节能策略
        2.1变压器节能设计
        变压器是造成电气系统电力资源损失的一个重要原因,在住宅小区电气设计的过程中进行变压器的节能设计对于提升整个住宅小区的电气节能水平具有非常重要的意义。在实践的过程中主要从3个方面落实变压器的优化设计:①在进行住宅小区电气系统设计的过程中采取科学有效的方式进行变压器负载的核定。在电气系统设计的过程中需要对变压器进行选型设计,即设计人员根据某一个具体的电网的容量、电网的额定功率等多项基本的指标来选择合适的变压器。理论上最优的变压器选择为负载率达到自身额定功率的70%-85%。实践经验表明,当变压器的负载功率超过这一百分比时能够正常运行,但是运行的过程中对变压器的损耗将急剧提升,大幅度缩短了变压器的有效工作寿命。但是如果变压器的负载低于其额定功率的70%,则会显著地降低其运行效率,对整个电网的运行造成诸多的不利影响。在进行实际的选型设计时要对整个电网的实际负载进行科学准确的预测进而选择最为适宜功率的变压器。②在住宅小区建筑电气设计的过程中要积极采用各种类型节能性变压器,以此来降低变压器在运行的过程中产生的电力消耗。相关的统计数据显示,住宅小区电气系统中变压器损耗的电能占整个系统损耗总电能的25%,因此降低住宅小区建筑电气系统自身电能消耗的有效手段是降低系统中变压器的损耗。在进行变压器选择的过程中应尽可能选择节能性变压器。现阶段在实践的过程中发现带有导磁功能较强的硅钢片变压器表现出了较好的节能效果。这种类型的变压器在降低电能消耗的同时,也能够较为理想地实现运行效果。

现阶段在电气系统中比较常见的是S11和S13型变压器。③在住宅建筑电气设计的过程中要对变压器的数量进行合理的控制。在电气系统中当同一个节点位置处的容量过高时需要安装多台变压器,因此在进行住宅小区的电气系统设计时要在遵守相关规定的前提下科学地分配负载,尽可能减少系统中使用的变压器的数量,进而有效地降低整个电力系统自身对能源的消耗情况,促进我国发展模式向节能环保型发展。
        2.2采用智能化监控设备
        在智能化技术不断发展的同时,住宅小区电气设计当中也可以通过运用各类智能化设备,对小区建筑电气设备的运行情况进行实时监控,从而及时发现电气设备运行过程中出现的问题,并尽快采取有效的处理方式。具体应用过程中可以结合小区住宅的位置和分布情况,合理安排监控设备的所在位置。在监控设备的设计上,需要具有远程控制、视频监控、环境监测以及短信通知等方面的功能,同时结合计算机网络技术与传感器技术等手段,全面监测小区环境以及设备的运行状况,并利用短信将异常情况向相关负责人员进行通知。
        2.3设计照明系统的节能措施
        ①选择节能型灯具的必要性,在设计民用建筑电气设备时,经济成本是影响节能措施的重要因素之一。而在当代的建筑中,很多民用建筑的用电设备耗能十分巨大,就像平常使用的灯具装置经济成本也是比较高的。所以,在对民用建筑的电气设备进行节能设计的时候,应当多使用节能装置,像灯具装置节能灯、LED灯与新型电磁灯等等。这些节能灯具装置不仅耗能更低,发光率更高,其使用时间也很长,因此是具有非常明显的节能效果的。②不同场景下的照明控制途径,除了对电气设备进行节能装置设计以外,还应该充分考虑到节能装置的照明系统问题。因为如果照明系统效率低下,那么运营成本就会很高,就增大整个民用建筑的电气节能成本。比如说,我们可以在民用建筑室外,像走廊和楼梯等地,采用声音控制的开关,就可以有效减少资源浪费的情况问题;在民用建筑室内则可以通过智能照明系统,对所需灯具设备等随时进行更方面的设置与调控,以减少不必要的浪费,从而实现科学的管控照明。
        2.4光伏建筑一体化技术应用
        绿色建筑电气技术的类型当中,光伏建筑一体化技术也是比较鲜明的技术类型,这是对太阳能光伏产品进行运用的,在建筑物上加以应用就能起到能源节约的目的。该技术中光伏发电系统有太阳能电池方阵,薄膜光伏电池等相应的设备,其主要的工作原理是在太阳能电池组把太阳能转换成电能后,利用光伏发电系统结合建筑对电能的需求来输出电能。通过对光伏建筑一体化技术的应用下能大大降低电力能耗,这是对绿色无污染能源的利用,在电气节能设计中的应用比较广泛。
        结语
        在全球自然资源严重匮乏的现代社会,节能环保理念已经风靡全球,这也提出了建筑行业的电气设计既要符合当前全球的环保理念又要体现出节能的设计思想。建筑内部电气设备的节能设计对建筑行业的发展具有非常大的潜力,电气节能不仅能为建筑企业带来巨大的经济收益,并且能为人类的生活提供更加绿色便捷的环境。本文针对于低碳环境下,我国在建筑电气设备的节能方面的探讨与研究,希望未来我国建筑电气的节能发展能更上一层楼。
        参考文献
        [1]李宗强.住宅小区的建筑电气设计及其节能措施分析[J].住宅与房地产,2017(23):95.
        [2]黄友珍.住宅小区建筑电气设计中的有效节能策略分析[J].通讯世界,2019,26(01):299-300.
        [3]刘智宏.住宅小区的建筑电气设计及其节能措施研究[D].北京:北京建筑大学,2013.
       
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