建筑电气设计中的节能措施探讨张焕斗

发表时间:2020/6/17   来源:《中国电业》2020年第5期   作者:张焕斗
[导读] 随着社会发展带来的资源消耗量不断上升,以及人们绿色环保理念的不断加强
        摘要:随着社会发展带来的资源消耗量不断上升,以及人们绿色环保理念的不断加强,节能环保已经成为社会和人民的共同需要。在建筑设计比较重要的部分是建筑电气的节能设计,在满足建筑设计阶段,还需充分利用电气节能设计,文章基于实际,简要分析建筑电气设计阶段的节能降耗措施。
关键词:建筑;电气设计;节能措施;
1建筑电气节能设计原则
1.1实际性
        在建筑电气中运用节能技术应当遵循实际性的特征,充分的考虑我国当前社会上的经济发展条件,不应该盲目的为了节能而忽略所产生的经济效益,电气设计人员应当将多个电气节能技术进行全方位的比较,选出一个具有较好经济效果和性价比的电气节能技术,对建筑设计中所用到的材料进行科学合理的选择。
1.2适用性
        在建筑工程中采用节能电气系统,是对当前建筑形式的补充和优化,因此,在进行建筑节能电气系统设计工作时,需要满足建筑使用的需要。建筑使用的需要,主要包含建筑走廊和消防通道的畅通、采光采暖需求、通风需求、活动空间的需求等,因此,在电气节能设计时,为了保障建筑的使用功能不被破坏,应当尽可能减少对原先传统建筑结构进行改造,在节能电气设备的引用时,应当首先考虑对传统设备的替换,而非增添新设备,确保建筑使用面积不受电气节能设计的影响。
1.3节能性
        在建筑工程中,除使用者人为的电能损耗外,其他无效的电能浪费,是造成建筑整体能耗上升的重要因素,据统计,常规住宅小区,因无效电能损耗造成的能源浪费,占用电总量的30%左右,因此,如何减少无效的能源损耗,成为电气节能设计的重点,同时减少无效的能源损耗也是建筑电气节能设计的重要原则。目前较为熟知的建筑电能无效损耗有线路电阻损耗、用电器无效工作造成的能源损耗、消防监控等长期值守的用电器能耗过高造成的能源损耗等。
2我国建筑电气设计节能降耗现状
        在我国建筑电气设计过程中,由于一些电气设计人员不按照规范进行操作,所以导致电气设计和安装存在质量问题,电气能源被消耗。一些设计人员过于注重单位的经济效益,而忽略了对电气设定节能标准,使得电气能耗增加,造成反作用,影响居民正常、安全用电。另外,由于我国居民用户本身缺乏有效、安全的用电意识,没有意识到能源危机,加上不科学、不规范用电使得能源问题日益严重。虽然一些地区开始采用了限电措施,在用电高峰阶段限制了电力的使用,给人们的生产和生活带来了极大的不便,造成一些居民不满的情绪。现阶段,建筑电气设计存在一些不足和问题,主要包括以下几点:首先是在建筑工程中缺少对电气设备的能源消耗计算,比如对空调消耗的计算等;其次是在一些地区,对居民的用电负荷没有考虑到位,变压器选择不规范,成本花费较大;再次是电气设备的尺寸和容量问题,如果设备的容量设计存在问题,计算与使用存在误差,使得电缆和变压器等材料资源浪费;在照明设施方面,照明设施仅关注了使用或者美观方面,在节能设计方面还存在欠缺;对于一些清洁能源和可再生能源需要满足建筑设计的节能标准,而不是与建筑节能标准相违背。
3建筑电气设计中节能降耗措施
3.1进行合理科学的配电负荷设计
        要想做好配电负荷设计工作,可以从以下两个方面来进行:首先,对于电路的数据采集,要做好外部环境监测,包括不同时间段的温度、湿度、空气成分等方面,还要监测建筑需求,如建筑的色温舒适度、功能性要求等各方面的需求,通过收集这些数据,可以为配电负荷布局提供有效的目标参数,方便后续工作的开展。其次,要做好参数设计,以满足建筑使用功能,可以根据用户给定的各项指标要求将这些参数作为建筑电气的变压器及制冷采暖系统的工作目标,以此为照明系统提供明确的指标,指导照明工作的建设发展。

只有科学合理地设计配电负荷,才能够为后续工作的开展奠定前提基础。
3.2电动机节能技术分析
        动力系统的能耗在建筑电气中是主要能耗之一,而电动机的能耗是动力系统能耗中的主要能耗,因此在运用建筑电气节能技术时,应当从降低电动机的电能损耗这一方面入手来降低能源的消耗。由于风机和水泵耗电量与机组转速的三次方成正比。设备是根据生产中可能出现的最大负荷条件,即最大流量进行选择的。而设计的最大流量往往比实际生产需要的流量要大得多。因此通常通过调节风门或阀门来控制,结果在风门或阀门上造成很大的节流损耗。如果选用调速电机,则当需要的流量减小时,电动机的转速可随着降低,这样消耗的能量会显著减少。对于电梯节能方面,可采用再生电能回馈技术,利用变频器交—直—交的工作原理,将机械能产生的交流电转化为直流电,并利用电能回馈器将直流电电能回馈至交流电网,供附近其他用电设备使用,以达到省电的目的。单台电梯应当选择具有集选控制和闲时停的操作设备,并且还要对电梯内的灯光进行自动化的控制。如电梯轿厢无人自动关灯技术。当多台电梯集中排列时,应当按照相关的规定程序来集中的调度和控制群控功能,精确调控减少等待时间、电梯就近停靠、控制减少电梯运行次数及台数,从而提高运输效率,达到节能的目的。
3.3对变压器的合理选择
        变压器主要是指在发电站出来的电警棍变压器,能够变成适合电压,变电器是交流电状态下工作的。在对变压器择的过程中,需要充分考虑谐波对变压器造成的危害,谐波会在一定程度上增加变压器铜损,且漏磁损、铁损、噪音、温度等的升高,还会降低变压器出力。在当前的建筑中,绝大多数变压器都会直接影响电能,直接影响电力利用效率、稳定的程度。变电器通常出现在高层建筑中,高层建筑的高度高,有的时候低压可能没有办法直接到达住户家中。变压器在高层建筑中的功能是为可以维护高层建筑的供电稳定性,以达到良好的节能降耗效果。要做到对变压器合理的选择,就要从铜耗、铁耗这两方面入手,降低变压器能耗,进而确保建筑电气设计节能降耗效果。另外,谐波还会增加附加的损耗,抚恤谐波所产生的负序旋转磁场,致使制动距的出现,严重影响到电动机出力,因此在对变压器选择的时候,还必须选择合适的变压器。
3.4供配电系统节能设计
        对供配电系统进行科学设计对建筑电气设计具有重要意义,在进行建筑供配电系统进行设计时,需要根据建筑电气设备的不同类型进行分析,通过合理分析和控制对供配电系统进行管理。保证变电设备和供电设备之间的距离和电压量,对供电的电容量分布进行科学设计,分析线路损耗;选择合适的电压,在同一条件下,如果电压的线损率越低,越可以选择较低的电压等级。降低变压设备的能源消耗,选择合适的设备类型,提高电力的使用效率。
3.5加强对电气安装管理
        (1)严格执行相关专业规范要求。若想有效确保电气工程安装使用的各设备、材料等符合工程规范设计的要求,就必须严格执行规范。(2)严格把控电气安装工程的验收关口。在完成电气工程的安装施工后,通常需要严格检查电气设备管线、器具、材料等,对电线、电线端子连接进行严格的检查、验收。在实际验收过程中,也需按照规范要求进行,全面检查施工使用的下料和各施工项目。若是发现和设计要求不符合时,必须勒令施工单位进行及时的修正或是返工,以有效确保电气安装施工整体的质量。
总结
在建筑电气设计阶段,应用节能降耗措施能够充分顺应国家发展,因此要注重建筑工程节能降耗措施的应用,尽量避免资源和能源的浪费,实现可持续发展。
参考文献
[1]刘卓然.关于建筑电气设计中的节能技术应用探讨[J].低碳世界,2019(6).
[2]王海鹏.智能化技术在建筑电气工程中的应用现状及优化措施[J].智能建筑与智慧城市,2017(10).
[3]毛冬竹.建筑电气设计中节能降耗措施分析[J].建材发展导向,2019(7).
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