摘要:随着我国社会经济水平的不断进步,现代住宅小区的电气节能方面也开始逐渐重视生态环保,可持续发展的理念已经深深扎根到了公众的心中,所以建设电气的节能设计更是人们生活中重要生态基础保障。目前我国的住宅小区建设过程中,相关设计人员需要通过科学的设计方式来不断强化现代小区住宅的用电节能效果,从而降低住宅用电资源的负荷压力,降低用电运行成本。
关键词:住宅小区;建筑电气;节能措施
1建筑电气节能设计的必要性
住宅小区在运行过程中电气设备的合理利用是小区运行的基础,若没有实现高效的电气设备合理化设计,将出现大量的电气资源消耗在我国实行可持续发展节约环保的生态化社会建设方针过程中,造成非常大的阻碍作用,并且对我国的资源节约以及建筑行业的长远发展将会有非常不利的影响。通过对小区住宅的高效节能电气设计方案的应用,可以有效实现建筑结构内部电气的使用,在满足居民日常生活要求的同时,使生活空间更加舒适。有效地使用电气设计方案,能够为居民日常生活提供更高质量的服务,对我国相关建筑行业的发展来说具有重要的推动意义。
2住宅小区电气设计原则
在进行住宅小区的电气设计过程中,为保证住宅小区的电力供应,提升能源的利用效率需要遵循以下3个方面的原则。
2.1节能和实用原则
在进行住宅小区的电气设计的过程中要确保电气资源能够得到充分的应用。在进行设计时首先必须确保设计的电气资源能够满足住宅小区的用电需要,在此基础上再考虑如何使用节能技术,减少住宅小区对电能的消耗。
2.2安全性和稳定性原则
住宅小区中电气系统的稳定性对群众的生活具有直接的影响,在进行电气设计的过程中应该尽可能多回路供电,避免当一条回路断电时出现整个小区都停电的现象,此外还需要采用一定的技术手段保证电力供应的稳定性和可靠性。在进行电气设计的过程中还需要充分地考虑安全性,避免电气设备引发各种灾害。
2.3经济性原则
在进行住宅建筑电气设计的过程中要考虑到整个电气系统的建设费用等,必须采取有效的手段尽可能降低电气系统的成本,以此使相关的建设单位能够严格地按照建设要求进行施工建设。
3建筑电气节能有效措施
3.1选用低能耗设备
应用低能耗设备是住宅小区建筑电气节能的一项有效措施,通过应用各类节能设备,对于降低电力能耗具有显著效果。根据相关统计结果,风机与水泵设备的运行过程中,设备自身所消耗的电能比例达到15%~20%,另外,挡板以及风门节流的能耗在50%左右。因此为了降低能源消耗水平,可以在进行电气设计时,加强对于节能设备的应用,具体可以选用更为节能的风机与水泵设备,加强对于节能调速技术的应用。如在水泵的运行当中,轴功率与转速的三次方成正比,而流量与转速的一次方成正比,在利用调速技术将流量降低至满载状态80%的情况下,能够使得轴功率降低一半,并且相关实验也已证实,利用节能调速技术对流量进行调整,能够节约60%的电能,从而可以有效减少住宅小区建筑电气能耗。
电梯是高层住宅小区当中的一种常用电气设备,也应重视电梯设备的节能设计。因此,需要充分保证电梯设备的输电容量,从而提高电梯的运输效率。在具体设计当中,可以应用直流电机驱动技术,同时对通风和照明设备加以改进,能够显著降低电梯的能耗水平。
3.2合理设计变压器
住宅小区建筑电气设计当中,变压器是关键的电气设备,根据相关规定,住宅小区建筑一般情况下的防火要求属于一级,因此对于电气设备的安全性存在很高要求,根据这一特点,需要高度重视变压器设备的安全性能。
具体设计过程中可以通过以下几方面对变压器的设计加以优化,提高能源利用效率:(1)选用干式变压器。相对于油浸变压器,干式变压器具备更好的安全性能,具体表现为防潮性与防污性强、适用范围广泛、运行过程稳定、操作与维护简便等优势,能够有效避免重大安全事故的出现。(2)合理安排变压器的负载率,使变压器负载率达到最优状态,此时运行效率能够达到最佳水平。通常情况下应将变压器负载率设置为额定容量的70%~85%之间。(3)采取合理方式对变压器的损耗问题进行控制,具体可以选用节能性更强的变压器,提高变压器的运行效率。(4)对变压器的数量及容量做出合理安排,对于一些面积较大的住宅小区,一般需要应用多台变压器,针对此种情况,应在保证合适的负荷分配前提下,尽量减少变压器数量、提升变压器容量,更有利于降低能耗。
3.3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。
3.4照明节能
在小区住宅的电气设计过程中,照明能耗也占有很大的比例。特别是住宅小区里面的公共照明,对于长期工作或停留的房间或场所,应优先选用色温不高于4000K,特殊显色指数R9大于零的发光二极管光源。二极管光源有着发光效率高、寿命长,显色性、可靠性、安全性等指标均大幅提高,而且成本也在逐年降低,如今使用已经越来越广泛。对于小区内楼梯间、走廊等公共场所和部位照明系统采取节能控制,当楼梯间、走廊具备天然采光条件时,对照明系统可以采用光电控制,随天然光照度变化自动调节照度。当不具备天然采光条件时可以考虑带人体感应节能自熄开关控制。对于地下停车场可以考虑分区、定时、感应等节能控制。对于小区道路照明、景观照明可以采用分组集中控制,采用定时、光电、分组控制以达到深夜减少照度的要求。所以电气设计人员在进行电气设计时,应根据建筑布局从多方面综合考虑后采取合理的照明系统节能措施,从而减少能源消耗。
3.5电气设备节能
随着经济的发展和人民生活水平的提高,住宅小区内配置电梯、风机、生活水泵等电气设备已经非常普遍,这些电气设备的耗能也很大,因此对这些设备也应采取相应的节能措施。在对电气设备选型时应选用高效率节能型电动机设备,根据不同性质、不同性能负载采用相应的启动、调速措施并根据实际情况对电动机采取就地无功补偿。对于较大功率的交流异步电动机采用降压启动,在满足工艺要求、运行可靠的前提下,电动机采取变频器调速节电措施;对于电梯选型应选用配备永磁同步电机驱动的无齿轮曳引机或调频调压调速(VVVF)控制技术和微机串行通信控制技术电梯。电梯在设定的时间内无人使用时采用自动关闭轿厢内的照明、风扇及电梯驱动器自动休眠等节能控制措施。
3.6采用节能电动机
住宅小区工程的设计上,也要对电动机的设计方法加以适当改进,应用更为节能的电动机。电动机在电能的损耗方面主要包括电刷电阻损耗、转子电阻损耗以及定子电阻损耗等方面,在进行设计时,可以具体采用降低电动机定子绕组电阻、增加定子槽截面积等措施,起到有效的降低能耗作用,减少摩擦损耗、风阻损耗等电力损耗问题的出现。
结束语
住宅小区是人们的日常生活中的主要场所,为了确保小区供电的稳定性,对于电能的消耗相对较高。在住宅小区建设规模不断扩大的同时,为了更加有效地节约能源,减少电力维护管理费用,应加强对电气节能措施的推广和应用。
参考文献
[1]孟锋锋.住宅小区的建筑电气设计及其节能措施分析[J].绿色环保建材,2019(04):44-45.
[2]王公建.住宅小区的建筑电气设计及其节能措施研究[J].居舍,2019(06):195.
[3]曾庆国.浅析住宅小区建筑电气的节能设计[J].智能建筑与智慧城市,2019(01):56-58.
[4]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.