摘要:进行建筑电气设计的工作人员,可以依据现行的各项环保节能技术,为其电气系统的节能设计发展提供更多有利的现实依据。而且同时也能在建筑节能方面带来好的经济效益及社会效益。对于建筑的电气节能技术,如果使用得当,不仅可以降低能源消耗,同时也能使国内能源紧张的问题得到有效缓解,对能源的可持续发展起到十分重要的正面作用。而对于建筑电气方面相关产业的从业人员来说,不应墨守成规,而应与时俱进、不断创新,让我国的建筑行业尤其是电气方面得到大力发展。
关键词:建筑;电气设计;节能技术;研究
引言:目前在社会进步和科技发展的推动下,建筑行业迅猛发展,这一现象也使得在建筑领域中电气设计越来越重要。在电气的施工过程中,能源的消耗量在逐渐增多,而目前能源紧张的大形势也在很大程度上对社会经济的可持续发展起到制约作用。为了让能源紧张问题得到有效缓解,今后进行建筑电气设计时,需要创造和推广使用更多的新型节能技术,以新的技术为电气设计的发展创造空间。本文的主要目的是缓解能源紧张的现实压力,同时贯彻执行节能减排。主要介绍在进行节能设计时应把握的原则,然后分析其解决办法和具体应用,希望同行们多多交流。
一、目前我国电气节能的现状及其重要性
西方的发达国家普遍具有一个显著特征:人口少,建筑面积小,但其建筑空间内的节能水平却相当高。而我国建筑电气方面的节能水平较低,与能源紧张的情况同时存在,比如:在一些技术水平相对落后的地区,还能看到拉闸限电的现象,这对人们的正常生活产生了严重影响。为改善这种现状,并在建筑电气领域中避免过多电气资源的浪费,在技术选择上至关重要。应尽可能多使用节能设备和新的电气节能技术,这样一方面可以节约大量电气资源,另一方面还能提高电气的利用效率。因为目前国家存在能源紧张的问题,所以各行各业都在进行能源的节约和保护,为此现代化节能型建筑设计必不可少,而节能型建筑设计也是施工更加规范和合理的重要前提和保障。在对建筑电气的施工图进行校准和审查时,电气节能是审查的重点内容。随着一些不可再生资源的开采和过度使用,传统的建筑方式很难继续运行下去,而现在节能型建筑设计的出现就表达出了各行业的心声,同时也符合现代社会节能环保发展的良好主题。所以,节能型的建筑设计必须大力推广。
二、建筑设计中电气节能设计的应用和实践
2.1 变压器的合理选择
对变压器的选用一定要合理的进行选择,只要做到合理选择变压器,是可以达到节能目标的。变压器节能,主要是通过降低损耗、提升效率来实现的,所以在进行节能设计时,应主要确定各变压器的铭牌参数和场地中的放置台数,以达到节能目的。供配电系统接线相对比较复杂,还会受到负荷容量和负荷性质的影响,所以在其系统接线时要力求简单可靠,对于同一电压的供电系统的配电级数,进行选择时应在三级之内。综合考量,运用以硅钢片为基本材料的节能变压器,是现下可以满足电气节能设计的良好选择。此外,运用新型节能技术作为基础,制造的低耗型变压器,也是电气节能需要应用的必要选择。为减少损耗,应时刻保持谨慎的态度去对变压器进行选择。
2.2 减小输电线路的传输损耗
输电线路的传输损耗,若能采用合理的方法使之降低,便能在极高程度上提升电能的利用率。线路损耗的多少,主要取决于横截面积、导线材料等方面。对导线材料的选用,应优先选择电阻率较小的材料,而铜芯线则是最为常见的导线材料。对于横截面积,如果将导线的横截面积增大,也可以达到降低线路传输损耗的目的。如果电力传输线路的载流量、电压损失、继电保护等都可以满足条件,此时即可以加大导线的横截面积来减小线路的损耗。除此之外,通过适当减小配线的长度,也能减小部分损耗。对低电压而言,直线线路是设计中最合理的选择之一,而线路返送则是被禁止的。因为变压器在设置中的位置不同,越靠近负荷中心,越能降低线路损耗,同时还可以为线路第一时间供电。需要注意的是:低压线路的设计,必须严格把控供电半径。
三、建筑电气设计中节能技术的应用策略
3.1 合理选择供配电系统
在整个建筑的电气工程设计中,供配电系统的设计对工程各环节的节能效果有着非常关键的作用。此时就需要根据电气工程中比如负荷性质、负荷容量、供电距离等多种因素进行合理的供电电压选择,还应对供配电系统进行科学计算,以确保线路简单可靠,配电等级不大于三极。为保证设计的节能效果,还必须合理选择变压器,通过降低损耗来提高效率。
3.2 对建筑照明系统进行节能设计
建筑照明系统,是建筑电气工程中的重要组成部分。照明用电在电气设计中占有很大比重,所以其十分具有节能潜质。在对照明系统进行设计时,要对光源色温、照度、功率密度、显色指数等多个参数分别进行计算、选择,同时也应加强对自然采光的利用,改善环境中的反射条件,通过新光源和灯具控制,来合理的实现照明系统的节能效果。在灯具的选择上,若在高处悬挂,一般选用金属卤化物灯或高压钠灯,大功率的荧光灯也可在备选范围之内。一般场所禁止选用传统的白炽灯。在对照度要求低的场所进行灯具选择时,常见的荧光灯就可以。对于照明系统的控制方式,需要根据各个建筑区域的使用功能及分区域内的光源布置情况进行选择。如果房间面积不大,可以两灯一控或一灯一控;如果面积较大,即可采用多灯一控,但一个开关也不应同时控制过多的灯具。建筑楼梯和走廊上,一般选用定时、声光控等开关控制。而对于建筑室外,则一般选用光电自动开关较多,进行自动控制。
3.3 提升系统功率因数
如果可以合理地提高建筑工程电气系统的功率因素,那么可以有效的减少设备和系统的损耗。如何提高功率因数呢?主要把握以下三个方面:①降低相关设备的无功功率,应选用功率因数高的电气产品;②利用电容器无功补偿,以弥补相对滞后的无功功率。这主要是由于电容器产生超前的无功功率,可以与滞后的无功功率相抵消;③如果对用电设备的选型和调速等一系列方案确定后,自然功率因数无法满足标准。这时就应该进行无功补偿。建筑内设备产生的无功功率,主要在变电所内做集中补偿,应选用自动无功补偿和固定补偿的方式 。
3.4 充分利用清洁能源
随着社会的不断进步,出现了越来越多的清洁能源,而随着新技术的发现,此类清洁能源也在生活和生产实践中发挥着巨大的作用。一些新的供电系统相继出现,比如太阳能光伏供电系统。其在电气工程设计中,因其应用广泛,原料易得,可以大大提升建筑的节能效果。太阳能光伏供电系统,主要是通过光伏效应,让太阳能直接转换为电能,用这部分产生的电能对相关电气设备进行持续送电。该系统主要由蓄电池、电池板、充电模块和放电模块四部分组成的。随着科技的不断进步,太阳能光伏供电系统也会不断的进行优化,而相关技术也会不停地改进,会在电气系统中得到广泛的应用。
四、结束语
随着科技的不断发展进步,相关的节能技术也在不断出现,而此类技术也在进一步的改进和完善。在未来的建筑电气设计过程中,作为技术设计人员,应始终做到开拓创新,打破传统科技壁垒,加大对节能科技的推广力度,而施工人员也应牢牢把握绿色施工的原则,合理的利用和规划施工材料,以促进我国的建筑电气工程技术更加健康、长久的发展下去,为人们的生活和生产创造更为良好的环境。所以,在倡导节能环保的社会大背景之下,对建筑中电气技术进行改进势在必行。
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