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摘要:随着人们对于环境、能源方面的关注和重视,建筑业中建筑电气设计业逐渐向绿色节能方面。在建筑电气设计中要想达到更好的节能效果,同时兼顾经济效益,需建筑设计师进行全面的研究,对于电气节能设计、绿色建筑电气技术进行深入的分析,以能够更好的实现所达要达到的效果,创造更高的价值。
关键词:建筑电气;节能设计;绿色建筑;电气技术
1建筑电气节能设计的重要性
对于我国来讲,现在各种能源十分短缺,资源和能源的短缺就容易让一个国家落后,所以我国想要进步就必须节约资源和能源。我们都知道中国一直在走可持续发展的道路,在环境保护方面也一直倡导绿色出行、低碳出行。而且据相关报道,我国在建筑行业上电能的消耗是十分巨大的,在建筑行业上电能的消耗占全国总电能消耗的35%以上,所以我国要想持久发展,必须解决能源消耗的问题。而在建筑行业上想要节约能源主要的方式就是电气节能的设计,只要把电气节能设计好,那么在这一方面我国就能够得到很大的发展。
2建筑电气节能设计的原则
2.1实际需求性
建筑电气节能设计过程中要充分考虑建筑的实际需求性,根据建筑功能的需求、实际的需求都考虑在内。建筑电气的应用是为了能够更好的为人的居住、使用提供方便,因此建筑电气节能设计首先要满足建筑使用过程中人的日常需求。例如,管道的畅通、电力的持续供应、路灯照明等等,还包括一些舒适卫生、美观大方的工艺要求等等。建筑电气节能设计只有在满足实际需求的前提,才能够进一步的满足其他的需求。对建筑进行科学合理的控制管理,才能够进一步完成能源高效利用以及环境的保护等等,做到节能降耗的目的。不能因为要达到节能环保的目的而盲目的进行建筑电气的限制,建筑电气功能是建筑的基础。
2.2经济适用性
经济适用性,顾名思义就是建筑电气节能设计过程中需要考虑建筑的经济型和适用性,保证建筑项目的经济效益。建筑电气节能虽然有很多先进的技术与设备,但是应用之前需要考虑实际的需求以及造价等等,电气技术与设备的使用要符合国情以及建筑项目使用者的具体需求。如果高科技以及高端设备的盲目使用,不仅可能达不到预期的效果,还可能造成投资浪费等等,因此建筑电气节能设计以及建筑电气节能技术的应用要保证经济适用性。
2.3节约环保
建筑电气节能设计过程中,能源消耗、环境保护都是应重视的问题,通过合理的电气节能设计达到减少能耗、保护环境的目的。建筑物的电气安装需要保证的是建筑物的功能性,在无关建筑物功能性的部分,可以市场进行节能设计,减少能源消耗。此外,合理利用高科技控制技术,将建筑物能耗科学降低,例如只智能照明、变压器功率调节等等,在设备的选择方面保证原理、性能、效果的基础上,尽可能是选择能耗低、对环境影响小的设备。
3建筑电气节能设计具体措施
3.1提高变压器的负荷率
变压器在节能降耗中具有重要的作用,变压器负荷率低,投入成本本来就大,如果牵涉到再投入的问题,就更加不利于节能。因此,设计者一定要对其进行全面考量,使得三相负荷平衡。研究证明,负荷率控制在70%~85%左右,是最经济、最节能的,应注意选择最新的节能型号、低损耗变压器。变压器的数量不宜过多,适时调整变压器的功率以及负荷,以确保其可以性能最佳负荷率的状态下运行。
3.2围护栏的设计
在正常情况下,传热会在一定程度上影响建筑物的能耗。在节能设计中,为了防止冬季室内温度的快速扩散和夏季室外温度的快速进入,影响人们的生活和电能的消耗,有必要对绿色建筑的围护结构进行设计。采用围护结构对绿色建筑进行保温处理,可以有效避免2种极端现象的发生,保证室内温度的适宜性,降低采暖设备和空调的能耗,达到降低能耗的目的。为了提高结构的节能效果,在进行节能设计时需要加强屋顶的设计,大面积的建筑屋顶,外部因素的影响也更大,需要使用绿色建筑技术改善屋顶的节能设计。选中的屋顶建筑材料应该能够有效地改变外部自然光线的吸收速率和温度,并能在室内减少外部温度的影响,以减少各种室内能源资源的消耗,达到节能环保的目的。
为了发挥绿色节能材料在降低能耗、保护生态环境方面的作用,有必要在建筑屋面施工中,广泛应用吸水性低、耐水性高、导热系数小、保温效果好的绿色节能材料。
3.3合理选择变压器
建筑电气节能设计过程中变压器的选择应以负荷情况为基础,对变压器投资、年运行费用进行综合考虑,对负荷进行合理分配,以达到三相负荷平衡的效果。总结以往实践以及经验和建筑案例,变压器负载率在70%~85%左右,其经济性、节能性达到最优。此外,新型节能低损耗变压器也可以作为当前建筑电气节能设计的设备选择,例如:非晶合金变压器。变压器的运行台数要根据实际建筑规模、功能和具体使用情况而定,使用过程中要对变压器负荷进行合理调整,以实现变压器负载率达到合理控制,使变压器能够处于更加稳定、高效、节能的运行状态。
3.4电动机的节能分析
建筑电气节能设计中对于电动机损耗的减少可以通过对电动机的工作效率、功率因数进行提升得以实现。在具体工程实践中,电动机通常是配套设备,这也使得电气节能设计存在一定局限性,主要节能措施需要在运行过程中实现。
例如就地补偿电容器的安装,可以减少对线路的损耗,减少电动机低效率轻载、空载等运行状态。其主要原理是通过变频调速措施的采用,使电动机能够对负载变化进行更好的适应,以此提升电动机效率,达到节约电能的效果。通过对空调系统循环泵采用变频控制,能够有效节省三成左右运行费用。
3.5空调的节能设计
空调是一个建筑物中必不可少的电器,无论是中央空调还是柜式挂式空调,它们的耗电量都是非常高的,尤其是中央空调,如果不能合理的运用,能源消耗特别高。在空调的整体设计上一定要请资深的专家来进行整栋建筑的空调设计合理分区。保证空调合理布局在冬夏季,其制冷量和取暖量都能恰到好处,而不出现能源的浪费。同时要尽量让空调采用智能化温控系统,从而节约电力的能源。
4建筑电气节能技术的具体应用分析
4.1光伏建筑一体化技术
光伏建筑一体化技术,是指通过对太阳能光伏产品的运用,将传统的电力能源进行取代,并运用在建筑物上的现代化技术。光伏建筑一体化技术中光伏发电系统主要包括太阳能电池方阵、块状光伏电池、薄膜光伏电池等设备,其工作原理是通过太阳能电池组将太阳能转换为电能,在通过光伏发电系统根据建筑实际需求进行对应的电能输出。光伏建筑一体化技术的使用能够降低建筑的电力消耗。因此,光伏建筑一体化技术由于其是绿色无污染的能源利用,在当前电气节能设计中受到多方青睐。
4.2绿色照明技术
绿色照明技术主要是对于光源的节能技术,例如LED、无极灯、直观荧光灯等等,都具有能耗低、寿命长、照明效果良好的特点。新型绿色照明灯具具备的特点在当前绿色建筑理念下更具有竞争力和发展前景。因此,在建筑电气节能设计过程中绿色照明灯具的选择是电气节能的重要措施。此外,智能照明控制系统的应用,能够预设照明时间、照明强度等等,避免了长时间照明造成的能源浪费。新型绿色照明灯具、智能照明系统的结合使用,能够更好的实现建筑电气中照明方面的节能和能源减耗。
4.3建筑能耗监控技术
建筑能耗监控技术指的是通过绿色建筑物当中的总控制系统对建筑的光伏建筑一体化和绿色照明等技术进行统一控制。在建筑能耗监控技术的整体优化下实现电气设备能耗的统一管理,实现自动化控制、自动化信息处理,能够更好的支持建筑中电气设备的运行、状态控制、意外监控、参数调整等等。
结论
目前,我国对能源的利用问题相对落后,能源利用效率低,产生严重的隐患进行分析,针对于我国的情况,应建立节能的意识,重点在于建筑领域对能源的消耗最为严重,推行建筑节能是当今的必然趋势。
参考文献:
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