建筑电气设计节能的原则及途径探究

发表时间:2020/8/18   来源:《城镇建设》2019年12月第24期   作者:孙雯杰
[导读] 当前,随着社会发展和技术进步,能源利用效率逐步提高的同时

        摘要:当前,随着社会发展和技术进步,能源利用效率逐步提高的同时,能源紧缺同样也成为影响社会进一步发展的重要因素。建筑行业也不例外,众所周知,电气随着技术水平提升也在趋于成熟完善,导致了建筑电气更新换代特别快。再说我国是能源使用大国,其能源短缺已经成为一个严峻的社会现象,但是能源浪费却还极为严重。为此,在能源使用越来越紧张的今天,就需要加强对建筑电气节能问题的重视。
        关键词:建筑电气设计;节能原则;途径探究
引言
         经济发展水平的提升以及生活水平的提升使得我国家用电器功率越来越大,数量也越来越多,人们对于建筑中电气设计的质量也有了更加严格的要求。电气设计人员除了需遵循相关规定进行设计工作以保证用电安全外,还要进一步提升电气使用性能。另外,生态破坏以及能源短缺等问题愈发显露,我国在此背景下坚持走可持续发展之路,在对电气设计过程中工作人员需要加强节能理念纳入到考虑的范围之内,在有效满足现有需求的基础之上,有效地降低能源的消耗。
1 设计原则
         1.1 具体实际性
         众所周知,建筑电气是整体建筑的主要能源消耗渠道,其实际的设计经济性很大程度上决定着整体建筑能耗的走向。例如,住宅小区的能耗支出集中体现在其建筑电气使用效率方面,视其节能程度能否满足整体建筑的基本需求。其中主要包括能否有效保证小区的正常用电,或者是小区路间的路灯照明等各种因素。在能耗支出方面,只有将电气节能排在各项工作首位,才能从根本上对建筑设计进行合理明确。从而确保能源的利用的高效性,杜绝能源使用的盲目性。
         1.2 适应性节能设计原则
         一般情况下认为,适应性原则指的是电气设计工作的展开必须依托于实际建筑内部的电气需求,确保其他任务能够正常进行。在对建筑电气设计的过程中,增加节能设计理念,这样既要确保电器本身能够正常使用,也要确保建筑本身的各类功能可以正常使用。简言之,在对建筑进行节能设计时,必须要从实际出发,结合建筑具体需求,保证建筑功能不会受到负面影响,再开展节能设计。
         1.3 经济适用性
         由上述阐述可见,针对具体实际情况,建筑电气在使用上要采取节约性原则,促使设施使用效率提升更趋于节约原则。从本质上讲,这也就是所谓的经济适用性。合理性为其一,还应兼有经济实用性能。结合我国的国情,建筑电气的经济适用性追求的经济回报性目标,即最少的投入,最短时间内实现回报收益。
2 建筑电气设计中的节能性
         2.1 暖通空调节能
         通暖空调设备在现代化建筑中普及率极高,其能源消耗也占据较大比重,电气设计工作者也应注重通暖空调的节能。实际工作中,设计者注意将对接口实施对接可实现能源节约。另外,在进行设计时,设计者要加强与强弱电设计者的配合和联系,相互协作以实现对接口优化,进而提升节能效果;通暖空调接口处要设置弱电传感器,同时检测空调相关参数,其中包括温度、管道直径以及风速等,将智能控制器融入其中,最大化发挥节能目的;优化空调变风量和变流量,推进设备的开关智能化发展。除此之外,按照《公共建筑节能设计标准》(GB 50189-2015)“当利用通风可以排除室内的余热、余湿或其他污染物时,宜采用自然通风、机械通风或复合通风的通风方式”,因此,电气设计者还要注意对自然风的利用,帮助实现节能最大化。


         2.2 建筑设备的节能
         第一,增强电动机节能能力。在实际工程中,增强电动机的动力及提升效率,从而提升电气使用效果水平。由于电动机的使用是与其它设备配套,因此,在电气节能方面,两者都需要遵循节能提效的方法。电气设备往往也可以采取灵活的工作功率以满足不同时段工作需求,包括在闲时采用低功率,高峰期采取正常甚至高功率运转电动机设备。生活水泵采用变频控制,扶梯采用自动启停等措施都是较好的选择。第二,设置低压回路分项计量表。制定了建筑内的空调、其他动力、照明等一整套指标,构建标准化的节能体系。为系统后期运转积累科学的能耗数据,为后续建筑电气节能降耗提供科学的管理手段。第三,运转建筑工程电气设备监控管理系统。包括给排水系统、空调系统、电梯等机电设备在内,通过实时监控,确保所有电气运转正常并且维持在安全值和节约指标范围内。从数据根源上,把控整体建设电气节能的项目发展。
         2.3 变电所位置的选择
         高层建筑在建设过程中受到自身布局的影响,在单位面积上分布的楼层数量比较多,所以电气设备的负荷就比交分散,为了能够更好地降低建筑电气设备的能源消耗,应该对变电所的位置进行合理的设置,尽可能的降低大截面电缆的使用数量。所以,变电所应该尽可能的靠近负荷运载的中心,大部分情况下,变电所设置在地下室或者是能够更好地辅助建筑工程的地方;地下室或者是建筑工程的最高层。在对变电所在位置进行选择的过程中,应该根据工程建设的实际情况进行选择,需要本着经济性以及高效性的原则进行选择,并且需要充分考虑到变电所维护以及日常管理。当变电所设置在建筑工程的高层时,需要加强对变电器运输请款的考虑,经常选择的运输方式有:通过电梯运输;选择使用电梯井道进行运输;使用外立面吊装方式进行运输,需要结合建筑工程的实际特点进行选择。
         2.4 照明设备节能
         (1)将节能性纳入照明设计阶段,利用不同颜色标示分区,实现布局预先处理,若存在部门空间所要求的分辨率较高,则设计者就应以实际需求为基础,合理提升照明系数;(2)将先进照明控制系统引入,实现照明设备控制端的节能,其中包括声控以及光控等,若设计区域为楼道,则控制端便可选择声控,人来时自动开启照明,人走后一段时间自动熄灭,实现能耗降低;(3)引入LED 等节能新光源,减少能耗,但是,需要注意的是,人员在选择光源时应首先做好相关调研,将其与智能化控制设备相结合,最大限度发挥其节能功效;(4)充分使用自然光源,这一步的实现需要电气设计者与土建工程部门联系沟通,优化门窗,更多引入自然光源以实现照明,降低人工光源的使用率,常见的有天窗以及侧窗的选择等。
         2.5 减小线路损耗
         降低线路中能源消耗的方法有以下措施:(1)合理选择线路的敷设路径,减小导线敷设的长度。(2)合理布置电气功能用房的位置,变压器在设置的时候应该尽可能的接近符合中心,有效减少变压器供电的半径。(3)对于导线应该根据设备的使用用途进行确定,高压输电线路应该选择铝材料,家用的电气设备通常情况下选择铜材料。(4)对导线的截面进行确定。除了需要满足电气设备的使用情况之外,还应该适应量较大一些,这样才能更好地满足工程电气未来的经济发展。
结束语
         综上所述,建筑工程电气设计节能是否可得到充分的利用,关键在于电气设计工作人员能否更好利用节能环保的理念。所以,电气工程设计人员应该充分认识到节能技术的重要性,更好地将节能设计理念应用到电气工程当中,对暖通空调设备、照明设备进行节能处理,加强对变电所位置的选择,减小线路的损耗。此外,在对建筑工程电气进行设计过程中,应该尽可能的选择新型的清洁型能源,比如,太阳能、风能等等,这些能源能够对电气设备的使用进行调整,促使电气设计能够满足我国的可持续发展策略。
参考文献
[1] 熊凯,杜超.变频器在火电厂辅助节能改造中存在的问题和改进建议研究[J].中外企业家,2020(08):150.
[2] 卢青松 . 建筑电气节能设计及照明节能设计探讨[J]. 冶金管理,2019(07)∶138.
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