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摘要:能源在现代社会发展中是重要支柱之一,所以各行各业在发展的过程中都应注重节能降耗问题,在节能降耗的理念下开展各项工作。而建筑业作为社会中能源消耗最高的产业之一,自然更要如此。在现代建筑设计中,电气设计是一项关键设计内容,同时电气系统也是建筑中的主要能耗部分,因而必须基于节能降耗来进行建筑电气设计,以最大限度地提高工程的经济效益与社会效益。
关键词:节能降耗;建筑电气;电气设计
引言
在建筑方面使用能够节约电气的节能设计,能提高能源利用效率,降低能源消耗,使建筑实现电气系统的整体经济运行。因此,在建筑电气设计时需要从电气使用的实际情况出发,结合当地的供电情况,综合考虑各方面技术实施,在使用功能完整的前提下,对电气的使用进行节能设计,实现建筑的低耗能、高节能。
1建筑电气设计节能概述
当前,能源使用需求与人们日常生活中相对缺乏能源之间的矛盾正在加剧,这也促进了全球节能行为的持续发展,能源系统中的节能是一个巨大的源泉已成为世界各国关注的问题。电能作为建筑主要的能源消耗已经成为社会的可持续发展的重要问题,节约建筑中的能源消耗是当前非常紧迫的课题。针对这种情况不容忽视,我国有关政府部门也通过并实施了一系列法律法规,以促进节能的发展。当前建筑节能的进展无疑是缓慢的,建筑节能的推广和应用面临很大的阻力,再加上许多其他因素的局限性,当前的发展可以看成是一个整体,这提醒我们寻找过去的问题,总结问题并找到解决方案。同时,我们应该能够找到更多更有利于应用和推广的节能技术措施。我们必须高度重视建筑物中电气与电器的节能。对施工地过程进行彻底地评估,从安全性,可靠性,经济性和节能的角度进行全面分析,不断进行研究和讨论,总结经验可为提高建筑物的能源效率做出良好的贡献。只有在这种情况下,建筑才能发展能源,这将缓解能源短缺的状况。
2基于节能降耗的建筑电气设计需遵循的原则
2.1符合经济效益原则
建筑在进行电气节能设计时要符合实际的经济投入和消耗,以实际的经济原则为依据,对实际需求以及经济运行做实际的设计,选择最科学、经济的设计方案。如果过于追求电气节能而实行高投入,则违反了经济原则。这种“伪节能”现象,反而会消耗更多的资源。
2.2实事求是原则
要想做好建筑电气设计工作,不能胡乱的设计,没有规划和创新策略,无中生有,要把建筑的实用性和功能性作为基础,切实有效的了解整体建筑物的使用功能,明确建筑电气设计对象的内涵,以实用性为基准,充分落实实事求是的基本原则,从实际出发,才能设计出更切实可行的方案,从而确保建筑本身的质量和性能得到充分增强。
2.3减少损耗原则
若想达到节能降耗的目的,首先必须在建筑电气设计中遵循减少损耗原则。随着现代科技发展,各类电气设备的功能越来越全面和先进,但与此同时,这些电气设备在运行过程中所产生的电能损耗也越来越高,这是不容忽视的一项问题。只有采取有效的方法尽可能地减少损耗,才能够满足建筑电气设计的节能降耗要求。
3基于节能降耗的建筑电气设计的策略和要点
3.1照明系统
照明系统主要采用节能高效的灯具,无特殊要求场所,尽量选择开敞式直接型灯具,同时还要考虑色温、光效、显色指数、使用寿命、价格等。严格控制照明功率密度值,充分利用天然光,配合天然光采取分区、分组等合理控制方式。
建筑内照明主要是采用声感照明和光感(体感)照明,如建筑的走廊和楼梯间,可以同时设置声感照明和光感照明,同时捕捉人的脚步声、咳嗽声,如果用户的行走声音较小,光感器也可以捕捉人经过的动态光,实现自动控制;还可以采用智能照明控制系统,让照明系统更加智能,如传统控制系统在一定时间内无声音、无走动会自动关闭灯具,而智能照明系统采用了更加智能的控制方案,可以运用红外线传感器(人体都会辐射红外线),只要人在灯具就不会熄灭;还可以根据室内外环境光变化自动调节光照亮度,例如傍晚在走廊较暗(并非全黑)的情况下,系统会自动打开30%~50%的光亮度,在保证满足用户使用需求基础上,尽可能减少电能损耗量。
3.2配电系统
在建筑电气设计中有一个环节十分重要,即对配电系统的节能设计。配电系统的设计与许多方面有关联,既要统筹全局规划,也要根据具体情况,满足建筑的布局以及系统更新方面分配的要求,要统筹建筑面积中各项用电设备的分布情况才能实现规划。在规划过程中要考虑综合的供电范围半径,实现电能的低耗,并且机房和竖井的设置也要合理和实用。在建筑中,要明确电力负荷中心,变配电所以及供配电设备要在其附近,这样,可以缩短配电的半径,也能减少一些电路上的损耗。因此配电系统需要进行综合的设计和规划,要将负荷、用电容量以及实际工程、规模和供电实际情况以及最终的发展规划纳入统筹的条件。另外,还需要综合经济效益,做到实际的减能减耗,最终选择最合适、合理的供电方式,为维护和管理打下基础。
3.3变压器
变压器是高层建筑电气系统中的重要设备之一,通过合理设计变压器,可以有效降低电气能耗。分析变压器的能源损耗可知,其主要包含了两类损耗:一类是有功损耗,另一类是无功损耗。而为了最大限度地降低变压器的能源损耗,应在其设计过程中结合建筑工程的实际情况进行综合分析,将以上两种损耗情况都考虑在内。变压器的负荷率极大地影响着负载损耗,一般情况下,将建筑电气系统的负荷率控制在0.75~0.85范围内即可满足节能降耗需求。总而言之,在变压器设计中始终都要以实际需求为导向,根据实际需求来合理选择变压器容量及台数等,这样才能够有效实现节能降耗目标。
3.4降低线路损耗
造成能耗损失的另一情况就是电力传输过程中线路上的消耗。电力传输上的损耗一般和线路的材料、质量以及电路的承载、负荷有关,因此,在传输过程中会有不同的消耗。在实际节能操作中会通过提升功率因数、使用优良材质的线路、减少电阻、减少无功功率来进行解决。一般有2种方法:1)为电力传输设计最优良的传输线路,缩短线路路径长度。为此在电路设计中设计人员需要对线路走向十分熟悉,对建筑实际电路设计也能有较好的认识,才能将线路设计合理,在减少线路损耗的同时,又便于操作。2)精确电流输送所需要的线路横截面积,为保证不同时间段、不同季节在使用时电流的阻力都最小,线路横截面积可以比需要的再大一级。另外,可以将季节供暖、供凉线路与一般生活用电的线路分开,在不使用供暖、空调等大功率时就使用一般的日常线路,这样就可以有效减少电阻和损耗。
结束语
综上所述,在如今的能源时代下,能源的价值正与日俱增,所以各行各业在发展过程中都应遵循节能降耗理念,建筑行业更不例外。建筑工程中的每个系统都会产生一定的能源消耗,而电气系统是其中能耗量最大的一个,若想达到建筑节能降耗的目的,必须重点关注建筑电气设计的节能降耗问题,基于节能降耗的理念积极采用各种科学有效的节能降耗措施来进行电气设计。
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