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摘要: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。文章对民用建筑电气设计节能措施进行了探讨,以供借鉴。
关键词:民用建筑;电气设计;节能
1基于节能降耗的建筑电气设计的必要性
建筑行业是一个能源消耗巨大的行业,建筑能耗在社会总能耗中占有极大比重,而电气系统作为建筑中最重要的系统之一,其能耗也非常巨大。所以,若想达到降低建筑能源消耗的目的,首先应对建筑电气系统进行节能降耗设计。而且,能源花费也往往是一笔较大支出,一旦建筑中的能源消耗量过大,则建筑的运行成本也会有所提高,因此基于节能降耗的建筑电气设计还有助于降低建筑成本,提高建筑效益。综上,基于节能降耗的建筑电气设计是十分具有必要性的。
2民用建筑电气设计节能设计的原则
2.1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。是在建筑现有的电气设计上,增添节能设计。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。
2.2节能性节能设计原则
现如今我国经济的发展,以及各行各业的发展都要落实好绿色理念与可持续理念。在确保行业正常发展与基本需求的同时,也要注意节能减耗。对此,建筑行业内的节能型设计,其目的在于不影响基本功能的同时,减少不必要的能源损耗。在保全原有功能的基础上,对一部分装饰性设备进行剔除。通过合理的优化手段,减少建筑的过度浪费。
2.3先进性节能设计原则
在建筑节能设计中,要发挥出科学技术的优越性,通过科学技术的导入提高节能设计的可行性与先进性。同时,在实际操作中,仍要从实际角度出发,制定科学、合理的应对措施,实现节能设计的有效性。
3民用建筑电气设计的节能措施
3.1变压器节能设计
在进行变压器选择时,设计人员应首先使用节能型变压器,节能型变压器与一般变压器相比,可以加大降低短路损失和空载损失,不仅如此,节能型变压器具有很强的抗冲击力,效率高、节能性强,优势明显,在电力工程中的应用范围愈加广泛;另外,设计者在进行变压器选择时,还要关注其容量,虽理论上而言,其负载率控制在50%左右时的有功能耗最低,但是同时,也会增加无功能耗,所以设计者需对各种因素进行综合考虑,在变压器容量选择上应将负载率控制在约80%。
3.2线路降低损耗的设计
不同类型的民用建筑的电气电路设计是不同的,即使同类型的民用建筑也可能会有不同的电路设计需求。因此,建筑设计师在设计民用建筑的电气线路时,要根据不同的线路类型来确定电路用料,首先要考虑经济,那么从经济的角度出发,涉及到的就是导线大小与疏密的问题,要选择合适的导线大小以及设计合理的电流密度。一般而言,铜芯这种材料的导线其导电率是比较小的,应该作为经济的首选。但是在实际的操作中,还是要根据不同的情况来选择电线的材料类型,像铜芯材料可以作为第一与第二类的用电导线,铝芯可以作为第三类的导线,因为第三类的导线用电的负荷量比较小。
另外,也要注重线路的设计,通常而言,能够用直线型的线路就不要采用曲线型的线路设计,不是特殊情况,能够用细的导线就不要用粗的;如果线路非常远,那么就要采用较大的导线了,因为从长期来看,虽然大的导线线路费用更高,但可以减低损耗,从而为用户实现更好的经济效益。
3.3提升电气设备功率
提高电气设备的功率是优化民用建筑电气设计的有效措施之一,因为当电气设备的功率不足时,要满足用电所需,就要增加导线的量来增加用电线路的电流,这样就会侧面加大变压器的损耗,从而降低变压器的使用效率。比如,当静电电容器的电流作用超过了额定工作电流时,那么就能够抵消那些电气设备中电流不足的情况,以此来提升变压器的用电功率。那么,在实际的电路设计与导线选择时,要根据不同的情况进行选择与抵消。比如集中式、分散式等。此外,高功率电气设备与补偿性强的电容器的使用可以降低不必要的损耗,比如白炽灯的使用等。因此,只有通过科学合理地对民用建筑电气设备进行滤波装置,才能够有效地处理谐波问题。
3.4动力系统节能设计
动力系统主要包括供暖系统等,因此民用建筑中动力系统也会消耗大量资源。动力系统的节能优化主要集中在以下几方面,第一应该选择节能性较强的电动机,因为高效节能电机不仅能够提高动力效率,而且还能降低能源的消耗率。比如说以55Kw电机为例,高效电机比一般电机节电15℅,电费每度按0.5元计算(一般居民用电),使用节能电机一年内靠节电可收回更换电机的费用。
第二除了选择节能性较好的电机,还可以对比如离供电处有较远距离的电机以及需要长时间工作的电机等装置补偿设施,使其也能够具备节省电能的特点。常见的补偿设施有无功功率就地补偿装置。第三在动力系统中还会存在一些轻负荷运行的电机,要想使其具备节能性,就应该额外设置装置,使其在某一方面上实现节能的效果。例如可以装置星三角切换装置。
3.5空调系统节能设计
随着技术的发达,空调系统作为建筑内部电气设计的系统之一,但是由于人们个体的差异,对空调温度的需求也不尽相同,最终导致空调系统消耗大量的能源。对于这一问题的解决,不能根据每个个体分别进行节能优化,必须从整个空调系统上进行一定的节能设计。首先,由于人们对空调温度的调试主要通过室内温度和室外温度的差异决定,所以应该采用先进的现代化技术创设一套智能化的系统将室内温度、室外温度进行整体性的调试和管理,然后再智能化的对空调进行调控,最终使室内的温度达到最适宜人体的温度,这样就不会发生居民经常调节温度的现象,还减少了由于人们来回调试温度造成的资源浪费,做到了绿色化发展,也为居民带来了更好的居住体验。
3.6照明系统节能设计
设计人员应该尽量选用高效光源,室内场所照明可以使用小功率高压钠灯和LED灯,室外照明和道路照明可以使用高压钠灯和金属卤化物灯,气体放电灯和荧光灯要安装电容器。在民用建筑室外,像走廊和楼梯等地,采用声音控制的开关,就可以有效减少资源浪费的情况问题;在民用建筑室内则可以通过智能照明系统,对所需灯具设备等随时进行更方面的设置与调控,以减少不必要的浪费,从而实现科学的管控照明。
设计人员可以充分的利用自然光,门窗尺寸应该尽量增加,玻璃门窗透光率也应较好,让更多的自然光照射到房间里面,利用自然光达到节能的目的。
4结语
综上所述,在现代民用建筑设计中,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,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。
参考文献
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