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摘要:近年来,我国的建筑行业有了很大进展,在建筑工程中,电气是非常重要的组成部分。在建筑行业,需要耗费大量的资源,设计工作是实现建筑能源消耗最小化的关键因素,注重对节能方面的思考,创新节能降耗技术,保证建筑电气设备的正常运行。本文分析了节能技术对于建筑电气设计的意义,并阐述建筑电气设计技能措施应遵循的原则,提出可行性的措施达到节能降耗的目的。
关键词:建筑电气设计;节能降耗;措施;研究
引言
在当前社会的各个行业,节能的理念已深入其中,建筑节能也不例外。由此可见,建筑电气节能在整个设计过程中是不可缺少的一部分,但建筑电气节能不仅是通俗的理解为抑制需求、减少能耗,而是应以提高能量利用率以获得最大的经济效益。节能作为绿色建筑评估中的重要一环,在设计、施工中的重视程度日益显著,电气节能又是节能技术及措施中必不可少的因素。作为电气设计人员,理应积极学习与使用适当的节能措施。
1建筑电气节能技术应用原则
1.1实际性
在建筑电气中运用节能技术应当遵循实际性的特征,充分的考虑我国当前社会上的经济发展条件,不应该盲目的为了节能而忽略所产生的经济效益,电气设计人员应当将多个电气节能技术进行全方位的比较,选出一个具有较好经济效果和性价比的电气节能技术,对建筑设计中所用到的材料进行科学合理的选择。
1.2保证经济合理
应当关注节能设计的经济性,使节能设计所引起投资增加部分,能够在未来较短的时间内以电气节能而节省的费用方式进行回收。
1.3发展性原则
目前节能技术的使用还存在着一些问题,需要设计者根据自身的状况加以改进,更好的推进建筑电气节能降耗的目的,同时还应坚持用发展的眼光看问题,学习发达国家先进的节能经验,并在自身的建筑工程设计中加以应用,降低建筑企业的经济损失,提升企业的经济效益。
2建筑电气设计中的节能技术措施分析
2.1照明节能技术分析
在中国照明用电量约占发电总量的10%~12%,随着社会与经济发展和居民住房条件、人居环境的改善,照明用电需求有较快的增长,照明节约能源有很大的空间。(1)合理利用天然光。在不降低照明质量的前提下,电气设计人员可以充分的利用天然光,以节约人工照明电能。宜随着室外天然光的变化自动调节人工照明照度。在有条件时,可在无天然采光或采光很弱的室内利用各种导光和反光装置将天然光引入室内用于除应急照明外的一般照明。如在体育馆、厂房等场所应用导光管,导光管无需用电,将室外的天然光线通过采光罩进入系统中,经特殊制作的导光管道传输和强化后,由系统底部的漫射装置把天然光均匀漫射到室内每个角落,以达到利用天然光,节约电能的目的。(2)合理选择光源和灯具。在照度相同的条件下,用紧凑型荧光灯取代白炽灯可以实现很好的经济效益,21W的紧凑型荧光灯与100W的普通照明白炽灯的照度相同,节电效果达到79W,节电率为79%。故一般房间优先选用高效发光的荧光灯(如T5、T8直管型荧光灯)及紧凑型荧光灯。荧光高压汞灯光效低,故在高大车间、工业厂房等一般照明中,不应使用荧光高压汞灯,一般采用高压钠灯或金属卤化物灯等高效气体放电光源。(3)合理确定照明控制方式。合理的照明控制有助于使用者按需要及时开关灯,避免无人工作时开灯,无人管理的“长明灯”等浪费电能的情况。照明控制通过合理控制照明灯具的启闭以达到节约能源的目的。公共建筑应采用智能控制。体育馆、影剧院、候机厅、博物馆、美术馆等公共建筑宜采用智能照明控制,并按需要采用调光或降低照度的控制措施。
住宅及其他建筑的公共场所应采用感应自动控制。居住住宅有天然采光的楼梯间、走道的照明,除应急照明外应采用节能自息开关。此类场所在夜间走动的人不多,但又需要有灯光,采用红外感应或雷达控制等类似的控制方式可以达到节电的目的。因LED灯可以设置自动亮暗调节,故酒店走廊、电梯厅、地下车库等场所使用LED等比节能自息开关更有利。宾馆的每套客房应装设独立的总开关,控制全部照明和客房用电。
2.2选择高效率的电动机
减少电动机损耗的主要途径是通过提高电动机的功率因数和效率来实现。与普通电机相比,高效电动机的效率要高3%~6%,总损耗减少20%~30%,因而具有较好的节电效果,所以在设备选型时,应选用高效率电动机。值得注意的是,高效电机价格比普通电动机要高10%~20%,故采用时要考虑投资回收期,一般符合下列条件时可考虑选用高效电机:一是负载率在0.6以上;二是每年连续运行时间在3000h以上;三是电动机运行时无频繁起;四是单机容量较大。单台电梯应当选择具有集选控制和闲时停的操作设备,并且还要对电梯内的灯光进行自动化的控制。如电梯轿厢无人自动关灯技术。当多台电梯集中排列时,应当按照相关的规定程序来集中的调度和控制群控功能,精确调控减少等待时间、电梯就近停靠、控制减少电梯运行次数及台数,从而提高运输效率,达到节能的目的。
2.3电梯的节能设计
据统计,至2019年底我国的电梯数量在700万台左右,随着高层建筑的越来越多和人们对舒适生活的追求,电梯数量会越来越多,因此电梯的节能也成为降耗的一个重要部分。电梯的能耗主要有:电梯有效能量、控制系统损耗、照明通风系统损耗、机械传动系统损耗和其他运动相关损耗。其中控制系统损耗和照明通风系统损耗是在待机状态也存在的,即24h运转的电梯有一部分能量是白白浪费掉的。所以首先电梯要有无人自动关闭照明、通风、驱动器休眠功能以减少损耗,其次要选用带有变频功能的电梯,经测试其比传统的电梯耗电水平可差8倍以上。另外针对综合性的大楼可以错时关停部分电梯、采用单双层电梯分离或者群控、加装能量再回馈装置以达到降耗的目的。
2.4能耗监测与智能化
建筑物中的电气设备的待机损耗、电开水器的反复加热等已造成了不小的能源耗费,因此为了合理的利用设备,节约能源,对建筑物内的电力能耗进行计量、分析、控制成为电气节能的重要措施之一。大型建筑物应采用智能化的建筑设备自动化管理控制系统。自动监测、控制电气设备的使用,掌握建筑设备的状态、能耗和负荷的变动。通过有效的控制,如照明智能控制及维护管理、电力分项计量监测信息系统、错峰填谷等,可达到节能的目的。随着建筑智能化行业的发展,近年来快速成长的BIM(建筑信息模型)、RTLS(实时定位系统)、人工智能诊断等智能技术,都在提效、节能上发挥着重要作用。
结语
综上所述,在建筑电气设计中,应选择合理的方式方法,探索新的节能手段,减少能源的消耗,达到节能的目的,同时在设计的过程中,还应积极参考居民的意见和建议,保证安全性的同时兼具实用性,不断创新节能技术,有效降低建筑企业的经济损失,提高能源的利用率,进而推动我国经济的长远可持续发展。
参考文献
[1]康积灵.智能化建筑电气节能优化设计[J].工程技术研究,2017(07):206-207.
[2]朱宗发.智能电力监控系统在电气节能中的应用[J].工程技术,2015(29):276.
[3]张航,宋开伟,陈国福,等.城市道路照明节能改造中LED节能效果分析[J].建筑节能,2015(12):94-98.
[4]刘卓然.关于建筑电气设计中的节能技术应用探讨[J].低碳世界,2019(6):156-157.
[5]盛同平.低碳背景下的建筑电气节能技术设计及应用[J].智能城市,2019(9):126-127.