建筑电气节能设计及照明节能设计分析

发表时间:2021/1/13   来源:《城镇建设》2020年30期   作者:明超1张鑫2高芬芳3
[导读] 随着时代的发展,现代化科学技术被广泛地应用,我们的生活发生了巨大的改变,
        明超1张鑫2高芬芳3
        中国城市建设研究院有限公司西北分院  陕西 西安 710000   中国建筑西北设计研究院有限公司  陕西 西安 710000   九冶建设有限公司工程设计研究分公司 陕西 西安 710000
        摘要:随着时代的发展,现代化科学技术被广泛地应用,我们的生活发生了巨大的改变,智能化和现代化充斥在我们生活的方方面面,为人们带来了全新的生活体验。对于建筑方面,人们不仅要求其满足生活的基本需要,对建筑设计也开始变得重视起来,鉴于此,本文对建筑电气节能设计及照明节能设计进行了分析探讨,仅供参考。
        关键词:建筑电气;节能设计;照明节能
        一、建筑电气节能设计
        1、变压器节能
        变压器的电能损耗主要体现在两方面,其一,是变压器空载损耗。其二,是二者成平方比的负载损耗。若是变压器有着较低的负载率,其自身损耗便会有着比较大的占比,使其实际运行的效率存在降低的现象,进而增加其电能损耗。所以设计人员在选择变压器的过程中,应综合考虑用电重要性程度、用电性质、用电容量和运行方式等条件,以达到有效降低其电能损耗的目的。例如,当建筑工程位于居民用电量存在明显差异并且气候条件复杂、变化明显的城市当中,设计人员可以根据实际容量装设两台变压器分列运行,当负荷较小时便可以通过对另一台变压器进行停用来缓解电能的过度损耗问题。变压器的负载率可按75%-85%进行考虑,适当留有余量,即使交付使用后业主新增一定量的负荷也不至于改造配电室。
        2、供配电系统节能设计
        在建筑电气节能的过程中,供配电系统方面的节能设计需要设计人员能够以当前建筑工程的实际负荷指标为标准,通过对节能设备、供电距离、电力分布状况的深入分析,配合具体的节能措施,使供配电系统的可操作性得到保障,从而令其符合电力控制的节约性原则。例如,在应对线路电阻导致的供配电系统电能损耗时,可以通过对供电距离的科学控制、降低线路电导率、增大线路横截面积等措施,使线路的供电量与动热稳定得到保障,从而避免线路传输过程中出现损耗的问题。同时,变压器也是建筑供配电系统中的重要组成部分,而导致其发生损耗的重要内容主要为两个方面,一方面是变压器与负载无关的空载损失,另一方面则是变压器与负载成平方比后的负载损失。在这种情况下,需要根据变压器自身的容量、电缆进行节能方式与技术的选择,缩短其与用电负荷中心之间的距离,从而降低变压器的电能损耗。
        3、电动机节能设计
        在住宅小区项目中电梯、水泵、消防风机所占的比重也是比较大的。在设计过程中,设计人员在满足规范的情况下,功率较大的电动机采用星三角降压或自耦降压的启动方法,以减小对电网的冲击。同时在电动机轻载的过程中将阀门以及风门打开,减少电动机运行过程中所产生的过量电能消耗。
        二、建筑照明节能设计
        1、充分引入自然光源,合理布置光源点数
        在照明系统的节能设计中,应当充分利用自然光源。通过制定建筑物的采光标准,确定合理的采光方式,将采光和照明有效结合在一起。通过将阳光引入室内,使建筑物获得充分的采光,这样可以大大地节约照明电能的消耗。在光源的选择上,可以选细管型、紧凑型的荧光灯。对于大型商场、娱乐场所等悬挂位置较高的一般性照明,可以选用高压钠灯、金属卤化物灯、节能型LED灯等。在光源的布置上,应在满足照明需求的前提下合理布置光源的点数。在电气照明的节能设计上,应当基于各类建筑照度的实际需求,利用对应的公式进行计算,以提升灯具布置的科学性,达到节能降耗的目的。通常建筑工程在照度计算方面有2种方式。
        1.1利用系数法
        该方法为平均照度计算法如式(1)。

        式中:Eh—室外照明照度,lx。Iθ—照射方向光强,cd。h—灯具到被照面的垂直距离,m。cosθ—被照面的法线与入射光线的夹角的余弦。φ—光源光通量,lm。ξ—水平照度,lx;K—灯具维护系数。
        2、注重电源启动装置设置
        对于荧光灯来说,电子镇流器能耗是其额定功率的10%;对于高强度气体放电灯来说,电子镇流器能耗是其功率的15%。因此,需要设计人员在完善电气照明节能设计方案的过程中,应对电源启动装置的合理设置进行深入思考,重视电子镇流器与气体放电光源的有效结合并进行高效利用,最终达到电气照明能耗问题减少、建筑应用中节能效果增强的目的;
        通过对电源启动装置设置方面的思考,也能拓宽电气照明节能设计工作思路,保持其设计方案良好的适用性,为建筑建设事业的更好发展打下基础。同时,在性能可靠的电源启动装置支持下,将会使电气照明能耗问题得到有效处理,从而提升建筑在节能方面的设计水平。
        3、合理利用节能灯具
        设计人员要根据节能灯具的选择上,应该加强自然光的采光效果,按照实际需求做出调整,设计出来的节能灯不仅要满足照明的能力,还要达到节能的目的。当前对于节能灯具的使用要充分的考虑,例如经济性、实用性以及各种操作性等,建筑设计中要对荧光灯具作为节能灯具的使用较为广泛,此种灯具的使用过程中,可以转化为其他光能。
        4、减少线路损耗,选用智能控制技术
        在分析及计算建筑物照明系统负荷容量的基础上,明确供电的距离及分布,根据建筑物内设备的用电特点合理设置供配电系统,使整个线路系统简单可靠、操作方便。在变配电所的设计上,应使其尽量靠近用电负荷的中心,这样可以有效缩短配电半径,减少线路的损耗。在整个照明系统中,通过充分运用智能照明系统,能够对光源进行相应的控制。在节能控制开关的选择上,利用智能控制技术,可以实现节能降耗的目的,例如智能控制型、声控型、红外感应型、光感应型等,通过不同的开关控制方式而达到节能效果。智能控制系统作为一项综合性系统,将网络技术与数字控制系统有机结合,包含了多个模块。运用智能控制技术可以对照明进行有效的控制,有助于照明系统维护工作的开展,从而节约电能与成本。
        5、关注变配电室节能设计
        (1)确定好变配电室所在位置。设计人员在了解建筑实际情况及变配电室功能特性的基础上,可将变配电室设置在用电负荷密集处,从而减少供电电力电缆的一次投资,缩短其应用过程的长度及配电半径,为供电过程中不必要损耗问题的科学应对提供参考信息;(2)重视节能型变压器的科学使用,确保民用建筑变配电室应用中的节能状况良好性;(3)通过对变压器数量及运行方式合理确定、功率因数及负荷率提高等方面的综合考虑,也能提升变配电室节能设计水平,满足民用建筑科学建设要求。
        结束语
        综上所述,采用电气节能设计以及照明节能设计,能够在提高建筑工程质量的同时实现对于能源的节约利用,对于我国生态文明建设的优化发展有着积极的促进作用。因此相关设计人员需要综合考虑各方面影响因素,并结合建筑工程的实际情况,优化节能设计的应用,实现节能降耗的可持续发展目标。
        参考文献
        [1]张淑丽.高层民用建筑电气节能设计[J].建筑技术开发,2018,45(18):114-115.
        [2]董忠.车库建筑电气节能设计研究[J].建筑技术开发,2018,45(18):116-117.
        [3]魏雷宁.民用建筑照明电气节能设计分析[J].现代物业(中旬刊),2018(07):45.
        [4]范忠军,徐春波.建筑电气在住宅节能设计中的应用[J].现代物业(中旬刊),2018(07):48.
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: