建筑电气设计中的节能措施探讨

发表时间:2021/2/3   来源:《建筑实践》2020年10月30期   作者:江铁敏
[导读] 能源的节约和环境保护是现阶段我国社会经济发展建设的基本原则,能源危机问题得到越来越多的重视,作为目前电力能源消耗体量最大的建筑行业也开始了对能源浪费问题的反思。
        江铁敏
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        摘要:能源的节约和环境保护是现阶段我国社会经济发展建设的基本原则,能源危机问题得到越来越多的重视,作为目前电力能源消耗体量最大的建筑行业也开始了对能源浪费问题的反思。本文结合建筑电气节能设计的主要作用与基本原则,详细分析了建筑电气设计中的具体节能措施,以期提升建筑电气设计节能措施的实际应用效果,同时为建筑行业的可持续发展提供坚实的基础保障。
        关键词:建筑电气设计;节能措施;探讨
引言
        随着我国人口不断向城市迁移,城市内的各种基建和建筑工程项目如雨后春笋般涌现出来,而建筑电气作为每一个项目工程的重要组成部分,其核心价值地位已经被越来越多的人所认可。由于过去几十年单纯追求GDP的粗犷发展模式导致我国在环境保护和能源消耗方面积累了大量的历史遗留问题,这些问题已经影响到社会经济的进一步发展,如今全社会都已经深刻认识到节能减排的重要意义。
        1建筑电气设计中节能措施的主要作用
        虽然我国地大物博,资源丰富,但是由于人口众多,所以人均资源占有量较少。在社会经济飞速发展的影响下,社会对各项能源的需求量不断提升,建筑方面的能源消耗一直居高不下,这便给建筑节能措施的设计提出了更加严格的要求。应用建筑电气设计中的节能措施,一方面能提升建筑电气的节能效果,降低对能源的消耗与浪费;另一方面还能满足建筑的各项性能要求,增强建筑项目的经济效益[1]。
        2电气节能设计的基本原则
        2.1满足建筑物的正常功能
        对于一般的建筑来说,正常功能主要包括不同场所的照明亮度和色温、室内空调达到舒适性要求所必需的温度和进风量、特殊经营场所(体育场、参与、娱乐、酒店、医疗等)中必要的电气设备的用电需求等。在进行电气节能设计时,必须考虑设计方案是否会对上述正常的功能造成负面影响,否则就会成为本末倒置的不可行方案。
        2.2考虑实际的投资效益
        节能是手段,不能因为节能而完全忽略投资的经济效益,为了节能而节能且过高地加大节能设备的投入而导致入不敷出是不明智的。正确的做法应该是通过比较分析,合理选择节能设施和材料,同时制定的节能方案需要在规定的年限内通过节省能耗的方式来达到回收投资的目的[2]。
        2.3减少无谓的能源消耗
        节能设计的第三条原则是节能必须针对不必要的电能消耗,而不能对正常使用的电能动刀。所以,在进行节能设计时,首先要做的就是找出和建筑物自身功能不相关的电能消耗,然后再设计具体的节能措施。常见的不必要电能消耗包括变压过程中的功率损耗、电路传输过程中的功率损耗,以及不根据场景变化自动调节亮度的傻瓜式的大面积照明损耗。
        3建筑电气设计中的具体节能措施
        3.1供配电系统方面
        3.1.1导线与电缆的选择
        在建筑电气设计环节,供电系统的电压通常为380V,所以必将对供电系统的电缆造成不同程度的损耗。有研究显示,当电缆的长度在200m以上时,电缆的经济效益会明显下降。所以在开展建筑电气供配电设计工作时,要确保变压器与用电设备之间的距离不会超过200m。同时,在开展电缆敷设工作时,要严格按照直线敷设的原则,提升节能效果[3]。
        3.1.2科学提升功率
        科学地提升功率能降低线路以及变压器的损耗,从而实现节能目标。在开展设备选型工作时,应当重视对功率指标的选择,同时科学落实无功率就地补偿,并且无功补偿设备要与无功源保持适当的距离。针对低压设备的无功功率,要利用低压侧的电容器实现补偿目标,而高压用电设备的无功功率要利用高压侧的电容器实现补偿目标。
        3.1.3尽力保障三相负荷的平衡性
        如果无法保障三相负荷的平衡性,则会使得配电出现零序电流的情况,会使得线路与变压器的电能损耗显著提升。如果三相线路中不平衡度减少约30%,则可以降低约7%的电能损耗。

如果能减少50%的不平衡度,则能降低15%的电能损耗。由此可见,通过提升三相负荷的平衡度,能有效降低实际电能损耗的情况。在实际操作中,可以利用交换相等的方式对不对称负荷进行相应的分配处理,确保不同的供电点都能接入不对称负荷,并且对负荷接入点的短路容量科学地进行加大处理,利用无功补偿装置实现对不平衡点的调整目标,在此基础上达到三相负荷的平衡性,降低不平衡产生的相应损耗。
        3.2节能设备方面
        3.2.1正确选择变压器的科学性与合理性
        由于建筑电气中存在高压供电的情况,所以变压器的科学选择尤为重要。在建筑电气总体能耗中,变压器的电能耗损占据了较大的比例。铜耗与铁耗是变电器中的主要能耗模式,并且这2种能耗均与系统中的负荷大小不存在直接性的关系,而是由于材料本身与实际工艺因素所造成的。选择变压器的性能则能有效降低这2种能耗。由于铜耗与系统负载之间具有直接性的关系,所以可以通过对变压器的具体容量与台数进行合理的控制,同时结合建筑负载的实际变化周期开展变压器的系统设置工作,实现控制铜耗的根本目标[4]。
        3.2.2保障动力设备选择的科学性与合理性
        在建筑电气设计中,会使用风机、水泵等动力设备,这些动力设备会消耗大量的能源,因此,要选择高效环保的电动机以便降低能源的损耗。电动机特别容易产生空载的问题,需针对电动机实际运行状态进行实时的调整和优化,有效降低电动机运行过程中的能源损耗。
        3.2.3落实电能的专业计量与科学管理
        电气系统中计量装置的专业性与精准性直接决定着电气设备的实际能耗情况。所以,要利用科学专业的方式对电能进行计量与管理。首先,确保所选用的用电计量装置符合专业检验机构的相关标准与要求。其次,电能计量装置的各项检测指标,如电压电量、有功功率以及无功功率等因素都应通过计算机监管的方式而获得。再次,保障计量仪器选择的科学性与合理性,避免因测量误差而造成能源耗损的现象。
        3.3建筑照明方面
        3.3.1对自然光源进行合理的利用
        在开展建筑照明设计时,要重视人工照明与自然光源的有机结合。将自然光源引入建筑室内,既能满足室内照明的要求,同时还在提升室内的实际温度,降低室内照明的电能耗损,实现节能目标。
        3.3.2科学选择节能灯具
        通过研究分析得知,普通的荧光灯与白炽灯的能耗都明显高于节能灯。所以在建筑电气节能设计中,要重视节能灯具的科学选择与应用。虽然节能灯具的价格要明显高于普通荧光灯与白炽灯,但是节能灯不仅能耗低,同时使用寿命长,所以更能充分满足建筑电气节能设计的各项要求[5]。
        3.3.3合理设置照明控制方式
        合理设置照明控制方式能直接有效地达到建筑照明节能的设计目标。针对不同的照明区域,使用一灯一控的回路控制模式,普及公共区域照明的声光控制模式、延时触摸控制方式、感应控制方式等。结合照明需求设置照明线路稳压供电,保障照明灯具供电时间的合理控制,避免照明灯具造成大量的能源浪费。
        结语
        综上所述,建筑电气设计人员要结合建筑工程的具体特点以及相关需求,对建筑电气节能设计进行不断的优化与完善,保障各项节能措施的针对性与实效性,才能确保建筑电气节能措施获得理想的应用效果,促进社会的和谐发展。
        参考文献
        [1]张学青.建筑电气设计中的节能技术措施探讨[J].四川水泥,2019(06):128.
        [2]尧宁.建筑电气设计中的节能措施分析[J].居业,2019(03):31.
        [3]李伟.建筑电气设计中节能降耗措施研究[J].建材与装饰,2019(06):115-116.
        [4]袁安有.建筑电气设计中节能降耗措施应用的重要性分析[J].门窗,2019(02):7-8.
        [5]孟庆达.建筑电气设计中安全与节能措施的探讨[J].节能,2018,37(12):1-3.
       
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