建筑电气节能设计研究

发表时间:2021/4/7   来源:《建筑实践》2020年第36期   作者:邱敏英 曹亮 李欣
[导读] 在建筑电气设计中节能降耗的过程中,可通过优化照明设计、
        邱敏英  曹亮   李欣
        中联西北工程设计研究院有限公司   陕西    西安  710077
        
        摘要:在建筑电气设计中节能降耗的过程中,可通过优化照明设计、配电系统、线路以及变压器等一系列措施来达到目的。从多个角度出发,针对我国目前建筑电气设计的实际情况,分析问题成因,找寻解决方法,制定更为科学、合理的方案策略,从而不断提高工作效率和质量。
        关键词:建筑工程;电气设计;节能降耗;提升措施
        引言
        随着当前社会经济的发展,在提高人民群众生活水平的情况下,同时,也给我国资源能源带来了一定的消耗。为了贯彻提出的绿色环保可持续发展理念,建筑工程企业也应当积极对建筑电气实行节能举措。针对当前建筑电气发展存在的问题进行积极改进,通过对电动机进行节能减排设计以及合理设计供配电系统,对建筑变压器进行节能化处理以及建筑照明设备降低能源消耗等措施,对当前建筑行业实现全面节能,提高资源的利用效率,保持建筑行业的可持续发展。
        1建筑电气设计中节能降耗措施的意义
        建筑电气节能降耗设计的主要内容是电气设计期间采用多种技术措施严格落实建筑电气节能标准,在实现建筑电气各项使用功能的同时实现最大限度减少建筑电气能耗。随着国民经济的快速发展,工业化水平逐步提升,能源危机已成为当今限制社会发展的关键问题。同时,我国又是一个能源紧缺的国家,石油、天然气等大量依靠进口。在实际生产生活中,如何最大程度降低能耗是摆在各行各业面前的一个重大突出难题。在建筑领域,大量研究表明,建筑电气能耗是社会能耗极为重要的组成部分,并随着经济的发展,其在社会能耗中的占比还呈现出上升趋势。据不完全统计,我国电力设备增长速度较发电设备增长速度更为迅猛,这无疑会对我国能源供给造成严重威胁。因此,开展电气节能降耗措施研究,降低建筑电气能耗或减缓其增长速度对社会具有极为重要的意义。
        2建筑电气设计中节能降耗水的原则
        2.1 满足实际的应用需求
        随着我国社会、经济的不断发展,人们的生活水平不断提高。因此,在这样一个背景下,人们也开始越来越关注建筑电气设计中的节能降耗了。但是,在建筑设计的节能降耗中,同样需要将人们的需求放在首位,既要保证设备的节能,也要满足人们的正常需求。
        2.2 合理控制成本
        我国虽然拥有庞大的土地面积,也拥有着丰富的资源,但是人口众多,人均资源占有率较低。近些年来,我国也一直在倡导经济发展的可持续性,而建筑工程作为经济建设中能源消耗的主要领域,更需要落实好这一要求。但是在实际的建筑电气设计节能降耗中,也需要企业方面秉承控制成本的原则,做好设计中的成本控制。简言之,建筑电气设计,既要满足实用性,又要满足经济性,要避免为了减低损耗,就一味投入资金。同时,在实际的节能技术应用中,也需要企业和相关工作人员去关注节能技术自身的质量,以此避免节能技术在后续使用环节中出现各种问题,减少因为维护工作而加剧的成本支出。
        2.3 采用先进的节能技术
        随着我国科学技术水平的不断提高,在当前很多建筑工程中,都应用了节能技术。但是,随着节能技术和建筑工程的发展,这些节能技术开始暴露出各式各样的问题。因此,十分有必要对节能技术进行进一步的创新,提高先进节能技术的应用。既要解决建筑工程中的能耗问题,也要为企业节省成本,实现建筑工程经济效益和社会效益的统一发展。
        3提升建筑电气节能设计的相关措施
        3.1节能设计之电动机
        在现代化建筑电气节能的实际施工中,电动机是建筑施工所耗费能源的主要来源。如果在建筑电气节能设计中能够对发动机进行优化升级,会在很大程度上减小电动机的能耗,从而提升现代建筑能源的使用效率。所以,在现代建筑工程施工之前,应当选用能耗较低的电动机,注重电动机型号是否匹配工程设备。随着现代化社会经济的发展以及科学技术的进步,很多建筑工程中使用的电梯都是变频速率的电梯电动机,使用变频调速电动机的最大优势是会比之前的老式电动机节能 15%,在很大程度上提升了建筑行业的资源使用效率,降低了能耗。文化的电动机装置可根据电梯载重量自动适应最小的电梯能耗。另一方面比较常见的是在人流量较少的场所会安装节能自动扶梯,利用扶梯自带的感应装置对人流进行感应,在无人乘坐的时候会自动停止,也在一定程度上提升了建筑行的供配电系统进行科学合理化设计供。


        3.2供配电系统科学化
        在现代化建筑施工中,如果能够对施工现场供配电系统进行科学合理化设计,达到既能够保证施工现场供配电的正常运行,还能够减少资源的非必要损耗。要想实现共备电系统科学化的方法,首先,是对于共配电系统进行简约化设计,在同等电压级别下供配电级数不能超过三级。其次,使用220V 的电压,如果施工现场需要更高的电压供应,可以根据实际情况进行适当提高,但是,也要有电压的最高限制。最后一点对于变电所位置的选择,最好选在离电压负荷中心较近的位置。注意以上几点能够实现施工现场配电系统科学,进一步提升建筑电气节能水平。
        3.3建筑电压器节能化
        根据调查研究相关数据表明,我国当前 35kV 标准以下的配电变压器依然还在使用,此类变压器虽然购买成本相对较低,但是,被投入使用后会产生相当多的能源损耗,从根本上是不利于节能减排新理念的,所以在现代化建筑施工过程中,对于能耗较高的变压器应当及时更换。全面升级为节能变压器,因为节能变压器不减可以降低噪音减小,对于周边环境的污染更能够有效地在施工过程中进行节能降耗的工作,最终实现建筑行业节能减排的最终目标。
        3.4建筑照明节能设计
        3.4.1 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。
        3.4.2 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。
        3.4.3 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。
        3.4.4 重视太阳能资源的有效利用
        我国具有丰富的太阳能资源,可将其运用在建筑电气节能设计中。例如,在部分建筑用电设备或公共区域的照明方面等,都可以利太阳能进行照明。一方面符合建筑电气的节能需求,另一方面还能满足人们的正常生活所需。
        3.5建筑空调系统节能设计
        在现代化建筑工程中,另一个必不可少的建筑设备就是空调,空调作为整体工程消耗能量的主力军,把空调重点作为节能降耗对象是建筑行业未来发展的必然要求。要想实现建筑电气节能设计,首先,要控制空调的送风量和变风量等因素,以提升空调的使用效率,降低能源消耗,除此之外,建筑物空调在温度不同的情况下,能源消耗也会不一样。比如,在夏季和冬季,要对空调的水泵根据实际使用状况进行适当的控制,设定合理的空调参数,以确保空调在不同的温度下能够进行高效运转,从而为建筑电气节能的最终目的贡献自己的力量。
        3.6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。
        结束语
        建筑电气能耗是社会能耗的极为重要组成部分,已对我国能源供给构成重大威胁。在对建筑电气进行设计时,加强已有节能降耗技术措施的应用,并积极搜集居民反馈意见,不断探索发现供电系统中存在的问题、研发新的节能措施,尽最大努力降低能源消耗,实现节能降耗,助力我国经济可持续发展是电气设计人员应尽的职责。与此同时,政府部门加强节能宣传,普通居民改善用电不良习惯,社会戒除奢靡之风也是建筑节能降耗的重要方向。
        参考文献
        [1] 廖述龙 . 高层楼宇建筑电气节能技术研究[D]. 上海 : 上海交通大学 ,2011.
        [2] 薛源.建筑电气节能的技术措施及其在工程设计中的合理应用[J].中国标准化,2018(22):51-52.
        [3] 秦石建 . 民用建筑电气设计节能方法分析[J]. 工程技术研究 ,2019,4(23):198-199.
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