民用建筑电气设计中的节能措施探讨

发表时间:2021/4/12   来源:《中国电业》2020年36期   作者:陈诚
[导读] 前我国的建筑行业正处于蓬勃发展的阶段,尤其是民用建筑领域
        陈诚
        宝业湖北建工集团有限公司设计研究院,湖北省 武汉市 430000
        摘要:前我国的建筑行业正处于蓬勃发展的阶段,尤其是民用建筑领域,我国多地民用建筑的建设工程进入了热潮期。随着人们对生活物质水平的要求不断提高,以及对绿色生活的提倡,建筑行业越发重视民用建筑的节能功能。在民用建筑应用方面,电气设计是其中较为重要的环节,应用节能措施可以大幅降低民用建筑的能源消耗。能源危机日益加剧,我国正大力提倡贯彻节能型社会,利用节能设计来降低能源的消耗量。在民用建筑应用节能设计是顺应社会发展的潮流,对民用建筑的可持续发展也具有十分重要的意义。分析了民用建筑在电气设计方面可行的节能措施。
        关键词:民用建筑;电气设计;节能措施
        1  民用建筑电气设施应用节能设计的原则
        (1)节能性的设计原则。节能性是落实民用建筑电气设计节能效用的最主要目的。即使民用建筑采用的各种电气设计具有极为先进的节能设计理念,如果在实际应用过程中无法真正做到节能减排,此类电气设计的节能理念也是毫无意义。因此,民用建筑应用电气节能设计不能毫无依据地凭空想象,要在进行设计前做好详细的实地调查工作,明确掌握不同类型民用建筑的电力消耗情况,才能根据实际的电力消耗采取针对性的节能措施,及时控制不必要的建筑电力消耗。(2)经济性的设计原则。在民用建筑方面有很多先进的电气节能设计,但是更加先进的节能设计往往意味着更多的成本投入,一旦在电气节能应用方面的投入过高,民用建筑电气节能设计的经济性则会降低。故而民用建筑的电气节能设计不仅要保证节能性,还要具备良好的经济性,不能因追求电气节能而造成其他方面的巨大投入,这与节能理念是相背离的。(3)实用性的设计原则。不同类型的民用建筑在结构布局上是存在差异的,在进行电气节能化设计时应当注意这种差异性。电气节能设计不能生搬硬套,要充分考虑民用建筑和电气设计的实用性。缺乏实用性的电气节能设计无法保证电气设备的正常运行,会给民用建筑的使用效果造成不利影响,其节能效果也将大打折扣。民用建筑的电气节能设计必须以保证建筑正常使用电气功能为前提,避免因追求节能效果而忽视实用效果。
2民用建筑电气设计中的节能措施
        2.1优化照明设计
        在实际的建筑电气节能降耗设计中,照明部分的优化是十分重要的。通过对照明部分的节能优化,更有利于实现建筑整体的能耗控制。企业与相关工作人员需要在供配电系统、电气线路设计上提高对照明系统的设计与应用,包括照明系统的适宜性、实用性以及节能性。同时,针对相关的标准和要求,展开详细的分析,对建筑设备的类型,以及输电线路的类型进行科学、合理的选择,以此减少不必要的能源损耗。通常情况下认为,在建筑工程中,照明设备的应用,往往具有分布广、面积大的特点,也是建筑工程中能源消耗的主要部分,具有较高的能源消耗比。对此,相关工作人员主要是在合理分析照明系统的基础上,对光源进行合理选择,对照明设置进行科学控制。期间,尤其要加大自然光的应用,以此更好地达到节能降耗的目的。一般认为,建筑电气设计中的节能降耗控制,其原理主要体现在满足基本照明需求和建筑基本功能的基础上,最大限度地减少照明系统电能在输电线导线上的损耗,以此避免浪费和不必要的电能输出。但是,从传统的白炽灯光线上看,往往质量比较差,整体的发光效率也比较低。同时,其在电能上的损耗,也要明显高于其他管线,无法为建筑工程的设计实现节能减排的要求。因此,基于这一问题,企业和相关工作人员在符合国家照度标准的基础上,尽可能地选择更为高效、优质的节能光源,如荧光灯、LED 节能灯等。

其中,荧光灯光纤的质量明显要更高,并且在电能的消耗上也更少,更经济实用。在建筑电气设计中,通过对照明设备和供电方式的科学应用,能够达到节能减耗的目的,最大限度地减少建筑工程的浪费。另外,关于照明线路的选择,企业和相关工作人员也可以对三相四线式的供电方式进行应用,以此减少电能损耗。
2.2优化变压器
        通常情况下,变压器的损耗主要分为两个方面:有功损耗和无功损耗。因此,在企业和相关工作人员对变压器进行节能设计时,如果仅仅只关注了有功的损耗,便很难达到理想的节能目的,还是需要在建筑设计的基础上,对其综合特点展开综合性分析,以此为后续的工作提供正确的指导。同时,有功损耗主要包括了空载损耗和负载损耗两个方面。这也是建筑电气设计中,最为关键的两个组成部分。空载损耗,也可以理解为铁损即功率传输的损耗,又可以细分为涡流损耗和变压器铁芯漏磁。而其造成损耗的大小,则更多会受到变压器外部条件以及变压器自身结构参数的影响。在实际的变压器选择中,需要企业和相关工作人员对油浸变压器和干式变压器等节能型的变压器进行充分考量。在建筑电气设计的变压器优化中,负载损耗也是十分重要的一个关注点。通常情况下,当负荷率等于 0.5 时,变压器的能耗是最小的。但是在实际的建筑电气节能设计中,往往需要将负荷率控制在 0.75 ~ 0.85。同时,实际的建筑电气变压器型号选择,也需要先对建筑设计的实际需求进行考量,然后再去选择变压器的容量。期间,企业和相关工作人员也需要保证变压器的容量不能够小于用电设备的实际需求。过程中,如果变压器的容量过大,则会加剧铁损;如果变压器的容量过小,则会无法满足建筑电气工作的需求。由此可见,在建筑电气设计变压器优化中,变压器的容量是非常关键的。
2.3根据节能性选择电缆截面
        在配电线路除了电缆材料和电缆长度会影响导线的电阻,电缆的横截面积同样是影响导线电阻的重要因素。要根据配电线路的节能性和经济性选择合适的电缆截面,以实现电气设计的节能化。这一节能措施不仅会降低电缆的线损,还可以有效降低电缆中的电压损耗,提升电缆中传输电流的质量水平。此外,合适的电缆截面可以有效避免电缆的发热问题,在提升电缆安全性的同时,延长了电缆的使用寿命。
2.4对空调系统设计进行科学优化
        在具体设计当中,强弱电工程师、暖通空调工程师应进行技术交流和方案交流,将弱电传感器融入空调系统,这样可以让节能更好体现出来。在该领域的研究当中,智能控制已经得到了广泛应用,通过各种先进的技术应用及理念实践,可以让智能控制很好地落到实处。通过对 BAS 系统的设置,可以让设备在长时间使用当中更好地推动能源资源的节约,对设备负荷的平衡也有重要影响,最大限度将设备使用年限进行延长。采暖、通风和空气调节节能:(1)需要在设计上严格遵循行业节能标准要求。(2)在对空调冷热源经技术、经济比较上,需要综合考虑业主的实际想法。(3)空气调节的冷热源均采用具有节能认证标志的产品。(4)在对空调系统进行设置上,应当综合考虑其覆盖区域的面积、人数等,做到合理把握与控制。(5)空调系统已经考虑过渡季利用新风的措施。
结束语
        电气设计使民用建筑工程设计的重要部分。民用建筑在投入使用后,所产生的能源消耗有很大部分来自电气设备消耗,节能化的电气设计对实现节能型民用建筑是非常重要的。在民用建筑电气设计中应用各种节能措施时,要切实做到节约电能的消耗,同时不能对人们的生活和工作造成不利的影响。
参考文献
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