民用建筑电气设计中应用节能措施的分析

发表时间:2021/7/5   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:陈定根
[导读] 摘要:人民生活水平较过去有了很大提升,因此民用建筑规模和数量也随之增加,所以在其中的电气设计的地位也需要进一步提高。
        身份证号码:33108219830703XXXX  浙江省杭州市  310000
        摘要:人民生活水平较过去有了很大提升,因此民用建筑规模和数量也随之增加,所以在其中的电气设计的地位也需要进一步提高。另外由于我国能源资源并不充裕,且在人们日常生活中最为常见的就是电力能源,应该对节能技术进行进一步的创新与优化,本文对民用建筑电气设计节能进行了深入且详细的阐述,希望能过为建筑电气节能研究与发展提供一定的参考。
        关键词:民用建筑;电气设计;节能措施
        建筑行业的节能设计涉及到很多方面,并在不断发展和不断完善中,因此就需要建筑设计人员紧跟时代潮流,不断学习先进的节能技术,为建筑节能做出重要贡献。建筑节能设计中的电气节能设计有着巨大潜力,因为电气设计涉及范围广,设施大型化,需求量大,能直接影响居民生活方式,若能因地制宜采取合适的电气节能措施,对节约能源,减少能源压力有着重要意义。因此本文就电气节能设计的已有技术和未来发展方向做出了总结和研究。
        一、民用住宅电气节能设计原则
        (一)环保原则
        在选择建筑电气设计方案时,应当综合考虑方案适用性、节能环保等方面的因素。所以,应当根据合理计算方式、设计方案,对控制方式、电气设备等进行优化,在保证节能效果的条件下,尽量降低设备污染环境的程度。
        (二)经济原则
        随着城市化、全球一体化的推进,能源消耗变得日益严重,大量的节能环保措施推向了市场。在合理选用环保型设备时,我们应该考虑设备的经济问题。在满足居住者的使用要求和安全性的同时,还要要考虑经济性,设计在满足国家规范、使用需求、安全及节能的同时间,还要考虑资金的投入,减少成本,从而减少消耗。对这一问题,我们需要考虑的第二个方面是设备的维护成本。尽管设备和技术已经实现了节能,但是我们应该最大程度地降低维护成本。另外,还应科学设置电气设备的一系列参数,设置变压器时合理调整设备的负荷分配。最终目的是实现建筑物电气工程的良性发展。
        (三)节能原则
        节能性原则指采取科学有效的措施降低能源的消耗。在建筑过程中,有些能源是需要消耗的,而有些能源是不需要消耗,因此,应该最大限度地降低不需要消耗的能源,达到节能的效果[1-2]。
        (四)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。
        二、民用建筑电气设计中的节能措施
        (一)降低线路损耗
        在电能的传输过程中,线路损耗是不可避免的。现阶段,为了降低电能在运输过程中的能源损耗,通常采取的措施主要有将系统的功率系数提高或者降低导线电阻等,在实际操作中,降低能源消耗的作用十分明显。为了降低民用建筑的能源消耗,在设计节能措施时,首先应该考虑将线路损耗降低到一个合理的范围内。为此,在设计过程中,首先应该合理选择线路路径,确保电路系统在输送过程中的长度最小,其次,在选择导线截面积时要合理选择,通过对电流指标和经济条件的综合判断,确定最合理的导线截面积。最后,在电气用房所在位置的选择上要不断趋向合理化,根据供电线路最小化的原则合理设计[3-4]。
        (二)照明节能设计
        首先要保证照明的质量,不能为了追求节能效果而忽略本身的照明效率。照明系统的节能可以充分的利用自然光的形式。借助各种方式在建筑中通过引进自然光的形式,来减少人工照明的消耗。民用建筑对于照明的要求不像工业建筑那样严格要求,因此可以考虑自然光和人造光的结合。

其次,在设计照明的过程中,保证光源选择的合理性,在保护照明质量的前提下尽量选用发光效率高的光源和灯具效率高的灯具,不同房间的光源可以根据具体的功能来进行实际的选择,普通房间可以选用高效荧光灯、LED灯等,室外照明灯可以选用高压钠灯等。再次,照明系统使用的开关会对节能性能有很大的影响,建筑内公共部分如走道、楼梯间、卫生间选用节能自控开关做到人走灯熄,能够有非常显著的节能效果。卧室最好采用调光开关,根据其中人们不同的生活状态来选择不同的亮度,更好的满足人们生活的需求[5]。
        (三)提高供配电系统的功率因数
        负荷的性质还有功率的比例都是随着功率因数而改变的。传输的电能总量必须要满足民用建筑的功能的要求,所以不能随意改变,因线路和设备无法完全消除感抗和容抗,为了减少电能在输送过程中因感抗和容抗引起的无功损耗,所以必须要用其他的方式来提高有功功率输送,从而提高功率因数。我们可以通过一些措施来补偿无功损耗。①使用自然功率因数高的设备。如荧光灯采用电子镇流器等,②可以使用电容器进行就地补偿或变压器低压侧集中补偿,使无功电流可以限制在一定的范围内,使功率因数达到0.9以上。在10KV高压系统中使用电抗器或电容器进行无功补偿,使高压侧的功率因数达到0.85以上。
        (四)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。
        (五)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:
        在民用建筑工程设计中最重要的部分就是电气设计,因为节能化的电气设计对于实现节能型民用建筑的作用是显著的,因此需要采取各类节能措施来降低电能的消耗,这样不能对于人们的生产生活造成不良影响,解决了现在的问题才能够更好的促进行业的发展。
        参考文献:
        [1]王慧颖.解析绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用[J].信息周刊, 2019, 000(039):P.1-2.
        [2]刘子溪.绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用[J].商品与质量, 2020, 000(007):293.
        [3]杨昊明,王菁,李厥瑾. 绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用研究[J].居业,2020(8).
        [4]魏韫.节能技术在民用建筑电气设计中的应用[J]. 建材发展导向, 2019(5):207-207.
        [5]于娜.绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用[J].地产, 2019(22):51-51.
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