关于建筑电气设计中节能措施的探究

发表时间:2021/7/8   来源:《建筑实践》2021年第7期(上)   作者:黄恒本
[导读] 随着我国经济的快速发展,能源需求大幅增加,能源供应日益紧张。
        黄恒本
        身份证号:45222519660403****
        摘要:随着我国经济的快速发展,能源需求大幅增加,能源供应日益紧张。在建筑领域,建筑电气的能源消耗问题日益突出,因此降低建筑电气耗能已成为大势所趋。对此,建筑电气设计人员要重视电气节能设计,制定出合理、科学的节能设计方案,将节能贯穿于整个设计过程,为建筑节能型社会贡献自己的一份微薄之力。电气节能是建筑工程的重点问题,在保证电气系统正常运行的基础上,如何最优的降低能源消耗是电气节能设计的重要内容。基于此,本文针对建筑电气设计中节能措施进行探讨分析,以供参考。
        关键词:建筑工程;电气设计;节能措施
引言
        在建筑设计中,建筑电气设计的重要性不言而喻,它是保障电力系统稳定运行的重要工作。其次,建筑电气设备会有着较大能耗,也是建筑系统内最重要的能耗来源。为响应节能环保理念,对电气设计进行强化,避免各能源的大量浪费是建筑行业应重视的重点。在能源短缺的大环境中,如何利用新型技术和材料,促使电气设计提高节能性是各电气设计师的重要工作,它具备着充分的研究价值。
        1建筑电气设计的特点
        由于我国十分重视节能环保理念的落实情况,因此建筑电气在设计时,需要在确保电气系统稳定、安全运行的前提下,使用形式多样的方式方法来高效提升建筑电气设计的合理性和经济性。建筑电气设计的应特别注意以下四点:(1)伴随着人们生活质量的不断提高,人们对建筑设计中防雷措施的重视程度也逐年提高。所以,建筑电气设计过程中需要高度重视防雷接地工作的执行情况,以保证建筑用户的财产和人身安全不受到损害。(2)在电气照明设计的过程中,需全面考虑节能环保和照明光亮度等因素,将自熄灯、延时控制和自动控制等智能控制技术应用到电气照明设计中[1]。(3)在设计供配电系统时,需区分开高压线缆和低压线缆,有效管控供电半径,从而全面落实分项分类配电工作,以确保整个供配电系统能够实现平稳的运行。(4)以建筑实际功能为基础,科学管理用电能级和用电负荷,采取合理的计算方法,实现对用电负荷的精确管理,同时正确挑选功率设备、配电设备和线缆,使所有的设备全部实现正常运转,防止设备功率出现浪费、超标或者是功率不足的情况。
        2建筑电气设计的节能原则
        2.1节能性原则
        建筑类型的不同,使得其本身功能性会存在一定差异,同时对电气设计也会提出不同要求,最终带来电气设备的类型差异,让能源消耗量欠缺稳定性。因此在应用节能技术时,应保障其节能性的合理适宜,让不同资源实现可持续利用,促使能源损耗得到降低。在具体设计中,应首先分析建筑整体状况,以建筑实际为参考设计最优秀的节能方案,对各节能技术灵活应用,促使建筑能源损耗降低,推动现阶段建筑节能技术的水平提升。其次,在确保电气设计合理性的同时,应通过科学用电的方式,以规范管理的优势,促使能耗效率得到有效控制,更好的满足现代建筑的节能减排需求[2]。
        2.2经济性原则
        在建筑电气设计中,经济性是一项重要原则。要求电气设计适应于建筑整体的投入,避免因设计增加更大的投入成本。在建筑电气设计中,设计师应联系实际,对设计方案不断完善,促使设计在应用性能良好的基础上,实现节约能源等目标,提高项目的经济效益。
        2.3功能性原则
        在建筑电气中,它的功能会影响电气设备的顺利运行。因而在具体设计时,设计师应确保电气节能设计在满足建筑功能需求的同时,又满足人们的不同生活需求,以此促使建筑整体的性能提升。
        2.4安全性原则
        本原则要求电气线路具备良好的安全性能,包括如线路稳定性、绝缘性等等,在确保各性能指标处在标准范围中时,才能确保建筑电气设备的稳定、安全运行,为居住者带来优质电气服务。因此,在应用节能技术时,应保障技术应用的较高安全性,让建筑电气运行得到坚实基础,保障其正常运转。
        3建筑电气设计中的具体节能措施
        3.1流程规划
        在传统的建筑电气设计工作中,普遍存在不重视前期工作的现象,导致设计流程的规划存在很多问题,因此,在后期实际开展施工作业的过程中,就增加了改进和优化电气设计的工作量,尽管这样一来也能够有效确保建筑电气系统的性能,但是会对能源的控制效果产生影响,而且还会增加工程造价。现下的电气设计工作的开展,需要在节能理念的引导下进行,应该做好前期管控工作,并且要对各个作业流程进行合理规划,通过对流程的严格把控,起到有效控制能源浪费的现象[3]。此外,方案设计工作的开展,还需要各个参与方将对所需材料设备以及操作流程的分析作为一项重要内容,必要的情况下,还需要开展模型模拟工作,一次来有效提升设计工作的有效性以及科学性,尽可能避免各种类似问题的出现。对于方案的选择,需要合理使用对比分析法,从众多的备选方案中选出经济性好、合理性强的方案,从而将其用到实际设计中。这种方法的使用,不仅能够降低工程造价,同时还能够满足建筑物的节能降耗需求,以此来全面提升设计方案的合理性。
        3.2供配电系统方面
        (1)导线与电缆的选择。建筑电气设计工作的开展,通常所设计的供电系统的电压为380V,这也是引发不同程度电缆损耗的主要原因。

相关研究表明,如果电缆长度超过200m,此时,无法保障电缆的经济效益。所以,建筑电气设计工作的开展,需要将变压器和用电设备之间的距离控制在200m的范围内。与此同时,对于电缆的敷设,为了能够尽可能缩短距离,最大限度保障节能效果,就需要严格遵循直线敷设的原则。例如,小容量供配电设备的设计,为了能够增加电缆的截面以及导线的截面,应该将其科学集中起来,以此来提供所需的供电服务。使用这种方法的优势在于可以降低后期线路运行过程中的线损,但是,初期投资相对较高。(2)科学提升功率。降低变压器损耗的一项关键措施是科学提升变压器的功率,该方法的使用能够起到节能的效果。在选择变压器设备的时候,需要将功率指标作为一项重要内容来关注,并且要有效落实无功率就地补偿工作。低压设备无功功率补偿需要使用低压侧电容器,相应的高压设备的无功功率的补偿则需要用到高压侧的电容器[4]。(3)尽力保障三相负荷的平衡性。在难以有效确保三相负荷处于平衡状态的前提下,变压器和配电线路的电能损耗现象就会随之加剧,配电会出现零序电流的情况。三相线路不平衡现象和电能损耗之间呈正比例分布的关系,随着三相线路中不平衡度的减少,电能损耗也会随之降低,二者之间的具体关系为:三相线路中的不平衡度减少50%,电能损耗现象将会降低15%。由此可见,要想有效提升三相负荷的平衡度,就需要从降低电能损耗现象入手。实际操作的时可以通过对不对称的负荷使用交换相等的方法进行分配处理,全面保障在不同的供电点中都有相应的不对称负荷的连接,在此过程中,面对负荷接入点中的短路容量,还需要采取科学的方法进行处理,借助无功补偿装置调整不平衡点,最大限度保障三相负荷处于平衡状态,将三相负荷不平衡现象产生的损耗降到最低。
        3.3节能设备方面
        (1)选择合适的变压器。由于高压供电现象在建筑电气中难以避免,所以,合适的变压器的选择至关重要。变压器的电能损耗在整个建筑电气总体能耗中占据的比例比较大,而变压器中的主要能耗是铁耗和铜耗,这两种材料的损耗会直接影响到系统的负荷。所以,对于变压器的选择需要充分考虑到它们之间的这种关系。通过结合实际建筑工程项目的负载变化,严格把控使用变压器的数量以及变压器的具体容量,对变压器进行系统化的设计,来起到有效控制影响变压器负荷变化的铜耗和铁耗。(2)选择合适的动力设备。电气设计工作的开展,对于风机以及水泵等动力设备的应用必不可少,然而,这些设备的使用对于能源的消耗量也比较大,因此,应该从电动机的选择入手,将节能环保作为选择电动机的主要依据,充分结合建筑项目的实际需求确定电动机的种类。但是,在使用电动机的过程中,空载问题比较常见,这就要去应该有效落实电动机运行过程的监督管理工作,尽可能使电动机在满足使用需求的前提下减少能源消耗[5]。(3)对电能进行专业计量与科学管理。电气设备的实际能耗与电气系统计量装置的精准性和专业性有着直接的关系,所以,对于电能的计量和管理,需要用到科学专业的方法进行。首先,用电计量装置的选择应该以工程项目的实际需要以及相关标准要求为依据。其次,对于电能计量装置各项相关指标的确定,不能仅仅凭借标准的各项数字参数来判断,需要以计算的方法来获取有功功率、电压电量以及无功功率等各项电能计量装置的参数指标。再次,计量仪器的选择应该严格遵循合理性以及科学性的原则,以免由于测量误差而引发能源损耗问题。
        3.4建筑照明方面
        (1)合理利用自然光源。建筑照明设计工作的开展,需要将自然光源和人工照明的有机结合作为一项重要内容。在建筑物室内尽可能引入自然光源,这样一来不仅能够满足室内照明的要求,同时还能够提高室内实际温度,在降低室内照明电能损耗的同时起到节约能源的作用。(2)科学选择节能灯具。相比于节能灯,普通的荧光灯和白炽灯的能耗都相对较高,所以,在开展建筑电气节能设计工作的过程中,应该将灯具的合理选择作为一项重要内容。尽管节能灯的价格要高于荧光灯和白炽灯,但是,其不仅能耗低而且使用寿命长,所以从整体经济效益而言,节能灯的禁忌效益要远远高于普通的荧光灯和白炽灯。(3)合理设置照明控制方式。为了能够有效达到建筑照明节能设计目标,就需要设置合理的照明控制方式。对于不同地区的照明情况,需要尽可能做到一灯一控,在公共区域中,为了节省照明能耗,需要用到声控、触摸控制以及感应控制等控制照明灯具的方法。严格按照兆明路线设置稳压供电系统,合理控制照明灯具的供电时间,将能源消耗问题降到最低。一灯一控的回路控制模式,普及公共区域照明的延时触摸控制方式、声光控制模式以及感应控制方式等。根据实际照明需求设置照明线路稳压供电,合理控制照明灯具的供电时间,以免照明灯具引发大量的能源消耗问题。(4)重视太阳能资源的有效利用。我国拥有着富饶的太阳能资源,因此,为了能够起到节能降耗作用,可以将这种可再生资源合理应用在建筑电气节能设计中,比如,将其用在建筑用电以及公共区域的电力供应中,将太阳能资源的照明效果充分发挥出来。这种方法不仅能够满足人们的正常生活用电需求,同时还能够满足建筑电气节能需要。
        结束语
        随着社会的不断发展和进步,各行各业对电能的需求量呈现出逐年上涨的趋势,尤其是建筑行业,建筑行业中电气设备的种类非常多,其用电负荷不断地增加,给供电系统造成了巨大的压力。当前绿色环保观念深入人心,而建筑电气设计也高度地重视了对节能设计理念的有效利用。对此,在建筑电气节能设计过程中,要积极采取有效措施,降低建筑电气设备运行过程中所产生的电能损耗,从而推动整个建筑行业实现了绿色、健康发展。
        参考文献
        [1]苗琳璐.关于建筑电气设计中的节能措施探讨[J].甘肃冶金,2019,41(06):110-113.
        [2]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.
        [3]杨俊.建筑电气设计中节能降耗措施研究[J].住宅与房地产,2019(34):86.
        [4]郭建林.建筑电气设计中节能降耗措施的分析[J].建材与装饰,2019(33):141-142.
        [5]尧宁.建筑电气设计中的节能措施分析[J].居业,2019(03):31.
       
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: