浅述建筑电气设计中节能技术的应用 孟显超

发表时间:2021/7/28   来源:《基层建设》2021年第13期   作者:孟显超
[导读] 摘要:在建筑工程设计中,电气设计内容尤为重要,其是确保电力系统可以稳定运行的主要工作。
        青海省土木设计院有限公司  青海省  810000
        摘要:在建筑工程设计中,电气设计内容尤为重要,其是确保电力系统可以稳定运行的主要工作。此外,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,而避免能源浪费是我国建筑行业需要高度重视的问题。在现阶段能源短缺的趋势下,怎样合理运用新型材料与技术,促使建筑电气节能设计的提高是各设计师的重点工作,它具备着充分的研究价值。
        关键词:建筑电气设计;节能技术;应用
        1导言
        在日常生活生产中,在建筑物装饰、使用的过程中,均会应用到大量的电气设备和照明装置,消耗了大量的电力资源。工作人员未充分落实电气节能设计方案,导致电力资源出现大量浪费的现象,导致资源短缺的现象日益严重。在现代化的建筑建设与使用过程中,应不断加强电气节能设计的相关工作,提高电力资源的使用效率,以达到建筑节能环保、降低能源消耗的目标,构建低碳社会。
        2电气节能设计的意义
        第一,满足建筑物的正常功能。对于普通的建筑物而言,其正常功能主要包含了为满足室内空调舒适性的要求必须具备的进风量;不同场所的色温和亮度;娱乐场、体育场以及医疗机构等必须具备的在实际落实电气节能设计工作的过程中,需要充分考虑到设计方案是否会对正常功能的发挥产生影响,在确保方案合理,可行的前提下予以使用。第二,考虑实际的投资效益。节能只是强化工程项目建设效益的一项重要措施,不能只考虑节能而忽略投资经济效益,否则,就会导致节能设备的投入超出预期,从而增加工程项目的建设成本。因此,节能措施的使用应该严格按照工程项目的实际情况进行,在经过综合分析之后选用合适的节能材料和节能设备,在此基础之上,制定科学合理的节能措施,在规定的年限内使用节能降耗的方式来实现回收投资的目的。第三,减少无谓的能源消耗。节能是在满足其他正常使用功能的前提下进行的,是对不必要的电能的消耗,不能从正常使用的电能入手。由此可见,节能设计的第一步是找出与建筑自身功能无关的电能消耗,在此基础之上,再进行节能措施的设计。通过终结以往的经验,可以得知不必要的电能消耗主要有电路传输过程中的功率损耗、变压过程中的功率损耗以及没有严格按照场景变化而自动调节亮度的大面积照明损耗等。
        3建筑电气设计中节能技术的应用
        3.1降低线路损耗
        电力在传输时,变压器和传输线路会出现功率损耗的情况。通常情况下,输电线路的负载和长度都会给功率损耗造成严重的影响。所以,必须要有效地控制输电线路电阻,从而不断地提高输配电效率,并将线路无用的损耗控制在最小范围内:在选择电气用房位置的时候,需要遵循降低供电半径的原则;在选择导线截面积的时候,需要以经济条件和电流指标为基础。对于长线路来说,要以电压和电流为核心,适当的提高导线截面积;科学挑选线路铺设路径和铺设方法,采取直线铺设的方式,尽可能的控制导线长度,最好在通风和散热条件比较好的位置铺设输电线路。
        3.2建筑供配电系统的节能技术设计
        首先,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。

其次,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。
        3.3照明系统设计
        在建筑电气设计中,首先,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。其次,设计人员在进行照明节能设计过程中,需要在保证建筑实际照明需求的基础上,科学选用节能照明装置,现阶段,应用较广泛的节能照明装置为LED节能灯。LED灯是现代化新型节能灯具,具有照明效果好、使用寿命长、电器能源消耗小、节能环保等优势,适合在多种类型的建筑物中使用。LED灯以控制电路的方式运行,可与太阳能电池板进行有机结合,采用有效的处理措施,将太阳能电池板中的光能有效转变为电能,可保存在电池板中作为LED灯照明的主要能源。LED灯具有智能化、自动化、节能化等特点,其可自行检测到建筑周围的环境对照明的需求,再进行智能化、自动化控制,合理判断环境的亮度,并根据实际情况设置亮灯行为及亮度。
        3.4节能设备方面
        第一,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。第二,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。第三,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。
        结束语
        总之,建筑行业落实节能减排工作的重要措施是建筑电气设计节能,该项工作的开展能够推动社会的可持续发展。因此,建筑电气节能设计工作的开展,需要专业的设计人员基于工程项目的实际需求,不断优化节能设计方案,采取针对性的节能措施全面保障整个建筑工程的电气节能效果,以此来推动社会的健康可持续发展。
        参考文献:
        [1]孙国斌.电气设计中节能技术的应用[J].住宅与房地产,2017(03):100.
        [2]吴太微.建筑电气设计中的节能技术应用[J].四川建材,2017,43(05):265+267.
        [3]邓金亮.建筑电气设计的节能技术及其应用[J].低碳世界,2017(26):151-152.
        [4]麦广耀.实例探析建筑电气设计中节能技术的应用[J].建材与装饰,2016(24):65-66.
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