绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用研究

发表时间:2021/8/24   来源:《工程管理前沿》2021年4月第10期   作者:张敏
[导读] 结合我国当前的城市发展现状来讲,建立在智能社会发展的基础上,还需要打造绿色节能城市,因此民用建筑的电气设计体系也逐步向节能环保方向推进。
        张敏
        启迪设计集团股份有限公司西安公司  陕西 西安  710000
        摘要:结合我国当前的城市发展现状来讲,建立在智能社会发展的基础上,还需要打造绿色节能城市,因此民用建筑的电气设计体系也逐步向节能环保方向推进。综合民用建筑节能环保发展的现状,分析电气设计过程中的节能环保原则,综合配电系统、照明方式以及动力系统进行绿色节能技术的分析,这能够为当前的民用建筑电气设计体系全面优化奠定基础。
关键词:绿色节能技术;民用建筑;电气设计;应用研究
前言
        科学技术的全面发展,为当前的社会稳定建设提供了有效的支撑,同时也为建筑体系的优化奠定了基础,这其中绿色节能技术与民用建筑电气体系的融合,进一步强化了绿色建筑的创新质量。因此综合我国当前民用建筑电气设计绿色节能体系的发展现状,结合具体的创新原则展开分析,不仅是本文论述的重点,也是进一步强化民用建筑电气设计科学性和节能环保价值的关键研究课题。
1、我国民用建筑电气设计领域的节能环保现状
        综合国际体系来看,和西方发达国家相比,我国在建筑节能领域的研发起步较晚,20世纪80年代中期,我国才颁发了第一部有关于推动节能环保工作的政策标准,这为民用建筑节能设计的优化提供了有效的保障,同时也指明了方向。后在20世纪90年代末,我国颁发了中国建筑节能工作立法依据,《中华人民共和国节约能源法》成为了民用建筑电气体系创新的又一动力。
        发展至21世纪,节能环保体系已经成为了社会发展的主要动力,同时在民用建筑的电气设计领域,新型的环保技术以及节能理念已经发展成熟,我国曾经在2006年颁发了《“十一五”十大重点节能工程实施意见》,意见中指出了当前的工业发展,节能工作重点认为大容量电机是电气节能体系发展的重中之重,这也从侧面体现了建筑体系设计过程中的重要切入点。
2、民用建筑,绿色节能技术的应用原则
2.1适用性原则
        民用建筑电气系统创新设计的最主要目的是服务于居民,为居民提供良好的居住体验,同时也要确保安全性,在这样的基础上,落实节能环保设计,就必须要综合与居民实际生活体验有关联的因素进行分析,例如照明系统的照度、色温、显色指数等。这些元素的节能创新不能改变原有的服务质量,要满足实际的使用需求。
2.2经济性原则
        结合当前民用建筑的具体使用群体来讲,以普通百姓为主,因此在电气系统节能设计领域其投入不能单独由住户来负责。因此在节能技术体系开发和环保工作优化的过程中,其中消耗的资金成本需要转由国家以及相关企事业机构来承担。首先在选择节能设备以及相关材料的过程中,要满足实际的治疗需求,同时也要做好性价比分析。其次在进行管道以及线路优化的过程中进一步减少损耗,在提升经济效益的同时也要确保相关企业以及民用建筑自身的性能能够高效发展。
2.3节能性原则
        技术体系的全面发展为当前的技术创新奠定了基础,这其中大量的可再生能源成为了节能技术发展的主要源头,例如太阳能技术、沼气技术。这些技术体系的出现为电器的节能环保建设奠定了基础。因此,民用建筑的电气系统设计创新,要建立在能源损耗弥补的基础上,进一步进行功能优化,提升电气系统的运行效率,在达到节能环保目的的同时,要落实好性能创新。
3、民用建筑电气系统节能技术的优化方式
3.1利用低耗设备优化配电体系
        配电系统是民用建筑电气体系中的重要组成部分,也是核心结构,另外也是消耗能源较多的重点因素,因此在进行电气系统节能优化的过程中,针对配电设备落实好,性能优化至关重要。
        首先,可以在维持配电系统原有可靠性和便捷性的前提下,缩减供电系统配电技术,避免过多电能消耗的产生。其次结合实际情况合理的调整制冷设备,大型你们建筑的制冷设备功率可以控制在 6~10KV左右。再次,结合具体的用电需求,调整供电网络,将其半径控制在200米左右,由此来避免电能消耗[1]。另外在电缆以及导线敷设的过程中,要结合电流的密度,选择与其相适应的导线截面,来提升供电有效性。
        除此之外还需要从供电系统的结构以及材质角度进行变压器系统的优化设计,结合土建投资安装费用以及运行费用,落实全过程使用规划管理,进一步降低变压器设备的资金浪费以及能源消耗。
3.2制定科学的证明标准,优化照明体系
        民用建筑电力系统的最主要职能是为居民提供良好的照明环境,但是照明系统也是消耗能源较多的主要因素,根据相关数据显示,大部分的民用建筑总耗电中,照明耗电高达30%,而这其中有一部分的照明装置,照明效率较低,具有较大的节能空间。
        首先可以合理的选择照度标准,建立在视觉作业的基础上,结合最科学的研究来落实好照明设备的性能分析,在提供正常的照明需求的同时,降低其能源消耗。
        针对部分区域要避免追求较为宏大的灯光效果,例如走廊、公共空间、设备间、储存室等,可以选择节能灯具以及照明设备,营造温馨的生活环境。
        要严格计算照明电气的照度以及能源消耗情况,避免利用经验进行计算,将照明标准控制在合理的范围内,这样才可以不会影响居民日常的居住体验。
        另外电气体系的节能设计也需要与民用建筑土建工程相融合,例如合理的利用自然光来进行照明缺陷的弥补,通过天井、天窗以及调整室内窗户的高度等方式,来增加室内照明的有效性。也可以利用镜面反射等原理,合理的利用自然光,可以进一步降低电器的使用频率。
3.3落实动力系统的优化
        动力系统是民用建筑电力系统赖以运行的重要组成部分,这其中大力的动力用电设备也是能源消耗的重点,例如供暖系统会浪费较大的能源,那么想要实现动力系统的能源消耗控制,可以从设备的性能角度进行分析。例如选择高效节能的发电设备,结合其功率以及效果进行试验,利用高效电机来减少总损耗。如图1所示的y形以及y2系列的高效电机,可以将总损耗降低20~30%左右,而供电效果可以提升3~6%左右[2]。

图1:Y2系列高效节能电机
        另外若供电设备与民用建筑之间的距离较远,可以选择无功功率就地补偿装置进行优化。针对运行负荷较轻的电机设备,可以调整其中的转换装置,来实现轻载降压运行。如图2所示的星三角切换装置便能够满足该需求[3]。

图2:星三角切换装置
        除此之外,还需要将PLC自动控制技术融入到电气系统中去,来实现用电环境的优化分析,定位其中的影响因素并且落实智能调控,来弥补细节方面出现的电能损耗。
结束语:
        发展至今,我国的民用建筑节能环保体系已经逐步完善,发展得较为成熟,但是综合实际应用情况来讲,受到了民用建筑竞争环境的影响,部分细节问题还有待提升。总的来讲,落实好节能环保技术的优化,提升电机系统节能监控的力度,落实好技术体系创新,打造完善的制度管理体系,不仅能够提升民用建筑本身的环保性能,也可以进一步推荐绿色社会的发展。
参考文献:
        [1]张序.民用建筑电气设计中的节能措施探讨[J].住宅与房地产,2021(03):111-112.
        [2]张庆.简析民用建筑电气设计的节能措施[J].农家参谋,2020(10):179+181.
        [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.
作者简介:姓名:张敏?(1995.01--) 性别:男,陕西省西安市人,学历:大学本科,专业:电气工程及其自动化。
       
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