浅述建筑电气设计中节能技术的应用

发表时间:2021/8/30   来源:《城镇建设》2021年3月第9期   作者:王田锟
[导读] 在建筑工程中,电气系统是一重要的组成部分
        王田锟
        中石油华东设计院有限公司  266071

        摘要:在建筑工程中,电气系统是一重要的组成部分,其直接关系到自动化系统的稳定性以及人们的生活环境质量。大量研究表明,建筑物的主要能耗形式是电气能好,电气设计工作打开展,需要充分用到电气节能降耗措施,这对于降低整个建筑物的能耗来说意义重大。
        关键词:建筑电气设计;节能技术;应用要点
引言
        建筑工程电气设计是一个综合性的过程,涉及了多个环节的交互,在电气设计过程中,要从建筑整体结构出发,制定全面的节能优化方案。建筑节能设计不能以损坏建筑功能和使用需求为代价,它更多是从结构方面出发,在不损坏建筑整体结构的前提下通过节能技术的应用达到一个理想的节能效果。不能单独考虑节能而忽略了建筑整体需求,更应从实用性的角度出发,体现在节能设备满足各项运行需求,能够更好的提供必要的能源需求,但又处在一个能源合理调控的范围内,使能源循环利用最大化,真正达到一个设备节能效果,是设备运行效率最大化,节能能源的同时给用户带来更好的体验感。
1建筑电气设计中节能降耗措施的意义
        在实施电气设计工作的过程中,最主要的内容是使用多种措施确保建筑电气节能降耗标准的有效落实,如此一来,就能够在降低建筑物电能损耗的同时,全面保障建筑电气的使用功能。在国民经济快速发展的前提下,工业化水平也得到了明显的提升,能源危机已经成为目前影响社会发展的关键问题。同时,我国作为一个能源紧缺的国家,大量的天然气以及石油等能源仍然需要进口来获取。在实际生活生产中,怎样才能够最大限度降低能源的消耗使各个行业所面临的一项重要问题。建筑领域,在社会能耗中建筑电气能耗占据着重要部分,而且随着经济的快速发展,建筑电气能耗在社会能耗中的占比也呈现出逐渐增长的趋势,如图1所示。据不完全统计,相比于发电设备增长速度,我国电力设备增长速度比较迅猛,这样一来就会加剧我国能源供给的威胁。因此,研究电气节能降耗措施,能够降低建筑电气的能耗或者减缓建筑电气的增长速度,这对社会发展来说意义重大。
2建筑电气设计中节能技术的应用要点
        2.1照明系统
        照明系统是建筑电气设计中的一个重点,因为照明贯穿于整个建筑使用过程中。照明环节的节能潜力非常大,所以可以采用的节能管控措施较为多样化,可以从以下几个方面入手,选择合适的光源和灯具。目前市场上的光源和灯具,选择比较多,但不同的光源和灯具其能耗大小是不一样的,主要考虑性能稳定,光源效果好,灯具可循环利用的,在电量对等的情况下,可以有更多的照明光量。比较有代表性的就是LED光源节能灯,但成本比较高,忽略成本因素,我们可以考虑同等价位性价比更高的荧光灯管,当然,对于光源和灯具的选择更多的是根据建筑实际需求而定,不同的建筑场合选择性不同,不能一概而论。对于商业公共区域,我们可以选择直管形荧光灯,这种灯光照效果比较好,覆盖范围较为广,能够最大程度上实现节源需求。小规模场所可以选择小功率的金属卤化物等,造价成本偏低,且照明效果相对来说比较理想。优化灯具的控制方式,灯具控制方式的不同所产生的能耗也是有差别的,公共区域的照明,我们可以采用统一调控的方式,集中化控制,然后分区、分组控制,在不影响正常照明的前提下,实现自动照明调控需求,灵活调控灯具照明,减少不必要的电量流失。在宾馆、酒店等区域,设置了很多常用电器,可以设置一个节能控制总开关,当用户需要使用该区域的时候再照明,实现多功能电源切换,降低电能损耗。

在地下车库大面积区域,将照明配电箱放在车库入口,设置一个照明控制盘,通过回路操作控制开关闭合,这样可以使工作人员更好的进行管理,从而实现对能源的节能需求。
        2.2配电系统优化设计
        智能建筑内部电气设备的数量和类型较多,以其为硬件支撑保证建筑的正常运行,为居民提供更加优质的应用体验,在设计配电系统中,需要综合思考智能建筑的总荷载和用电等级,保证配电系统设计的合理性,节约业主一次性投资,促使智能建筑节能运行。①确定配电箱的位置,根据住宅单体、供电容量以及用电等级,保证配电箱供配电稳定,配电箱要位于用电负荷附近,可以缩短供电距离,避免在输送电源中出现损耗,减少电缆材料的应用,起到一定的节能效果。②确定竖井位置,尽量缩短电线路长度,可避免电源远距离供应而产生的能耗,竖井位置要位于用电负荷中心。③对电气供电管线的分布进行合理规划,管线长度和质量要符合设计要求,避免由于管线问题而导致过度能耗。
        2.3电梯优化设计
        电梯是现代建筑的关键电气设备,其起到运输人员的作用,尤其在高层建筑中,电梯的作用性和重要性日益显现。但是电梯运行需要消耗大量的能源,而想要降低其能耗,需要对电梯开展优化设计。①在选择电梯设备中,要综合考虑其应用价值、型号以及节能情况,根据建筑内部人员数量合理选择电梯型号。②在机房设计中,可考虑引入小型机房,其既具有一定的节能效果,还能够为后期电梯维护提供便捷。③积极引入新型的电梯节能技术,例如应用频繁的无齿轮曳引机,其具有显著的节能效果,可以降低电梯制动频率。同时,水泵调速和风机调速也是新型的电梯节能技术,设计人员要根据智能建筑的实际需求,合理应用各种节能技术。
        2.4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。
        2.5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
        综上所述,建筑电气设计中的节能技术对于能源规划有着重要的作用,通过电气节能可以降低很多不必要的能源损耗。在电气设计中,应当遵循功能性、经济性、实用性原则,根据建筑工程实际需求进行合理的调控,将节能技术落实到实际项目中,做好相关准备工作,在提高工程施工水平的同时降低能源损耗率,实现建筑工程的可持续发展。
参考文献:
[1]任艳锋.建筑电气节能设计措施探讨[J].湖北农机化,2019(14):116.
[2]苏孟杰.浅述民用建筑电气设计中的节能措施[J].节能措施,2018(16):35-36.
[3]诸江.建筑电气系统节能技术设计研究[J].智能城市,2021,7(04):117-118.
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