郭政
广西建工集团控股有限公司综合设计研究院 广西壮族自治区南宁市 530000
摘要:电气设备能耗在建筑能耗中占有较大比例,采取有效的建筑电气节能设计措施,是实现建筑绿色节能化发展的重要途径。文章首先对建筑电气节能设计要求进行分析,进而提出几点具体的电气节能设计措施,以期为相关建筑电气工程设计活动提供参考,提升电气设计的节能水平。
关键词:建筑电气;节能设计;措施;探讨;
随着经济社会的不断发展和技术进步,节能环保的发展理念已经逐渐成为当今世界各国经济社会发展的一大主旋律。无论在用于建筑业还是用于社会经济建设的其他各个领域和相关行业,仍然没有有效的建筑能源综合利用管理方式。随着我国社会经济生活节奏的不断加快,作为第二大清洁能源主要消费国,建筑工程用电环保节能的作用重要性更加突出。为了有效降低现有建筑设备用电实际能耗,在充分满足建筑投资性和经济性的要求同时,应尽可能多地降低现有建筑设备用电的实际运行使用能耗。降低高层建筑物的电气设计系统能耗量已是大势所趋。
一、关于建筑电气节能设计的意义分析
经济和能源之间的关系非常密切。一方面,它相互促进,但同时也呈现出一定的相互制约关系。经济发展自然需要消耗能源,但能否合理利用能源和节约资源已成为经济发展的重要决定因素。如果无限制地消耗资源,将不可避免地导致资源枯竭,并给经济发展带来严重制约。在过去的一段时间里,中国在经济发展中消耗了大量的能源,现在节能环保已经深入人心。在建筑电气设计领域节能也非常重要,经由一系列电气功能设计,就可以实现对资源的节约,有效缓和现阶段资源紧张的现状,其对我国经济发展而言是非常有利的,更可以产生良好的经济效益。作为电气节能设施来讲,其应当贯穿于设计和施工当中,重视设备选型,这样才能起到最好的效果,同时也可以推动相关科学技术的进步,可以说其效益是体现在多方面的【1】。
二、建筑电气节能设计要求
建筑工程电气工业节能工程设计技术是符合建筑行业可持续发展下的具体技术要求,在从事建筑行业电气工程节能设计工作过程中,必须同时考虑节能指标和经济指标,尽可能降低电气系统整体能耗水平。建筑中使用的电气设备众多,包括照明、采暖、热水设备等,对建筑使用功能和性能有直接影响。如何有效协调满足建筑正常电气使用节能需求和满足建筑系统电气安全节能使用需求,则无疑是实现建筑系统电气安全节能系统设计的一大关键。在从事建筑和水电气工程节能系统设计工作过程中,应满足以下几点要求:(1)充分满足建筑实际功能性需求,电气节能设计不是通过减少电气设备实现的,而是通过对电气设备运行进行有效调节,在其功能正常发挥的前提下,降低运行能耗。(2)充分考虑经济因素,在节能化技术的研究和应用过程中,可能增加建筑投资成本,也需要考虑经济方面的因素,确保节能技术方案的可操作性。(3)最大化降低无用能耗,通过采取智能化控制措施,减少不必要的建筑电气能耗,比如在无人使用时自动关闭空调、关闭照明电源等。
三、建筑电气节能设计措施
(一)供配电系统节能设计
供配电系统的节能设计水平对建筑整体能耗有直接影响。在建筑供配电系统的设计过程中,需要综合考虑建筑现场因素,根据建筑使用功能需求,合理配置电气设备及供配电线路。应通过开展科学的计算分析,合理预估电气设备负荷情况,确保供配电系统的稳定运行。在此基础上,通过对供配电负荷进行合理布置,提升供配电系统节能水平。在电压选择方面,需要根据电气设备总体用电情况,确定供电电压等级,减少不必要的能耗。在工业供配电电气系统部件设计制造过程中,可以对零散的各种电气设备部件进行综合集成设计,保持较好的整体性。在同一电压等级下的配电级数、变电要保持相同状态。
在供配电线路设计方面,则应尽量采取直线型布置方式,缩短线路距离,减少线路能耗损失。各变电所位置的设计应接近于负荷中心,从而使其到负荷的总距离最短。低压配电房附近可以设计电气竖井,进一步提升供配电系统的稳定性及供电效率[2]。
(二)变压器节能设计
作为建筑电气系统的一个非常关键的组成部分,这部分能耗非常大。设计人员应注意变压器的合理选择,以降低功耗。变压器能耗主要分为有功能耗和无功能耗。正常情况下,设计人员对有功功率消耗和无功功率消耗有明显的控制,这将影响节能效果。因此,设计技术人员在考虑设计各种节能空气变压器时候还应充分考虑这两个基本方面的节能影响,研究设计空载重合损耗和设计重合空载损耗,从节能变压器系统内部结构与影响整体系统运行的节能角度结合出发,切实有效提高节能变压器设计节能技术水平【3】。
(三)动力设备系统的节能设计
电力设备节能系统无疑已经是现代建筑物和电气工程节能系统设计中非常重要的一部分。采用高效稳压电机,降低高效电机各部分设备能耗;可以根据高效电机的实际用途和工作场合,合理配置选择高效电机,提高高效电机的设备运行管理效率。电机高压起动控制方式的合理以及选择对电机节能也非常重要。电机自行高速调节驱动转速,提高了驱动电机的实际工作效率,达到了环保节能的使用目的。
(四)空调系统的节能设计
所谓人类建筑使用能耗量就是在泛指人在使用某种建筑功能时需要消耗的建筑能量。其中,建筑物的采暖和中央空调使用能耗大约占了500世纪末的总使用能耗。可以不难想象,在中国期间占据全世界所有建筑使用能耗最大比例的205套房中空调控制系统在我国建筑节能中同样发挥着重要主导作用。节能保温技术的不断研究、开发和推广应用已经是建筑暖通系统空调供热系统和其他建筑供暖系统持续节能的重要基础。这些关键技术的合理推广应用必将对我国建筑节能发展做出重要技术贡献。比如通过利用控制数据中心放在微机上的视频检测,画面上随时都可以能准确显示冷水机组的高压启动运停异常时间和热运行异常时间以及暖通冷水机组的高压运行异常状态、过载故障报警等相关参数,对促进暖通发电节能的有效组织实施颇为具有很大益处。
(五)绿色能源的合理利用
随着中国经济的快速发展,低碳环保的理念已经引起了广泛的关注。人们对建筑电气设计提出了更高的要求,促进了新能源的开发和利用。例如,人们可以使用大量太阳能作为存储电池板和修建风力发电站以带来光伏发电和并网供电。上海世博会期间使用的是太阳能光伏电池发电等等。总而言之,人们对利用新能源的充分利用,是市场经济和信息科技逐步发展逐渐形成的必然结果,同时也应该是一个人们一直以来要不断探索与努力研究的重要课题。新能源一直认为是未来我国能源行业发展的重要趋势【4】。
结语
综上所述,建筑工程的应用电气安全节能系统设计已经涉及推广到多个不同技术领域,其复杂性程度与工作难度都比较大。因此,相关企业工作人员在对家用电气建筑节能照明方案设计的把握同时,要能够充分考虑整个建筑工程的实际应用需求,在始终坚守使用绿色建筑照明的基础上,对建筑照明所有必需的控制设备以及各种控制照明方式都要进行科学的控制设计,并且主动积极去研究应用最新的各种现代化建筑照明控制技术,将其有效运用推广到实际的整个建筑工程当中,只有这样,才能真正从根本上有效降低整个建筑的自然电力资源损耗,实现整个建筑工程的绿色经济与环保。
参考文献:
【1】杨振. 关于建筑电气节能设计措施的探讨[J]. 山东工业技术, 2016, 000(004):64-64.
【2】张秉毅. 关于建筑电气节能设计措施的探讨[J]. 工程技术:文摘版, 2016(4):00160-00160.
【3】卢灿灿. 关于建筑电气节能设计措施的探讨[J]. 青年科学月刊, 2014(10):52-52.
【4】武军峰. 关于建筑电气节能设计措施的探讨[J]. 山西建筑, 2018, 044(034):179-181.