1、建筑电气设计中节能措施的探讨摘要:随着国际能源状况的日益严峻,目前节能环保理念越来越深入人心,建筑节能环保也显得越来越重要。我国是个能源消费大国,能源相对短缺,节能策略一直是我国发展国民经济的一项长远战略,建筑节能迫在眉捷。本文介绍了电气节能的重要性和设计依据的原则,通过阐述我国建筑电气节能设计的现状,总结了电气节能设计的具体策略旨在提高建筑电气设计质量,希望对相关部门工作起到积极促进作用。 关键词:建筑;电气;节能. 中图分类号:TE08 文献标识码:A 文章编号: 正文: 一、我国建筑电气节能概述 随着我国经济的飞速发展,能源需求大幅增加,电气用电量在逐渐增大,能源问题被提到越来越重要的地
2、位,解决能源问题已成为中国经济发展中的突出矛盾。节能减排已成为中国的一项基本国策。节约电气能源的同时,既保护了经济效益,又解决了环境问题,符合我国社会发展要求,民用建筑能耗是总能耗的重要组成部分,而电能消耗又是民用建筑的主要能耗。合理科学的智能化建筑不仅能提高用户的生活舒适度,还可以大幅度地降低能耗,本文从供配电系统、照明及新技术进行等方面浅析建筑电气节能设计。 二、建筑电气设计中存在的不足 1.负荷计算不合理 由于在方案设计阶段不采用单位指标法,初步设计阶段及施工图设计阶段,忽视需要系数法等原因,达不到节材、节能的目的,带来不必要的投资和能源浪费。对于负荷系数长期偏低的变压器,没有考虑换用较
3、小容量的变压器,当容量大而需要选用多台变压器时,存在着不减少变压器的台数,选用大容量的变压器的现象等。 2.设备材料不合格 电气设备、材料经常存在货场不符合规范要求,核对设备、材料的型号、规格、性能参数与设计不一致。无产品合格证、生产许可证、技术说明书和检测试验报告等文件资料,导线电阻率高、熔点低、动力不足,开关、插座导电值与标称值不符,各种电线管壁薄,强度差,镀锌层质量不符合要求,耐折性差。 3.节能措施不到位 采暖、通风、给水、排水等设备都存在设备选型和运行方式的不合理从而导致能耗高的情况。照明系统存在着能耗高的现象,照明光源、控制方式选择的不合理导致照明系统能耗高;照明系统存在着盲目的提
4、高照度标准的情况。 三、电气节能的重要性和着眼点 电气节能是建筑节能的重要组成部分,目前在设计施工图审查中,电气节能也已成为一项重要内容,随着各类规范和措施的完善,其审查深度也必将随之更加深入,所以,尽早理解及应用各种节能措施,就成为设计人员一项比较紧迫的任务。建筑电气节能应注意以下方面。 电气节能措施的应用贯穿在整个设计过程中 配电系统中根据负荷计算合理选择变压器容量和数量 合理选择照明光源及照度标准、满足照明节能指标 考虑照明及空调的节能控制方式,对公共照明、立面照明及庭院照明等设置光控开关 空调系统的智能控制、变频控制 电梯设群控或其他节能控制模式,自动扶梯设节电感应控制等。 四、电气节
5、能设计依据的原则 建筑电气设计在考虑节能的同时还不能以牺牲建筑居住的舒适性、建筑需求、损害建筑功能为代价,不能为了节能而节能,盲目地增加投资,提高居住成本。所以为了做好以上几点必须遵守以下原则: 1.功能性原则 建筑的功能应具有适用性,应该具有建筑本身的功能,在满足这些功能的同时再考虑建筑的节能问题,以及考虑如何优化配电设计,促进电能的合理运用。 2.经济性原则 节能应充分考虑实际经济效益,建筑节能要考虑实际性,为了节能而节能的建筑,会盲目的增加投资成本,在这方面应合理地选用节能设备及材料,使建筑能够既节能又经济。 3 针对性原则 减少能源消耗就是得考虑建筑的节能性,针对节能的着眼点采取相应的
6、措施。电气设计在满足建筑功能的前提下,有针对性的减少一些不必要的电能消耗。在电气设计之初必须要对建筑的用电设备进行分类汇总,采取必要的措施减少与建筑功能无关的电能消耗 五、建筑电气设计节能措施 1.供配电系统节能措施 电动机 减少电动机电能损耗的主要途径是提高电动机的工作效率和功率因数。采用变频调速控制电动机使其在负载率变化时自动调节转速,使得与负载变化相适应,以提高电动机轻载时的效率,从而达到节约电能的目的。 变压器 变压器节能的实质就是降低损耗,提高运行效率,具体有以下几项措施: a 合理选择变压器的容量和台数。 选择变压器的容量和台数时,应根据负荷情况,综合考虑投资和年运行费用,对负荷进
7、行合理分配,选取容量与电力负荷相适应的变压器,使其工作在高效区内。 b 选用节能型变压器后,更换或改造高耗能的变压器。 c 加强运行管理,实现变压器的经济运行。 抑制谐波 谐波的产生会导致风机或水泵的电动机效率降低、发热增加,从而缩短其使用寿命;使变压器产生附加损耗,从而引起过热,使绝缘介质老化加速,导致绝缘损坏;谐波电流会引起电气设备及配电线路过载导致短路,甚至引发电气火灾。因此必须采取相依措施抑制谐波。 无功补偿 在装置无功补偿装置时,应选择就地安装的原则进行就地补偿,从而减少建筑电气系统的高压、低压线路的无功传输。而在当前建筑设计中,大都采取变压器的低压侧进行集中补偿,从而降低变电站到用
8、户之间的高压线路上的无功传输,进而提高用户功率因素,而用户的由变压器的低压母线经过传输线路的传输给用户,低压线路上的无功传输且没有减少,因而应在适当的位置安装就地补偿装置,从而提高功率因素。 2.输电方面 降低线路的损耗。当电网输送电能时,在网络中就产生功率损耗,其与线路参数和负荷大小密切相关。 提高电网的功率因数、减少电网的无功功率及导线中的电阻等均能降低电网中的线损。 具体途径如下: 线路走直线,低压配电中尽量不走回头路,变电所应靠近负荷中心,减小供电半径 选用电阻率较小的导线 增大导线截面积 3.照明系统方面 照明系统的节能设计基础要求是不减少视觉要求与照明质量,在这个前提下降低光能损耗
9、,最大限度对光能加以利用,在不减低生产与作业视觉要求,照明质量不变的前提下,力争降低照明系统内的光能损耗,最大限度地利用自然光与照明用电,让室内所有的人工照明环节可以有机地结合起来。而在室外的景观设计中,应当尽量利用太阳能照明灯具,可以利用自然光的灯具设备要采取分片成组、开关自动控制等节能举措,达到节能的最优化设计效果。 充分利用自然光 太阳能无处不在,用之不竭。在照明的节能设计中,应充分利用自然光,使之与室内人工照明有机结合;室外景观灯具可使用太阳能灯具;对能利用自然光的灯具或可变照度的照明, 采用成组分片的自动控制开停方式等节能措施,可获得照明节能的效果。 照明控制 照明设计中一个很重要的
10、环节就是照明控制,照明控制和光源、灯具一样,都是节能照明设计中不可或缺的部分。做好照明控制工作,一方面能起到节能的效果,另一方面,也可以实现照明舒适度的提升。智能型照明控制管理系统多数采取的是现场总线控制技术,由各类不同的控制元件与预设置方式,达到对不同环境、不同时间的光照情况设置管理。若想实现节能设计,设计人员要充分认识到电气节能中照明控制的重要意义。 灯具选择 公共建筑节能基本办法是采取自熄节能开关。要积极推广普及细管径型荧光灯,降低白炽灯光源使用数量,在建筑照明中,随着提倡与推进绿色照明,普通意义上的电感整流器已经逐步退出市场,而被新型节能整流器所替代。选择控制电灯的开关时,尽可能选取耗
11、能低的用电附近。力争达到结构功能简单、无电磁辐射、使用寿命长、发光柔和、光效利用率高的性能,最终满足电气节能的目标。高效灯具与高效光源在公用建筑与民用建筑中都可以大范围使用。 六、建筑电气设计节能措施控制 对于建筑电气节能设计的控制主要从两个方面进行,一个是人的方面,即设计人员方面,另一个是政策管理方面。 1.提高设计人员的专业素质。电气设计人员应加强学习更新知识,了解国际电气发展科技动态和科技成就,及时掌握新产品的性能和价格,保证电气设计的经济性。同时,设计人员在设计各阶段都必须与工程造价人员密切联系,确保施工图预算控制在批准的概算以内。 2.加强对建筑节能设计的政策支持力度。 适当的政策支
12、持是实现建筑节能设计目标的重要保证,提供必要的启动经费支持建筑节能设计项目的推广;设立建筑节能监察办公室制定相应的节能控制措施,对建筑进行能耗评估,对节能建筑采取奖励措施对高能耗建筑进行处罚。 结语:随着能源短缺问题的日益严重,建筑电气的节能设计显得越来越重要。建筑电气设计工作人员,应该不断学习国外先进的节能技术和经验,深挖建筑电气节能设计上的巨大潜力,结合我国建筑电气设计实际需求不断创新,为我国建筑电气节能设计做出贡献。 参考文献: 1 周贤杰,徐益文.建筑电气设计的节能思路J.科技资讯,2009(04). 2 春霞.电气节能技术在建筑设计中的应用J.企业导报,2011(08) 3 郭帅. 关于建筑电气照明节能的探讨J. 山西建筑,2009(03) 4 张盼领. 建筑电气节能设计问题的几点探讨J.科技风,2009(04)