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【摘 要】 建筑节能之中核心内容是电气节能,而设计人员在对建筑电气进行设计之时,应该进行多方面的考虑。本文在论述建筑电气节能降耗的重要性的基础之上分析了如何进行节能设计。
【关键词】 建筑电气;设计;节能技术
引言:
目前,全球进入能源紧缺时期,我国的能源与其他国家相比更显贫乏。然而,我国处于高速发展中,对能源的需求十分巨大,但是当前在我国,能源浪费的现象却相对比较严重,对能源的利用率比较低。能源问题一直是各个国家关注的焦点,如何解决能源问题对国家发展的制约一直是世界各国探讨的重要问题。我国人口的基数本身比较大,人口增长的数量也比别的国家快。近年来,随着人们经济水平的提高,我国的建筑业高速发展,对能源的消耗也是快速增长,根据相关的数据统计,远远超出世界各国的平均能耗水平,仅仅电气一项就占到55%到85%之间,民用建筑中使用的电气则占到82%左右。
1、建筑电气设计中节能降耗的重要性
在建筑施工作业中,电气能量消耗占据了一个较大的比例。建筑行业对用电有着更大的需求,但是电网供电和发电机的供电能力却没有得到显著提升,在建筑施工作业中,电力设备增加的数量比發电设备的数量要远远更多,这样电力能源供应不足的问题就会出现于建筑施工作业中,经常会有拉闸限电等问题出现,那么在建筑电气设计中,就需要充分重视节能降耗。电力能源有着较为广泛的覆盖面以及较快的效率,通过有效的控制电力能源,提升电力能源使用程度,对于我国社会经济的可持续发展具有较大的推动作用。
2、建筑电气设计之中的节能技术
2.1、太阳能技术在建筑施工中的运用
由于太阳能本身是一种清洁的可再生能源,从而使得业界的专家学者加大了对太阳能利用技术的研究力度,由此获得诸多研究成果。采用太阳能施工技术不会对环境造成任何污染,这符合国家提出的环保要求。太阳能技术在建筑工程施工中的应用主要有两种形式:一种是被动式应用,另一种是主动式应用。
2.1.1、太阳能技术的被动式应用
在建筑工程施工中,常见的太阳能被动式应用方法有以下两种:(1)直接收益式系统。这种系统的结构非常简单,具体是将太阳辐射范围内的墙体与地面做成蓄热结构,日间吸收太阳能,夜间进行散热,由此可以解决建筑能耗。(2)集热蓄热式墙体。在建筑施工中最为常用的是带有玻璃盖层的重质集热墙,其在玻璃与墙体之间留有一定的空气夹层,一方面可以借助墙体进行集热和蓄热,另一方面可通过空气的对流使室内升温。若是建筑结构采用的是玻璃幕墙,并在内部进行保温处理,由此形成的蓄热式墙体,其内表面温度通常高于室内温度,在夏季时开启通风口,可以使温度较低的空气经由室内的通风口排除,由此便可以达到通风、降温的目的。
以上的措施可以间接的减小一些电力能源的消耗,从而达到节能的目的。
2.1.2、太阳能技术的主动式应用
所谓的主动式具体是指利用太阳能集热装置对太阳能进行有效收集,并加以利用,如光伏发电的应用。为了进一步提高太阳能系统的利用效率,可将电气、采暖、制冷以及热水供应组成一个完整的系统,这种一体式系统最为显著的特点是能够全年使用,大幅度提升了系统的经济性。
2.2、对建筑用电进行优化设计
建筑电气工程施工之初,相关设计人员就要对工程进行全面的了解和分析,经过一系列的研究之后,确定设计方案并进行分项施工,对于电气工程的用电量以及电力负荷方面的计算要严格精确,只有这样才能确保节能减排的节能措施得以顺利进行,为了能够确保设计方案的准确性,相关的工作人员一定要亲自进入施工第一线,在于工人们进行交流的过程中,收集资料和数据,从中得到工程的总体情况以及电量负荷特点,结合工程结构以及功能的情况进行全面分析,综合考虑,进而制定出最为科学,合理的设计方案。在建筑电力工程的建设过程中应用各种新型的节能技术,不断能够降低成本的投入,提高经济效益,还能够最大限度的节约资源,减少环境污染,是一举多得重要的举措。由于建设施工毕竟的环境复杂,工序繁多,因此,监管部门的工作人员一定做好其本职工作,及时的对施工现场进行监督和管理,确保设计的方案能够得到落实和执行。另外,电力工程中,还涉及到变压器的问题,我们在选择变压器的时候,一定要与工程的电力负荷变化相一致,这样能够减少很多无用的电能消耗,进而提高了电能的利用率。
2.3、供配电系统节能设计
2.3.1、配电系统
2.3.1.1要在电力负荷中心范围内设置变电站的具体位置,这样就可以在较大程度上缩小供电半径,电力电缆的投资成本得到节约,并且缩小了供电半径,就可以在最大程度上降低线路损耗。
2.3.1.2要结合具体情况,科学的选择变压器容量和数量,对于一些较小的建筑物,为了促使节能降耗的要求得到实现,就需要选择两台或者以上的变压器,这样随着季节的改变,就可以随之改变变压器的负荷情况,避免因为变压器有着较轻的承载而出现浪费问题。
2.3.1.3要合理控制在线路能量产生的损耗,在对线路进行安装时,选择的导线应该据别较低的电阻率,严格控制导线的长度,同时,适当增加导线的截面积。虽然在近期看来,会增加一定的投资,但是却有长远利益,节能目标可以得到有效实现,能源损耗的数量得到减少。
2.3.2、功率因数补偿
在供电配电系统中,需要对系统功率因数进行提升,通常情况下,供电部门要求每位用户在一个月内平均功率需要不低于零点九,为了促使相关要求得到满足,我们在对供电配电系统进行设计时,需要考虑安装无功功率补偿装置,以便提升用户用电功率因数。用电设备相对滞后,会带有无功电流,可以有效抵消电容器所产生的无功电流,那么就可以整体降低无功电流的数量,进而提升功率因数。
2.3.3、分户计量措施 居住建筑应以户为单位设置电能计量装置。公共建筑采用分项计量:照明、电梯、空调设备、给排水设备、景观照明、厨房等设置独立分项电能计量装置。另外实施分时电价政策的地区,每户安装分时计费电表。
2.3.4、谐波治理
2.3.4.1对建筑物中主要产生谐波的电气、电子设备,需选择满足规范中谐波限值的产品,如荧光灯用的电子镇流器要选用低谐波型(L级);
2.3.4.2对产生谐波较大的大容量设备,考虑自带滤波器或单独配置滤波器,如要求变频器自带滤波装置;
2.3.4.3建筑配电系统接地采用TN-S系统;
2.3.4.4單相负荷供电的配电箱处进行负荷的三相平衡;
2.3.4.5对变频设备,照明及其它单相设备的电源线路。
2.4、用电设备设计
照明节能设计就是在保证满足作业面视觉要求、照明质疑的前提下,力求减少照明系统中光能的损失,从而最大限度的利用光能。常见的节能措施有以下几个方面:有效利用自然的光线,这也是实现节能的重要方法之一,因此在使用电气设备的时候,应该要尽量推荐居民使用可以使用自然光的设备,另外,电气系统设计人员在设计的时候应该要充分地考虑自然光与室内人工照明有机地结合,较少人工照明的使用。当前,比较节能的照明设备主要是LED灯,大量使用节能设备已经成为未来发展的一种趋势居室传统照明灯具在逐渐地被淘汰,相关的研究资料表明,LED是冷光源,半导体照明自身对环境没有污染,与白炽灯、荧光灯相比,节电效率可以达到75%以上。在同样亮度下,耗电量仅为普通白炽灯的1/15,荧光灯管的1/3。推广使用低能耗性能优的光源用电附件,如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等。公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具,紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器,气体放电灯宜采用电子触发器等。
另外选用一些节能设备,如选用空载、负载损耗相对较小的,并且符合国家节能标准,有国家认证机构确认的节能变压器;生活泵房选用变频泵;电梯选用VVVF,即调频调压调速拖动电梯。
2.5、电气工程控制中对工作人员技能要求
要想保证电气工程的质量,人是关键因素,发挥着巨大作用,因此必须加强对电气工作人员的思想教育,加强其培训教育,促使他们具有主人翁意识,工人自身要不断总结现场实践经验,从而提高整个施工队伍的综合素质,无论是从质量管理还是监督检测方面,都必须按要求严格执行,确保工程质量。一个高质量的工程,完全可以体现出工作人员的责任心与态度。工作人员技术水平高,分工清晰,责任明确,这是保证工程质量的基础。
参考文献:
[1]李蔚.在建筑电气设计中的节能技术措施[J].电气应用,2007,05:126-130.
[2]卢若凡.建筑电气设计中的节能技术措施[J].低碳世界,2014,01:174-175.
[3]王春香,胡广宇.建筑电气设计中的节能措施[J].科技与企业,2013,11:146.
[4]李江帆.建筑电气设计中的节能措施[A].土木建筑教育改革理论与实践[C].2009:5.
【关键词】 建筑电气;设计;节能技术
引言:
目前,全球进入能源紧缺时期,我国的能源与其他国家相比更显贫乏。然而,我国处于高速发展中,对能源的需求十分巨大,但是当前在我国,能源浪费的现象却相对比较严重,对能源的利用率比较低。能源问题一直是各个国家关注的焦点,如何解决能源问题对国家发展的制约一直是世界各国探讨的重要问题。我国人口的基数本身比较大,人口增长的数量也比别的国家快。近年来,随着人们经济水平的提高,我国的建筑业高速发展,对能源的消耗也是快速增长,根据相关的数据统计,远远超出世界各国的平均能耗水平,仅仅电气一项就占到55%到85%之间,民用建筑中使用的电气则占到82%左右。
1、建筑电气设计中节能降耗的重要性
在建筑施工作业中,电气能量消耗占据了一个较大的比例。建筑行业对用电有着更大的需求,但是电网供电和发电机的供电能力却没有得到显著提升,在建筑施工作业中,电力设备增加的数量比發电设备的数量要远远更多,这样电力能源供应不足的问题就会出现于建筑施工作业中,经常会有拉闸限电等问题出现,那么在建筑电气设计中,就需要充分重视节能降耗。电力能源有着较为广泛的覆盖面以及较快的效率,通过有效的控制电力能源,提升电力能源使用程度,对于我国社会经济的可持续发展具有较大的推动作用。
2、建筑电气设计之中的节能技术
2.1、太阳能技术在建筑施工中的运用
由于太阳能本身是一种清洁的可再生能源,从而使得业界的专家学者加大了对太阳能利用技术的研究力度,由此获得诸多研究成果。采用太阳能施工技术不会对环境造成任何污染,这符合国家提出的环保要求。太阳能技术在建筑工程施工中的应用主要有两种形式:一种是被动式应用,另一种是主动式应用。
2.1.1、太阳能技术的被动式应用
在建筑工程施工中,常见的太阳能被动式应用方法有以下两种:(1)直接收益式系统。这种系统的结构非常简单,具体是将太阳辐射范围内的墙体与地面做成蓄热结构,日间吸收太阳能,夜间进行散热,由此可以解决建筑能耗。(2)集热蓄热式墙体。在建筑施工中最为常用的是带有玻璃盖层的重质集热墙,其在玻璃与墙体之间留有一定的空气夹层,一方面可以借助墙体进行集热和蓄热,另一方面可通过空气的对流使室内升温。若是建筑结构采用的是玻璃幕墙,并在内部进行保温处理,由此形成的蓄热式墙体,其内表面温度通常高于室内温度,在夏季时开启通风口,可以使温度较低的空气经由室内的通风口排除,由此便可以达到通风、降温的目的。
以上的措施可以间接的减小一些电力能源的消耗,从而达到节能的目的。
2.1.2、太阳能技术的主动式应用
所谓的主动式具体是指利用太阳能集热装置对太阳能进行有效收集,并加以利用,如光伏发电的应用。为了进一步提高太阳能系统的利用效率,可将电气、采暖、制冷以及热水供应组成一个完整的系统,这种一体式系统最为显著的特点是能够全年使用,大幅度提升了系统的经济性。
2.2、对建筑用电进行优化设计
建筑电气工程施工之初,相关设计人员就要对工程进行全面的了解和分析,经过一系列的研究之后,确定设计方案并进行分项施工,对于电气工程的用电量以及电力负荷方面的计算要严格精确,只有这样才能确保节能减排的节能措施得以顺利进行,为了能够确保设计方案的准确性,相关的工作人员一定要亲自进入施工第一线,在于工人们进行交流的过程中,收集资料和数据,从中得到工程的总体情况以及电量负荷特点,结合工程结构以及功能的情况进行全面分析,综合考虑,进而制定出最为科学,合理的设计方案。在建筑电力工程的建设过程中应用各种新型的节能技术,不断能够降低成本的投入,提高经济效益,还能够最大限度的节约资源,减少环境污染,是一举多得重要的举措。由于建设施工毕竟的环境复杂,工序繁多,因此,监管部门的工作人员一定做好其本职工作,及时的对施工现场进行监督和管理,确保设计的方案能够得到落实和执行。另外,电力工程中,还涉及到变压器的问题,我们在选择变压器的时候,一定要与工程的电力负荷变化相一致,这样能够减少很多无用的电能消耗,进而提高了电能的利用率。
2.3、供配电系统节能设计
2.3.1、配电系统
2.3.1.1要在电力负荷中心范围内设置变电站的具体位置,这样就可以在较大程度上缩小供电半径,电力电缆的投资成本得到节约,并且缩小了供电半径,就可以在最大程度上降低线路损耗。
2.3.1.2要结合具体情况,科学的选择变压器容量和数量,对于一些较小的建筑物,为了促使节能降耗的要求得到实现,就需要选择两台或者以上的变压器,这样随着季节的改变,就可以随之改变变压器的负荷情况,避免因为变压器有着较轻的承载而出现浪费问题。
2.3.1.3要合理控制在线路能量产生的损耗,在对线路进行安装时,选择的导线应该据别较低的电阻率,严格控制导线的长度,同时,适当增加导线的截面积。虽然在近期看来,会增加一定的投资,但是却有长远利益,节能目标可以得到有效实现,能源损耗的数量得到减少。
2.3.2、功率因数补偿
在供电配电系统中,需要对系统功率因数进行提升,通常情况下,供电部门要求每位用户在一个月内平均功率需要不低于零点九,为了促使相关要求得到满足,我们在对供电配电系统进行设计时,需要考虑安装无功功率补偿装置,以便提升用户用电功率因数。用电设备相对滞后,会带有无功电流,可以有效抵消电容器所产生的无功电流,那么就可以整体降低无功电流的数量,进而提升功率因数。
2.3.3、分户计量措施 居住建筑应以户为单位设置电能计量装置。公共建筑采用分项计量:照明、电梯、空调设备、给排水设备、景观照明、厨房等设置独立分项电能计量装置。另外实施分时电价政策的地区,每户安装分时计费电表。
2.3.4、谐波治理
2.3.4.1对建筑物中主要产生谐波的电气、电子设备,需选择满足规范中谐波限值的产品,如荧光灯用的电子镇流器要选用低谐波型(L级);
2.3.4.2对产生谐波较大的大容量设备,考虑自带滤波器或单独配置滤波器,如要求变频器自带滤波装置;
2.3.4.3建筑配电系统接地采用TN-S系统;
2.3.4.4單相负荷供电的配电箱处进行负荷的三相平衡;
2.3.4.5对变频设备,照明及其它单相设备的电源线路。
2.4、用电设备设计
照明节能设计就是在保证满足作业面视觉要求、照明质疑的前提下,力求减少照明系统中光能的损失,从而最大限度的利用光能。常见的节能措施有以下几个方面:有效利用自然的光线,这也是实现节能的重要方法之一,因此在使用电气设备的时候,应该要尽量推荐居民使用可以使用自然光的设备,另外,电气系统设计人员在设计的时候应该要充分地考虑自然光与室内人工照明有机地结合,较少人工照明的使用。当前,比较节能的照明设备主要是LED灯,大量使用节能设备已经成为未来发展的一种趋势居室传统照明灯具在逐渐地被淘汰,相关的研究资料表明,LED是冷光源,半导体照明自身对环境没有污染,与白炽灯、荧光灯相比,节电效率可以达到75%以上。在同样亮度下,耗电量仅为普通白炽灯的1/15,荧光灯管的1/3。推广使用低能耗性能优的光源用电附件,如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等。公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具,紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器,气体放电灯宜采用电子触发器等。
另外选用一些节能设备,如选用空载、负载损耗相对较小的,并且符合国家节能标准,有国家认证机构确认的节能变压器;生活泵房选用变频泵;电梯选用VVVF,即调频调压调速拖动电梯。
2.5、电气工程控制中对工作人员技能要求
要想保证电气工程的质量,人是关键因素,发挥着巨大作用,因此必须加强对电气工作人员的思想教育,加强其培训教育,促使他们具有主人翁意识,工人自身要不断总结现场实践经验,从而提高整个施工队伍的综合素质,无论是从质量管理还是监督检测方面,都必须按要求严格执行,确保工程质量。一个高质量的工程,完全可以体现出工作人员的责任心与态度。工作人员技术水平高,分工清晰,责任明确,这是保证工程质量的基础。
参考文献:
[1]李蔚.在建筑电气设计中的节能技术措施[J].电气应用,2007,05:126-130.
[2]卢若凡.建筑电气设计中的节能技术措施[J].低碳世界,2014,01:174-175.
[3]王春香,胡广宇.建筑电气设计中的节能措施[J].科技与企业,2013,11:146.
[4]李江帆.建筑电气设计中的节能措施[A].土木建筑教育改革理论与实践[C].2009:5.