【摘要】近年來,建筑上的電氣節(jié)能設計越來越受到人們普遍關注。發(fā)展建筑上的電氣節(jié)能應當充分考慮建筑功能、建筑使用需求、具體建筑規(guī)劃投資。在滿足建筑整體性能、舒適度和使用功能的基礎上要嚴格遵循以下原則。
【關鍵詞】建筑 電氣設計 節(jié)能技術
前言
能源對于一個國家的生存和發(fā)展有著重要的影響,也是提高人民生活質量水平的必要條件。如今,隨著建筑行業(yè)的快速發(fā)展,這無疑會造成嚴重的能源消耗,加劇了我國能源短缺的情況,不利于我國經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展。因此,我國要高度重視建筑電氣中節(jié)能設計問題,加大對電氣技能技術的推廣利用,從而促進我國國民經(jīng)濟的迅速增長,逐步改善人民的生活質量。
一、建筑電氣節(jié)能設計的原則
建筑電氣設計過程中,需要貫徹節(jié)能理念,確保建筑電氣工程實現(xiàn)高效\"低耗效果。在設計過程中,節(jié)能電氣設計需要堅持以下原則:
1、建筑電氣節(jié)能設計需要堅持適用性原則
在建筑電氣節(jié)能設計過程中,不能簡單的為了滿足節(jié)能而進行設計,需要在滿足節(jié)約能源的基礎上,保證建筑電氣工程適用性。確保每一個電氣設備能夠正常運行,滿足人們生活工作的需求,確保建筑電氣設備滿足電能質量以及負荷容量的要求。
2、建筑電氣節(jié)能設計需要堅持安全性原則
建筑電氣工程建設的目的就是為人們提供動力,而實現(xiàn)這一目的的基礎是保證工程的安全性。首先,確保建筑電氣設備的完整性,確保線路具有足夠的絕緣能力以及抗符合能力; 其次,應該設計防雷技術\"防靜電等保護的安全保護。
3、建筑電氣設計應該堅持經(jīng)濟性原則
在保證電氣工程節(jié)能低耗的前提下,需要保證建筑電氣工程發(fā)揮最大的經(jīng)濟效益。首先,在滿足建筑電氣使用功能以及安全性的基礎上,盡可能的所見投資,降低能源消耗,提升電氣設計的經(jīng)濟性。其次,選用節(jié)能設備,并節(jié)能技術降低設備運行維護的成本,合理設置電氣設備的相關參數(shù),調(diào)整設備負荷,這樣才能確保建筑電氣工程可持續(xù)發(fā)展。
二、電氣節(jié)能設計技術實踐
建筑電氣節(jié)能設計包含照明部分的電氣節(jié)能設計,供配電系統(tǒng)及線路的設計,變壓器節(jié)能設計和降低電路自身損耗設計。充分考慮以上方面的電能損耗,以適用性、實際性、節(jié)能性為基本原則,充分利用相關學科研究分析實際建筑工程中能夠實現(xiàn)電氣節(jié)能的方面??茖W合理地選用建筑設備及輸電線路的類型,減少消除不必要的電能損耗。
1、照明部分節(jié)能設計
建筑工程中的照明設備使用面積大、分布廣泛是建筑能耗的主要組成部分。有關資料顯示,照明設備在建筑工程的能耗比重達到0.15~0.25之間,因此,我們應當充分考慮建筑照明在技術方面的改進,在照明光源上的選擇,在對照明設備的控制方法的選用,對自然光在建筑中的使用等方面。對照明部分的節(jié)能設計能夠減少大量不必要的電能損耗。
在滿足照明部分對作業(yè)的視覺需求和建筑功能的前提下,盡可能地減少電能在照明系統(tǒng)輸電線導線上的損耗和不必要的光源浪費。采用符合相關技術要求的照度標準,減少不必要的光源浪費。使用優(yōu)質高效節(jié)能的光源,傳統(tǒng)的白熾燈光質差、發(fā)光效率低、電能損耗大,已經(jīng)逐漸被社會淘汰;而LED節(jié)能燈、熒光燈以其光質高、電能損耗小、經(jīng)濟節(jié)能等優(yōu)點已經(jīng)廣泛應用于建筑照明系統(tǒng)。科學合理地選擇照明線路,供電方式和輸電線路導線截面積都是影響照明線路電能損耗的主要因素。
自然光是最經(jīng)濟最環(huán)保的光源,所以在建筑照明部分中應當充分提高自然光的利用率。通過各種科學合理的、符合規(guī)范的建筑設計,將自然光更多更好地引進建筑中,可以有效地減少照明系統(tǒng)中電能的消耗??梢栽诮ㄖ写罅渴褂猛腹庑暂^好的玻璃;也可以使用光電傳感器控制建筑中的電能消耗型光源,在光線達到正常視力需求的情況下自動切斷照明輸電線路,使用自然光為建筑提供照明。在建筑裝修中也可以使用光反射高的材料進行裝修,提高整體建筑內(nèi)的照度。對人員流動較少的走廊和其他室內(nèi)場所可以采用聲控開關、光線感應開關,進而降低不必要的電能光源浪費。
2、合理設計供配電系統(tǒng)及線路
對供配電系統(tǒng)及線路科學合理地設計是建筑電氣節(jié)能設計必不可少的環(huán)節(jié)。在實際情況中,應當根據(jù)建筑設備的類型和設備對電能的要求合理分析研究,選擇簡單可靠易操作的供配電系統(tǒng)。建筑用電設備的負荷容量、用電設備自身特點對電能品質的要求都是要考慮的因素,應根據(jù)實際建筑工程用電的實際需求選擇合適的變壓器是電氣節(jié)能設計的保障。
瞬流抑制專用快速開關元件組合是建筑電氣節(jié)能的多種手段之一,經(jīng)實踐和科學理論證明,這種手段可以有效地濾除輸電線路中產(chǎn)生的瞬流浪涌,確保末端設備無損無影響地運行,最終達到降低建筑用電設備的電能損耗,提高相關設備的運行效率,減少維護中的經(jīng)濟投人和延長設備使用周期。這種電氣節(jié)能手段不僅可以達到節(jié)約電能的目的,還能同時做到保護建筑電氣設備正常高效經(jīng)濟地運行。
3、變壓器節(jié)能設計
變壓器的損耗包括有功損耗和無功損耗,在變壓器的節(jié)能設計上只考慮有功損耗,空載損耗與負載損耗是有功損耗的兩個主要組成部分。空載損耗又稱為鐵損即功率傳輸?shù)膿p耗,主要包括變壓器鐵芯漏磁和渦流損耗,它們的大小取決于變壓器自身的結構參數(shù),與外部條件無關,可以看作不變量。因此在變壓器的選型上應選擇干式變壓器或者油侵變壓器等節(jié)能型變壓器。負載損耗與變壓器的負荷率有關,經(jīng)驗證當負荷率為0.5時變壓器的能耗最小,但是在考慮經(jīng)濟條件的情況下負荷率控制在0.75~0.85間是最為合適的選擇。在實際變壓器的選型中變壓器的容量應根據(jù)具體情況而定,變壓器容量過低不能滿足用電設備的正常需求,如果容量過高會引起鐵損增加,因此,合理科學地選用變壓器的容量和臺數(shù)是變壓器節(jié)能設計的關鍵。
4、降低線路電能損耗
建筑工程中輸電線路分布廣泛走線復雜,有效地減少線路上的電能損耗是建筑電氣節(jié)能設計中不可缺少的重要部分。影響導線電能損耗的是導線自身的電阻,導線電阻與導線長度和電阻率成正比,與導線截面積成反比。
因為經(jīng)濟成本的因素限制導線的截面積不可能做的很大,在現(xiàn)實中主要依據(jù)線路所要求的機械強度、線路發(fā)熱條件、電壓損失來計算選擇導線截面積。采用科學合理的電路設計有效地減少建筑工程中輸電線路的長度;選用銅芯導線等電阻率較小的金屬材質作輸電線路的導線,都可以很好地降低線路導線自身總電阻,減少電能在線路中的損耗。此外,還可以限制連接在電網(wǎng)中的電動機和電焊機的空載運轉,正確選用設計變流裝置,采用功率因數(shù)比較高的相同容量的同步電機取換異步電機來提高系統(tǒng)的功率因數(shù),也可以較好地降低線路上的電能損耗。
結束語
總之,建筑行業(yè)要高度重視建筑電氣設計中節(jié)能技術措施問題,建筑電氣設計人員要將更多先進的節(jié)能技術應用到建筑電氣工程中,這樣不僅能夠滿足人們對于用電的需求,還可以有效減少了能源的過度消耗。其次,我國相關部門要加大對電氣節(jié)能的宣傳力度,能夠對電氣節(jié)能有一個全面的認識,使廣大群眾樹立正確的電氣節(jié)能意識,從而促進電氣節(jié)能技術的蓬勃發(fā)展,為人們創(chuàng)造更多的便利。
參考文獻
[1] 董勇,李婷女. 建筑電氣設計中的節(jié)能技術措施[J]. 江西建材. 2014(05)
[2] 朱燁侃,董軍. 高層建筑電氣設計的主要內(nèi)容及節(jié)能原則[J]. 電源技術應用. 2014(02)
[3] 武若可. 公共建筑工程設計中電氣節(jié)能技術的應用[J]. 機電信息. 2013(12)
[4] 汪武,申雷. 淺談建筑工程電氣節(jié)能設計[J]. 內(nèi)蒙古石油化工. 2013(04)
[5] 韓瑞,劉宗園. 淺談高層辦公建筑電氣設計[J]. 科技風. 2013(01)