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        簡析民用建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施

        2021-08-27 20:03:56隆建剛
        關(guān)鍵詞:節(jié)能措施民用建筑電氣設(shè)計(jì)

        隆建剛

        【摘要】由于國內(nèi)民用建筑規(guī)模的不斷擴(kuò)大,能耗也隨之增加。電氣設(shè)計(jì)作為民用建筑設(shè)計(jì)的主要部分,為了降低民用建筑的能源損耗、提高綜合效益,本文基于建筑電氣設(shè)計(jì)的基本原則,分析電氣系統(tǒng)存在的問題,并采取有針對性的節(jié)能措施,以達(dá)到民用建筑實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能的目的。

        【關(guān)鍵詞】民用建筑;電氣設(shè)計(jì);節(jié)能措施

        【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.24.

        隨著國內(nèi)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,也促進(jìn)了建筑行業(yè)的深入發(fā)展,民用建筑規(guī)模也不斷擴(kuò)大,同時(shí),使用的電氣設(shè)備種類及數(shù)量也不斷增加,導(dǎo)致國內(nèi)消耗的能源、資源量不斷上漲。針對民用建筑的電氣設(shè)計(jì),應(yīng)該基于電氣設(shè)計(jì)的基本原則,同時(shí)兼顧用戶對用電設(shè)備的需求,深入分析民用綠色建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施,從而提高建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能水平。電氣系統(tǒng)作為建筑耗能最大的部分,在電氣設(shè)計(jì)過程中,采取合理有效的節(jié)能措施,可以有效降低能耗,減少損失并提高能源、資源利用率,為實(shí)現(xiàn)綠色民用建筑提供切實(shí)可行的方案。

        1、民用綠色建筑電氣設(shè)計(jì)基本原則

        進(jìn)行民用綠色建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),在保障建筑使用功能完善的基礎(chǔ)上,確保節(jié)能設(shè)計(jì)滿足國家現(xiàn)行規(guī)范、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)的要求,盡可能做到減少資源、能源的損耗并提高利用率。在條件允許的情況下,綜合考慮電氣照明、電氣設(shè)備節(jié)能等方面,并引入新能源,結(jié)合可再生能源的利用,基于建筑成本進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì),確保設(shè)計(jì)的成本不會(huì)過高,在這個(gè)基礎(chǔ)上降低成本和節(jié)省能源,盡可能減少資源的浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)提高經(jīng)濟(jì)效益的目標(biāo)。選擇設(shè)備時(shí),應(yīng)該優(yōu)先考慮功能是否節(jié)能,避免選擇的設(shè)備或線路出現(xiàn)較大的損耗情況。保證民用建筑采用可行的技術(shù)并確保經(jīng)濟(jì)合理的前提下,實(shí)現(xiàn)民用建筑有效節(jié)能的目標(biāo)[1]。

        2、民用建筑電氣設(shè)計(jì)中現(xiàn)存的問題

        當(dāng)前社會(huì)逐步實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能優(yōu)化,但國內(nèi)的民用建筑節(jié)能體系和相關(guān)規(guī)范尚未健全,在電氣設(shè)計(jì)的過程中,往往無法為電氣設(shè)計(jì)提供有效的節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo),很容易使電氣的“節(jié)能”成為空頭支票,在實(shí)際的操作過程中,能源的消耗并沒有降低,許多民用建筑的節(jié)能措施并沒有實(shí)施到位。民用建筑的有關(guān)部門和開發(fā)商的節(jié)能意識(shí)并不高,沒有認(rèn)識(shí)到電氣節(jié)能的重要性,導(dǎo)致當(dāng)前階段建筑節(jié)能進(jìn)展緩慢[2]。

        3、電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中的應(yīng)用措施

        3.1供配電系統(tǒng)節(jié)能措施

        變配電站宜設(shè)置于負(fù)荷中心,以減小供電距離,降低線路損耗。盡可能減少變壓器數(shù)量,針對容量較大的季節(jié)性負(fù)荷,合理設(shè)置專用變壓器供電,以降低損耗。變配電站內(nèi)集中設(shè)置無功補(bǔ)償,要求低壓側(cè)功率因數(shù)在0.9以上。對于功率較大的非線性負(fù)荷,會(huì)產(chǎn)生諧波電流產(chǎn)生諧波損耗,危害公用電網(wǎng),影響供電質(zhì)量,所以諧波治理也是電氣節(jié)能的重要措施之一。不同類型的民用建筑在電氣線路設(shè)計(jì)方案上的選擇也各有不同,即使是同一種類型,也會(huì)采用不同的方案,因此,設(shè)計(jì)人員在民用建筑的電氣線路設(shè)計(jì)過程中,還需要基于經(jīng)濟(jì)層面考慮。在設(shè)計(jì)過程中,電線的材料類型的選擇還需要根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇,一般將銅芯材料列為用電導(dǎo)線的首選,鋁芯通常作為次類選項(xiàng),如果不是存在特殊的情況,選擇導(dǎo)線截面應(yīng)優(yōu)先選擇截面較小的而不是較大的。

        3.2變壓器節(jié)能措施

        在設(shè)計(jì)民用建筑電氣節(jié)能方案時(shí),通常情況下,需要考慮建筑規(guī)模、用戶需求和施工位置等情況,從而制定出合理的方案。通常情況下,全面了解和科學(xué)分析相關(guān)數(shù)據(jù),在保證符合要求和經(jīng)濟(jì)效益提升的基礎(chǔ)上,進(jìn)行電氣節(jié)能和用電方面的設(shè)計(jì),并選出最優(yōu)的方案。選用變壓器時(shí)如果容量選擇過大,會(huì)形成“大馬拉小車”的現(xiàn)象,這樣不僅增加設(shè)備投資,而且變壓器長期處于空載的狀態(tài),使無功損失增加,因此正確的選擇變壓器容量也是電網(wǎng)降損節(jié)能的重要措施之一,本文認(rèn)為變壓器的負(fù)載率取0.7~0.85之間,是較為經(jīng)濟(jì)合理的[3]。變壓器是建筑中不可或缺的一部分,在建筑配電系統(tǒng)中發(fā)揮較為重要的作用,為了減少變壓器的損耗,應(yīng)考慮用電負(fù)荷隨時(shí)間、季節(jié)變化而設(shè)置配電系統(tǒng)。如空調(diào)負(fù)荷,在很多地區(qū),除了在少數(shù)月份相對極端溫度情況下,才會(huì)使用,平時(shí)均未使用空調(diào)設(shè)備,則可對空調(diào)負(fù)荷單獨(dú)設(shè)置變壓器,不使用空調(diào)的時(shí)間可以停止其變壓器的運(yùn)行,以有效達(dá)到節(jié)能減排的目的。在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),對電氣設(shè)備設(shè)置變壓器,需要考慮變壓器是否節(jié)能,本文認(rèn)為,在變壓器的設(shè)計(jì)選擇中,應(yīng)優(yōu)選非金合金變壓器和S13型及以上節(jié)能配電變壓器;一般來說,大型建筑選擇的變壓器需要綜合各種情況進(jìn)行選擇,而不是單單為了滿足某一條件,是建立在綜合所有因素考量的基礎(chǔ)上,選擇的最合適的、電能損耗最少的方案。

        3.3 照明節(jié)能措施

        建筑照明耗能占建筑能耗的比重較大,所以照明節(jié)能優(yōu)化空間很大。在滿足照度及照明質(zhì)量的前提下,照明設(shè)計(jì)可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。第一,選用高效節(jié)能光源。按照不同場所選擇不同類型的高效節(jié)能光源或燈具,滿足規(guī)范GB50034-2013《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的相關(guān)要求,特別是照明功率密度限值的要求。一般場所不應(yīng)選用鹵鎢燈、熒光高壓汞燈,一般照明在滿足照度均勻度條件下,宜選擇單燈功率較大、光效較高的光源,比如LED燈由于其高效節(jié)能、壽命長等優(yōu)點(diǎn),在實(shí)際使用中被廣泛應(yīng)用。第二,節(jié)能控制設(shè)計(jì)。室內(nèi)照明分組控制,充分利用自然光,比如在光線充足的情況下,可將靠窗的一組燈具關(guān)掉,達(dá)到節(jié)能的目的。對于大面積場所,可采用分支回路控制方式,根據(jù)班制和人員停留時(shí)間控制燈具亮滅。公共場所,可采用定時(shí)開關(guān)、感應(yīng)開關(guān)等節(jié)電方式控制,大型公共區(qū)域,宜設(shè)置智能照明控制系統(tǒng)。第三,采用新能源。在日照較充足的地區(qū),可采用太能照明燈具,當(dāng)有條件時(shí),宜利用各種導(dǎo)光和反光裝置將天然光引入室內(nèi)進(jìn)行照明。

        3.4電氣建筑能耗監(jiān)測措施

        電氣建筑能耗監(jiān)測系統(tǒng)對能熱源、輸配系統(tǒng)、照明等各部分能耗實(shí)施分項(xiàng)計(jì)量,對建筑能耗實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的實(shí)時(shí)監(jiān)測及統(tǒng)計(jì)。通過對能耗監(jiān)測數(shù)據(jù)的分析,及時(shí)發(fā)現(xiàn)電力浪費(fèi)情況,并改變控制策略節(jié)約電力資源。

        結(jié)語:

        總而言之,民用建筑在電氣節(jié)能的設(shè)計(jì)過程中,需要綜合分析建筑類型、功能和環(huán)境,在考慮經(jīng)濟(jì)和用戶需求的前提下,根據(jù)實(shí)際情況,對供配電、電氣照明和設(shè)備采取可行的節(jié)能措施,引進(jìn)新能源,實(shí)現(xiàn)民用建筑電氣節(jié)能的目的。

        參考文獻(xiàn):

        [1]佟德軍,胡曦.民用建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施運(yùn)用[J].中華建設(shè),2018(07):96-97.

        [2]陳滿.民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)與措施分析[J].四川建筑,2018,38(02):58-60+64.

        [3]馮雨.淺談高層民用建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能[J].電氣工程應(yīng)用,2020(02):17-19.

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