黑龙江省建筑标准设计研究院有限公司
摘要:节能降耗一直都是国民经济中的一项长远战略,其中建筑作为建设领域的重要组成部分,它的节能工作也非常重要,尤其是电气节能方面。本文就从供配电系统、照明系统、配电线路等四个方面阐述建筑电气设计中的节能措施。
关键词:建筑;电气;节能;设计;照明
1前言
建筑作为建设领域的重要组成部分,它的节能工作与每个人息息相关。在建筑的节能工作中,除了提倡使用清洁能源之外,最主要的还是在建筑的设计和施工阶段,进行规范的节能设施的建设。这其中最主要的就是建筑的电气系统,它的节能设计和建设,对整个建筑节能工作起到了决定性的作用。
2电气节能设计的重要性分析
节能降耗是经济可持续发展战略的重要目标之一,作为能耗大户,建筑也应该进行节能降耗工作,而电气节能就是主要的措施之一。在整个设计过程中,电气节能措施均有所运用与体现。当前,在审查设计施工图过程中,电气节能已经是一个关键性的审查环节,伴随各种措施与规范不断健全与完善,在审查深度方面也将会不断深入。因此,各种节能措施的尽早应用,是当今能源社会可持续发展的必然要求。
3电气节能设计关键内容
3.1供配电系统的节能设计
(1)首先,在方案设计的初始阶段,需将配电小间及变配电室的位置予以综合考虑,不仅要将供电半径考虑在内,而且还要将线路的长度尽可能缩短;除此之外,在线路具体的布线环节,需尽量走直线,减少导线长度,减少能源运输途中的损耗。其次,针对低压线路来考量,减少回线路电损。最后,针对高层建筑,在搭配与之对应的低压配电室时,需做到与竖井相靠近,且由低压配电室提供所需要的各种竖井干线,避免线路返送,尽可能让线路往前送。
(2)选择切实有效的配电方案。对于建筑中诸如空调等具有相应季节性的设备,需为其专门配置专用型的变压器,由同一台变压器负责不同时间或季节的负荷,能够实现变压器容量的降低;针对采用一些具有季节性负荷的线路,则可通过共用干线的方式,实现电阻及线路的减少,运用相同大小的干线截面传送较小的电流,进而实现线路损耗的减少;针对变压器数量与容量之间的配合,则需对其开展针对性的计算与比较,全面、细致、综合化地计算出变压器的初投资。另外,还需选择较为妥善的负载率,通常情况下,选择75%~85%最为合宜。
(3)选择合适的线缆截面及节能产品。不仅需选用一些能够达到有载调压的、低损耗节能的变压器设备,而且还需选择较低消耗且较小噪音的接触器。结合建筑需要,还要合理挑选导线截面。如若线路较长,除了需要与电压损失、保护的配合、热稳定及载流量所选定的界面相满足之外,还要外加一级导线截面与每日所需要的相应工作时长相结合,然后对此进行深入、详细的计算。如果把A作为增加的费用,由于节约能耗而减少的年运行费用为B,那么A/B便是回收年限。若回收年限为几个月或1年~2年,则应加大一级导线截面。通常在导线截面取值上,以小于7mm2为宜,在长度上,不得高于100m,这样通过增加线路一级截面,便能较好地满足上述条件。
3.2照明节能设计
(1)选用高效光源。对于市场上的白炽灯而言,其便宜且安装方便,具有最高的显色指数,光色好,但具有比较低的发光率,不节能。因此,在部分住宅内声光控场所及局部艺术照明才使用。高压钠灯与低压钠灯具有最高的发光率,但因光色偏暖,色温低,显色指数仅为40~60时,具有较大的颜色失真度,在广场照明或路灯中较为多用。高显色性钠灯的显色指数在60时,可与汞灯组合使用,在体育馆及工厂内较多使用。而对于具有很高发光率的金属卤化物灯而言,即稀土金属荧光灯、三基色荧光灯等,因具有较广的色温范围,即3000K~45000K,高显色指数,通常达80~95,颜色失真度小,不仅在展厅、商场等场所可运用之外,还能在码头的候船室及候车厅等场所广泛应用。通常,稀土金属荧光灯,可用于写字楼等场所的照明。
(2)建筑物尽可能选用自然采光。与室外相近的部分,需开大门窗,所选用的玻璃门窗需具有较好的透光率,以此实现对自然光充分利用的目的。对具有比较大空间的场所,如大厅、商场及教室等,在设计灯具时,可与外窗平行,且进行分级分区控制。充分考虑靠窗的自然光,达到节能目的。对于自然光照明部分,可依据相关照度标准,进行现场照度检测,合理设置开关点,以此来调节灯光,使灯具灯光控制更为节能、方便与灵活。
3.3建筑设备的电气节能
重要建筑物或者具有较大规模的建筑物,可运用楼宇自控系统,监控电动机、给排水及空调等,以此达到节能效果;给排水系统及空调系统,则需重点配合给排水及暖通专业施工,从中获取更加合理的控制方案。在选择设备时,对诸如水泵、变频调速风机及节能型电动机等进行合理运用,至此,方能最大化呈现节能效果。对于变频风机,通过变频调节送风量,即可实现风机电耗的大幅节约。选用变频调速器降低负荷时,选择变频方式对转速自动调节,促使其适应于负载的变化,实现电机在轻载状态下相应效率的提高,进而实现节能的目的。但此设备价格往往较高,所以在实际应用过程中,通常会受到相应限制。软起动器为另外一种方式,此种节能方式主要是依据启动时间调节可控硅导通角,以此来控制电压。因电压能够进行连续性调节,所以启动比较平稳。当完成启动后,则可在全压状态下投入运行。此种节能方式不仅能够在频繁启动的设备中予以运用,而且还可用在电动机容量比较大的设备上。另外,可在附近用电设备对于电压具有较高要求的场合使用。由于其自启动至投入运行,在电力变化幅度上不会大于3倍,能够将电网电压的波动维持在固定范围内。但它所选用的是一种可控硅调压,这便造成正弦波在导通上比较缺乏,所以它要求具有比较完善的通风措施,还需强化散热措施;在价格方面,其较变频器便宜,当前被广泛应用于建筑领域中。
4結语
总而言之,建筑电气设计作为整个建筑设计当中的重要构成,其节能设计效果好坏,则会对建筑节能效果的发挥起到决定作用。建筑电气节能乃是与每个节能设计者密切相关的设计领域。在对人们生活、工作不造成影响的状况下,对其实施合理的电气节能,不仅能够实现我国总电能消耗的减少,而且还可减少能源浪费,为国家节省大量能源花销。因此,在建筑电气设计中广泛应用节能技术,具有十分重要的现实意义与积极作用。
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