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摘要:近年来人们生活水平的提高,对居住环境的要求也在提高。对住宅建筑而言,电气设计在很大程度上决定了建筑的能耗大小,如果建筑电气设计不合理,不仅影响建筑的正常使用,而且还会造成电能的浪费。因此,在实际工作中,必须高度重视和做好电气设计,并在设计中采取合理可行的节能措施,提高电气设计的节能水平。本文就住宅小区建筑电气设计中的有效节能策略展开探讨。
关键词:住宅建筑;建筑电气设计;电气节能
引言
节能环保作为当今我国各个领域重点发展的方向,在建筑电气设计中可以充分体现节能环保的功能和优越性。所以,在住宅小区建筑中,电气设计要不断融入节能思想、优化设计方案,在电气设计、施工中呈现出节能设计效益,从而实现节能减排的目标,保证建筑电气系统的使用效益。
1住宅小区建筑电气节能简述
住宅小区建筑电气节能指以住宅小区建筑物为载体,在建筑设计、施工、管理过程中综合利用电力、照明、运营管理等方面采用智能、节能技术,在建筑物本身及整个小区营造一个绿色节能的居住环境。住宅小区在我国经济发展中,和满足人们住房需求中得到了迅速增长,已经成为我国支柱产业之一。而建筑行业耗能大、资源消耗浪费多已成为我国环境保护和节能降耗的重点目标。随着社会发展,网络通信系统、有线电视系统、火灾自动报警系统、对讲安防系统、楼宇自控系统也渐渐步入了寻常百姓家,逐渐进入到了大规模建筑及快速发展阶段。
2住宅小区建筑电气设计与节能措施
2.1供配电系统设计
在供配电系统设计当中,要结合小区当地供电情况确定供电电压等级。尽可能靠近负荷中心、大功率用电设备位置设置变电所。变压器设计当中,要保证变压器运行的经济性,采用低损耗型变压器,并且能效值可以满足《三相配电变压器能效限定值及能效等级》标准。变压器新技术的应用在近些年也取得长足的进步,比如三相三柱式非晶合金干式变压器产品空载损耗相当于SCB10型产品的40%;还有立体卷铁心干式变压器,具有无接缝磁阻小、角部磁路与硅钢片导磁方向一致、卷绕紧密填充系数高、铁心重量轻等特点。它与传统叠铁心干式变压器相比,空载损耗降低约20%。空载电流下降约50%,节能效果显著,运行经济节能效果优异。系统设计时应使三相负荷平衡,负荷平衡率偏差控制不超15%。单相负荷较多的供电系统,采用分相无功自动补偿装置。对于容量较大的电气设备,如果功率因数低并且配电所较远时,则要采用无功功率就地补偿方案。考虑到大型电气设备、变频调速装置运行会产生较大的谐波,现场增设谐波抑制装置。如果非线性用电设备数量较多,要预留出安装滤波器的空间。在太阳能资源较好的地区,公共照明系统应考虑结合太阳能利用,以降低照明能耗。
2.2照明节能
照明灯具节能主要是在满足环境和照明需求的前提下,通过采用节能灯具、节能设备、选择合适照明方式进行节能。在灯具光源的选择上要根据住宅小区不同场景选择合适的灯具,要注意考虑光源的光效、能耗、寿命等指标。一般选用LED节能灯、节能荧光灯、高压钠灯等高效长寿命光源。在照明方式上一般尽可能利用自然光,在保证照明质量的基础上,加强安装数量、安装功率的控制,对不同区域采用不同的照明方式。在灯具照明系统中,主要采用电子镇流器或节能型电感镇流器,在电压偏差较大的场所,宜配恒功率镇流器以节约电能。照明控制方式,可采用声光控、红外感应和雷达感应等方式,特别是在地下车库此类面积大、人员少的照明场所,应结合安防需求的最低照度,采用雷达感应灯具、分组分时控制,做到人、车经过时局部全照度打开,人、车离开后以最低照度提供照明。
2.3对线路传输损耗的有效控制
在对电能进行输送时,经常会因为各种因素而造成电力的过度损耗。因此,在设计线路时,设计人员需要对传输线路进行节能改造。在电能传输时之所以产生电力损耗很大程度上与导线有关,所以设计人员需要结合建筑内的实际情况选择最适宜的电缆和电线,如果电力传输距离较远,则可以通过加大导线的截面积来完成传输工作。另外,电力在传输期间会产生一定的热量,这也会造成电力的消耗,所以设计人员需要对线路进行科学的设计,以此来促进线路传输质量的提升。
2.4对电动机进行节能设计
在住宅小区的电气建设过程中,电动机是非常重要的设备。电动机能够将电能转化为机械能,但是它在运行过程中也会有一定的能量损耗,这些损耗在生活能源消耗中会占据一定的比例。为了达到节能减耗的目的,居民们可以使用能源损耗率较低的电动机。除此之外,还可以通过降低电动机定子损耗的方式来降低电动机自身的能量损耗。
2.5智能化控制节能设计
智能化控制是当前住宅小区电气系统实现节能的重要手段,具体包括建筑电气设备运行的智能控制与系统管理的优化提升两个方面。利用智能控制等手段,对建筑电气系统中动力、照明系统进行优化控制与升级改造,确保各系统均在最优工况下运行,可大大降低整个建筑电气系统的综合能源浪费,保证各系统协调稳定经济高效运行,使建筑实现高效智能化节能。如电梯控制系统装配智能模块可监测电梯的运行和报警状态,累计运行时间计算各部电梯的能耗,深夜智能停机;电梯机房内的排风机可增设温控开关,做到高温开、低温关;车库局部设置CO、CO2探测器,设定其浓度阀值开启排风机,避免地下室风机无谓常开,降低能耗。
2.6家庭能源设计
家庭电能消耗作为建筑电气系统消耗的主要内容,大体上家庭电能消耗可以分为分布式电源、用电负载、储能设备三种。其中,用电负载的可以分为可调度负载(如热水器、电饭煲等)、不可调度负载(如电脑、电视、冰箱)等。每个家庭接线口可以设置传感器,从而获取家庭内部用电情况,并且用电信息可以直接传输给控制终端,进行调度和控制,并提醒用户用电不良等情况,在可以确保家庭日常生活基础上,尽可能降低电能损耗、提升用电效率。此外,在建筑用电负荷低谷期调度负载,这样即可调节电气系统用电峰谷差,减少电力系统备用装机容量。
2.7加强用电节能管理
针对住宅建筑用电现状,如一些区域用电无计量,某些场所设备控制不合理导致用电浪费现象,可建立一个电耗监测、统计分析、智能控制等多种功能的节能管理体系。(1)科学调整高峰用电。一般情况下,要将变压器的负荷率控制在60%以下,在此工作区间,变压器的能耗较低,有利于节能的实现。当用电高峰时段如夏天及夜晚时段,关闭一些不重要的用电设备,降低用电负荷。(2)公共照明设备节能管理。公共照明及设备用电的节能管理对于建筑电气的节能具有重要意义。在不影响居民使用的情况下,对公共照明尽量关闭或采用低照度,可考虑在设计中安装照明智能监控系统,实时调节照明需求。
结语
近年来,随着人们节能环保意识的增强,大量节能技术的使用,建筑工程电气节能效果越来越好。在房屋等建筑工程项目不断增多的背景下,采取有效的节能措施对节能建筑的发展具有重要意义。住宅小区建设中应根据建筑工程特点,综合利用各种节能技术,实施建筑电气节能工程,充分研究相关政策的制订和配套,形成新的机制和运作模式,使之更好地指导和规范建筑节能,推动建筑节能的健康发展。
参考文献
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