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解析建筑电气工程节能技术及在工程设计中的应用

2013-12-07 00:01
九一隐士
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  随着经济的快速发展,能源消耗越来越高,为了减少人类活动地能源的消耗和对环境的影响,节能减排已经引起社会各界的高度重视。在民用建筑电气工程中,为了满足人们的个性化需求,花样繁多的电气安装丰富了人们的生活,但由于缺乏节能意识,这些民用建筑电气工程很少能考虑到电能消耗问题。由于我国人口众多,民用建筑数量庞大,在民用建筑中建立节能意识,在电气工程中实行节能措施,是促进我国进入“资源节约型”国家的一人重要组成部分。

  一、民用建筑的电气工程节能原则

  1.民用建筑的电气工程节能要体现科学合理性原则

  科学合理性原则在民用建筑电气工程设计中十分重要。由于民用建筑电气工程中不需要高压动力电,只要满足电梯、照明、空调、消防等电力要求,再尽量迎合业主的个性化需求即可,不能对节能过于忽视或盲目追求,因此民用建筑电气设计要考虑适用性和安全性。在适用性上,也就是能够为建筑电气设备的运行提供必需的动力,建筑物内创造良好的人工环境提供必要的能源;能够满足用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性的要求;能够保证建筑电气设备对于控制方式的要求,从而使电气设备的使用功能得到充分的发挥。在安全性上,电气线路应有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力、热稳定与动稳定裕度,确保供电、配电与用电设备的安全运行;有可靠的防雷装置,防雷击技术措施;特殊功能要求的场合下还应有防静电、防浪涌的技术措施,按建筑物的重要性与火灾潜在的危险程度设置相应必要的技术措施。在同时满足这两种要求外,再从细节上进行节能设计,优化供配电设计,促进电能合理利用。

  2.民用建筑的电气工程节能要以满足建筑物的功能为原则

  民用建筑物的功能就是给人们的居住提供一个舒适、明亮、卫生、方便的环境,因此,在电气工程设计中,要满足室内外照明、色温、显色指数等等,由于民用建筑对自然光和自然通风有较高的要求,这就要求在电气工程设计上,更不要牺牲这些自然因素而盲目设计,为了节能和满足业主对自然的需求,在电气工程设计上最好以自然因素为主,以电气工程为辅,这样即实现了节能,又充分体现了建筑物的功能和特性,给业主提供一个接近自然、卫生清洁、上下、左右的运输通道畅通无阻的居住环境。

  3.民用建筑的电气工程节能要体现优化设计原则

  民用建筑节能优化应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的,再考虑采取什么措施节能。对民用建筑电气工程进行优化设计,可以节约无谓的投资,减少能源损耗,既节能又环保。例如找出与民用建筑无关的用电消耗,挑选节能型供电设备,采取无功补偿措施,减少线损,降低维护费用等,并通过合理调查整负荷,选取合量的设计系数,提高负荷率和设备利用率,达到节约电能的最终目的。

  二、实现电气工程节能的有效途径

  1.合理选用民用建筑变压器

  在民用电力系统中,变压器是必不可少的设备,合理选择变压器的型号和运行方式,就能减少变压器造成的电能损失。在选择民用建筑变压器时,首先要考虑无功功率的影响,由于变压器无功功率与变压器内部材质有关,与电负荷无关,因此,在选择变压器时,要尽量选择无功功率小的节能变压器;其次要考虑变压器线损的影响。变压器的线损与负荷率的平方成正比,负荷越大,通过变压器绕阻的电流越大,产生的线损越大,因此为了节能,要选择电阻值小的绕阻变压器;最后在选择所用变压器的台数以及容量时,应综合考虑线路中的负荷情况,以及每年运行时需要的费用,通过对负荷进行合理的规划、分配,选择与电路负荷相当的变压器,进而降低电能的损耗。

  2.合理进行民用建筑采光设计

  民用建筑采光包括自然光和电能辅助光两种。为了达到民用建筑电气工程节能的目的,对于照明节能有以下重要途径可以选择:

  1)充分利用自然光,这是照明节能的重要途径之一,在自然光明显不足的情况下,才能用电能辅助光进行补充;

  2)在满足舒适的照明质量条件下,在灯具的选择上要以荧光灯或节能灯为主,选用优质节能的电子镇流器,并在灯具反射面上着手,选择高效率的灯具;

  3)在照明控制方式上要有针对性,不同的场所采用不同的控制方式。例如室内采用定时开关控制,走廊采用时光控制器控制等,这些控制方式可以根据需要进行了开启或关闭,实现自动控制,减少人为疏忽而损耗的电能。

  3.电梯的节能设计

  高层民用建筑中必须设计有电梯,以方便人们的出行。电梯的种类很多,民用建筑需要根据建筑物的整体功能进行电梯的类型选择与设计。电梯的速度与电能有着直接的关系,设计何种速度既节能又满足业主的需求是至关重要的。因此,设计人员要和总建筑师或总体交通设计人员共同研究,对电梯进行最佳台数配置和造型选择,以实现民用建筑中电梯的节能目的。

  4.电动机在运行过程中的节能

  建筑电气设计中,电动机与暖通、给排水、建筑等工种的设备是配套的,由设备制造厂家统一供应,因此其节能措施只能贯彻在整个运行过程中,除了上述就地补偿电容器以减少线路由于输送超前无功而引起的有功损耗外,还应减少电机轻载和空载运行,达到节能的目的。

  三、结语

  民用建筑电气工程节能是目前节能工程中的重要组成部分,是减少电能消耗,减少碳排放,缓解电能紧张的有效措施。我们每个人员,都应努力学习新技术、新方法,依靠自身掌握的先进科技知识,让建筑电气节能在建筑工程施工与设计中得到更广泛的应用。

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