張霆
摘 要:現代民用建筑電氣化設備越來越多,所消耗的電能也明顯增大。如何有效地節能降耗,這是民用建筑電氣設計中的重點。對民用建筑的電氣節能設計進行了概述,淺析了應遵循的原則,并提出了電氣設計節能措施。
關鍵詞:電氣設計;民用建筑;電能損耗;節能措施
中圖分類號:TU85 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.07.149
現代民用建筑規模日益擴大,所用電氣設備日益增多,損耗的電能也越來越大。如何做好建筑電氣節能設計,是擺在我們面前的重要課題。
1 概述
節能型、節約型社會的建設是助推社會可持續發展的重要內容。做好民用建筑電氣節能設計,是打造節能、環保建筑的有效途徑。因此,加強對民用建筑電氣的節能設計具有十分重要的意義。在民用建筑電氣設計中,在滿足日常用電需求的基礎上,根據電網運行規律,對民用建筑電氣網絡布局進行優化,從而達到節能降耗、節約電費成本的根本目的。在民用建筑電氣設計中,既要符合國家相關規范,滿足業主的功能需要,還要加強與施工單位的合作,對電氣施工過程進行有效的指導和規范。在設計時,要具有前瞻意識,充分估計未來電氣設備的增加情況,還要充分考慮整個電氣系統的負荷量和額定負荷量。
2 基本原則
首先,電氣節能設計要滿足基本需要,即滿足民用建筑住宅的基本生活要求,能夠保證照明、空調、消防用電等電氣設備的正常運行;其次,注重經濟效益,通過電氣設計,要降低能耗,減少能源浪費,降低成本費用,實現良好的經濟效益。
3 民用建筑電氣設計的節能措施
3.1 做好配電系統節能設計
3.1.1 優化配電方案,采用變壓器節能
一方面,要選擇最優化方案。在全面摸清情況和科學分析的基礎上,按照合理性和經濟性的指標要求,從電氣節能的角度對配電方案進行最優化設計與選擇。為了減少線損,降低電氣投資,可以采用公用電壓器的方式,這樣能夠取得顯著的節能效果。例如針對空調使用較多的夏季,可以單獨為空調設置變壓器,從而達到減少整個電氣系統變壓器總體容量的目的。另一方面,要采用變壓器節能措施。一座大型建筑,如果選用合適的變壓器,就能夠明顯降低電能損耗,一般選用節能型變壓器。要科學確定變壓器的容量,將變壓器負載率控制在0.3~0.85之間,盡量降低諧波含量,提高變壓器功率。
3.1.2 做好線路設計,減少線路損耗
在設計線路時,要結合實際需求確定導線截面,按照年度最小費用設計電流經濟密度。要選擇電導率較小的導線材料,一般以銅芯導線為首選。在實際操作中,應根據不同類型的用電來選擇導線材料,例如銅芯導線適合一、二類用電。因為三類用電負荷較小,因此只需選用鋁芯導線即可。采用直線型線路設計,盡量減少迂回。如果線路較遠,應適當選用稍大一級的導線。這樣雖然會增加導線費用,但是從長期來看,能夠降低電能消耗,具有較好的經濟效益。
3.1.3 提升功率因素,降低電能損耗
如果電氣設備功率因素較低,就會增加線路電流,導致線損增加,還會使變壓器損耗增大,影響變壓器的有效利用率。因此,提供功率因素是節能設計的有效措施,主要包括:①無功補償。通過發揮靜電電容器進超前無功電流作用,對電氣設備的滯后無功電流進行抵消,從而達到提高功率因素的目的。在實際執行時,可以根據工程情況選擇多種補償方式,例如集中補償、分散式補償。②提高功率因數。盡量使用高功率的電力設備和電容補償性電容器,例如同步電動機和白熾燈等,以減少無功損耗。此外,要科學地設置濾波裝置,以便有效治理諧波。
3.2 做好照明系統節能設計
3.2.1 選用節能型燈具
當前,在民用建筑中,很多傳統的燈具能耗很大,增加了經濟成本費用。因此,在電氣節能設計時,應盡可能地使用節能型燈具,例如節能燈、LED燈、新型電磁燈等。這些燈具能耗更低、發光率高,使用壽命更長,具有比較顯著的節能效果。
3.2.2 改變照明控制
通過改變照明的控制途徑,降低電能損耗,提升照明系統效率,減少運行維護成本。例如在走廊、樓梯使用聲控開關,避免電能資源浪費;在大型住宅樓或公共區域采用智能照明控制系統,根據實際需求進行時間控制、光線控制等設置,從而達到科學調節控制照明的目的。
3.2.3 注重新能源的開發與利用
開發新能源作為民用建筑電氣運轉的動力,也是一項較為有效的節能措施。有關人員應當重視這一點,積極開發新能源。以太陽能資源為例,我國大多數地區都具有較好的太陽能資源,在建筑設計中增加對太陽能資源的利用是實現建筑電氣設備的重要舉措。太陽能的利用主要包括太陽能熱水器、太陽能發電、太陽能采暖等形式。太陽能的利用方式有以下幾種:①科學設計建筑物朝向。充分利用太陽能源,做好建筑采光設計,將人工用電照明量降到最低程度。②科學優化布局。通過建筑布局設計的優化調整,確保高密度的建筑群有良好的采光,促使建筑物具有良好的空氣流通性能,減少電氣化排風設備的使用,達到節能降耗的目的。
4 結束語
綜上所述,隨著現代民用建筑用電量的日益增加,加強對電氣節能設計,不僅能夠降低電能消耗,減少電能費用成本,而且能夠有力助推可持續社會、節約型社會的構建。作為設計人員,要切實強化節能意識,提高設計專業水平,充分利用高科技手段和民用建筑自身的條件優勢,使電氣節能設計實現經濟效益與社會效益的雙贏目標,從而為我國民用建筑電氣設計行業的發展作出更大的貢獻,并為實現最大化節能不懈努力。
參考文獻
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〔編輯:王霞〕
Abstract: The modern civil Electrical Equipment, more and more energy consumption also increased significantly. Effective energy saving is the focus of civil electrical design. Electrical energy-saving design for civil construction provides an overview of the principles to be followed, and electrical design of energy-saving measures proposed.
Key words: electrical design; civil; energy consumption; energy-saving measures