摘要:隨著我國經濟的持續快速增長,作為二次能源的電能供需矛盾日益突出。在積極倡導節能減排、發展低碳經濟的今天,如何把節能措施貫穿于整個電氣設計過程則顯得尤為重要。本文從建筑節能的涵義、重要性、現狀分析、以及建筑電氣節能能耗等方面進行闡述得出建筑工程中建筑電氣節能的措施。
關鍵詞:建筑電氣工程;節能設計;重要性;原則;節能措施
1、建筑節能的涵義
全面的建筑節能,就是建筑全壽命過程中每一個環節節能的總和。是指建筑在選址、規劃、設計、建造和使用過程中,通過采用節能型的建筑材料、產品和設備,執行建筑節能標準,加強建筑物所使用的節能設備的運行管理,合理設計建筑圍護結構的熱工性能,提高采暖、制冷、照明、通風、給排水和管道系統的運行效率,以及利用可再生能源,在保證建筑物使用功能和室內熱環境質量的前提下,降低建筑能源消耗,合理、有效地利用能源。全面的建筑節能是一項系統工程,必須由國家立法、政府主導,對建筑節能作出全面的、明確的政策規定,并由政府相關部門按照國家的節能政策,制定全面的建筑節能標準;要真正做到全面的建筑節能,還須由設計、施工、各級監督管理部門、開發商、運行管理部門、用戶等各個環節,嚴格按照國家的節能政策和節能標準的規定,全面地貫徹執行各項節能措施,從而使每一位公民真正樹立起全面的建筑節能觀,將建筑節能真正落到實處。
2、建筑電氣工程節能設計的重要性
能源問題更是全球性的重大問題,我國建筑能源消耗高出世界平均水平,成為僅次于美國的全球第二大能源消耗國。我國人均能源占有量低,從我國國情出發更應該注重節能問題。節能技術的發展推動建筑工程在電氣設計中逐漸向著節能化方向發展。建筑電氣節能設計可直接或間接影響到整個建筑工程的各個方面。建筑電氣節能設計對設計師要求極高,建筑電氣工程設計師必須有責任心、高超的技術、充足且能熟練運用自己的專業知識,只有這樣才能保證建筑電氣工程設計安全性,同時又能達到建筑的節能要求。只有合理應用建筑電氣節能,才能夠大幅度降低建筑工程當中的能源消耗。
3、建筑電氣工程設計應遵循的原則
3.1需要原則-即保證建筑的實用性、功能性
任何一個建筑都是為滿足人們需求而建造的,建筑電氣工程設計應保證建筑的設計功能穩定,能夠連續正常的運行。建筑電氣工程設計要保證建筑照明需要,滿足人們工作生活需求,同時也要保證使用者的居住舒適、衛生,建筑物的運輸通道暢通無阻,給人們的生活帶來便利。
3.2節約原則-即保證降低電能消耗量,減少與建筑功能無關的能源消耗
建筑的設計功能中存在對建筑整體功能的發揮無直接關系的功能。建筑電氣節能應從建筑的這一部分功能切入,找到建筑無謂的能源消耗。從節能角度講要消除這部分能耗,針對這部分能耗考慮采取什么措施而有針對性的進行設計。
3.3規范原則-符合國家制定的標準
我國制定了一系列關于建筑電氣工程設計節能的法律和規范,建筑電氣工程設計要嚴格遵守設計規范。國家制定這些設計準則,體現了國家的政策和國家對建筑質量的要求,是建筑電氣工程設計師應遵循的設計標準。
3.4經濟原則-考慮所帶來的經濟效益
建筑是有一定的成本的,要考慮實際的經濟效益,不能夠為實現節能增加建筑成本和運營費用。建筑電氣工程設計時要合理選擇節能設備、材料,讓增加的成本在有限時間內通過降低能耗彌補回來。節能方案在經過技術經濟比對后選擇最經濟的方案實施。
4、建筑電氣節能措施
電力生產具有同時性和集中性兩大特點,決定了能耗將在該建筑物電氣系統從變電、傳輸到用電設備的各個環節發生。其一是同時性:即電力生產的輸送、分配、轉換是同時進行的,無法進行大量的儲存;其二是集中性:即電力生產是高度集中的部門,調度和檢修必須是統一的。建筑供配電系統作為電力系統的最終用戶端,通常由電源系統、變配電設備、傳輸線路、配電設備、用電設備等組成。建筑電氣節能水平可通過采取有效的措施加以提高,節能措施還應貫徹實用、經濟合理、技術先進的原則。
4.1優化設計
設計人員針對每項電氣分項工程,都有較詳細的電氣負荷計算書和采取相應的節能措施。在確定設計方案時,按照“以人為本\"的設計思路,深入現場,通過與業主進行有效溝通,了解工程的具體情況;根據負荷特點、建筑使用功能要求、建筑物的結構特征和周圍環境特點等多方面因素的綜合考慮,進行全面的技術分析比較,力求最佳的設計方案。還要掌握各種節能新技術,并在設計中適當采用可獲得巨大的經濟效益和社會效益。政府有關職能部門也應加強對建筑電氣設計項目的審核管理,可以委托相關技術部門如學會等對設計圖紙文件進行嚴格審查。
合理選擇變壓器的容量和臺數,以適應由于季節性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器,實現經濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。在設計中還應盡量減少三相不平衡度。在供配電系統中的某些用電設備如電動機、變壓器、燈具的鎮流器以及很多家用電器等都具有電感性,會產生滯后的無功電流,它要從系統中經過高低壓線路傳輸到用電設備末端,無形中又增加了線路的功率損耗。因此,合理設計供配電系統在電氣節能中起著非常重要的作用。
4.2對建筑電氣系統運行加以強化管理
加強對建筑電氣系統運行的管理,同樣可達到節能的效果。主要管理措施有:
設備管理:電氣節能在很大程度上取決于設備的運行狀況。如果使各種設備安全、有效、穩定地運行,出現故障能快速排除,則可以節約能量。
控制管理:開發并利用功能強大、界面友好的控制軟件也是保證電氣系統節能運行的有效措施。
人員技術培訓管理:加強對電工的培訓,提高管理人員素質,以保證電氣設備的正常運行和設備的使用效率,才能在電氣節能中有所作為。
4.3選用先進的節能設備、器具
首先,選用節能型變壓器、節能型電動機。其次,照明用電為建筑物用電量的20%-40%,降低照明用電尤為重要,其主要途徑包括:發展高效光源、采用高效燈具、改進照明控制。目前熒光類高效節能燈已廣泛普及,國外普遍看好的發展方向是LED光源,比目前的節能燈效率更高,發光光譜可在大范圍選擇,使用壽命可大大延長。盡管目前LED的成本、效率都無法與熒光類節能燈相比,但在最近10-20年內預計將有重大突破。
5、結束語
建筑電氣節能是一項系統工程, 節能潛力很大,貫穿于項目的決策、設計、施工、投產、使用等的整個周期。它所考慮的不僅僅是純粹的節約, 而是不降低建筑功能的節約,選擇合理的設計方案,可有效地減小電能損耗,提高建筑系統運行的經濟性,對提高電能的利用率、節約電能、促進經濟可持續發展和建設節約型社會具有重要的意義。
參考文獻:
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