曾景初
摘要:新中國成立以后,隨著人民生活水平的不斷提高,能源需求不斷增長,能源資源勘查力度也不斷加大,但是能源的總量是有限的,我國雖然能源總量豐富,但人均能源擁有量少,能源利用率低,如何構建一個穩定、經濟、安全的能源供應體系是我們面臨的重大挑戰,目前我國已成為世界上第三大能源生產國和第二大能源消費國,如果當前不采取一系列的節能措施,在不久的將來我們將面臨能源危機。為了實現“資源節約型”的社會目標,各地大力推廣“節能省地”型建筑。在建筑設計方面,既要做到節約能源,同時又不降低質量標準,這就要求在保證使用的前提下,提高能源利用率和綜合效益。本文將從民用建筑電氣設計方面談一些節能的措施。
關鍵詞:民用建筑;電氣設計;節能措施
一、民用建筑工程電氣設計節能的原則
隨著科學技術的發展,能源的使用量越來越大而能源總量卻越來越少,建設資源節約型社會迫在眉急。建筑工程中電器的節能設計最關鍵在于節約用電的設計,同時還要兼顧建筑的實用性,方便性、以及經濟性。
首先,民用建筑的根本是為了提高居民的生活質量,建筑的實際使用效果和實用性是居民選擇建筑的基礎,所以,建筑電氣節能的施工設計都要在保證建筑實用性和實際價值的前提下進行。
其次,每個民用建筑的結構和內部布置都有所差別,電氣節能設計也要差別對待,要保證其對建筑的適用性。建筑電氣設計是保證建筑內部各種設備正常運行的基礎,也是提高居民建筑使用質量的重要因素,所以在進行電氣節能設計必須要保證設計能夠滿足建筑的電氣使用需求,不能將電氣節能設計本末倒置。電氣的節能不僅需要高質量的方案設計,更需要嚴格的數據分析來選擇電氣設備、優化電氣設備,以此避免電能的不必要浪費。
其次,再好的建筑電氣節能設計若是成本投入過高,缺乏經濟性,那也只能是失敗作品。電氣節能的根本是在保證使用質量的前提下,進行一定的資本投入來降低消耗,避免不必要的浪費。若是盲目的投入資金甚至出現建筑負荷運營的狀況來進行建筑電氣節能,不考慮實際的經濟情況,那就與電氣節能的根本目標背道而馳了。投入的資金能夠在短期內收回,這才是電氣節能應該遵循的資金投入原則。
最后,建筑電氣節能的根本在于其節能特性。若是無法保證電氣節能設計的節能特性,那節能設計就毫無意義。節能設計前要對建筑相關功能對電氣的消耗進行調查,對不相關的電力消耗給予控制。
二、民用建筑電氣設計的節能措施
2.1降低線路損耗
在電能的傳輸過程中,線路損耗是不可避免的。當前采用的降低輸送電能過程中損耗的電能的方法是選擇高壓輸電,事實驗證了這種做法確實在降低輸電過程中的電能損耗上有比較出色的效果。為了進一步降低民用建筑中的能量消耗,要在最初設計時就將節能問題考慮在內。首先,必須要充分意識到,線路損耗是不可能完全避免的,目標應該是將這個損耗降低到某個范圍內。首先要考慮輸電
線路路徑設計,控制路徑長度能夠減少在不必要路徑中的損耗;其次,電能損耗與導線橫截面積相關。通過對電流指標和經濟條件的綜合判斷,確定最合理的導線截面積。第三,在電氣用房所在位置的選擇上要不斷趨向合理化,根據供電線路最小化的原則合理設計。
2.2空調系統的節能措施
在民用建筑的能耗中,空調系統的能耗占據了總能耗的一半以上,所以,要想對民用建筑的節能措施進行優化,降低民用建筑的能源消耗,控制空調系統的能源消耗是十分行之有效的措施。空調的節能設計包含了兩個部分,即空調的機電系統節能和建筑系統的節能。首先是機電系統的開關優化,自動啟動和自動關閉設置可以幫助空調更好的為人們提供服務,并在使用者不需要時避免空調無謂的運作。其次,冬季和夏季對空調的需求不同,現在市場上的空調分成供冷和冷熱同供??照{的水泵在空調運作過程中要消耗大量的能量,對水泵的負荷進行控制,能夠提高水泵的效用性。再次,空調的變風量系統、變流量系統同樣可以進行節能方面的優化。最后,與冰蓄冷相結合的低溫送風系統也應該得到優化,降低能源消耗,達到預期的節能效果。此外,通過對溫度標準、焓值控制等節能參數的控制,實現空調系統的節能減排目標,降低民用建筑的總體能源消耗。
2.3合理選擇變壓器
由于采用了高壓供電的模式,變壓器成為了建筑中不可缺少的部分,在建筑配電系統中發揮著非常重要的作用。同樣的,變壓器中消耗的電能也在建筑總能耗中占了一定的比例。在變電器中,主要是銅耗和鐵耗兩種消耗形式。鐵耗也被成為空載損耗,這種損耗和系統中承擔的負荷大小沒有關系,是系統本身材料和工藝導致的。降低這種能耗需要選擇節能性能更強的變壓器。而銅耗則和系統負載相關,控制銅耗需要控制變壓器的臺數和容量,并根據建筑負載的變化周期性來選擇系統設置,從而保證對能源消耗的有效控制,減少不必要的能耗,達到節能的目的。
2.4建筑電氣負荷設置
正確設置電氣的負荷能力能夠讓民用建筑的功率損耗和電壓損失得到更有效的控制,因此這一部分的工作也是民用建筑電氣節能設計的重要部分。我國在計算民用建筑的電氣負荷時常用的方法有單位面積法、單位指標法、需要系數法。具體選擇哪種方法計算,要根據建筑的實際情況決定,以便靈活的應對建筑的節能需求。
2.5照明節能設計
在民用建筑的電氣設計中,照明系統的能源消耗在整個建筑的總能耗中占了不小的比重,所以,要想實現照明節能設計,首先要保證照明的質量,不能為了追求節能效果而忽略本身的照明效率。照明系統的節能可以充分的利用自然光的形式。借助各種方式在建筑中通過引進自然光的形式,來減少人工照明的消耗。民用建筑對于照明的要求不像工業建筑那樣嚴格要求,因此可以考慮自然光和人造光的結合。其次,在設計照明的過程中,保證光源選擇的合理性,不同房間的光源可以根據具體的功能來進行實際的選擇。普通房間可以選用熒光燈,室外照明燈可以選用高壓鈉燈。第三,照明系統使用的開關會對節能性能有很大的影響,選用節能開關能夠有非常顯著的效果。臥室最好采用調光開關,根據其中人們不同的生活狀態來選擇不同的亮度,更好的滿足人們生活的需求。此外,室外可以選擇光控燈,樓道選擇聲控燈,這些開關可修正不良生活習慣帶來的能源消耗。
三、結束語
隨著我國經濟社會的不斷發展,人們生活水平穩步提高,民用建筑中電氣設備的運用范圍越來越廣,數量越來越多,對能源的需求和實際消耗都非常大。因此,在民用電氣設計中融入節能設計理念,以緩解我國隨著人口越來越多,能源又越來越少的嚴峻形勢,積極響應國家節能環保號召的同時,積極促進我國可持續發展戰略目標的實現。
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