王鑫
摘要:基于建筑電氣節能設計的要點與主要原則,分析建筑電氣節能有效措施。內容包括選用低能耗設備,合理設計變壓器,采用智能化監控設備,優化照明設備設計等。
關鍵詞: 智能建筑; 電氣節能;
住宅小區是人們的日常生活中的主要場所,為了確保小區供電的穩定性,對于電能的消耗相對較高。在建設規模不斷擴大的同時,為了更加有效地節約能源,減少電力維護管理費用,應加強對電氣節能措施的推廣和應用。
1 建筑電氣節能設計的要點與主要原則
建筑電氣設計過程中,需要充分考慮建筑的實際需要以及具體功能,在此基礎上合理開展電氣設計工作。在進行設計時,應根據小區的實際情況,對供電負荷等級、配電系統容量、電源和防雷接地等設備進行合理設計,保證各個電氣參數都能夠符合相關規范。其中所依據的主要原則包括以下幾方面:(1)需要嚴格按照相關的規定與標準進行電氣設計工作,充分保證電氣設備的安全運行,提高供電可靠性。(2)進行電氣設計時,需要滿足居民實際需要的同時做好成本控制工作,在加強材料和設備成本控制的同時,采取節能環保設計方案,更有利于促進經濟效益的提高。(3)在進行電氣設計過程中要加強對各類先進技術手段的應用,比如可采用一些智能化設備,實現電氣設備的自動化控制。
2 建筑電氣節能有效措施
2.1 選用低能耗設備
應用低能耗設備是建筑電氣節能的一項有效措施,通過應用各類節能設備,對于降低電力能耗具有顯著效果。根據相關統計結果,風機與水泵設備的運行過程中,設備自身所消耗的電能比例達到 15%~20%,另外,擋板以及風門節流的能耗在 50% 左右。因此為了降低能源消耗水平,可以在進行電氣設計時,加強對于節能設備的應用,具體可以選用更為節能的風機與水泵設備,加強對于節能調速技術的應用。如在水泵的運行當中,軸功率與轉速的三次方成正比,而流量與轉速的一次方成正比,在利用調速技術將流量降低至滿載狀態 80% 的情況下,能夠使得軸功率降低一半,并且相關實驗也已證實,利用節能調速技術對流量進行調整,能夠節約 60% 的電能,從而可以有效減少建筑電氣能耗。
電梯是高層住宅小區當中的一種常用電氣設備,也應重視電梯設備的節能設計。因此,需要充分保證電梯設備的輸電容量,從而提高電梯的運輸效率。在具體設計當中,可以應用直流電機驅動技術,同時對通風和照明設備加以改進,能夠顯著降低電梯的能耗水平。
2.2 合理設計變壓器
建筑電氣設計當中,變壓器是關鍵的電氣設備,根據相關規定,建筑一般情況下的防火要求屬于一級,因此對于電氣設備的安全性存在很高要求,根據這一特點,需要高度重視變壓器設備的安全性能。具體設計過程中可以通過以下幾方面對變壓器的設計加以優化,提高能源利用效率:(1)選用干式變壓器。相對于油浸變壓器,干式變壓器具備更好的安全性能,具體表現為防潮性與防污性強、適用范圍廣泛、運行過程穩定、操作與維護簡便等優勢,能夠有效避免重大安全事故的出現。(2)合理安排變壓器的負載率,使變壓器負載率達到最優狀態,此時運行效率能夠達到最佳水平。通常情況下應將變壓器負載率設置為額定容量的 70%~85% 之間。(3)采取合理方式對變壓器的損耗問題進行控制,具體可以選用節能性更強的變壓器,提高變壓器的運行效率。(4)對變壓器的數量及容量做出合理安排,對于一些面積較大的住宅小區,一般需要應用多臺變壓器,針對此種情況,應在保證合適的負荷分配前提下,盡量減少變壓器數量、提升變壓器容量,更有利于降低能耗。
2.3 采用智能化監控設備
在智能化技術不斷發展的同時,電氣設計當中也可以通過運用各類智能化設備,對小區建筑電氣設備的運行情況進行實時監控,從而及時發現電氣設備運行過程中出現的問題,并盡快采取有效的處理方式。具體應用過程中可以結合小區住宅的位置和分布情況,合理安排監控設備的所在位置。在監控設備的設計上,需要具有遠程控制、視頻監控、環境監測以及短信通知等方面的功能,同時結合計算機網絡技術與傳感器技術等手段,全面監測小區環境以及設備的運行狀況,并利用短信將異常情況向相關負責人員進行通知。
2.4 優化照明設備設計
照明設備是電氣設備的重要組成部分,在電能消耗當中也占有較高比例,對于部分地下車庫等區域來說,該部分照明能耗問題較為明顯。比如在某小區建設項目的照明設計當中,具體采用了以下設計方案:在燈具的選擇方面,該工程設計上充分考慮了建筑室形指數(RI)、室空間比(RCR)等參數。
在此基礎上合理選用照明燈具,同時有效結合了燈具的配光曲線,在能夠充分滿足照明需求的同時最大程度減少能源消耗。并且在燈具的線路等相關設施的選擇上,也選用了質量與安全性較高的產品。在小區地下車庫的供電方面,通過有效利用太陽能,對地下車庫照明設備進行供電,配合光控、聲控系統,在車輛到達控制范圍內時照明設備開啟,車輛離開后照明設備隨之關閉。此外,該工程還引進了智能照明系統,能夠使照明設備保持在最佳功率狀態,同時也增加了照明系統對于電網環境的適應性。這一系統當中還應用了亮度傳感器,根據自然采光情況,對照明燈具亮度做出有效調控,比如在自然采光條件較好的情況下,該系統能夠自動降低燈具的亮度,有利于對自然光的充分利用,上述設計方式能夠在照明設計中體現節能要求。
2.5 采用節能電動機
住宅小區工程的設計上,也要對電動機的設計方法加以適當改進,應用更為節能的電動機。電動機在電能的損耗方面主要包括電刷電阻損耗、轉子電阻損耗以及定子電阻損耗等方面,在進行設計時,可以具體采用降低電動機定子繞組電阻、增加定子槽截面積等措施,起到有效的降低能耗作用,減少摩擦損耗、風阻損耗等電力損耗問題的出現。
3 綠色建筑電氣節能技術意義
3.1 促進科技進步
綠色建筑電氣節能技術中運用到很多先進的智能化技術手段,在某種程度上是對科學技術的檢驗,綠色施工與科技進步是相輔相成的,科技的進步使得綠色建筑電氣節能設計與施工更加周密與順利,而反過來綠色建筑環保節能的理念對科技又提出了一定的要求,淘汰落后科技,使新型科技技術與設備占據主導地位,不斷進行新舊更迭,促使科技技術不斷進步。
3.2 推動經濟發展
科技是第一生產力,綠色建筑電氣節能技術促進科技進步,也推動了經濟的發展。綠色建筑的要求是節能、環保和經濟,每一點都可以創造一定的經濟效益,不僅可以節約資源,還能減少對環境的破壞和污染,促進可循環利用,使生產成本大大降低,避免了一筆可觀的維護環境費用,企業也可以在較低的負擔下獲得一定的利潤回報,可見,綠色建筑電氣節能技術兼顧了環境和經濟效益,減輕了國民經濟負擔,實現雙贏。
4 結語
建筑電氣設計當中,采取節能設計方式能夠有效減少電力設備的能源消耗,更有利于實現節能減排的目標。具體進行設計過程中,應充分重視對變壓器、照明設備、電動機等關鍵設備的節能設計,能夠起到更好的節能效果。
參考文獻
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