劉珊珊
摘要:現階段在建筑行業節能環保設計中,尤其是建筑電氣節能設計,已成為現代建筑領域發展的重要方向。在電氣系統設計的各個環節不斷找尋新的設計思路,采取相關節能措施,實現資源節約、環境保護符合現代建筑的綠色發展理念。
關鍵詞:現代建筑;電氣節能設計
引言
隨著我國經濟建設的快速發展,人們生活水平的提高,使得我國人們對于能源的需求與日俱增,尤其是電能。建筑用電是社會消費的重要主體,建筑電氣節能是節能減排的可持續發展要求之一。近幾年來,中國一直在研究節能的方法和措施。
1建筑電氣節能設計的意義
做好電氣系統的節能設計,能夠顯著提高能源轉化率,緩解電力資源緊張的壓力,不但可以帶動經濟水平更快更穩地前行,還能為社會生產提供保障;電氣節能設計應當融入到建筑電氣的各個環節之中,并且還可以有效調度項目設備,達到能源合理分配目標。這樣既能滿足環保要求,也能為科技發展注入活力,推動經濟效益和社會效益的同步前行。
2現代建筑電氣節能設計
2.1合理設計供配電系統
首先,依據具體情況進行節能設計。在供配電系統的設計方面,設計人員則需要嚴格按照建筑物的用電量、供電距離、用電設備等方面的數據來進行相應的節能設計,確保供配電系統的結構簡單且容易操作。在具體設計的過程中,設計人員需要將供配電系統設置在靠近負荷中心的地方,通過縮短配電半徑來實現線路損耗的降低。其次,合理選擇供配電功率因數。因為供配電功率因數對于建筑電氣節能設計來說非常的關鍵,通過增加功率因數,既可以降低線路損耗,還能夠實現對電能的節約。由于電能是用線路傳輸實現的,而在電能傳輸的過程中很容易出現線損、線路傳輸無功率的問題,導致電能損耗的現象出現。從電能傳輸的有用功來看,主要是為了滿足建筑物的日常需求,若是供配電設備產生無用功電流,這就會在一定程度上增加線路的功率損耗情況。因此,在建筑供配電系統的設計過程中,需要通過增加用電設備的功率因素來減少用電設備的無用功功耗。最后,控制好負荷量統計工作。從供配電系統設計的角度來看,需要設計人員對負荷量進行科學的統計,利用系數法、兩項系數法、單位面積功率法等方式來準確求得負荷量。
2.2防雷接地設計的要點
設計人員在防雷接地設計環節需要注重要點的把控,設計和安裝時結合防雷接地設計準則標準,防雷的設計的主要目的是避免雷擊以及防高定位入侵以及防感應雷,保障電氣系統的應用安全穩定。在屋面較易發生雷擊的部位安裝接閃器,通過引下線和接地極連接,安裝中接閃桿以及接閃帶相應裝置應與屋面突出金屬可靠連接,形成可靠電氣連通,保障接地電阻和實際規范要求相適應。將建筑物金屬支撐物以及框架或鋼筋混凝土鋼筋等自然構件以及金屬管道保護接地和防雷裝置共同組成共用接地系統,設置等電位連接板,接地電阻應小于1Ω,不滿足要求時需要增設人工接地極,有效控制防雷接地設計質量,保障建筑電氣系統的應用安全。
2.3照明節能
1.照明燈具及光源。首先,照明設計應滿足《建筑照明設計標準》等相關國家規范的要求;其次,應在滿足顯色性、啟動時間等技術要求的前提下,優選光效高、顯色性好、壽命長、運行安全可靠、安裝維護簡單方便、性價比較高的發光光源。選用熒光燈、氣體放電燈時,需配置鎮流器。傳統的電感鎮流器運行功耗約占燈具額定功率的15%-20%,而具有更高功率因數的電子鎮流器,其運行功耗僅占燈具額定功率的10%左右。大型建筑內燈具數量足有上萬,采用高功率因數的電子鎮流器,對于降低照明系統的電能損耗有明顯作用。半導體技術的快速發展,使LED(發光二極管)燈廣泛應用于民用建筑內。市場上的LED燈,光效可達60-100lm/W,同等亮度的條件下,消耗1度電,LED燈的使用時間要比其他傳統光源燈具長得多。2.照明控制方式。傳統的照明控制方式是采用面板開關,人工手動控制,無法避免因人為因素造成的電能浪費。智能控制及調光技術的使用,可以有效解決這個問題。智能控制通過編程,可以任意選擇需要開啟的燈具,組合成不同的照明模式,使用者根據需要,僅控制需要照明區域的燈具;調光技術可以根據使用者的需求,在燈具最低至最高亮度之間平滑調節,直至最舒適的亮度。不同場所,也可選擇其他節能手段,比如在人員停留時間不長的場所,選用人體感應控制,達到人來開燈,人走延時關燈的效果。
2.4合理選擇導線的經濟截面
縱觀長期發展來看,選取電纜線路過程中,一般的線路截面會參照短路電流和電壓進行標定,保證系統運行安全穩定后盡可能縮小截面,以此達到節約目標。但該設計方案通常也會造成電能耗損量的提高,進而無法降低成本。由此來說,選取線路截面參數時,要充分考量載流值,保證線路通量達到預定要求,并降低額外損耗,從而在電纜線路運行過程中達到經濟效益最大化。根據載流量來調整電纜線路的截面情況,能夠降低不必要損耗,為系統運行創造良好環境。不僅如此,線路的經濟截面也需要超過發熱截面,以此為電纜線路安全提供保障,盡可能消除風險隱患。與此同時,實際確定導線參數時,還需要綜合分析電阻率指標,盡可能選用電阻率低的線路。為控制導線長度,要縮減荷載中心和變電所間距離,達到節能目標。
2.5動力設備中的應用
建筑業用電使用的大多是符合國家節能減排標準的標準及非標設備。要使供電設施達到二次節能,必須防止供電設施超負荷運行,降低系統能耗。大多數用電設備(如大型電動機、冷凍機等)在啟動時都會引起電網電壓波動,消耗一部分啟動功率。在這種情況下,可以采用降壓啟動器或轉化器等啟動方式,以降低系統的能耗。空調是最耗電的部分。在空調設計中,應選擇合適的空調系統,完善其結構布局,根據建筑物各區域溫濕度的要求合理設計空調。同時,應盡量選擇節電型空調設備。為了充分發揮電氣工程技術的作用和價值,大多數電氣設備都具有需要使用無功功率的發動機,建立合理的無功補償機制,也是實現節能的重要途徑。
結語
綜上所述,建筑電氣節能設計是一個不斷創新的過程,需要在滿足建筑設計需求的前提下,在電氣設計各個環節充分發揮節能設計的作用,推動建筑電氣領域的創新,促進建筑行業的發展。
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