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摘要:隨著經濟的快速發展,我們應該更加重視節能,畢竟資源是有限的,所以節能技術應該應用于各行各業。目前,綠色節能技術已經應用于許多行業,節約了大量資源。建筑電氣設計是電氣工程中的一個重要階段,消耗大量資源,因此有必要將綠色節能技術應用于建筑電氣設計中。雖然我國的建筑電氣設計已經有了一定的發展,但仍然存在很多問題,如資源浪費、能耗增加等。這制約了我國建筑工程的發展,解決建筑能源短缺問題已成為當前建筑單位的研究方向。綠色節能技術近年來被應用到建筑電氣設計中,但由于建筑電氣設計中的各種問題,應用不好本文分析了綠色節能技術在當前建筑電氣設計中的應用,及存在的問題,并提出了合理的優化措施,希望能為相關人士提供一些參考。
關鍵詞:建筑電氣設計;節能技術;應用
1建筑電氣設計中節能降耗措施的意義
實施電氣設計的最重要因素是采取措施,確保建筑物的有效實施。的能源和電力消耗減少的標準,以減少建筑物的電力損失,并確保建筑物的充分電力運作。隨著國民經濟迅速發展,工業化水平顯著提高,能源危機已成為當前影響社會發展的主要問題。同時,作為一個能源貧乏的國家,中國仍需進口天然氣和石油等大量能源。減少實際生活和生產中的能源消耗是所有部門面臨的一項重大挑戰。在建筑部門,建筑能源消耗是社會能源消耗。占有重要地位,隨著經濟的迅速發展,建筑能耗在社會能耗中所占的比例趨于逐步提高。據不完全統計,中國電力設備的增速相對于發電設備的增速較快,這將加劇對國家能源供應的威脅。因此,關于節能措施的研究對社會發展很重要,因為它可以減少電力消耗或減緩建筑物的電力增長。
2電氣節能設計的基本原則
雖然建筑行業已開始強調設計節能電氣系統,但許多細節仍然不足以有效執行工程,工作人員的總體專業水平不足以完成所有建筑工程,而且設計計劃往往與工程不符。作為一項技術工作,節能設計人員必須表現出更大的專業精神,這樣他們就不能通過盡量減少業主的經驗和干擾項目本身來減少能源節約,否則,投資將超過能源節約。因此,建筑節能設計的進一步發展必須遵循以下原則。
2.1使建筑物正常運作
對于普通建筑,必須保證空氣進入,以滿足室內空調的舒適性;不同環境的柔和亮度;體育場、醫療機構等設施。在實際實施節能設計時,應充分考慮到設計是否會影響到正常運行,并使用設計來確保是否合理可行。
2.2考慮實際投資回報
作為提高工程項目建設效率的重要措施,不能僅僅在乎節能而忽視投資的經濟效益,否則,對節能設備的投資將超過預期。因此,應根據項目的實際情況綜合分析節能措施的使用情況。在選擇高能效材料和設備的基礎上制定科學合理的節能措施,并在一定時間內采用了節能方法,實現投資回收目標。
2.3減少不必要的能源消耗
節省能源的方法是,根據其他一般用途的功能,減少不必要的能源消耗。因此,節能設計過程首先是確定與建筑本身運作無關的能源消耗,然后設計節能措施。經驗表明,不必要的能量消耗主要包括電路傳輸過程中的能量消耗、電壓轉換過程中的能量消耗,以及不會根據場景變化自動調整亮度的大規模照明損失。
3建筑電氣設計現狀
3.1建筑用電的設計和研究
與其他發達國家相比,我國的建筑電氣發展較晚,所以,即便已經較高的層次,仍然需要解決初始階段落后造成的問題。因此需要采用更加全面和先進的新技術來應對這種情況。但是,建筑需求增加的同時,對相關設備的需求逐漸增加,導致建筑能源消耗增加,特別是在電力領域,而我國的建筑用電又存在發展不足、不平衡的問題,這將對未來我國建筑發展造成巨大影響。
3.2對設計重視不夠
目前,所有部門都提高了節能和減排的意識,特別是建筑行業。盡管各個領域的壓力越來越大,但設計人員通常在相同的熱負荷條件下使用成本更低的設備,以降低材料預算,并在特定設計過程中獲得更高的利潤。但這些設備并不節能,而且因為基本部件價格低廉,在使用過程中,能耗過高,影響性能,不符合節能減排。
4建筑電氣設計中的具體節能措施
4.1流程設計
在建筑的傳統電氣設計中,對前期工作缺乏重視,在設計過程中造成了許多規劃問題。因此,在未來的建筑工程中,改進和優化電氣設計可以有效地確保建筑電氣系統的性能,但這可能會影響能源控制效率并增加工程成本。目前,電氣設計工作應遵循節能理念,做好前期控制,妥善規劃運行流程,通過嚴格控制流程有效控制能源浪費。此外,作為方案設計的一部分,每個參與者都必須分析所需的材料、設備和操作程序,并酌情進行模擬模型,以提高設計過程的效率和科學性質,以避免問題的發生。在選擇計劃時,應合理使用比較分析方法,從眾多計劃中選擇經濟上合理的計劃,并將其應用到實際設計中。這樣,在降低工程成本的同時還可以滿足節能和降低建筑能耗的要求,從而提高整體設計效率。
4.2電力和配電系統
4.2.1電纜選擇建筑工程電氣設計不斷變化,電力系統電壓為380V,這是電纜丟失的主要原因。研究表明,如果電纜長度超過200m,就無法保證成本效益。因此,在建筑電氣設計開發過程中,變壓器和電氣設備之間的距離必須控制在200m以內。同時,布線電纜時,必須嚴格遵循直線布線原則,以縮短距離并最大限度地節省能源。例如,在設計小容量供電和配電設備時,為了增加電纜和電線部分,需要科學地集中和提供必要的供電服務。這樣有助于減少線路在隨后投入使用時的纜線損失,但存在相對較高初始投資的缺點。
4.2.2科學選擇變壓器
減少變壓器損耗的關鍵措施之一是科學提高變壓器功率,從而節省能源。在選擇變壓器設備時,必須考慮功率指標,有效應用本地無功率補償。例如,在低壓設備的無功補償中,應選擇低壓電容器,在高壓設備的無功補償中要選擇高壓電容。
4.2.3盡量保持三相負載平衡
如果難以有效地平衡三相負載,變壓器和配電線路的功率損失會增加,配電會有序電流。從三相公路不平衡與電力損失的比例分布關系可以看出三相公路不平衡正在減少,功率損耗減小,兩者之間的具體關系是將三相電路不平衡現象減少50%,功率損耗減少15%。因此,為了有效改善三相負載的平衡,有必要減少功率損耗現象。在實際運行中,不對稱負荷可以采用交換相等的方法進行分配,以充分保證不同供電點對應的不對稱載荷之間的連接。在此過程中,必須對接入點的短路容量進行科學管理,并通過反應性補償裝置調整不平衡,以最大限度地實現三相負載平衡狀態,并最大限度地減少三相負載不平衡帶來的損失。
4.3節能設備
4.3.1選擇適當的變壓器
因為建筑物的電力很難避免高壓供電,選擇合適的變壓器非常重要。變壓器的功率損耗在整個建筑的總電能消耗中占很大比例,變壓器的主要能耗是鐵耗和銅耗,這將直接影響系統的負荷。因此,在選擇變壓器時,應充分考慮變壓器兩者之間。結合實際施工項目負荷變化,嚴格控制變壓器的數量和使用能力,設計變壓器,有效控制影響變壓器負荷變化的銅鐵耗。
4.3.2選擇合適的電源
電氣設計對于風扇、泵等電氣設備的應用至關重要。但是,這些設備的使用也消耗大量能源,因此必須首先選擇電機,主要基于節能環保,并在充分考慮建筑項目實際需要的情況下確定電機類型。但是,當使用引擎時,空氣負荷問題更為常見,因此需要對發動機的運行進行有效的監督和管理,以盡可能減少發動機的能耗,前提是滿足使用要求。
4.3.3電力的專工業計量和科學管理
電氣設備的實際能耗直接關系到電氣系統測量設備的準確性和專業性,因此,測量和管理電力需要科學和專業的方法。第一,應根據項目的實際需要和相關標準選擇電能計量設備。第二,電力計量系統指標的確定不能僅僅由標準數值參數來決定,而是由有源電力、電壓、無功等參數的計算來決定。第三,選擇測量儀器時應嚴格遵循合理性和科學性的原則,避免因計量誤差而造成能量損失。
4.4建筑照明
4.4.1合理利用自然資源
建筑照明設計的發展需要自然和人工照明的有機結合。在可能的情況下,在建筑中引入自然光源可以滿足室內照明的要求,同時提高室內的實際溫度并節省能源,同時減少室內照明的能量損失。
4.4.2節能燈的科學選擇
在建筑電氣節能設計過程中,燈具的合理選擇應作為一項重要內容。傳統熒光燈具的光效為50m/W~70lm/W,電源效率為65%,但LED燈具光效100lm/W~150lm/W,電源效率為95%。節能燈雖然價格比熒光燈高,但降低了能耗的同時增加了使用時間??紤]整體經濟效益,選擇節能燈比選擇普通熒光燈要更科學。
4.4.3合理設置燈光控制模式
有必要建立合理的照明控制模式來滿足在建筑照明設計中的節能目標。充分利用自然光,正確選擇自然采光,靠近外窗的燈具可單獨控制,也可考慮采用光傳感器控制。在樓梯、樓梯間、樓梯前室在公共區域(例如)中,為了節省照明能源,您必須使用聲音、觸控和偵測控制來控制照明。對于大型公共區域,可以使用智能照明系統按時間、區域和場景控制照明。合理控制燈具的供電時間,盡量減少能耗問題。根據實際照明需求,應配置照明電路,穩定供電,合理控制照明燈具的供電時間,避免照明燈具引起的大量能耗問題。
4.4.4提高有效利用太陽能資源
我國太陽能資源豐富,在滿足節能降耗的目的時,可以在建筑電氣節能設計中合理利用這種可再生資源,充分利用建筑屋面,合理設計建筑光伏一體化,充分利用太陽能資源,發電可用于建筑公共區域(如地下停車場)用電。這種方法既滿足了日常生活的電力需求,也滿足建筑物的節能需求。
5結束語
建筑電氣設計中的節能是實現建筑行業節能減排的一個重要步驟,可持續發展的概念可以付諸實施。因此,為了應對不斷變化的節能建筑設計,專業設計人員必須根據項目的實際需要優化設計,并采取有針對性的節能措施,以充分確保建筑電氣節能,進一步促進建筑工程的發展,最后達到可持續發展目標。
作者:錢冰 單位:南京市建筑設計研究院有限責任公司