民用建筑电气设计节能措施

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【摘 要】随着社会的不断向前发展,科学技术的日新月异,人们的生活水平不断提高,从而促使了建筑行业的飞速发展.在新时代的城市化建设进程中,随着可持续发展这一科学发展观逐渐深入人心,人们对建筑的功能和环保节能也提出了新的要求.在对民用建筑进行设计时,如何才能更加的节约能源资源使建筑设计师们绞尽脑汁,在建筑设计中,科学合理地进行具有节能意义的电气设计,能够很好的满足人们对建筑环保节能的要求.在对建筑进行电气设计时,必须遵循安全、实用、经济、美观等原则以及国家出台的相应法律法规,并且还应该结合当地的实际用电情况,提出一些有效的防护措施.本文通过对可持续发展的深入理解,提出了一些科学合理的民用建筑电气设计节能措施,希望能够达到抛砖引玉的效果,并且为我国以后的民用建筑电气设计起到一定的参考作用.

【关 键 词】照明节能；建筑电气；电气设计

0.引言

在人类的发展历史进程中,在二次工业革命以后,人类的生产工艺和水平得到了飞速的提升,在生产过程中对资源能源的需求量不断扩大,在对资源能源进行无节制的开采过后,人们逐渐认识到问题的严重后果.目前,资源能源短缺已经成了一个世界性的话题,随着可持续发展的科学发展观的提出,人们对生态环保以及能源资源有了全新的认识.随着人类的生活水平不断提高,建筑行业也得到了蓬勃的发展,因此建筑行业的节能环保问题也逐渐引起了人们的重视.据相关资料统计,全世界几乎有30%的能源被消耗在了建筑上,如此下去势必对社会的资源能源造成严重的影响,从而间接阻碍了社会的可持续发展.因此我们必须认真贯彻落实可持续发展这一科学发展观,在进行建筑施工建设时少用或者不用不可再生资源.在现代社会中,由于人们的生活水平不断提高,各种各样的家用电器层出不穷的出现在居民家中,因此居民的用电需求也越来越大,在用电过程中造成了高额的电费.因此对民用建筑进行科学合理的电气设计目的不单是为了环保,还考虑到了对社会经济的节约.在实际的建筑工程设计过程中进行电气节能设计时,通常因为进行设计的工作时限较短,从而不能充分的对电气设计的安全性和节能进行综合性的考虑,从而使民用建筑的电气节能效果达不到居民的要求.随着经济高速发展如何节约能源是保证可持续发展的必要条件民用建筑节能特别电气节能也是非常重要组成部分.

1.合理选择变压器

由于对节能的强调和电能费用的上涨迫使用户必须考虑到由变压器损耗所引起的费用所以变压器的选择必须以经济节能为前提.变压器的节能措施就是减少变压器的有功功率损耗我们在设计初期选择节能型变压器以减少变压器的空载损耗根据当地供电部门的相关要求及负荷情况综合考虑投资和年运行费用对负荷进行合理分配选择数量、容量与电力负荷相适应的变压器使其工作在高效低耗区内.在已知负荷大小的情况下不可简单的通过变压器的负荷率大小的常规设计方法来确定所需变压器容量大小.应综合考查系统内负荷的大小再根据最佳经济运行条件来确定所需容量的大小.

2.减少线路上的能量损耗

在一个工程中线路左右上下纵横交错小工程线路全长不下万米大工程更是不计其数所以线路上的总有功损耗是相当可观的减少线路上的能耗必须引起重视.由于线路上存在电阻有电流流过时就会产生有功功率损耗.设计过程中应从以下几方面入手：①应选用电导率较小的材质做导线铜芯电线为首选铝芯电线次之.②在设计中线路敷设走向尽量走直线减小导线长度同时尽量做到配电中心靠近负荷中心减少低压配电的供电半径.③对于较长的供电回路在综合考虑节能与经济的前提下适当增大导线截面.

3.采用合适的无功补偿装置提高功率因素

3.1目前民用建筑设计中绝大部分采用变压器低压侧集中补偿这种做法仅减少了区域变电站至用户处的高压线路上的无功传输提高了用户处的功率因数可以不受或少受供电局局的罚款.而对用户无功仍由变压器低压母线经传输线路输送到各用户点低压线路上的无功传输并没有减少那么无功补偿也就达不到节能的目的.在民用建筑中应改变电容器集中安装的做法对容量超过10kw的风机、水泵、传送带等电动机端设置就地补偿装置空调主机及冷冻泵等常在其附近设专用变配电所可以集中补偿但若供电距离超过20m时也最好采用就地补偿.这样才能使线路上的无功传输减少达到节能目的.

3.2提高设备的自然功率因数以减少对超前无功的需求设计过程中可采用功率因数较高的同步电动机荧光灯可采用高次谐波系数低于15的电子镇流器采用电感镇流器的气体放电灯单灯安装电容器等都可使自然功率因数提高到0.85～0.95这就可减少系统高、低压线路传输的超前无功功率.由于感抗产生的是滞后的无功可采用电容器补偿因为电容器产生的是超前的无功两者可以相互抵消,因此无功补偿可以提高功率因数因而也减小了无功的需求.

4.照明节能

据统计我国照明用电量已占总用量的百分之十到百分之十二.按照我国提出的”中国绿色照明工程”照明节电已成为节能的重要方面.

还有高强气体放电灯如高压钠灯、金属卤化物灯、无极灯、发光二极管和半导体照明灯等科学技术的发展电光源也层出不穷.在条件允许的前提下选择led照明已成为建筑照明领域的一种趋势随着led照明灯具设计开发的革新我们在设计过程中应逐渐改变传统的照明观念从传统的点、线光源局限中解放出来在建筑照明设计中合理利用led照明技术.

5.空调用电的节能设计

民用建筑中空调型式有空调系统、分体式空调系统等.夏天空调用电占民用电的很大部分,空调系统可采用楼宇自控系统进行管理和控制以达到节能目的.对于住宅空调一般是设计一个插座或是带开关的插座,由于空调插座安装高度较高平时操作很不方便,因而造成仅用遥控器关机无法切除电源,为解决这一问题可为空调插座设置一个独立开关进行控制,以便用遥控器关机时顺手把空调机电源关掉,而对于单位办公大楼等的分体空调电气设计,有时往往与照明共用一个配电箱,这样一来要想关掉空调电源必然要大楼管理人员到各层配电箱处关掉空调电源回路,工作量很大也很麻烦,因而往往造成空调处于待机状态甚至连春、秋、冬季也处于待机状态,造成电能的大量浪费而且还是一个火灾隐患.解决这一问题空调用电可设置专用配电控制箱进行供电其远程控制可设置在建筑物的值班室内以便管理和控制.

6.结束语

随着时展的需要建筑节能、暖通节能不再时一支独秀在国家政策更合理更先进的规范要求的指导下各项电气节能措施在建筑的广泛使用必将带来较好的经济效益及社会效益电气节能是一项长期的工作除了在节能技术上大力推广外随着节能技术的不断进步、创新和发展设计中正确处理建设投资与运行成本、近期投资与远期使用的关系电气节能必将为绿色建筑重要的一环.　[科]