张霆
摘 要:现代民用建筑电气化设备越来越多,所消耗的电能也明显增大。如何有效地节能降耗,这是民用建筑电气设计中的重点。对民用建筑的电气节能设计进行了概述,浅析了应遵循的原则,并提出了电气设计节能措施。
关键词:电气设计;民用建筑;电能损耗;节能措施
中图分类号:TU85 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.07.149
现代民用建筑规模日益扩大,所用电气设备日益增多,损耗的电能也越来越大。如何做好建筑电气节能设计,是摆在我们面前的重要课题。
1 概述
节能型、节约型社会的建设是助推社会可持续发展的重要内容。做好民用建筑电气节能设计,是打造节能、环保建筑的有效途径。因此,加强对民用建筑电气的节能设计具有十分重要的意义。在民用建筑电气设计中,在满足日常用电需求的基础上,根据电网运行规律,对民用建筑电气网络布局进行优化,从而达到节能降耗、节约电费成本的根本目的。在民用建筑电气设计中,既要符合国家相关规范,满足业主的功能需要,还要加强与施工单位的合作,对电气施工过程进行有效的指导和规范。在设计时,要具有前瞻意识,充分估计未来电气设备的增加情况,还要充分考虑整个电气系统的负荷量和额定负荷量。
2 基本原则
首先,电气节能设计要满足基本需要,即满足民用建筑住宅的基本生活要求,能够保证照明、空调、消防用电等电气设备的正常运行;其次,注重经济效益,通过电气设计,要降低能耗,减少能源浪费,降低成本费用,实现良好的经济效益。
3 民用建筑电气设计的节能措施
3.1 做好配电系统节能设计
3.1.1 优化配电方案,采用变压器节能
一方面,要选择最优化方案。在全面摸清情况和科学分析的基础上,按照合理性和经济性的指标要求,从电气节能的角度对配电方案进行最优化设计与选择。为了减少线损,降低电气投资,可以采用公用电压器的方式,这样能够取得显著的节能效果。例如针对空调使用较多的夏季,可以单独为空调设置变压器,从而达到减少整个电气系统变压器总体容量的目的。另一方面,要采用变压器节能措施。一座大型建筑,如果选用合适的变压器,就能够明显降低电能损耗,一般选用节能型变压器。要科学确定变压器的容量,将变压器负载率控制在0.3~0.85之间,尽量降低谐波含量,提高变压器功率。
3.1.2 做好线路设计,减少线路损耗
在设计线路时,要结合实际需求确定导线截面,按照年度最小费用设计电流经济密度。要选择电导率较小的导线材料,一般以铜芯导线为首选。在实际操作中,应根据不同类型的用电来选择导线材料,例如铜芯导线适合一、二类用电。因为三类用电负荷较小,因此只需选用铝芯导线即可。采用直线型线路设计,尽量减少迂回。如果线路较远,应适当选用稍大一级的导线。这样虽然会增加导线费用,但是从长期来看,能够降低电能消耗,具有较好的经济效益。
3.1.3 提升功率因素,降低电能损耗
如果电气设备功率因素较低,就会增加线路电流,导致线损增加,还会使变压器损耗增大,影响变压器的有效利用率。因此,提供功率因素是节能设计的有效措施,主要包括:①无功补偿。通过发挥静电电容器进超前无功电流作用,对电气设备的滞后无功电流进行抵消,从而达到提高功率因素的目的。在实际执行时,可以根据工程情况选择多种补偿方式,例如集中补偿、分散式补偿。②提高功率因数。尽量使用高功率的电力设备和电容补偿性电容器,例如同步电动机和白炽灯等,以减少无功损耗。此外,要科学地设置滤波装置,以便有效治理谐波。
3.2 做好照明系统节能设计
3.2.1 选用节能型灯具
当前,在民用建筑中,很多传统的灯具能耗很大,增加了经济成本费用。因此,在电气节能设计时,应尽可能地使用节能型灯具,例如节能灯、LED灯、新型电磁灯等。这些灯具能耗更低、发光率高,使用寿命更长,具有比较显著的节能效果。
3.2.2 改变照明控制
通过改变照明的控制途径,降低电能损耗,提升照明系统效率,减少运行维护成本。例如在走廊、楼梯使用声控开关,避免电能资源浪费;在大型住宅楼或公共区域采用智能照明控制系统,根据实际需求进行时间控制、光线控制等设置,从而达到科学调节控制照明的目的。
3.2.3 注重新能源的开发与利用
开发新能源作为民用建筑电气运转的动力,也是一项较为有效的节能措施。有关人员应当重视这一点,积极开发新能源。以太阳能资源为例,我国大多数地区都具有较好的太阳能资源,在建筑设计中增加对太阳能资源的利用是实现建筑电气设备的重要举措。太阳能的利用主要包括太阳能热水器、太阳能发电、太阳能采暖等形式。太阳能的利用方式有以下几种:①科学设计建筑物朝向。充分利用太阳能源,做好建筑采光设计,将人工用电照明量降到最低程度。②科学优化布局。通过建筑布局设计的优化调整,确保高密度的建筑群有良好的采光,促使建筑物具有良好的空气流通性能,减少电气化排风设备的使用,达到节能降耗的目的。
4 结束语
综上所述,随着现代民用建筑用电量的日益增加,加强对电气节能设计,不仅能够降低电能消耗,减少电能费用成本,而且能够有力助推可持续社会、节约型社会的构建。作为设计人员,要切实强化节能意识,提高设计专业水平,充分利用高科技手段和民用建筑自身的条件优势,使电气节能设计实现经济效益与社会效益的双赢目标,从而为我国民用建筑电气设计行业的发展作出更大的贡献,并为实现最大化节能不懈努力。
参考文献
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〔编辑:王霞〕
Abstract: The modern civil Electrical Equipment, more and more energy consumption also increased significantly. Effective energy saving is the focus of civil electrical design. Electrical energy-saving design for civil construction provides an overview of the principles to be followed, and electrical design of energy-saving measures proposed.
Key words: electrical design; civil; energy consumption; energy-saving measures