建筑电气节能设计的探讨

来源:用户上传      作者: 姬翔 郭小玲

　　摘要：随着地球资源的减少和环境的逐步恶化，绿色环保和节能减排的工作已经成为全球的焦点。建筑节能对资源的合理利用起着非常重要的作用，建筑电气的能耗又在整个建筑的能耗中占有很大的比例，因此建筑电气的节能设计是非常有必要的。本文将对建筑电气设计的现状进行分析，遵循建筑电气节能设计的原则，从供配电系统、动力系统、照明系统、空调系统等几个方面对建筑电气节能设计进行探讨。
　　关键词：建筑电气；节能设计；原则；方法
　　中图分类号TM92 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2012）66-0063-02
　　1 建筑电气的概念及现状
　　建筑电气是指在建筑物中利用科学的理论知识和先进的电气技术，为人们创造人性化的电气系统。这里的电气技术包括电力技术、信息技术和智能化技术。
　　在经济快速发展的当今社会，我国对能源的消耗量越来越大，各类能源供不应求却存在着严重的浪费现象。近年来我国兴建了一大批大型及特大型的住宅小区和公共建筑，但是大部分都没有对建筑节能特别是建筑电气节能予以重视，长此以往必将造成巨大的资源浪费。
　　2 建筑电气节能设计遵循的原则
　　在建筑电气的节能设计中，设计师要遵循以下3个原则：
　　1）适用性原则。即能够为在建筑物内创造良好的人工环境提高必要的能源，能够为建筑设备的运行提供必需的动力；
　　2）经济性原则。避免因为节能而过高地投资，增加建筑的运行费用，要保证节能设计增加的投资在很短时间内能够回收；
　　3）节能性原则。节省无用的能量损耗，根据不同地方的能源消耗与建筑物功能的关系，采取不同的节能措施。比如变压器功率的损耗和传输电能线路上的损耗都是与发挥建筑物功能无关的能量损耗。
　　3 建筑电气节能设计的方法
　　3.1供配电系统的节能措施
　　供配电系统的节能措施是指在电能运输、转换的过程中进行节能减耗的方法，具体有几下几种：
　　1）合理选用供电电压。在同样的供电情况下供电的电压越高，电能的损失会越少；
　　2）选用简单的供配电系统，配电级数不要过多，选购的时候还要注意产品的质量；
　　3）合理选择变压器。变压器室配电系统的基本设备，它产生的能量损耗分为铁耗和铜耗。其中铁耗仅与铁芯的制作材料和工艺有关，与负荷大小没有关系，所以一般选择节能性变压器。铜耗则与负荷的大小有关系，因此可根据负荷运行的随时间变化的规律，合理地选择变压器的台数与运行参数，尽量减少能量损失；
　　4）降低线路能量损耗。一般说来，线路电能的损耗与线路的长度和负载大小有关系。适当情况下可以提高整体功率系数，减少导线的电阻，从而降低线路电能的损耗。具体的做法是线路路径要尽量走直线，减小导线长度；合理选择电缆电线的截面积；遵循减小供电路径的原则，合理确定电气用房的位置。
　　3.2动力系统的节能措施
　　在建筑中，家电和电力设备的使用都离不开电动机，它的能耗相当大，提高它的工作效率可以有效地减少电动机的能耗。具体可以采用以下几种方法：
　　1）根据电动机的负荷大小合理地选择电动机的型号，这就要求对电动机的负荷需求事先进行评估；
　　2）尽可能地使用高效率的电动机，以减少电动机的空载消耗和负载消耗，提高电动机的工作效率；
　　3）对电动机的控制方式加以改进，提高其运行效率。比如交流电动机可以采用变频调速的方式。另外，还要注意发动机的质量，保证电能消耗的计算的准确性。
　　3.3照明系统的节能措施
　　照明系统节能的关键就是在不降低照明质量的情况下，力求减小照明系统中损耗的光能。可以考虑使用以下几种方法：
　　1）充分利用自然光。自然光是绿色环保的清洁能源，在设计中要充分加以利用，比如增加靠近室外部分的门窗尺寸等，保证建筑物在白天利用自然光可获得稳定的照明条件。这样一来，可以很大程度的节约照明能耗，也利于提高室内的温度，进一步降低建筑的能耗；
　　2）根据建筑的各个部分照明的需求，合理选用照明灯具，采用各种节能开关。比如悬挂较高的场所使用高压钠灯，在走道使用声控开关等；
　　3）尝试性地使用太阳能技术及相关产品。太阳能技术的开发利用，可节约资源、保护生态环境，在节能减耗方面具有重大的意义。
　　3.4空调系统的节能措施
　　暖通空调系统的能耗在建筑总能耗中占有很大的比重，系统的节能潜力巨大。具体做法是：根据暖通空调系统的能耗时间上的规律，可以对机电设备实行启动停止的优化管理；夏季冬季部分负荷的情况下水泵分设控制；实现变风量和变流量的优化控制；还可通过设定相关参数，如室内CO2浓度控制新风量、温度标准、焓值等来实现对空调系统的节能控制。
　　3.5建筑设备自动化管理控制系统的应用
　　随着计算机网络、信息通信、自动化控制、显示及计算机软件等技术的发展，建筑设备的自动化管理控制系统的性能日趋优异，逐渐成为建筑控制能源损耗的有效手段。通过建筑设备自动化管理控制系统的应用，可以对建筑物内部的采暖通风、给排水和热水供应等系统的运行进行能效管理，确保各个设备系统安全稳定的运行，在正常发挥建筑物功能的情况下最大限度地降低能源消耗。
　　4 结论
　　建筑电气节能设计在改善公共建筑的使用环境和提高能源的利用率上具有重大的意义。所以在节能环保成为主题的今天，建筑节能设计具有很大的潜力，拥有巨大的发展空间。对于电气设计人员而言，在设计中必须综合全面地考虑各种因素，反复思量，在安全、可靠、经济性达到标准的前提下，将节能的新技术充分应用到建筑电气设计中，从而达到提高能源利用率，节约资源的目的，为城市的可持续性发展做出贡献。
　　参考文献
　　[1]廖剑涛.电气设计中节能问题[J].建筑科学，2008(9).
　　[2]罗建华.建筑电气设计中的节能措施[J].建筑与设计，2007(1).
　　[3]朱林根.21世纪建筑电气设计手册[M].中国建筑工业出版社，2001.
　　[4]赵新.建筑电气节能设计的研究[J].四川建材，2003(5).

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