時間:2014年05月09日 分類:推薦論文 次數:
摘要:針對住宅建筑電氣設計,隨著設計師們各自的獨具匠心,也用著不同的形式在設計和施工中展現出來,而節能就是最主要的一種形式和做法。
關鍵詞:電氣節能論文發表,期刊征稿,建筑電氣,節能設計,功率損耗,措施
我國經濟發展迅猛,大中型住宅社區、樓宇層出不窮。在建筑電氣設計中節能方面的措施運用能為節約能源起很大作用,民用建筑電氣設計中的節能措施雖然是一個小的環節,可它又是設計中不能忽略的重要環節。本文就從電氣設計的節能所注意的原則開始,對住宅建筑電氣設計的途徑和措施加以分析。
1、 住宅建筑電氣節能設計的原則
就目前的設計理論和實際來說,建筑電氣設計節能應堅持以下兩個原則。
1.1考慮實際經濟效益
節能應根據國情考慮實際經濟效益,不能因為注重節能而過高地消耗投資,增加運行費用。
1.2盡可能減少無謂的能量消耗
節能的著眼點,應首先節省無為損耗的能量,盡量減少那些與發揮建筑物的功能無關的能量消耗,再考慮采取相應的措施節能。如變壓器的功率損耗,傳輸電能線路的有功損耗都是無用的能量損耗;又如照明的照度、色溫、顯色指數滿足舒適性空調的溫度及新風量,也就是舒適衛生,因此量大面廣的照明容量,采用先進技術成果使其能耗降低,滿足上下、左右的運輸通道暢通無阻,滿足特殊工藝要求,如,娛樂場所的一些電氣設施的用電,展廳的工藝照明及電力用電等。
2建筑電氣節能設計及措施
2.1供配電設備部分
依據建筑的用電量、供電距離、用電設備等因素對供配電系統進行合理的設計,實現系統簡單可靠、操作容易,主要有:將變配電所盡可能的建在靠近負荷中心的地方,縮短配電半徑,使得線路損耗得到有效的降低;對于變壓器的容量要根據具體的建筑工程進行合理的選擇;在滿足由于季節性造成負荷變化的同時還要實現經濟運行,減少運行時不必要的電能損耗。
供配電功率因數的合理選擇是實現建筑電氣工程節能設計的一個重要環節。提高功率因數可以減少線路上的損耗,節約了電能。電能是依靠線路傳輸的,因此其不可避免的存在線損和線路傳輸無功功率引起的電能損失。傳輸的有用功是為了滿足建筑物的日常需求。在供配電設備中的某些電氣設備的鎮流器(熒光燈),會產生滯后的無功電流。這部分電流經過線路的傳輸到末端用電設備增加了線路的功率損耗。如何減少或者避免這部分功率損耗可以采用:減少用電設備的無用功功耗,提高用電設備(如電動機)的功率因數;采用靜電電容器實現無功補償根據具體的情況采用分散就地補償和高低壓柜集中補償等方式。
輸電線路存在一定的電阻,電流流過時,就會產生有功功率損耗。線路上的電流是不能改變的,要減少線路損耗,只有減少線路電阻。因此,可以從以下幾個方面減少線路的損耗:選用電導率較小的材質作導線,銅芯最是目前最好的材料。在負荷較大的建筑中采用銅導線,在負荷量較小的建筑中采用鋁鋅導線。線路要盡可能走直線,以減少導線長度;低壓線路應不走或少走回頭線,以減少線路上的電能損失;變壓器盡量接近負荷中心,以減少供電距離。當建筑物每層平面在達到11000平方米時,按區塊應至少要設2~3個配電所,以減少干線的長度;對于高層建筑,低壓配電室應靠近豎井,而且由低壓配電室提供給豎井的干線,不至于產生支線沿著干線倒送的現象的發生。即低壓配電室與豎井位置的布局上應使線路部分向前送,盡可能減少回頭輸送電能的支線。
2.2用電設備部分應采用高效低能耗的設備,提高能源的利用效率,從而進一步降低能耗
在電力系統設計中,應首先考慮選用高效節能的產品,以期降低系統自身的能耗。供配電系統的節能設計:根據負荷容量,供電距離及分布,用電設備特點等因素合理設計供配電系統,做到系統盡量簡單可靠,操作方便。合理選擇變壓器的容量和臺數,以適應由于季節性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器,實現經濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。系統中的用電設備,如電動機、變壓器、線路、氣體放電燈中的整流器都具有電感,會產生滯后的無功,需要從系統中引入超前的無功相抵消,這樣超前的無功功率就從系統經高、低壓線路傳輸到用電設備,在線路上就產生了有功損耗。這部分損耗是可以想辦法改變的,其措施有以下兩種。第一,提高設備的自然功率因數,以減少對超前無功的需求。第二,安裝無功補償裝置。民用建筑中,容量大且負荷平穩的負荷實行就地補償,這樣才能使線路上的無功傳輸減少,達到節能的目的。
照明節能設計就是在保證滿足作業面視覺要求、照明質量的前提下,力求減少照明系統中光能的損失,從而最大限度的利用光能。常見的節能措施有以下幾個方面:充分利用自然光,這是照明節能的重要途徑之一,在設計中電氣設計人員應多與建筑專業配合,充分合理地利用自然光使之與室內人工照明有機地結合,從而大大節約了人工照明電能。使用LED照明取代傳統白熾燈和日光燈已成為21世紀居室照明領域的一種趨勢,居室傳統照明燈具已面臨嚴峻挑戰。研究資料表明,LED是冷光源,半導體照明自身對環境沒有污染,與白熾燈、熒光燈相比,節電效率可以達到75%以上。在同樣亮度下,耗電量僅為普通白熾燈的1/15,熒光燈管的1/3。推廣使用低能耗性能優的光源用電附件,如電子鎮流器、節能型電感鎮流器、電子觸發器以及電子變壓器等。公共建筑場所內的熒光燈宜選用帶有無功補償的燈具,緊湊型熒光燈優先選用電子鎮流器,氣體放電燈宜采用電子觸發器等。
2.3采用建筑智能化技術中的建筑設備監控系統
利用智能控制技術進行節能主要體現在對空調和給排水專業建筑設備的監控。對照明設計及控制方面建筑設備監控系統的功能包括:實現受控機組和設備的啟、停控制和必要的連鎖操作。實時監測和存儲設備運行的工作狀態及故障報警信號,實時監測和采集系統的主要參數,如溫度、濕度、壓力、流量、監測變配電系統的主要開關狀態、電源電壓、電流和功率因數等。按預定的控制程序對系統的被控參數進行最佳自動調節,使其運行在相關專業系統設計工藝所要求的設定范圍。實現機組的臺數控制和優化運行。采用綜合措施實現節能運行。在實現自動控制功能的同時,提供遠程操作和就地操作的功能。自動形成系統運行報告、設備故障報警報告及設備維修報告。提供的系統運行狀態、故障報警的實時數據和歷史數據記錄等均可以圖形化界面顯示建筑設備監控系統的內容按系統和設備的功能可分成以下子系統進行監控:制冷系統、熱源和熱交換系統、空詞系統、通風系統、給排水系統、供配電系統、公共照明系統、電梯系統。如在長春滑冰場館中制冷機組、空調的工作狀態的監控,采用一整套完善的控制技術,可以根據不同的環境狀況及使用要求,自動調節設備運行臺數及參數,降低能耗,同時保證冰面質量。
2.4采用新技術、新產品,合理開發和利用新能源
為了達到節能節水和節電,空調和給排水專業的工程技術人員均在考慮如何采用新技術,在滿足建筑功能和專業工藝要求的前提下達到節能、節水和節電的效果。在對這些新技術的供電和控制過程中,需要工程技術人員對這些技術的工藝有深刻的理解,才能做到符合工藝技術的要求。
3、 結束語
隨著全球化能源危機形勢的日益嚴峻,節能已經成為建筑電氣設計中的一個相當重要的原則,為了能夠實現節能,進行電氣設計時,必須根據電氣設計的原則采取有效的節能措施,當然,更重要的是我們每個人都應當具有強烈的節能意識,并將其具體到生活的各個方面,這樣才是最有效的節能手段。