简析民用建筑电气设计的节能措施

摘 要：随着经济的迅速发展,建筑业也得到了极大的发展,逐渐成为国家经济的基础行业之一.但是由于建筑行业能耗大的特点,使得其必须要做好节能减排工作.目前,节能民用建筑已经成为建筑行业的重要发展方向,且具有非常广阔的前景.为了做好民用建筑的节能工作,首先要在设计环节采取必要的节能措施,指导节能建筑的施工.此外,民用建筑工程由众多分工程组成,要想做好整体工程的节能设计,则必须确保分项工程的节能,其中就包括电气工程的节能设计工作.本文针对民用建筑电气节能设计为核心进行论述,分析节能设计的现状以及设计原则,并且提出如何实现民用建筑电气节能设计,以促进建筑行业的可持续发展.

关 键 词：民用建筑；电气设计；节能措施

引言

当前,民用建筑工程规模不断扩大,在建筑市场中所占的比重越来越大.因此,对于民用建筑工程的设计工作也非常重要.而由于人们生活水平的提高,民用建筑中所应用的电气设备也逐渐增多,民用建筑工程的设计工作必须要重视电气设计.在电气设计过程中,不仅要保证电气使用功能,还要与建筑业发展方向相适应.也即是随着节能环保理念在建筑行业的兴起,民用建筑电气设计要逐渐实现节能化.

1民用建筑电气节能设计

当前,随着经济的发展,人们对于能源的需求量逐渐扩大,能源危机逐渐显现.因此,全社会都大力倡导节能减排工作,以实现社会经济的可持续发展.各行各业为了实现可持续发展,也都重视节能工作,民用建筑业也是如此.在民用建筑的节能工作中,电气节能设计是一大要点.其主要是指以满足住宅的日常生活对电力资源的需求为目标,根据电力传输和使用的一般规律,对民用建筑的电气布局和电气网络进行设计的活动.民用建筑设计需要严格遵守国家对住宅电气设计的相关规范,满足业主对建筑的功能性要求,最后还要对施工部门的具体施工情况进行有效的结合,使得电气设计具有合理性和可操作性,对电气施工进行有效的指导.此外,民用建筑电气设计还要考虑到日益增加的民用电气设备对电气系统的影响,具有一定的前瞻性.电气节能设计,是指通过对传统电气设计的优化、新技术、新材料和新能源的使用,降低民用建筑电气消耗和提高电力系统效率,减少损失.我国当前正处于经济快速发展时期,城市扩张和城镇化建设等导致每年新增大量的民用建筑面积,产生巨大的电气消耗和浪费.在民用建筑电气设计中推行节能设计,对于实现节约型社会建设,促进经济可持续健康发展,具有重要的意义.

2民用建筑电气节能设计遵循原则

民用建筑电气设计实现节能化是适应时怎么发表展要求,实现建筑行业可持续发展的重要措施.为了确保节能设计的效用,首先必须要遵循相应的设计原则.具体原则主要分为以下几点.首先,满足民用建筑的基本需求.电气系统的节能设计,首先需要保证民用建筑的基本功能需求,如照明需求、空调温度调节需求、卫生舒适需求等.对于一些具有特殊要求的建筑需要也要满足,如应急照明系统、消防用电、高层建筑楼梯等.其次,注重经济效益.民用建筑进行电气节能设计,既是为了实现节约能源,降低运行成本,实现一定的经济效益为目标的.民用建筑电气设计节能新技术和新设备的应用,应该结合建筑的实际情况,避免出现因新技术和新设备使用而导致经济成本增加的现象.注重经济效益,在控制成本的范围内对电气系统进行优化设计,逐步的、分层次.此外,要力求减少系统损耗和浪费.减少电气系统的自身损耗是进行电气节能设计的首要任务.首先,要对电气系统中由于电气设计或者传统技术限制所导致的无功能源消耗问题进行分析,制定相应的改进和节能措施来进行控制.如对电力变压器的功率损耗问题、线路传输的线损问题等进行技术上的改进.其次,对景观型照明能源消耗问题、不文明用电等问题,进行相关制度建设和约束,减少电力资源浪费.

3民用建筑电气节能设计措施

目前,电气节能设计已经成为民用建筑电气设计的重要工作内容,各设计企业也都重视节能设计.但是由于国内民用建筑电气节能设计起步晚,具体节能工作还存在缺陷.有关人员必须要加大研究力度,从多方面实现电气设计节能化.笔者结合有关经验以及实例,总结出应当从以下几点着手.

3.1配电系统节能设计

配电系统是民用建筑电气系统的重要组成部分,要想实现电气设计节能化,要做好配电系统的节能设计.在配电系统的节能设计上,主要有以下几个方面需要注意.

3.1.1采取最优配电方案

在对建筑的用电类型和需求进行科学的数据分析的基础上进行配电方案的经济和合理性的选择,可以起到电气节能的作用.对建筑的规律性负荷进行科学的计算后,采取共用变压器的措施不但可以减少电气系统的投资,还可以实现减小线损等作用,在建筑电气节能中的效果明显.如夏季空调的使用较多,对电力能源的消耗大,可以采用对空调负荷单独设置变压器的方法,实现不同时间段或者季节的不同负荷共用一台变压器,以起到减小配电系统整体的变压器容量的效果.

3.1.2变压器节能

一座大中型建筑,变压器容量可达5000-10000kVA,年用电总量达几百万至千多万千瓦时,变压器年损耗达几万至十几万千瓦时.如选用变压器得当,可产生降低变损20%-30%的潜力.因此,变压器节能成为建筑电气节能的要点.在变压器节能的实现上,可以采取如下措施：采用新型节能变压器；合理确定变压器的容量：使变压器负载率不低于0.3,也不应高于0.85,最好在0.5-0.7；提高变压器的功率因数,降低谐波含量

3.1.2做好线路工作,降低线路损耗

线路降损工作要点如下：导线的截面选择（图1）要根据当地对电力的实际需求情况,通过要求,依据年最小的综合运用费用来决定电流的经济密度.导线要选择电导率较小的材料,尽量地选用铜芯导线.对于一类二类用电,适合选用铜芯导线,对于三类用电,其电线的负荷较小,适合选用铝芯导线；线路的设计尽量地走直线,减少回头路；对于距离较远的线路,在满足载流量和电压降要求的基础上,选用截面积增大一级的导线,虽然增加了线路的费用,但是可以通过节约能耗来降低综合的运行费用.3.1.3提高功率因素

一般建筑用电设备功率因素低,这种特点会导致线路电流加大,大大增加线路损耗,此外,还会增加变压器损耗与变压器的利用率.因此,建筑电气节能应当注意提高功率因素,一般采取以下措施：第一,使用静电电容器进行无功补偿.静电电容器可产生超前无功电流来抵消用电设备的滞后无功电流从而达到减小整体的无功电流和提高功率因数的作用.在实际的操作中,根据具有的工程设计选择采用高低压柜集中补偿和分散式的就地补偿等方式,来达到无功补偿的目的.第二,提高用电设备的功率因数,减少用电设备的无功损耗.在设计中尽可能地采用功率因数高的电力设备如同步电动机等,对于电感性的用电设备可选用具有补偿电容器的设备如配有电容补偿的白炽灯等.第三,设置适当的滤波装置,治理谐波等.

3.2照明系统节能设计

照明系统是民用建筑电气消耗的主要形式和重要环节,对其进行节能设计优化主要包含新型照明设备的选用和光源控制设备的选用,通过新技术的使用有效地降低民用建筑的照明成本.首先,使用新型灯具.当前,现代住宅照明灯具已经得到了大规模的使用,但是传统的白炽灯仍然占有很大的比例.节能灯技术的发展,为建筑照明系统提供了LED灯、新型电磁灯和节能灯等更多的选择,与传统的白炽灯相比具有能耗低、发光率高和寿命长等优点,可以起到很好的节能效果.常用节能光源技术指标见下表.

其次,采用新型的控制方式.改变照明控制方式,一方面可以直接节约电力,另一方面可以提高照明系统的工作效率和科学性,减少设备损耗,节约运行维护的费用.采用新型的控制方式,如在走廊、楼梯等人流量小的地方采用声控开关,减少不必要的损耗；对公共区域的照明或者大型住宅楼中运用智能化的照明控制系统,根据建筑物对照明的需求进行不同的时间控制模式、光线控制模式等模式设置,达到对建筑物照明的合理调整和控制.

3.3开发新能源

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,我国的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：第一种方式是通过控制好建筑物的朝向,采用反光镜等实施保证建筑物内的采光,以求做到在白天采用自然光进行采光,减少人工照明；二是优化建筑布局,建筑布局优化后,不但可以保证高密度建筑区的采光效果,还可以实现建筑物之间的空气流通,排除不良空气,提高建筑物的舒适度.

结束语

总之,随着建筑规模的不断扩大,民用建筑工程规模也不断扩大.做好其电气节能设计,对于实现整个建筑电气设计行业的节能和可持续发展具有重要的意义.进行民用建筑电气节能设计,不但是电气设计行业的未来发展趋势,还是有效提高民用建筑舒适度并降低使用成本的有效途径,为居民提供更为经济和便利的电气怎么写作.