建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施分析

霍志帥

摘要：加強(qiáng)建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)有利于建筑行業(yè)更快更好的發(fā)展。本文針對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施進(jìn)行了分析與探討。

關(guān)鍵詞：建筑電氣;設(shè)計(jì);節(jié)能

1建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能原則

1.1降低能源損耗

在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí)必須要結(jié)合現(xiàn)實(shí)情況，對(duì)整個(gè)建筑工程進(jìn)行系統(tǒng)性的了解，從而有效的開展電氣設(shè)計(jì)工作。只有采取這種方式才可以保障電氣設(shè)計(jì)可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的相關(guān)要求，促進(jìn)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提升，不斷減少成本消耗和能源的過(guò)度使用。另外，還應(yīng)該對(duì)電力的具體應(yīng)用情況進(jìn)行了解，并對(duì)出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行采取切實(shí)可行的節(jié)能措施，保證工程的順利實(shí)施。

1.2適用性

對(duì)于建筑電氣設(shè)計(jì)而言，必須要堅(jiān)持適用性的原則，也就是要應(yīng)用節(jié)能手段或者相應(yīng)的技術(shù)，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的效果。設(shè)計(jì)人員在具體的設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，需要對(duì)節(jié)能技術(shù)或策略加以考慮，使得電氣設(shè)計(jì)最大限度的發(fā)揮出自身的效益價(jià)值。在設(shè)計(jì)電氣節(jié)能方案時(shí)，設(shè)計(jì)人員不能僅靠過(guò)往經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，還需要結(jié)合項(xiàng)目工程的實(shí)際情況來(lái)做出綜合性的考慮。

1.3經(jīng)濟(jì)性

施工單位在進(jìn)行建設(shè)時(shí)需要盡可能的為企業(yè)帶來(lái)的更大的經(jīng)濟(jì)效益。因此，在對(duì)建筑工程的電氣方案進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須要切實(shí)考慮到企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益。需要應(yīng)用節(jié)能技術(shù)予以改造，以此來(lái)降低住宅等建筑的用電損耗。

2現(xiàn)代電氣節(jié)能技術(shù)的介紹

2.1供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施

在節(jié)能技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，其中變壓器的合理設(shè)置在一定程度上能夠使電能得到合理的分配，降低電能的線損。特別是配電系統(tǒng)的功率需要適應(yīng)當(dāng)前民用建筑的設(shè)計(jì)需求，通常平均功率因數(shù)為0.9，為了能夠讓配電系統(tǒng)達(dá)到這個(gè)要求，適當(dāng)裝配無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備，能夠使用戶的功率得到進(jìn)一步的提高，使節(jié)能技術(shù)能夠得到了有效運(yùn)用。除此之外，箱式配電站的位置選擇也需要遵循一定的基本原則，如可以設(shè)置在負(fù)荷中心，不僅可以減少供電半徑，也可以減少線路的投資與損耗。而變壓器的容量規(guī)格也需要根據(jù)負(fù)載的要求進(jìn)行合適的選擇，在一些負(fù)載相對(duì)較高的地方最好多設(shè)置一臺(tái)箱式變壓器，為線路設(shè)計(jì)一定的冗余措施。

除此之外，選擇節(jié)能型變壓器也是民用建筑設(shè)計(jì)的主要考量?jī)?nèi)容。變壓器日常的運(yùn)行過(guò)程中也有一定的空載，也稱之為鐵損失，是由鐵芯的渦流造成的電能損耗。其損耗的大小通常與制作工藝有關(guān)，取決于鐵芯材料。因此在進(jìn)行變壓器選擇的時(shí)候，應(yīng)采用節(jié)能型變壓器，能夠通過(guò)提升鐵芯的材料，來(lái)降低空載時(shí)期的損耗。除了這些外，線路線材的選擇在節(jié)能設(shè)計(jì)中也起到重要的作用，在電力工程中，線路的電流是不變的，只有減少線損，才能夠是節(jié)能設(shè)計(jì)獲得良好的線材支撐。減少電阻的方式很多，其中最佳的途徑就是選擇合適的線路，盡可能的選擇較短的線路，減少回頭輸送的支線。還可以提升線材橫截面積，在成本許可的前提下提高線路負(fù)載。為節(jié)能設(shè)計(jì)提供良好的線材支撐。

2.2照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

在現(xiàn)代建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中，照明系統(tǒng)做為重要的配套設(shè)施，合理的設(shè)計(jì)不僅能夠滿足現(xiàn)代個(gè)性化的要求，也能夠?qū)崿F(xiàn)一定的節(jié)能措施，對(duì)居住環(huán)境也有著一定的美化作用。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)充分考慮到自然光的輔助照明，在白天盡量使用自然光照明，根據(jù)民用建筑的設(shè)計(jì)特點(diǎn)，因此自然光就能夠基本滿足建筑的設(shè)計(jì)要求。只需要根據(jù)要求，在一定程度上需要結(jié)合門窗的位置進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)，并在燈具的選擇過(guò)程中，需要使用高效光源，也需要有照明器反射面等，特別是在客廳，廚房，餐廳這些地方照明功率的目標(biāo)值不應(yīng)大于5W/m2。

在民用建筑的電氣設(shè)計(jì)中，如大小商場(chǎng)，學(xué)校等，需要根據(jù)實(shí)際的布局進(jìn)行照明器具的合理設(shè)計(jì)，可以使用多控開關(guān)進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆纸M控制，根據(jù)不同情況，選擇合適照明范圍，對(duì)于教室的照明不僅滿足整體的照明，對(duì)于局部的光照也要盡可能的達(dá)到舒適的目的，保障學(xué)生在閱讀的時(shí)候能夠得到優(yōu)質(zhì)的體驗(yàn)。并選擇LED技術(shù)的冷光源燈，并結(jié)合相應(yīng)的面光源技術(shù)達(dá)到節(jié)能的目的。該類型的燈具光通亮，低光衰，率高顯色性，使用壽命長(zhǎng)。相較于傳統(tǒng)的節(jié)能燈更加適用于如今的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)。

2.3電氣節(jié)能控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

隨著物理網(wǎng)技術(shù)、云計(jì)算以及自動(dòng)控制技術(shù)的有效發(fā)展，為電氣節(jié)能的智能化設(shè)計(jì)提供了重要的解決方案，通過(guò)建立智能控制系統(tǒng)，對(duì)整棟民用建筑的電氣系統(tǒng)進(jìn)行全面監(jiān)控，適時(shí)管理，當(dāng)一些設(shè)備不需要進(jìn)行工作的時(shí)候，智能控制系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)切斷設(shè)備的供電從而達(dá)到節(jié)約電能的目的。不僅如此，智能化設(shè)備也能夠?qū)﹄娔艿氖褂眠M(jìn)行一定的優(yōu)化，通過(guò)對(duì)人們使用電氣的頻率和時(shí)間進(jìn)行記錄分析，能夠在電氣使用較為頻繁的時(shí)間段，組建較為理想的節(jié)能模式，兼顧電能節(jié)約和用戶體驗(yàn)，可以對(duì)建筑內(nèi)風(fēng)機(jī)，水泵等進(jìn)行智能控制，并且對(duì)照明系統(tǒng)，變電系統(tǒng)，電梯系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，使其能夠按照節(jié)能要求合理分配電能。

3電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施

3.1電氣設(shè)備的選擇

選擇什么樣的電氣設(shè)備對(duì)于建筑電氣設(shè)計(jì)非常關(guān)鍵，關(guān)系到整個(gè)小區(qū)的電氣設(shè)備的運(yùn)行性能以及是否節(jié)能環(huán)保。例如，在變壓器中，干式變壓器不僅能耗低，而且工作效率更高。對(duì)于風(fēng)扇和泵等電氣設(shè)備，工作過(guò)程中大約一半的能耗由節(jié)流閥、擋板或自身消耗，造成嚴(yán)重的能源浪費(fèi)。在選擇電氣設(shè)備時(shí)，應(yīng)選用高性能以及低功耗的電機(jī)、風(fēng)機(jī)和泵，并引入節(jié)能調(diào)速方法來(lái)節(jié)流。如水泵在運(yùn)行過(guò)程中，軸功率和流量隨轉(zhuǎn)速的增加而增大，如果調(diào)整其流量大小，降低到負(fù)載水平的80%左右，可以大大降低其輸出功率，鑒于電氣設(shè)備的這個(gè)特點(diǎn)，便能夠節(jié)約70%以上的能源，同時(shí)不影響設(shè)備的正常工作。

3.2設(shè)計(jì)變壓器的要點(diǎn)

配電設(shè)備的容量和選擇在建筑電氣設(shè)計(jì)中非常重要。對(duì)于變壓器的選擇關(guān)系到節(jié)能減排和降低成本的影響，還會(huì)影響設(shè)備的使用壽命和利用率。所以在選擇電氣設(shè)備的過(guò)程中也應(yīng)考慮變壓器安全等級(jí)。不要采用易爆、易燃且性能較差的油浸式變壓器，要選取整體性能更好的干式變壓器，其優(yōu)點(diǎn)如下：一是干式變壓器的防潮和防污能力非常強(qiáng)，縱然在環(huán)境惡劣的情況下，環(huán)境對(duì)它的腐蝕或破壞的情況也不多見(jiàn)。二是干式變壓器的應(yīng)用范圍較廣，它的金屬外殼保護(hù)用于同一金屬封閉開關(guān)設(shè)備，大大地減少變壓器的覆蓋面積。三是干式變壓器本身的運(yùn)行穩(wěn)定性較高，對(duì)于后期的維護(hù)非常省力，而且操作也很簡(jiǎn)單。即使出現(xiàn)性能故障，也不會(huì)發(fā)生較為惡劣的安全事故。

3.3做好照明設(shè)計(jì)

在住宅小區(qū)的車庫(kù)區(qū)域，由于其頂部較大的空間，可以布置太陽(yáng)能電池板和儲(chǔ)電設(shè)備，可以將陽(yáng)光轉(zhuǎn)換為電能進(jìn)行儲(chǔ)存使用，可以作為照明用電使用，大大地減少耗能。除此之外還可以向地下車庫(kù)照明配置單獨(dú)控制電路，全部在路線照明設(shè)施中，采用光學(xué)和聲控開關(guān)，車輛只要到進(jìn)入一定范圍，就會(huì)打開自動(dòng)照明開關(guān)，等到車輛行駛通過(guò)后，照明會(huì)自動(dòng)熄滅，使用很簡(jiǎn)單，而且無(wú)需人員進(jìn)行管理，并降低了耗電量。

選擇燈具時(shí)體現(xiàn)出節(jié)能的環(huán)保意識(shí)。選擇使用壽命較長(zhǎng)以及安全性和穩(wěn)定性都很穩(wěn)定的照明設(shè)備用于照明相關(guān)的電氣設(shè)備，電氣檢查和布線設(shè)備。同時(shí)，在選擇過(guò)程中，該項(xiàng)目充分結(jié)合住宅社區(qū)建筑的房間形狀指數(shù)（RI）和房間空間比（RCR）等指標(biāo)，選擇相應(yīng)的照明燈具，不僅符合實(shí)際的照明要求，對(duì)住宅建筑而言，還具有節(jié)能減排的效果。

采用智能照明系統(tǒng)的控制，不僅能夠使燈具在正常工作狀態(tài)下處于最佳充電狀態(tài)，還可以防止照明燈由于電壓過(guò)高引起的眩光問(wèn)題，大大地降低了耗能。它還提高了各種惡劣電網(wǎng)環(huán)境下照明系統(tǒng)的工作性能，使這種設(shè)備能夠在相對(duì)復(fù)雜的工作環(huán)境中持續(xù)照明，也大大地改進(jìn)了照明設(shè)施的使用壽命。

結(jié)束語(yǔ)：

由于建筑行業(yè)在能源方面消耗較大的特點(diǎn)，因此，要做好相關(guān)的節(jié)能減排工作。建筑工程是由眾多分工程組成的，為了保障整體工程節(jié)能設(shè)計(jì)方面的有效性，則需做好分項(xiàng)工程的節(jié)能減排。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊棟文.住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計(jì)中的有效節(jié)能策略分析[J].科技風(fēng)，2018（36）

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