建筑電氣設計中的節能設計

建筑電氣設計中的節能設計王友朋、韓軍、付冠博山東省濟南市長(cháng)清建筑設計研究院山東 濟南250300[摘要]:在我國建筑業(yè)迅猛發(fā)展的同時(shí)，建筑的高能耗問(wèn)題日益受到人們的關(guān)注，建筑節能問(wèn)題越來(lái)越得到人們的重視。民用建筑電氣節能設計涵蓋了綜合供配電系統設計、電氣照明設計以及電氣設備設計的內容。本文試著(zhù)從以上三個(gè)主要方面分析民用建筑電氣節能設計的具體實(shí)現方法和措施。[關(guān)鍵詞]:建筑，供配電，照明，電氣設備， 節能設計，措施[ abstract] :The rapid development of china’ s construction industry atthe same time， high energy consumption of buildings increasinglyattent ions on building energy efficiency is gaining more attention. Civilbuilding electrical energy saving design covers the comprehensive powersupply system design, electrical lighting design and electrical equi pmentdesign content. this paper try to from the above three main civil buildingelectrical energy saving design analysis of the specific method andmeasures.[key words] : construction, power supply, lighting, electric equipment,energy-saving design, measures中圖分類(lèi)號: F470. 6文獻標識碼: A目前全世界都存在能源短缺，而我國又是一個(gè)能源消耗大國，我國人均資源和能源相對貧乏，不到世界人均水平的一半，且我國能源利用率又低，我國單位建筑面積能耗相當于發(fā)達國家的2^ 3倍，由此可見(jiàn)節能工作潛力很大。另一方面，在設計領(lǐng)域中也面臨著(zhù)新的挑戰，國外的設計公司在設計過(guò)程中十分重視環(huán)保和節能，如果我們在設計過(guò)程中不重視節能，就有可能被淘汰出局。而節電節能工作牽涉的面又十分廣泛,對于民用建筑電氣設計者而言，就是要在滿(mǎn)足建筑物使用功能的前提下，堅持適用、經(jīng)濟、節能原則為指導，合理選用設備，積極推廣和應用節能新技術(shù)、新產(chǎn)品。供配電系統設計時(shí)認真考慮并采取節能措施是實(shí)現電氣節能的有效途徑,也是供配電系統設計正確合理的具體體現。1、供電系統的負荷計算是進(jìn)行節能設計依據負荷計算的過(guò)程中，應根據實(shí)際設備使用率，選擇最合理的負荷參數，從而確定變壓器的容量，另外應選擇技術(shù)參數較好、性能較穩定的供配電設備，以確保系統在安全、經(jīng)濟、可靠的性能下運行。供配電系統節能設計的依據是對負荷計算及電力設備容量的最優(yōu)化的選擇，選擇參數配置合適的設備是提高功率因數，降低變壓器的無(wú)功功率的關(guān)鍵。2、供配電系統的節能措施研究和分析具體實(shí)施供配電系統時(shí)，首先要確定好配電系統的設備容量以及電壓等級,.然后選用其中較高的配電電壓深入負荷中心;對于用電設備容量在100kw及以下者可采用380/220v;特殊情況也可采用高壓供電;當配套公建用電負荷超過(guò)100KW時(shí)應采用高壓供電。其次要合理選定變配電所的位置，應靠近負荷中心或大空昌沿名外(如冷凍機房、水泵房等)，可以減少低壓線(xiàn)路損耗，同時(shí)還中國煤化工少電YHCNMHG壓降);合理選擇變壓器及容量:選用高效低耗變壓器，變壓器負載率選取在0.65^0.8之間。力求使變壓器的實(shí)際負荷接近設計的最佳負荷，提高變壓器的技術(shù)經(jīng)濟效益，減少變壓器能耗;最后是進(jìn)行優(yōu)化供配電系統設備的經(jīng)濟運行方式:即采用最小損耗的運行方式。尤其是季節性負荷機組或專(zhuān)用設備，可考慮進(jìn)行設計專(zhuān)用變壓器來(lái)降低變壓器的綜合損耗，另外對設備線(xiàn)路進(jìn)行合理選擇的路徑,優(yōu)化和節能設計的原則是負荷線(xiàn)路越短線(xiàn)路損耗越低。同時(shí)要提高供配電系統的功率因數，減少線(xiàn)路無(wú)功功率的損耗，從而達到節能目的。二、電氣照明節能設計的措施在建筑中照明節能是一項重點(diǎn)需要解決的問(wèn)題。如何做到既滿(mǎn)足工作、生活的照度標準要求,又達到節約能源的目的,這是我們在進(jìn)行照明設計時(shí)必須認真考慮的問(wèn)題。1.1照明光源及燈具的選擇光源是能量轉換成光的器件,是實(shí)施照明節能的核心。對設計者來(lái)說(shuō)，設計時(shí)光源選用主要原則是應選高效節能光源。此外，選擇燈具時(shí)應優(yōu)先選用直射光通比例高,控光性能合理的高效燈具。在實(shí)際的應用中，還應注意燈具的配光曲線(xiàn),這是我們進(jìn)行照明設計時(shí)的依據之一,以便對確切的照度值等做到心中無(wú)數,采用合理的燈具配光可提高光的利用率，達到節能的效果。1.2照明控制在照明設計中，照明的控制方式對于照明節能同樣起到了重要的作用。在.這眾多的控制方式中，如何在照明設計中做到切合實(shí)際，是每位設計人員應十分注意的問(wèn)題。既要做到方便,又要達到節能。1)對于大型公用建筑，如:劇場(chǎng)、體育館、會(huì )議室等采用智能照明控制系統。節省電能，有效地統一管理。節能效果明顯。2)對于一般的小型建筑,在設計時(shí)應注意采用:每個(gè)照明開(kāi)關(guān)所控燈的數量不要過(guò)多;公共走道、樓梯燈(應急燈除外)，采用聲光控節電開(kāi)關(guān);室外照明控制最好用光電控制器替代照明開(kāi)關(guān)等等。房間有多列燈時(shí)宜分組控制，所控燈列與側窗平行。1.3選擇合理的照明方式選取合理的照度標準值,照度要求較高的場(chǎng)所采用混合照明,少用--般照明,適當采用分區一般照明方式;對于高大空間采用一般照明與重點(diǎn)照明相結合,可在上部設--般照明，下部在柱子或墻上設投光燈或壁燈照明,比單獨設置一-般照.明方式要節能。三、建筑設備(以水泵為例)電氣節能分析在民用建筑中動(dòng)力負荷主要是風(fēng)機和水泵類(lèi)，有資料顯示星級酒店中水泵的能耗占總能耗的30%，所以對風(fēng)機和水泵采取節能措施是十分必要的，而-般水泵電動(dòng)機的容量是根據可以出現的最大負荷來(lái)選擇的。而水泵的運行過(guò)程是隨水流量變化而變化的。水泵的工作特性是流量與轉數成正比，揚程與轉數平方成正比，軸功率與轉數立方成正比。當流量減少一半時(shí)，采取調速的方法是將電動(dòng)機的轉速降低- -半，這是電動(dòng)機的軸功率只是額定功率的1/8，對于需要變流量運行的水泵采用調速技術(shù)可大幅度的降低能耗。而電動(dòng)機的調速方法很多，目前變頻調速是一種高效能的調速方式，可以在保持正常轉差率下運行實(shí)現無(wú)級調速，可以在低速運行時(shí)，使電動(dòng)機輸出最大扭矩不變。呂前巒頓調速中主要分兩大類(lèi):交- -直一交變頻(電壓型和電流型)和交-交YHCNMHG交變頻(電壓型)的電源側功率因數較低。交- -直一交變頻(PWM 方式調壓)的電源側功率因數較高，而且可以輸出電壓調制成正弦波，使輸出波形中低次諧波含量小。適用于各種傳動(dòng)裝置及不間斷電源。四、積極推廣和應用節能新技術(shù)、新產(chǎn)品隨著(zhù)社會(huì )經(jīng)濟及科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,建筑電氣專(zhuān)業(yè)新技術(shù)和新產(chǎn)品不斷涌現,為了達到更好的節能效果，在建筑電氣設計中必須積極推廣新產(chǎn)品、新技術(shù),發(fā)揮新產(chǎn)品新技術(shù)的節能作用?，F階段，我國建筑工程中已廣泛采用了EPS應急系統、太陽(yáng)能光源等許多電氣新技術(shù)、新產(chǎn)品，隨著(zhù)建筑業(yè)的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的日益進(jìn)步，會(huì )有更多的節能新技術(shù)、新產(chǎn)品投入到建筑市場(chǎng)當中。五、結束語(yǔ)能源安全是實(shí)現經(jīng)濟發(fā)展和社會(huì )進(jìn)步必須的保障。為實(shí)現“節電能、降電耗”的目的，在建筑電氣設計中建筑電氣設計者人員必須要提高節能意識，正確設計供配電系統，合理選用電氣設備，積極采用和推廣節能新材料、新技術(shù),降低不必要的能源損耗，提高建筑物整體節能效果，促進(jìn)建筑業(yè)的可持續發(fā)展。[參考文獻]:[1] 民用建筑電氣設計規范GJG 16- -2008;[2] 張金鳳;民用建筑電氣節能設計要點(diǎn)分析[3]全國民用建筑工程設計技術(shù)措施、2009中國煤化工YHCNMH G