建筑电气在住宅节能设计中的应用

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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建筑电气在住宅节能设计中的应用

刘潇怡

(柏诚工程技术(北京)有限公司深圳分公司518000)

摘要:随着我国建筑业越来越发达,建筑内的电力资源消耗量的增长速度也十分惊人,因此国家把电力资源的有效利用作为国家能源计划的重要一环。本文将从节流方向出发,对建筑电气在住宅节能设计中的应用进行研究。此研究意义重大,不仅关系到未来的经济发展,更关系到人民生活的方方面面。本文首先对住宅节能设计的意义进行了阐述,接着探讨了建筑电气节能的一些基本措施,最后在基于这些措施,设计出了具体的解决方案和一些创新的设想。

关键词:照明;建筑电气;节能;解决方案

引言

民用建筑电气的节能设计是指,在保证居民安全和建筑内所有用电装备能够正常工作的前提下,对所有用电设备的用电管理进行优化,通过合理安排来提高用电效率,从而降低整体的用电成本。建筑电气的节能设计是未来建筑行业节能方向发展的必然趋势,也是国家能源战略布局中的重要一环。

一.目前存在的问题和研究意义

虽然我国在建筑电气节能方面已经取得了小范围的成果,但是由于起步晚,在技术和应用管理等许多方面,仍然存在不少问题亟待解决。比如规范问题,我国目前尚未有建筑电气节能方面的统一规定,导致了许多工程仍在使用耗电量大,用电效率低的建筑用电设备,而不愿意选择虽然成本稍高但是低耗节能的用电设备。其次,设计人员在这方面的探索也存在一些问题。设计人员的设计周期比较短,急功近利,不能具体问题具体分析和因地制宜,而是盲目追求最新的科技,然而最新的技术并不一定与我国的整体用电环境相吻合,所以可能是不合适的。其原因包括在国内,研究人员的投入和产出比不一致,研究带来的经济效益不高,所以许多研究人员失去了积极性。这就要求政府在建筑电气节能方面作进一步的规范,同时鼓励设计人员积极研究真正适合我国环境的节能方案。

二.建筑电气的一些基本措施

1.首先是政府的规范问题。有关政府部门应该给予建筑电气相关组织以审查一些工程项目的设计图纸之权利,从而对各种工程的建筑节能设计是否符合国家的标准规定进行监督。设计人员在进行设计时,要亲自到达工程现场,计算每个分项工程的电气负荷,然后再结合建筑的特征与结构,在基于经济与节能效益最大化的基础上,设计出相应的节能措施。这也要求了设计人员要与时俱进,积极了解这一领域的国际前沿分析,不断充实自己的知识储备,并且要立足于我国的大环境,为更好的设计奠定基础。

2.其次是考虑送电流程的节能问题。将电源的位置安排在系统的负荷中心处,将会达到很好的节能效果:能够在整个送电过程中减少电路的耗损。配电电压作为送电的重要一环,对其调整也能有很好的效果。理论上来说,要让损耗降低,应该在相同条件下提高电压等级,因此把电源位置定好后,合理地设置变电站的位置,再根据相关规定选择较高的电压能够起到很好的节能作用。

三.具体的改进技术方案

1.照明电器的节能设计。本文的照明电气的节能设计应该在给使用者带来方便的使用和舒适的环境基础上,满足国家的相关规定,达到高效节能的作用。以下将从光源的选择、照明设备的布置两方面来探讨照明节能的设计:

1.1光源的选择

在对不同的光源进行参数上的比较之后,选择节能光源、节能附件及高效、绿色环保的灯具,发现LED技术制造的节能灯不仅能给使用者提供舒适的使用环境,在节能效果上也优于传统的其他照明设备,比如白炽灯和日光灯。因此,使用LED灯是节能照明设计中起到了重要的作用,应该鼓励和倡导将LED等作为各类工程项目和居家照明设备的首选。

1.2照明设备的布置

记录下房间与灯具有关的结构数据,比如灯具与作业面的距离、房间的大小,结合灯具的参考指标,以居住建筑住户套内照明对应照度值为依据,再通过专业的照明计算软件,来对灯具的选取和布局进行合理的设计,达到用最少的电力实现最大的照度的效果。更好的一种设计方法还需要考虑到自然光源的利用,记录好建筑物的朝向和窗户大小等与自然光源有关的信息后,可以设计出一套不同时间段对应的最优照明设备工作方案,把自然光和人造光完美结合,既可以提高使用者的舒适度,又能够有效节约资源。

2.选择恰当的电动机

除了照明设备以外,各类电动机设备产生的能耗也十分突出,需要设计人员重视起来。选择合适的电动机需要首先考虑到软启动器是否高效,日常生活中,不少电动机的启动关闭是很频繁的,在这方面的节能意义很大。其次应该充分利用比较节能的交频电动机,因为这种电动机能够合理地调速来应对不同的运转过程,从而起到很好的节能效果。

3.智能控制系统

自动照明控制技术我们并不陌生,公寓楼道灯、路灯等公共区域都能见到他们的身影,这一技术能够通过在没有照明需求的时候停止工作从而达到有效节能的效果。因此可以尽量采用智能控制系统对更多的照明设备和其他用电设备进行合理的管理,提高利用效率。智能控制可以进行深入的研究,比如前面提到的结合自然光和人造光来提高不同时段照明设备的使用效率,还可以分析设计出人性化用电设备唤醒功能:根据使用者的使用习惯,在特定时候唤醒特定的设备,而不是让设备一直保持接电状态,可以提高用电的效率。

4.分项电能计量

公共部分照明、景观照明、电梯、水泵等用电负荷应设置分项计量。居住建筑小区有条件时,道路照明、景观照明,地下室停车库普通照明照明可采用太阳能光伏发电或风力发电系统供电。

总结

本文通过对建筑电气节能设计的基本措施研究,提出了有效地节能方案。不仅对电路的设计、运输方面等基础问题进行了阐述,也在照明装备的合理布局、选择和创新性地运用照明设备和电动机等用电设备方面提出了设想。未来,建筑电气的节能研究会偏向智能方向发展,这一领域的成果将能够造福无数的用电人群。我们有理由相信,高效用电的探索会一直进行下去,未来的生活也会越来越便利与舒适。

参考文献:

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