节能设计措施(精选12篇)
节能设计措施 篇1
1 空调设计常见问题
1.1 制冷量的确定。
关于制冷量的确定, 我国的有关文件《采暖通风与空气调节设计规范》中有着较为明确的规定, 即在制定制冷量时, 要对方案设计的空调区进行较为全面和详细的冷负荷计算。实践中, 一些涉及单位和工程人员往往不能按时提交冷负荷计算书, 有的甚至存在冷负荷计算书不完整和现象。这都是非常不利于空调系统的设计和安装的, 因为没有详实的冷负荷计算, 装机容量、水泵配置、冷却塔配置以及、风管和水管尺寸等指标就无从确定, 任意估算导致的直接后果就是给工程造成不必要的经济损失。
1.2 设备选择。
(1) 在制冷设备的选择过程中, 工程人员不应该仅从经济效益方面考虑, 单纯的追求制冷机的成本节约, 还应该从耗电量等性能方面对制冷设备中所潜在的长期能耗进行考量, 选择性价比最高的设备。 (2) 制冷机的数量对于整个空调系统的运行质量也有着非常重要的影响, 一般来说, 以而至四台为宜。 (3) 为了满足一些特殊情况的制冷需要, 应该采取大小主机相结合的形式来设计制冷机的搭配。一般来说, 大主机即可以满足建筑内的日常制冷需求, 小主机的主要功能和作用是为了避免特殊情况下, 制冷量增大引起的大主机的超荷载。 (4) 在选择和安装冷冻水泵和冷却水泵时, 要充分的考虑二者的扬程, 避免因扬程过大的导致的系统调试困难。所以, 要对空调系统中的所需冷冻水量和冷却水量进行详细的计算, 从而确定水泵的选择。 (5) 如果系统中的多个冷却塔需要并联, 那么必须要在并联的过程中保证水盘高度的一致性。因为各个并联塔的水盘高度不等, 将导致冷却塔的冷却能力不足, 尤其是冷却机无法全部开启的情况下, 所以要尽量选择较为宽敞的场地连接冷却塔, 使其并联。 (6) 在其他设备的选型时, 尤其是风机盘管、风柜、新风处理机等设备, 一定要结合工程的实际情况, 选择功能适宜的设备。
1.3 风系统设计。
(1) 机械进排风口的设置问题。如果制冷机械与排风口的距离过短, 或者设备与排风口的体积高度相近, 将会引起设备运行过程中的线路故障, 主要表现为系统短路。因此, 要在系统设计的过程中, 协调好二者的位置和距离。 (2) 新风口、排风口风速问题。在系统设计的过程中, 要将喜峰口和排风口的风速同实际设备运行情况结合起来, 如果建筑物的具体方位和外观对风速有着较明显的影响, 也应该将其计入到干扰因素内综合进行考量。 (3) 排风出路问题。实践中我们发现, 一些工程系统中的二级排风往往存在没有出路的情况, 这不仅增加了一级排风通道的负担, 也不利于发挥良好的排风效果。 (4) 回风面积问题。由于建筑物的结构特点, 经常会导致回风系统的面积不足的现象, 直接导致的后果就是回风过程中的噪音明显增强。 (5) 型号不同的风柜的搭配设备相同问题。通常表现为两台型号不同的风柜共同搭配一个静压箱和一条送风管, 这样导致的直接后果就是风速无法控制。 (6) 暖通风口布置与装修风口布置间的矛盾。一般情况下, 暖通的风口布置是以暖通的功能为主, 而装修风口则是根据室内设计以美观为主, 所以二者的位置常常发生冲突。这个时候, 就需要设计师同业主进行沟通, 共同协商。 (7) 风机的余压选择问题。如果系统中涉及到的管线较多且线路较复杂, 那么就会引起实际阻力同计算阻力的误差增大, 从而使风机的余压选择变小。
1.4 水系统设计。
(1) 冷凝水排水距离太远。主要表现为在设计方案中只有一条供冷凝水排放的管道, 这样导致的结果就是需要兼顾到各个设备的冷凝水排水问题, 从而导致管道线路过长, 距离过远。由此较容易引发排水管道的漏水事故, 所以我们要适当的调整冷凝水的排水距离。 (2) 空调处理机、风机盘管共用一个水系统。由于水阻力不同, 阻力难于平衡, 水系统用太多的调节水力平衡装置, 各水系统间未进行水力平衡计算。 (3) 排气阀设置不够, 管内空气难于排出。许多设计文件都没有指出排气阀在何处设置、设置多大的排气阀, 导致空调效果不好的案例却很多, 因此需对其予以重视。
2 节能设计的若干措施
2.1 优化建筑设计。
(1) 建筑方案阶段, 暖通和建筑充分沟通, 对建筑能耗进行模拟分析。 (2) 使用新型材料。如采用外墙保温和隔热、屋顶保温与隔热, 使用传热系数小的外窗和玻璃幕墙, 使用低辐射的镀膜玻璃、夹层充惰性气体的双层玻璃。
2.2 优化空调方案。
(1) 合理选择制冷量, 对空气调节区进行逐项逐时的冷负荷计算, 而不是靠经验选取。 (2) 制冷机组的选取。应使每台单机都运行在高效率区, 并且能量调节范围要宽, 即使是低负荷运行也使其有较高的效率。 (3) 使用变频泵。由于水泵按满负荷设计, 而实际运行中负荷是变化的, 实际运行耗电量就会增加, 采用变频水泵便可以解决这一问题。 (4) 选择效率曲线较为平坦的水泵。这样水泵在设计工况和偏离设计工况时都有较高效率。 (5) 采用热回收装置。采用新风回收排风能量的热回收装置, 降低新风负荷。 (6) 在过渡检测器来控制新风量的大小, 达到既降低新风负荷又能保证室内空气品质的目的。 (8) 降低输送系统能耗。尽量使得各水系统阻力一致, 少用调节阀;尽量用水输送冷量, 因为用水输送冷量所耗的能量为用空气输送冷量的10%。
2.3 优化控制技术。
(1) 冷却塔设置水温控制系统。当冷却水温较低或制冷机部份开启时, 关闭冷却塔风机, 利用冷却塔自然降温, 以利节能。 (2) 设置最佳冷冻水出水温度。冷冻水出水温度越高, 制冷机组的制冷系数越大, 就越节能。所以可根据每天的气候变化和一年的季节变化, 设置不同的出水温度, 以提高制冷机组的制冷系数。 (3) 控制制冷机开启的台数。通过控制制冷机开启的台数, 使每台制冷机都运行在高效率区。
结束语
综上所述, 在空调设计中, 只要多总结和多留意, 上述设计常见问题是可以在设计过程中避免的。节能设计的各项措施均可根据具体项目和投资费用情况加以运用。其中制冷量的确定不仅影响空调效果、工程造价还影响运行费用, 对此必须予以足够的重视。
摘要:空调系统的设计环节, 对于整个系统的运作质量的影响是非常严重的, 合理的设计方案不仅可以有效的提高系统运行质量, 还能够节约能源。文中笔者将结合自己的工作经验, 对空调系统的设计问题尤其是节能设计进行浅析。
关键词:空调,设计问题,节能措施
参考文献
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[3]肖钢.武汉市推进绿色建筑的探索及实践[A]“.两区”同建与科学发展——武汉市第四届学术年会论文集[C], 2010.[3]肖钢.武汉市推进绿色建筑的探索及实践[A]“.两区”同建与科学发展——武汉市第四届学术年会论文集[C], 2010.
[4]姜典秋, 张风杰, 夏中亮.某病房大楼暖通空调设计[A].土木建筑学术文库 (第15卷) [C], 2011.[4]姜典秋, 张风杰, 夏中亮.某病房大楼暖通空调设计[A].土木建筑学术文库 (第15卷) [C], 2011.
[5]林志瑛.绿色建筑中的给排水设计要点[A].2011全国给水排水技术信息网年会暨技术交流会论文集[C], 2011.[5]林志瑛.绿色建筑中的给排水设计要点[A].2011全国给水排水技术信息网年会暨技术交流会论文集[C], 2011.
[6]尤博, 范天岚.暖通空调技术发展与建筑节能[A].土木建筑学术文库 (第15卷) [C].2011.[6]尤博, 范天岚.暖通空调技术发展与建筑节能[A].土木建筑学术文库 (第15卷) [C].2011.
节能设计措施 篇2
摘要:伴随着经济的发展和进步,对于周围环境中的相关资源利用度也在不断增长,因此我国对于这种情况提出了可持续发展的目标,因此,对于能源以及周围环境的节约和保护已经是当今时代最为关注话题,如今全球经济正想着可持续发展目标前进,建筑行业得到发展契机,但是建筑业对于能源消耗量非常大,因此,很容易导致出现严重的能源消耗,为了减少建筑行业对环境形成的影响和破坏程度,可以在设计阶段将节能方式运用于其中,从而保证后期建筑工程中各项节能业务的发展和壮大。
关键词:建筑工程;节能;设计
随着市场经济的发展和进步,建筑行业在各个行业中表现突出,其发展呈现出了繁荣的景象,同时经济发展对于人们所居住的建筑物要求也就越高,不仅要求建筑物更加人性化同时还要保证其舒适程度以及达到功能要求,对于建筑工程的节能设计,需要对其进行深入研究,将各项节能因素进行分析,保证建筑工程的节能发展以及可持续发展。
试析建筑电气设计节能措施 篇3
【关键词】建筑;电气设计;节能;措施
1.建筑电气节能设计遵循的原则
1.1满足建筑物的功能
即满足照明的亮度,色温、显色指数;舒适性空调的温度及新风量,也就是舒适卫生;满足上下、左右的运输通道畅通无阻。
1.2节能并不是无限制的投资,而是要综合考虑实际的经济效益,不能为了节能而不顾忌投资成本,而是在节能设计过程中增加的节能设计的投资,能在几年或更短的时间内用节能节省下来的运行费用来弥补这部分投资,也就是所谓有节能投资回收。
2.建筑电气设计节能措施
2.1配电系统的节能设计
在工程设计中,变电所的中心位置应尽量接近负荷中心,以缩短配电半径,减少线路损耗,同时还要兼顾电源的进出线方向。实际上对多数用户来讲,至少从有色金属消耗量及线路功率损失这两个原则出发选择变电所的位置,得出的结果才能使用户在一次性投资、节能降损及设施维护管理等方面产生直接的经济效益。
根据负荷容量、供电距离及分布、用电设备的特点等因素合理设计供配电系统,使系统尽量简单可靠,操作方便。根据规程规定,要求配电变压器出口处的电流不平衡度不大于10%,干线及分支线首端的不平衡度不大于20%,中性线的电流不超过额定电流的25%,这是因为在配电系统中,有的相电流较小,有的相电流接近甚至超过额定电流,这种情况下,不仅影响变压器的安全经济运行,影响供电质量,而且会成倍增加线损。在设计中应尽量减小三相不平衡度。
2.2提高供配电系统的功率因数
系统中的用电设备,如电动机、变压器、线路、气体放电灯中的整流器都具有电感,会产生滞后的无功,需要从系统中引入超前的无功相抵消,这样超前的无功功率就从系统经高、低压线路传输到用电设备,在线路上就产生了有功损耗,而这部分损耗是可以想办法改变的,其措施有以下几种。
(1)提高设备的自然功率因数,以减少对超前无功的需求,可采用功率因数较高的同步电动机;荧光灯可采用高次谐波系数低于15% 的电子镇流器;采用电感镇流器的气体放电灯,单灯安装电容器等,都可使自然功率因数提高到0.85-0.95,这就可减少系统高、低压线路传输的超前无功功率。
(2)若自然功率因素达不到要求,应进行无功功率的补偿。方案是:对供电点较远且无功功率较大的设备采用就地补偿,在用电设备集中的地方采用成组补偿,民用建筑内其他的无功功率则主要在变电所内集中补偿,并多采用自动无功功率补偿加固定补偿方式。
2.3照明节能设计
2.3.1充分利用自然光
充分利用自然光源是照明节能工程中的一个重要内容。白天尽可能利用天然光源,使建筑物内获得稳定的光照条件。采用透光性能较好的玻璃门窗。凡是可以利用自然光的这部分照明,可以采用灯光调节装置, 根据照度进行灯光自动调节,达到节能的目的。
2.3.2合理选择高效节能电光源
照明光源应选择发光效率高、显色性好、使用寿命长、启动可靠方便快捷、性能价格比高的高效光源。低压钠灯和高压钠灯的发光效率高, 但由于色温低,颜色偏暖,显色指数在40~60之间, 颜色失真度大, 只能用在路灯或广场照明。显色指数在60的高显色性钠灯可与汞灯组成混光照明灯, 用于工厂或体育馆的照明。发光效率很高的金属卤化物灯,三基色荧光灯及稀土金属荧光灯,由于色温范围广,3200K~4000K,光色选择性好,显色指数又高,可达80~95, 颜色失真度小,尤其金属卤化物灯对人的皮肤显色性特别好。
2.3.3选用高效性能的电气附件
荧光灯用电感镇流器一般功率为灯管额定功率的20%,高强度气体放电灯(H D)的镇流器功率为额定功率的15%~16%。而电子镇流器与电感镇流器相比较。具有启动电压低、噪声小、温升低、重量轻、无频闪等优点。比电感镇流器节电10%以上,其本身功耗也比电感镇流器降低50%~75%,综合电输入功率降低18%~23%,节电效果显著。在大面积使用气体放电灯的场所,宜装设补偿电容器。
2.3.4合理选择照明方式和线路
在满足标准度的条件下, 应恰当地选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式。照明线路的损耗约占输入电能的4%左右,影响照明线路损耗的主要因素是供电方式和导线截面积。大多数照明电压为220V,照明系统可由单相二线、两相三线、三相四线三种方式供电。三相四线式供电比其它供电方式线路损耗小得多。因此,照明系统应尽可能采用三相四线制供电。
2.3.5合理选择照明电路控制方式
通过光线感应可根据环境光自动控制灯光回路的开闭。当环境光变亮时,可自动关闭部分灯光,通过人体感应可自动控制灯光的开关及空调的启停,可做到有人开灯、开空调,无人关灯、关空调。当有人将窗户打开时,可自动将空调关闭,通过光线感应, 在夏天太阳光线强烈时, 可自动将遮阳卷帘放下,防止室内温度温升过高。实践证明, 住宅楼梯间灯采用了以上开关后,更换灯泡的周期大大延长, 而且灯泡容量受开关的控制也不会过大,杜绝了以往楼梯间使用大容量灯泡昼夜长明的浪费现象,从而最大限度地达到了节能目的。
2.3.6积极推广使用新型光源
发光二极管(LED)被称为“绿色光源”,白光LD理论发光光效可达200lm/w,目前实验室里已经达到100lm/w,50lm/w,的产品已经进入市场,较同等亮度的白炽等耗电量减少约80%,节电潜力巨大;随着L ED的迅速发展,发光光纤得以广泛应用,与LED光源结合,发光光纤现在已经在建筑物立面装饰、室内装饰及水下装饰中广泛应用;室外照明可选用太阳能灯具。
2.4太阳能光伏发电系统的应用
太阳能属于可再生能源,其优点是减少污染、保护生态环境。独立运行太阳能光伏发电系统由太阳能电池板、控制器、蓄电池和逆变器组成,若并网运行,则无需蓄电池组。我国年均太阳能辐射量为5000WJ,年均日照时间为2200h,资源相当丰富。每平方米太阳能电池板的发电量按100w/h计算,则年发电量为200KW以上。目前,太阳能光伏发电系统应用场所主要包括:建筑物部分用电设备、环境照明,如庭院灯、草坪灯、道路照明、体育场照明等。
系统设计时应考虑:用电负荷的性质、大小及每天工作的时间、系统输出的电压等级、阴雨天气时系统连续工作时间、建筑物所在区域的太阳能辐射量和日照时间、太阳能电池板的安装位置和抗风荷载的措施等因素。
总之,建设节约型社会是一项系统工程,不仅关系到党和国家、 政府制定的各项法律法规等,还需要我们社会的每一个成员切实行动起来,从现在做起,节约每一度电,每一份能源。
【参考文献】
[1]刘锦华.电气设计的节能探索[J].甘肃科技,2009,(22).
[2]陈伟勋.民用建筑电气节能设计[J].建筑知识,2010,(S2).
建筑电气设计常用节能措施 篇4
工程设计时通过合理的技术手段可以降低企业的用电成本, 从源头上避免一些不必要的浪费, 从而取得节本增效的效果。电气节能的重点包括采用节能型供配电系统、选择节能型设备及强化用电管理等, 本文着重论述与设计师息息相关的节能型供配电系统及节能型设备。
2 节能型供配电系统
供配电系统设计是电气设计的核心部分, 节能主要体现在供电电压、变压器、线路和无功补偿的合理选择和设计上。
2.1 供电电压选择
供电电压的选择应根据用电容量和供电距离, 并考虑当地电网现状、用户的负荷性质及未来发展规划等因素综合而定。在额定电压允许情况下, 提高引入的高压电压等级, 是降低线损率的有效措施, 一般在35k V及以上供电电网中, 每提高运行电压1.0%, 可降损1.2%。
2.2 变压器选择
变压器不仅是能源转换设备, 也是一种耗能设备, 变压器的损耗由空载损耗和负载损耗两部分组成, 约占系统总容量的5%~10%, 其损耗主要取决于变压器铁芯材质和结构设计。设计应推荐使用节能型变压器, 合理选择变压器的容量, 使变压器的负荷率最佳, 运行效率最高。
变压器的节能措施即减少变压器的有功损耗, 其有功损耗按下式计算:
式中, ΔP为变压器的有功损耗, k W;ΔP0为变压器的空载损耗, k W;ΔPκ为变压器的额定负载损耗, k W;β为变压器的负载率。
ΔP0是由铁芯涡流损耗及漏磁损耗组成, 其值与铁芯材料及制造工艺有关, 与负荷大小无关, 所以在选用变压器时应选择节能型变压器, 如S10、S11等。
ΔPκ取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小, 并与负荷率平方成正比, 因此, 在选择变压器时应选用阻值较小的绕组。变压器最经济节能运行的负载率在75%~85%之间, 在选择变压器容量和台数时, 应根据负荷情况, 综合考虑投资和年运行费用, 对负荷合理分配, 选取容量与电力负荷相适应的变压器, 使其工作在高效低耗区内。
非晶合金变压器是近年来新兴的一种高效节能型变压器, 具有低噪音、低损耗等特点, 且全密封免维护, 运行费用极低。非晶合金是一种新型节能材料, 它是以铁、硼、硅、钴和碳等元素为原料, 用急速冷却等特殊工艺使内部原子呈现无序化排列的合金。非晶合金变压器就是以非晶合金材料为铁芯的变压器, 其最突出的特点就是空载损耗和空载电流非常小, 非晶合金变压器比用硅钢片作为铁芯的S9型变压器空载损耗下降70%以上, 空载电流下降约80%。
由于非晶合金变压器采用了新材料新技术, 工艺复杂, 因此其产品价格较传统变压器高, 一般比同型号传统S9变压器高30%左右。但由于其节能效果显著, 运营成本较低, 所以其综合使用成本较传统变压器低, 所增加的初始投资成本, 可在该变压器运行的3~5a内全部回收。
2.3 无功补偿
除因用电单位自身功耗降低而减少电费外, 我国供电部门规定, 当cosφ>0.95~0.90, 予以奖励;当cosφ<0.85~0.90, 予以罚款;在cosφ<0.5时, 将停止供电。功率因数的高低对用电单位来说, 其重要性不言而喻, 因此必须设法提高功率因数。电网终端设备大多数负载是感性的, 由于感抗产生的是滞后的无功, 可采用电容器补偿, 因为电容器产生的是超前的无功, 两者可以相互抵消, 因此, 无功补偿可以提高功率因数, 增加系统输电能力, 减少功率损耗和电能损耗, 达到节约电能、提高供电质量和提高设备利用率的目的。
2.4 降低线路损耗
线路损耗率高是电能效率低下的重要原因之一。由于线路上存在电阻, 有电流流过时, 就会产生有功功率损耗。其公式如下:
式中, I为相电流, A;R为线路电阻, Ω;ΔP为有功损耗, k W。
线路上的电流是不变的, 要降低线路损耗, 只有减小线路电阻。线路电阻R=ρL/S, 即线路电阻与电导ρ成正比, 与线路截面S成反比, 与线路长度L成正比, 因此, 降低线路的损耗应从导线材料、导线截面及导线长度入手。为了减小线路上的电能损失, 应使用低阻值的电缆, 这样不仅可以减少输电线路损失, 同时电缆散热量较小, 在高负荷、高温度的夏季也减少了事故的可能性。另外, 合理选择导线的截面积也是必须的, 设计电缆的时候, 在充分考虑负荷容量和扩建可能性以及必须的安全裕度下, 尽量选择小截面的电缆以减少投资。而变压器或电源进网点深入负荷中心, 可以有效地缩短导线的长度。
3 选择节能设备
节能设备如变频器、高效电机、节能型照明电器等均已广泛应用。
3.1 风机、泵类的节能措施
风机、泵类是大量应用的高能耗设备, 对于此类负荷的节电措施主要包括两个方面:
1) 采用高效节能电动机
高效节能电机采用新型电机设计、新工艺及新材料, 通过降低电磁能、热能和机械能的损耗, 提高输出效率。与标准电机相比, 使用高效电机的节能效果非常明显, 通常情况下效率可平均提高4%。
2) 采用变频调速技术
变频调速是通过改变供给电动机的供电频率来改变电机的转速, 从而改变负载的转速。我们知道, 电机的转速n=50f (1-S) /P, 其中f为供电频率, P为电机的极对数, S为滑差。因此, 改变f可以改变电机的转速。通过变频调速来调节风量、流量, 要比采用阀门、挡板调节更为节能经济, 设备运行工况也将得到明显改善。变频器节能主要体现在以下3方面:
(1) 变速节能
由水泵工作原理可知, 流量与转速的一次方成正比, 扬程与转速的平方成正比, 功率与转速的立方成正比, 如果水泵的效率一定, 当要求调节流量下降时, 转速可成比例的下降, 而此时功率成立方关系下降。例如:一台水泵电机额定功率为75k W, 当转速下降到原转速的80%时, 其实际功率为38.4k W, 省电48.8%。
(2) 功率因数补偿节能
无功功率不但增加线损和设备的发热, 更主要的是功率因数的降低导致电网有功功率的降低, 大量的无功电能消耗在线路当中, 使设备使用效率低下, 浪费严重。使用变频调速装置后, 由于变频器内部滤波电容的作用, 功率因数很高, 从而减少了无功损耗, 增加了电网的有功功率。
(3) 软启动节能
电机一般为直接启动或Y/D启动, 启动电流等于4~7倍额定电流, 这不但要求电网容量高, 而且启动时会对设备和电网造成严重的冲击, 影响使用寿命。使用变频装置后, 利用变频器的软启动功能将使启动电流从零开始, 最大值也不超过额定电流, 减轻了对电网的冲击和对供电容量的要求, 延长了设备的使用寿命。
3.2 照明工程的节能
照明工程的节能是节能设计中最为主要、应用最广泛的一项内容。而照明节能设计的首要前提就是对天然光源的利用, 随着人们对能源的重视, 建筑物中充分利用天然光源来节约照明用电已经广泛应用。在充分利用天然光源的基础上, 还应做到以下几点:
1) 采用高效光源和高效灯具。照明设计时可按下列条件选择光源及灯具:
(1) 高度较低房间, 如办公室、会议室、教室及电子等生产车间宜采用细管径直管荧光灯;
(2) 商店营业厅宜采用细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯或小功率的金属卤化物灯;
(3) 高度较高的工业厂房, 应按照生产使用要求, 采用金属卤化物灯、高压钠灯或无极节能灯, 亦可采用大功率细管径荧光灯;
(4) 室内外照明不宜采用普通白炽灯, 当有特殊需要时, 宜选用双螺旋白炽灯且其额定功率不应超过100W;
(5) 灯具的效率不应低于表1、表2中的规定。
2) 采用损耗低、性能稳定的附件。
3) 各房间或场所的照明功率密度值不应高于现行国家标准《建筑照明设计标准》GB 50034规定的现行值, 在照度达到要求的前提下尽量降低功率密度值。
4) 采用声光控及定时调压。对间歇性照明采用声光控及定时开关。对长期需要开停, 但又要按人流的多少自动调整照度的场合, 可采用调压的方式, 固定几级调节。
5) 根据自然光的照度变化, 分组分片控制灯具开停。每个开关控制灯的数量不宜过多, 以便管理和有利节能。
4 结语
随着我国经济的持续增长, 导致电力供应出现了严重的短缺, 而电力是二次能源, 其在传输、转换能量、作功时又会产生损耗。降低损耗、提高电能效率有利于缓解电力供应紧张的矛盾, 并能促进资源节约型社会的建立。设计师要以自己的设计实践, 以高度的社会责任感, 切实履行节能环保的重大方针, 提高电能效率, 为实现我国可持续发展战略做出贡献。
参考文献
[1]盛万兴, 王金丽.非晶合金铁心配电变压器应用技术[M].北京:中国电力出版社, 2009.
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居住建筑设计中的节能和环保措施 篇5
【摘要】随着我国经济社会的不断发展和公民素质的不断提高,我国公民的节能环保意识也迅速提高,很多地区都已经将居住建筑的节能环保措施作为环保工作的重点,分析当前我国居住建筑设计当中节能环保的问题,并根据实际情况制定出切实可行的改进措施,对提高我国居住建筑的节能环保性能,具有十分重要的意义。
【关键词】居住建筑设计;节能环保;措施
随着我国公民生活的持续改善,人们对居住建筑的性能提出了更高的要求,居住建筑的诸多性能之中,节能和环保性能是较为重要的部分,提高居住建筑的节能和环保性能,不仅能使居住建筑的使用者享受到更加舒适的生活,也能使居住建筑节省更多的能耗,为居住建筑的使用者节约更多的资金成本,更重要的是还能促进我国环境保护事业的发展,目前,我国很多地区的居住建筑设计领域,都将居住建筑的节能和环保设计作为工作的重点。
一、居住建筑节能环保设计的重要意义
环境保护是我国的一项基本国策,近些年来,随着我国重工业的高速发展,我国的自然生态环境面临着很大的危机,备受关注的雾霾现象就是我国环境破坏最具代表性的问题。另外,我国工业的高速发展和众多人口对能源的迫切需求都使得我国的自然能源面临短缺,目前,我国的能源问题已经成为我国政府高度关注的问题,如果能源紧缺的现状不能尽快得到改善,我国的工业生产和民生发展将无法得到保障,我国的经济高速增长也将难以保持【1】。居住建筑的能源消耗是当前我国众多能源消耗形式中较为重要的一部分,对居住建筑进行节能环保方面的改造升级,对提高我国能源节约事业和环境保护事业的发展至关重要,另外,居住建筑的节能设计可以使建筑的施工人员节约大量的经济成本,也可以使居住建筑的使用者不再为了大量的能耗支付高昂的经济成本,目前,环境保护设计人员主要将提高居住建筑的密封性和阻热性作为设计工作的重点,并且已经取得了令人欣喜的成果。
二、居住建筑节能环保设计的具体举措
(一)居住建筑墙体方面的环保节能设计
居住建筑墙体方面的节能环保设计主要是从墙体的结构设计和保温设计两个方面入手,目前,我国很多居住建筑的外部墙体使用的是整砖平砌的建筑方式,因此,在居住建筑的结构设计中使用环保节能技术,对提高居住建筑的环保性与节能性至关重要【2】。要在保证居住建筑墙体坚固的前提下,进行节能环保设计,首先要保证居住建筑的外墙不存在裂缝和洞孔,避免建筑内部温度的损失,要在设计初期,就对居住建筑的粉刷工作进行科学的策划,将粉刷工作的关键内容在工程施工图纸之上明确注明,保证施工人员正确的进行施工,避免因粉刷工程造成居住建筑墙体的开裂,切实保证居住建筑的节能性和环保性。
(二)居住建筑门窗方面的节能环保设计
居住建筑的门窗设计是否科学是决定居住建筑节能性与环保性的关键,门窗的密封性和传热性是决定门窗设计的重要因素,首先,居住建筑环保节能设计人员要对门窗的材质进行科学的选取,要选择气密性不应低于GB/T7107规定的4极,窗保温性能K值;单框双层中空玻璃窗≤2.2w/?O.k,单框三层中空玻璃≤1.8w/?O.k的塑钢节能门窗作为居住建筑的门窗材质,避免因门窗的传热造成室内温度的损失,另外,要注意门窗的雨水渗漏性,避免雨雪天气中门窗渗水,影响居住建筑的使用。在门窗的设计造型过程中,设计人员要重点关注门窗与墙体连接处有无缝隙,门窗与墙体连接处是很容易出现缝隙的地方,如果门窗与墙体连接处出现裂缝,将导致居住建筑内部温度的大量损失,严重的还会影响居住建筑的正常使用。居住建筑的设计人员要在门窗的连接处设置密封条,选取透气性和透水性差的材质作为密封条的主要材质,还要注意在窗户的轨道上进行密封设计,保证窗户轨道的缝隙不会损失温度。如果门窗上存在较大的缝隙,一般的密封材质不能满足密封的需要,设计人员要将密闭性较好的密封胶作为主要的设计密封材质,保证门窗密封性的良好。为确保外用门窗的安全使用,生产厂家按照工程设计,在对外用门窗造型后,须根据门窗应用地区、应用高度、建筑体型、窗型结构等条件,对所选用的门窗,按照国家规定的抗风压性能指标要求进行抗风压强度核算,保证居住建筑外用门窗起到节能环保可正常使用的功能。
(三)居住建筑保温层方面的环保节能设计
居住建筑墙体的保温层设计是提高居住建筑节能性与环保性的重点,墙体的保温层大概分为内保温层和外保温层两种,设计人员要根据居住建筑的具体使用情况选择合适的保温层,如果选择内保温层,可以节省大量的设计资金,内保温层的施工也非常简单,不会影响居住建筑的正常使用,只需要在室内对墙体进行短时间的施工即可,但是,内保温层相比外保温层,保温的效果差了很多,如果居住建筑需要长时间使用,且对能源的消耗较大,设计人员就要考虑是否还要选用内保温层,另外,内保温层的设计还会影响居住建筑的面积,居住建筑的使用者对房屋面积的需求如果不高,可以考虑使用内保温层【3】。外保温层在房屋建筑的外部施工,不会影响房屋建筑的使用面积,但是,外保温层的施工成本较高,施工过程较为复杂,更重要的是,外保温层不易维护,室外的雨雪天气和大风天气很容易对外保温层造成破坏,外保温层的粘结性是设计人员需要重点关注的问题,如果外保温层的粘结性不能到到相关标准的要求,居住建筑的外保温层将有可能在外部条件的影响下脱落,既影响了居住建筑的保温性能,又对居住建筑周边的行人构成了安全威胁。因此,外保温层的设计人员要加强对外保温层原材料的重视,选择具备耐久性的原材料作为外保温层的主要材质,切实保证外保温层的环保性与节能性。
结束语
随着我国工业的发展和人均能源消耗的增加,我国能源节约工作和环境保护工作越来越成为社会各界关注的重点,居住建筑是当前我国能源消耗较为重要的领域,深入分析居住建筑能源消耗和环境保护的问题,并采用科学的方式对居住建筑的保温层、门窗结构以及外部墙体进行环保节能设计,对提高居住建筑的环保性与节能性具有十分重要的意义。
参考文献
浅谈建筑节能设计及措施 篇6
【关键词】建筑设计;建筑能耗;节能设计
引言:随着人民生活水平的提高,全国能耗不断上升,加之我国人口众多,能源相对匮乏,更加大了能源压力。因此节约能源,降低能耗,保护环境已是刻不容缓。为了加强建筑节能工程的设计和施工管理,国家提倡在建设工程中采用节能环保绿色材料,在施工过程中采用节能工艺,使建筑物达到节能设计要求,建筑节能设计可以节约能源,减少碳排放,为此,国家颁布了《建筑节能工程施工质量验收规范》—中华人民共和国国家标准GB50411—2007.在建筑设计和施工环节都制定了相应标准,,节能设计取得了良好的经济效益和社会效益。
1.建筑构造节能设计
建筑各部位的节能构造设计,主要是在满足其作为建筑的基本组成部分功能的同时,通过对各部位(屋顶、楼板、墙体、门窗等)的造型、结构、材料等方面加以进一步设计,充分利用建筑外部气候环境条件,达到节能和改善室内微气候环境的效果。
1.1墙体节能
墙体是建筑外围护结构的主体,墙体的节能设计除了适应气候条件做好保温、防潮、隔热等措施以外,还应体现在能够改善微气候环境条件的特殊构造上,如寒冷地区的夹心墙体设计、被动式太阳房中各种蓄热墙体(如水墙)设计、巴格达地区为了适应当地干热气候条件在墙体中的风口设计等;我国以实心粘土砖为主要墙体材料,但其保温性能不能满足设计标准,因而在节能的前提下,应进一步推广空心砖墙及其复合墙体技术。
建筑物围护结构细部的节能设计。细部的节能设计对于建筑物的整体节能也非常重要,应从以下各部位着手:①热桥部位应采取可靠的保温与“断桥”措施;②外墙出挑构件及附墙部件,如阳台、雨罩、靠外墙阳台栏板、空调室外机搁板、附壁柱、凸窗、装饰线等均应采取隔断热桥和保温措施;③窗口外侧四周墙面,应进行保温处理;④门、窗框与墙体之间的缝隙,应采用高效保温材料填堵;⑤门、窗框四周与抹灰层之间的缝隙,宜采用保温材料和嵌缝密封膏密封,避免不同材料界面开裂, 影响门、窗的热工性能。
1.2门窗节能
外门窗是住宅能耗散失最薄弱的部位,其能耗占住宅总能耗的比例较大。据统计资料, 在我国既有的高耗能建筑有40%的耗能是通过门窗散失的。因此,在保证日照、采光、通风、观景要求的条件下,尽量减小住宅外门窗洞口的面积,提高外门窗的气密性,减少冷风渗透,提高外门窗本身的保温性能,减少外门窗本身的传热量。
1.3屋顶节能
屋顶是住宅第五立面,对建筑造型起着重要作用,也是建筑物与室外大气接触的一个重要部分,虽然其传热量只占整个建筑面积的9%,但对顶层的房间影响较大。根据本地区实际情况设计好屋面构造,选择好保温材料,对屋面保温、防水、隔热进行综合研究,是解决屋面节能的关键。在屋顶设计中,主要节能措施为:①采用坡屋顶;②加强屋面保温措施;③根据需要,设置保温隔热屋面(架空隔热屋面、蓄水屋面、种植屋面等)。
2.推进节能建筑的重要措施
我国的现状是建筑耗能巨大,人均能源分配不足,再加上人们对冬冷夏热这一环境改变的迫切要求,使得建筑设计中节能设计工作的落实变得十分重要。
2.1建筑规划的节能设计
2.1.1 合理选址。建筑选址主要是根据当地的气候、土质、水质、地形及周围环境条件等因素的综合状况来确定。建筑设计中,既要使建筑在其整个生命周期中保持适宜的微气候环境,为建筑节能创造条件, 同时又要不破坏整体生态环境的平衡。
2.1.2合理的外部环境设计。在建筑位址确定之后,应根据建筑功能的需求,通过合理的外部环境设计来改善既有的微气候环境,创造建筑节能的有利环境,主要方法为:①在建筑周围布置树木、植被,既能有效地遮挡风沙、净化空气,还能遮阳、降噪;②创造人工自然环境,如在建筑附近设置水面,利用水来平衡环境温度、降风沙及收集雨水等。
2.1.3 正确选择朝向。合理的建筑规划和体型设计能有效地适应恶劣的气候环境。 例如:日照及朝向选择的原则是冬季能获得足够的日照并避开主导风向,夏季能利用自然通风并尽量减少太阳辐射。然而建筑的朝向、方位以及建筑总平面的设计应考虑多方面的因素,建筑受到社会历史文化、地形、城市规划、道路等条件的制约,要想使建筑物的朝向同时满足夏季防热和冬季保温通常是困难的,因此,只能权衡各个因素之间的得失,找到一个平衡点,选择出适合这一地区气候环境的最佳朝向,尽量避免东西向日晒。
2.2建筑材料的节能设计
合理选用建筑节能材料也是全面建筑节能的一个重要方面。建筑材料的选择应遵循健康、高效、经济、节能的原则。随着科技的发展,大量的新型高效材料不断被研制并应用到建筑设计中去,同时我们要结合当地的实际情况,发掘出一些地方节能材料,更好地起到节能效果。
2.3利用新能源
可再生能源在暖通空调系统中的应用包括:太阳能的应用、自然通风的应用、地下水的应用、地热(冷)的应用等。例如:太阳能在暖通空调中的应用主要有太阳能采暖和太阳能制冷两个方面。
2.3.1太阳能采暖。太阳能采暖用电作为辅助能源,驱动用太阳能加热的水在管道中循环流动向房间供热。
2.3.2 太阳能制冷。太阳能制冷主要包括太阳能压缩式制冷、太阳能吸收式制冷和太阳能吸附式制冷。太阳能压缩式制冷研究的重点是如何将太阳能有效地转换成电能,再用电能去驱动压缩式制冷系统。太阳能吸附式制冷是将系统中的加热器和冷却器去掉,将太阳能集热器与吸附床合二为一,冷却功能则利用夜间室外空气的自然冷却来完成。
3结语
保护环境、有效利用自然能源、削减能源负荷是新时期实现可持续发展的重要要求之一,建筑设计中应用节能技术是对可持续发展这一理念的最好回应。目前,国家已制定了《公共建筑节能设计标准》、《夏热冬冷地区居住建筑节能设计标准》等行业标准,对建筑节能做出了明确的政策规定;在具体实践中还必须由设计、施工、各级监督管理部门、开发商、运行管理部门、用户等各个环节,按照国家的节能政策和节能标准的规定,全面地、严格地采取节能措施,让每一位公民真正树立起全面的建筑節能观,将建筑节能真正落到实处。
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建筑电气节能设计措施分析 篇7
节约能源, 保护环境, 是我国长期的重大方针。当前, 党中央提出了建设“资源节约型”社会的目标, 大力推广“节能省地”型建筑, 在“十一五”规划纲要中, 首次将建筑节能工程列入国家十大节能工程。建筑电气能耗在建筑能耗中占有相当大的比例, 因此, 建筑电气的节能设计就显得尤为重要。节能措施应该贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。
1、现状与节能设计基本原则
我国是个能源消费大国, 能源相对短缺, 然而能源浪费却相应严重, 作为二次能源的电能供需矛盾近年来越来越突出, 能源的短缺已严重制约着国民经济的发展。由于人口的增加, 工业的发展, 生活水平的提高, 能源的消耗也就急剧增加, 能源危机迫在眉睫。节能问题一直也是我国发展国民经济的一项长远战略方针。今年, “两会”提出的建设节约型社会的战略目标, 根据“十一五”规划要求, 建筑节能成为国内建设节约型社会和发展循环经济的重要内容。各行各业提出了节能的要求, 节约电能, 也就成为民用建筑电气设计的焦点。本人认为, 建筑电气设计节能的原则建筑电气节能应坚持以下三个原则:
1.1 满足建筑物的功能
即满足照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量, 也就是舒适卫生;满足上下、左右的运输通道畅通无阻;满足特殊工艺要求, 如娱乐场所的一些电气设施的用电, 展厅的工艺照明及电力用电等。
1.2 考虑实际经济效益
节能应按国情考虑实际经济效益, 不能因为节能而过高地消耗投资, 增加运行费用。而是应该让增加的部分投资, 能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。
1.3 节省无谓消耗的能量
节能的着眼点, 应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的, 再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗, 传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗, 又如量大面广的照明容量, 宜采用先进技术使其能耗降低。
因此, 节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。
2、建筑电气节能措施
2.1 照明系统的节能
照明节能设计, 就是在保证视觉要求和照明质量的前提下, 力求减少照明系统中光能的损失, 从而最大限度的利用光能, 有以下几种节能途径:
2.1.1选用高效光源。照明设计规范规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等。照度标准不可随意更改, 这就需要有效地控制单位面积灯具安装功率。光源的效率与电力消耗最为密切, , 在满足照明质量的前提下, 一般场所应优先采用高效发光的荧光灯及紧凑型荧光灯, 高大车间、厂房及体育场馆的室外照明等一般照明宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。
2.1.2选用高效性能的电气附件。荧光灯用电感镇流器一般功率为灯管额定功率的20%, 高强度气体放电灯 (HD) 的镇流器功率为额定功率的15%~16%。而电子镇流器与电感镇流器相比较。具有启动电压低、噪声小、温升低、重量轻、无频闪等优点。比电感镇流器节电10%以上, 其本身功耗也比电感镇流器降低50%~75%, 综合电输入功率降低18%~23%, 节电效果显著。在大面积使用气体放电灯的场所, 宜装设补偿电容器。
2.1.3选择合理的照明方式。自然采光是绿色环保的照明方式, 也是照明节能的重要途径之一, 在设计中电气设计人员应与建筑设计人员密切配, 综合考虑利用自然光和室内照明的有机结合, 选择合理的照度标准值, 把握好照明标准的高、中、低三挡的照度值, 尽量少用一般照明, 可考虑非均匀照明、混光照明以及其他灵活的照明系统, 是灯光物尽其用, 从而达到节能的目的。
2.1.4采用合理的控制方式。充分利用天然光的照度变化, 决定电气照明点亮的范围, 实行一般照明的分区控制和适当增加照明开关点, 改变全开习惯, 在给定的时间和地点控制照明提供的照度, 可有效地节能;采用各种类型的节电开关, 如在旅馆客房设置节能控制型总开关, 对居住建筑有天然采光的楼梯间、走道灯 (应急照明除外) 采用节能自熄开关等;公共场所、室外照明, 可采用集中控制遥控管理的方式或采用自动控光装置。
2.1.5积极推广使用新型光源。发光二极管 (LED) 被称为“绿色光源”, 白光LD理论发光光效可达200lm/w, 目前实验室里已经达到100l m/w, 50lm/w, 的产品已经进入市场, 较同等亮度的白炽等耗电量减少约80%, 节电潜力巨大;随着L E D的迅速发展, 发光光纤得以广泛应用, 与LED光源结合, 发光光纤现在已经在建筑物立面装饰、室内装饰及水下装饰中广泛应用;室外照明可选用太阳能灯具。
2.2 动力设备系统的节能
作为动力源的电动机, 从家用电器到民用建筑内部以及各行各业中均用得比较普遍, 其耗电量极大。减少电动机电能损耗的主要途径是提高电动机的效率和功率因数, 主要可以从以下几个方面着手:
2.2.1采用高效率电动机。采取各种切实可行的措施, 减少电动机的个部分损耗 (主要为空载损耗及负载损耗) 、提高电动机的效率和功率因数。
2.2.2根据负荷特性合理地选择电动机。首先要了解负荷的特性, 然后根据电机的工作环境及负载特点选用合适的电动机, 避免“大马拉小车”的现象出现, 以提高电动机运行的效率和功率因数。
2.2.3轻载电动机采取降压运行, 对经常处于轻负荷运行的电动机, 应采用三角-星切换装置。当负荷系数低于013时, 将三角形接法的电动机改为星形接法, 可以达到良好的节电效果。对于经常轻载 (负载率小于014) 的生产机械, 也可采用具有启动功能的轻载节电器, 以达到“轻载降压运行节点”的目的。
2.2.4根据负载情况对电动机采取就地补偿。对距离供电点较远的大、中容量连续运行工作机制的电动机, 应采取电动机的无功功率就地补偿装置。单对单台电动机补偿容量不宜过大, 以免产生自励磁过电压。
2.2.5改进控制方式, 提高运行效率。对需要根据负荷变化调节的设备采用调速电机, 是节电的有效方法。交流电动机调速分为变极调速、变频调速和变转差率调速三种方式, 节电效果以变频调速最为明显。在水泵、风机、压缩机、电梯等机械上应用变频器不但可以节约大量电能, 还可以提高控制质量及产品数量, 是实现机电一体化的重要手段。
2.3 供配电系统的节能
供配电系统的节能包含尽可能地减少在输送、转换、运行过程中的损耗及使用中的节能。
2.3.1减少变压器的功率损耗。变压器的有功功率损耗按下式表示:ΔP=P0+β2PK式中:ΔP为变压器用工损耗, k W;P0为变压器的空载损耗, k W;PK为变压器的有载损耗, k W;β为变压器的负载率。 (1) 降低空载损耗。P0作为变压器的空载损耗, 又称为铁损, 他是由铁心的涡流损耗及漏磁损耗组成, 其值与铁芯材料和铁芯制造工艺等有关, 而与负荷大小无关, 所以变压器应选用节能型的油浸变压器或干式变压器, 它们均采用优质冷轧取向硅钢片, 由于“取向”处理时硅钢片的磁畴方向接近一致, 以减少铁芯的涡流损耗, 45°全斜接缝结构使接缝密合性好以减少漏磁损耗。 (2) 降低负载损耗。P K为变压器额定负载传输的损耗又称为变压器线损, 其值取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小, 因此需要考虑选用阻值较小的绕组, 如选用铜芯变压器等。 (3) 选择适宜的负载率。根据公式β=S/Sn, Sn为变压器额定容量, S为变压器运行中的实际容量, β2PK用微分求其极值时, 是在β=50%时每千瓦的负荷, 此时变压器的能耗最小, 但在β=50%负载率时仅减少变压器的线损, 并未减少变压器的铁损, 因此也不是最节能的。综合多方面因素, 同时考虑变压器在使用期内预留适当的余量, 变压器最经济节能运行的负载率一般在75%~85%之间。 (4) 优化变压器的运行方式。对负荷进行合理分配, 选择容量与电力负荷相适应的变压器, 使其工作在高效低耗区, 同一变电站的变压器尽量并联运行, 根据负荷的变化调整并联运行的变压器的台数。另外, 还需考虑控制各类非线性用电设备所产生的高次谐波, 降低高次谐波值, 减少变压器、电动机、线路等的损耗, 降低变压器的运行环境温度, 平衡三相负荷, 合理选择变压器的接线方式等因素。
2.3.2降低线路损耗。当电网输送电能时, 在网络中就产生功率损耗, 其与线路参数和负荷大小密切相关。提高电网的功率因数, 减少电网的无功功率及导线中的电阻等, 均能降低电网中的线损。具体途径如下: (1) 合理选择线路路径; (2) 合理确定电气功能用房的位置, 变压器尽量接近负荷中心, 以减少供电半径; (3) 增大导线截面, 充分利用季节性负荷线路; (4) 提高系统的功率因数, 提高设备的自然功率因数, 以减少对超前无功的需求, 安装无功补偿装置, 容量大且平稳的负荷实行就地补偿方式, 容量较小或断续的负荷宜采用变压器低压侧集中补偿方式。
3、结束语
建筑电气的节能潜力很大, 应在设计中精心考虑各种可行的技术措施。同时, 在选用节能的新设备时, 应具体了解其原理、性能、效果, 从技术、经济上进行比较后, 再合理选定节能设备, 以真正达到有效节能的目的。
摘要:本文介绍了当前节能现状和设计基本原则, 分别从照明系统、动力设备系统和供配电系统阐述了具体的电气节能措施, 供大家参考。
市政电气设计节能措施探讨 篇8
1.1 节能设计必须满足建筑工程本身的功能
市政工程电气节能设计基本原则首先不能够抛开建筑本身所具有的功能。要满足不同的地方以及相关部位的照明温度等具体要求, 同时还要尽可能的保证建筑物中的空调所需要的相应温度以及风量, 同时建筑物中可能会需要其他特殊的工艺要求, 所以要留出这部分空间。
1.2 工程的经济性
所以市政工程电气节能设计的过程中一定要考虑到我们国家的具体国情, 注重提高市政工程的经济效益, 不能够以节能为借口而出现高消耗、高费用等现象, 而是要进行适度的设计成本估算, 尽量的避免不必要的浪费。
1.3 安全可靠性
在设计电气节能技术时必要考虑电气节能技术的安全性, 电气线路必须要有足够的绝缘距离、绝缘强度、负荷能力与热稳定, 只有这样才能在最大程度上确保供电、配电与用电设备的安全运行, 进而为电气节能技术的实现提供基础。
2 电气节能中供配电系统以及相关线路的合理配置
在市政工程电气节能设计中合理的选择变压器规模具有十分重要的意义, 因为在建筑耗能中有50%的耗能都在配电系统上, 而变压器是配电系统的基本设备, 因此合理的选择电压器规格, 就可以在很大程度上降低那些不必要的损耗。表1显示的是S-13系列变压器性能标准。
所以市政工程电气节能变压器的选择可以参照S-13系列变压器性能标准, 根据具体市政工程要求, 选择合适的高压分接范围, 这种新型节能变压器使用的三相对称立体式结构, 运行噪音非常低, 是目前相对更为紧凑的高效节能型变压器, 在节约材料和降低能耗方面有明显的优势。同时在实现建筑电气节能技术时必须要根据建筑物为各个设备的负荷运行的时间与时间变化性, 然后相应的选择变压器的台数与参数。
对于供配电系统以及相关线路的合理配置文章结合具体的市政工程案例来具体说明:
工程概况:某市实验室中心办公楼, 工程总体面积大约30000m2, 高度80m, 属于高层建筑, 市政工程使用10k V双电源, 地下一层建筑设置了一座10/0.4k V的变电站, 针对这个市政工程电气节能供配电系统设置如下:
(1) 首先要根据整个工程的负荷情况以及相关的分布状况、相关部位的供电路程以及相应设备的特征等因素对供配电系统进行合理的设计以及选择, 这样能够在供电系统设计之初达到节能的目的, 同时尽量保证供配电系统的简单和安全, 同一个电压下的供电系统相应的点级数不能够大于两级, 表2显示的是变压器负荷计算以及选型计算表。
负荷计算就是电气供配电系统设计的主要理论依据, 通过变压器符合计算, 选择合适的变压器台数和装机容量, 根据世界工程需求和节能要求, 本工程应该选择2台1600k WA的10/0.4k V变压器, 单位建筑面积的容量指标2×1600×1000/30000=106.56。
(2) 其次是要根据相关工程要求合理的选择供配电系统中的导线截面, 将经济电流的相应密度作为主要的参考依据, 通常情况下, 主要是根据综合运行费用最小化原则来确定最后建筑单位面积的电流密度。
(3) 通常情况下的建筑工程因为本身的工程干线以及支线等线路在内的整体线路总长非常的庞大, 所以工程总线路中的功能损耗势必会很大, 所以节能设计中必须考虑这一部分的功能损耗, 损耗计算公式:
整体线路的功能损耗是和线路中的电导率以及长度关系呈正比, 但是和线路的截面是呈反比的, 所以要想从这一方面减少耗能的话, 就必须从不同的角度入手, 具体的方法如下:
(1) 选择线路电导率相对比较小的材料作为线路的导线, 这一方面铜芯是最好的选择, 但是如果使用铜芯的话将会损耗过多的原材料, 这样就违背了电气节能设计本身的原则, 所以可以再整体负荷比较大的地方使用铜芯材质的导线, 另一方面在负荷量比较小的地方就可以使用其他材质的同样电导率比较低的导线。
(2) 另一方面就是减少相应的线路长度, 可以根据不同的情况进行选择。第一就是解决源头问题, 保证变配电源头尽可能的靠近整体负荷量的中心区, 这样可以在开始就缩短供电的距离, 进一步的减少大量的不必要线路。这里需要注意的是供压线路一般情况下的供电半径是在200m以内, 所以如果建筑物的面积过大的时候需要根据不同的情况设置不同位置的变配电所, 因为这样能够大大的减少线路长度。
3 提高建筑电气系统的功率因数
有输电线路就会不可避免的产生无功消耗, 因此在建筑电气节能的实现的过程中对于那些容量超过10k W的设备, 需要在系统电动机端安装专门的补偿装置, 这样能够有效的提升供配电系统的功率因数。然后可以根据调节之后的配电系统自身功率因数和理想偏差实际范围来计算所需要补偿的电容容量, 然后根据实际需要的电容容量进行合理配置, 这样能够保证系统的节能运行。同时为了能够有效的避免系统出现三相不平衡带负荷运行, 不能够使用非线性负载设备装置, 最大限度的提升系统的自然功率因数, 这样能够有效的降低系统线路以及变压器的电压损失。
4 市政工程照明系统节能设计
市政工程电气节能设计中照明节能设计是比较重要的一个环节, 高效节能的照明系统设计能够大幅度的降低市政工程能源消耗。在建筑电气设计中照明的设计是必不可少的, 于是高效的照明系统可以在很大程度上降低能源的损耗。整体上照明系统节能设计要能够充分的利用自然光源, 根据建筑物本身的采光标准, 选择合适的采光方式, 例如白天尽量的使用自然光源, 这样一方面能够节省大量的照明系统能耗, 另一方面能够充分的利用自然光源尤其是太阳光来提升建筑室内温度。
4.1 高效光源以及灯具选用
(1) 对于光源的选择可以根据不同的情况选择不同的, 主要的目的就是降低电能消耗。具体在一般的室内可以首先选用小功率的高压钠灯等, 对于比较高大以及室外的照明可以使用金属卤化物或者是高压钠灯等, 如果是利用气体放电的话应该使用耗能比较低的, 同时要安装电容器, 这样能够补偿相应的无功损耗。对于灯具的选择要优先的使用直射光比例相对比较高的, 同时还要保证合理的控光性能。
(2) 要尽可能的使用节能型灯具, 例如LED灯、新类型电磁等等新型节能灯具, 同时还要配合建筑装修, 尽可能的使用可以调节光亮的灯具, 这样能够在不同光照条件下更好的实现电气节能。对于市政大厅等比较开阔的室内空间, 灯具尽可能的安装可以单开和单装的节能灯具, 尽量避免使用过于复杂的吊灯, 卫生间要使用感应器类的照明装置。
4.2 改变现有照明控制
改变现有照明控制一方面能够提升市政电气工程照明系统的效率, 另一方面能够降低电气系统运营维护成本, 例如可以在楼梯一级走廊安装声控开关, 对于一些大型的市政办公楼以及公共区域都可以使用智能照明控制系统。同时利用照明系数比较高的布灯方案, 这里优先使用的是分区的一般性的照明方式。另一方面在有中央空调同时空间比较大的场所中, 要使用相关的照明灯具和中央空调的回风口进行有效的结合;在需要高强度照明或者是要求改善具体的光色的建筑中, 要使用两种或者是两种以上的混合形式的光源进行照明。
5 积极的推广新的技术以及产品
随着经济的发展, 我国的科学技术也有了比较大的发展, 科学技术的进步推动了建筑电气行业节能技术以及节能产品的出现和使用, 所以市政建筑电气节能设计首先要根据建筑工程本身的功能选择合适的产品和节能技术, 将新产品与新技术积极地运用到建筑电气节能的设计之中, 进而降低建筑电气的消耗。在设计中将旧的电器产品取代换成一些有新技术支持的电气产品。具体可以选用带有节点装置的交流式接触器, 这种接触器既能够降低能耗, 同时还能有效的降低噪音污染。
6 结论
建筑电气节能的实现能够在很大程度上降低建筑行业对能源的消耗, 提高建筑行业对能源的使用效率, 同时还可以在很大程度上缓解我国能源紧张的局面, 在实现我国国民经济可持续高速发展中有着十分重要的作用。
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浅析建筑照明节能设计措施 篇9
关键词:照明节能设计,原则,措施
在节能领域中, 建筑照明节能已经成为了非常重要的工作内容, 照明用电是人们在生活和工作中对电能的基本需求, 因此, 照明质量对人们的生活和工作有非常直接的影响。照明节能在保证照度的前提下进行, 这样能够更好的推广高效节能器具, 同时也能更好的对电能进行利用。在经济快速发展的情况下, 电能成为了非常重要的能源之一。
1 建筑照明节能的原则
建筑电气照明节能在进行设计的时候, 一定要满足人们的生活和生产使用目的, 然后不降低原有的照明功能, 在这个基础上减少没有必要的消耗, 就是为了节能。在进行设计的时候要从多方面进行考虑, 既要满足建筑的功能, 同时也要满足照明的需求, 在这个基础上实现更加经济、舒适和节能的原则, 来设计建筑照明方案。建筑照明节能要保证照明数量和质量的基础上来进行, 不能为了片面的追求节能, 在数量或者是质量上进行忽视。照明系统要满足建筑的照度, 保证上下、左右的运输通道是畅通的, 同时对出现的特殊工艺要求也要进行满足, 在一些娱乐场所以及展厅对照明有着严格要求, 因此, 一定要保证其达到设计要求。进行节能就是为了更好的对能源进行保护, 同时也是为了获得更多的经济效益, 因此, 在节能方面不能进行过高的投资消耗, 这样在费用方面就会出现很大的情况, 节能要以投资的形式来进行, 这样在未来的几年内就可以获得收益。建筑物在进行施工建设的时候, 是会存在着有些地方能量消耗是浪费的情况, 在这种情况下, 要采取必要的措施对其进行解决, 同时, 对一些无用的能量损耗情况也是要进行避免的, 这样能够更好的实现节能的目的。
2 建筑照明节能设计中的措施
2.1 采用高效节能光源
在照明节电方面首要的工作就是要找到高效的电光源, 在对光源进行选择的时候, 要保证其发光效率非常高, 同时, 在使用时间上是非常长的, 而且在显色指数方面也要符合要求, 同时, 在性价比方面最优。电光源按照发光的原理可以分为热辐射光源, 其中包含着白炽灯和卤钨灯;还有就是气体放电光源, 其中包含着汞灯、氮灯等、通过对不同的电光源进行比较, 人们发现, 高压钠灯光光效是白炽灯的八到十倍, 而且寿命更长, 性能也是非常稳定的。荧光灯比白炽灯更加节约电能, 在办公室或者是顶棚不超过五米的地方效果非常好。
2.2 照明方式的选择
在照明方式上, 存在着多种不同的方式, 一种是一般照明就是为整个工作场所进行照明, 不会对局部特殊的需求进行照明, 像是一些办公室或者是会议室。在同一个场所内, 不同区域有不同的照度要求的时候可以采用一般照明的方式。局部照明, 通常是为了满足某些部位而进行的特殊需要照明, 常见的就是商店的橱窗射灯。混合照明一般是由一般照明和局部照明共同组成的, 在出现部分工作面照度较高的情况下, 可以采用这种方式。
2.3 改善照明器的控制方式
在照明器控制方式上, 可以根据每个房间的使用特点和要求来进行确定, 在面积较小的房间中, 可以采用一灯一控或者只两灯一孔的方式来实现, 对房间面积较大的来说可以实现多灯一控的方式, 在进行开关设计时候, 每个开关也是不能对多个灯数进行控制。在建筑物内的楼梯间和走廊内, 照明设备可以采用自熄开关控制西戎, 这样使用者在进行使用的时候可以开启, 这样能够减少不必要的开灯时间, 同时在开灯数量和照度方面也能够进行调节。对于采光不好和远离窗子的地方可以采用自动调光装置对其进行调节, 这样就可以在自然光发生变化的时候能够自动调节照明的强弱, 这样能够更好的保证室内照明的稳定性。
2.4 选择节电的照明电器配件
各种电光源中均需要有电器配件, 镇流器是一个高能耗器件。自镇流荧光灯应采用电子镇流器, 直管型荧光灯应采用电子镇流器或节能型电感镇流器。公共建筑场所内的荧光灯宜采用带有无功率的灯具, 紧凑型荧光灯应选用电子镇流器, 气体放电灯宜采用电子触发器。
2.5 合理选择照度值
在进行照明设计的时候, 对各个场所的照明标准和照明功率密度值都进行了要求, 因此, 在进行照明设计的时候要根据相关的规定规范来对照明标准和照明功率密度值进行设计, 在一定程度上有效的控制了单位面积灯具的安装功率, 因此, 在进行照明设计的时候, 可以进行重点的考虑。在照明度太低的情况下, 工作人员的视力情况是会受到损害的, 同时, 对产品的质量和生产效率都会产生影响。反之, 照明度太高也会产生不良影响, 在房间亮度过高的情况下进行生产, 会使得员工在光照正常的情况下不适应, 也会导致电能的浪费情况。因此, 在进行照明设计的时候一定要保证和视觉工作进行适应。电气照明设计时, 要满足标准规定的照明标准和能效指标。照明标准的选择要充分考虑节能目的, 这样在进行设计的时候才能无时不刻对其进行注意。
2.6 提高照明系统的功率因数
建筑照明系统中, 存在着一部分的用电设备, 例如变压器和气体放电光源中的镇流器中存在着的电感元件, 这样会产生无功功率影响, 因此, 对电能的有效利用也有一定的影响。这部分无功功率可以采用提高设备功率因数的方法来进行降低。在荧光灯中采用的是电子镇流器, 这种气体在电灯安装过程中能够更好的实现补偿电容器的功能。变压器的低压侧是可以对电容器进行集中补偿的, 这种方法能够使设备和线路上的无功功率传输情况减少, 因此也达到了节约能源的作用。但是, 在现在的民用建筑电气设计中, 很多的设计都采用变压器低压侧集中补偿的方式, 这种做法在一定程度上能够减少区域内的高压线路无功传输, 同时也能提高用户处的功率因素, 但是对于电业局来说却是没有任何的坏处的, 因此, 对用户来说, 利用无功补偿的方式来实现节能, 效果非常不明显。
2.7 合理利用太阳能
太阳能是一种清洁能源, 而且是一种无处不在, 取之不尽的能源, 因此, 利用太阳能来实现照明也可以节省很多的能源。太阳能照明技术得到开发和利用, 不仅仅能够节省能源, 而且能够减少废气的排放, 同时也能对环境不带来破坏。科学合理的利用太阳能, 能够更好的实现节能和环保的目的, 同时也能利用其来实现发电系统的设置, 这样能够将太阳辐射直接转变成为电能, 在照明方面能够得到很好的效果, 同时对其他行业的发展也十分有利。
3 结束语
我国在建筑领域进行节能工作刚刚开始起步, 因此, 现在, 很多的法律和法规都刚刚出台, 这样使得建筑照明节能领域方面有很大的发展空间, 同时, 在相关人员、技术手段方面都是要进行考虑的, 因此, 在满足照明系统正常运行的情况下, 要对环境问题进行重视, 这样也能更好的采取积极有效的措施, 同时创建一个更加适合人们居住的环境, 真正实现人与自然和谐相处。近年来。专业化智能建筑控制技术得到了很大的发展, 照明系统出现了智能控制系统, 这样就使得其为建筑照明节能提供了十分可靠的方法, 同时, 在应用方面对出现的情况要进行及时的掌握。
参考文献
[1]文桂萍.建筑电气照明节能设计的探讨[J].四川建筑科学研究, 2007.
建筑电气节能设计措施分析 篇10
能源是人类社会得以生存和发展的重要基础, 而随着经济的快速发展及人口数量的增加, 能源消耗量不断增加, 全球都面临着能源紧缺的严重问题。我国也处于能源短缺的状态, 特别是近年来房地产业的蓬勃发展, 大量建筑的开发和利用, 空调及电器所占建筑能耗的比例呈不断增长的趋势, 在这种情况下, 加强对建筑电气节能刻不容缓。
1 建筑电气节能设计的意义
经济发展与能源是相互促进、相互制约的关系, 经济发展需要以消耗能源为前提, 而只有实现对能源的合理利用, 节约能源, 才能确保能源的可持续发展, 从而促进结济发展速度的加快。一旦无节制的对能源进行消耗, 则会导致能源出现枯竭, 从而制约经济的发展速度。因此节约能源已成为当前我国经济发展的重要问题。所以加强建筑电气节能设计具有极为重要的意义。通过电气节能设计, 可以有效的节约能源, 缓和当前电力紧张的局面, 不仅能够加快经济的发展速度, 而且也会产生显著的经济效益;电气节能需要贯穿于建筑电气项目的全过程, 同时在施工时选择高效合理的设施, 实现能源的节能, 同时也具有较好的生态效应。既实现了对环境的保护, 而且还促进了科技的发展, 可谓是经济效益和社会效益的双丰收。
2 建筑电气节能设计的原则
建筑电气节能设计需要有步骤、计划的进行, 注意设计时的各个细节, 在设计时遵循必要的原则, 从根本上实现建筑电气节能。
2.1 充分满足和完善建筑物的功能需求
建筑电气节能设计不能单纯的利用对电气的控制和减少来实现, 其需要在确保建筑物的整体功能需求得以满足的前提下进行节能设计。即建筑物的照明、显色和色温各项指数都要很好的满足, 同时还在确保各运输通道的畅通, 确保建筑的卫生舒适性, 在此基础上来尽量减少设备的能源损耗, 提高能源的有效利用, 从而实现节能的目标要求。
2.2 建筑电气节能设计应该经济合理, 切实考虑经济效益
在进行建筑电气节能设计时, 需要依照当前我国的基础国情, 同时还要从工程的实际投资进行多方面的考虑, 在确保节能设计的实际经济效益的实现, 不能利用节能来增加投资的成本。在节能设计时对于多增加的成本, 则需要利用最少的运行时间来利用节能所节省下来的运行费用进行有效的回收。
2.3 建筑电气节能设计应该是节省无用损耗的能量
在进行建筑电气节能设计时, 需要对与建筑物功能发挥无关的能源消耗找出来, 从而在实用、经济及技术先进性的原则下采取合理的设计措施, 实现节能的目的, 如在设计时, 对于采光非常好的房间则可以采用高效的节能灯具来降低能量的消耗, 而且在节能设备的选择上, 需要经过经济性和技术性进行全面对比后, 来进行选择, 确保其具有实用性和经济性。
3 建筑电气节能设计的措施
3.1 优化照明环节的节能设计, 合理选择节能光源
建筑电气消耗中非常重要一项即是照明, 这是建筑节能设计不可或缺的重要部分。在建筑照明节能设计时, 由于照明的范围较广, 而且用量较大, 所以照明节能设计具有较大的空间, 这就需要对照明节能设计进行优化, 根据建筑物本身的特点和实际使用用途来对各项照明装置进行科学、合理的设置, 确保正常照明功能的前提下, 实现最大限度的节能。
3.1.1 在充分利用自然光的基础上, 合理选择照明光源
自然光是最环保的照明方式, 是可再生的资源而且取之不尽。因此, 在进行设计的时候要尽量考虑对自然光进行充分的利用, 将自然光和人工照明相结合, 达到节能的目的。在此基础上合理选择照明的光源。照明光源的选择要根据不同的场所的要求选择高光效光源, 提高照明的质量和能源的利用效率, 保证工作效率, 达到节约能源的目的。
3.1.2 选择合理的照明工具
光源的选择非常重要, 在实际中, 光源必须与相应的照明灯具。这样, 选择的光源才真正实现其价值。选择灯具必须要选择高效率的, 容易清扫和容易更换的, 这样灯具的合理选择才能提高光源的利用效率, 达到节约能源的效果。
3.1.3 优化照明设备控制方式
照明工具的控制方式选择合理对于建筑电气节能也能发挥重要的作用。我们常见的照明设备的控制方式有触摸式控制, 声音控制, 红外线控制, 光控制以及现在逐渐流行的智能控制等等。控制方式的选择应该根据不同场所的特点进行。例如, 住宅的楼道, 楼梯间的照明应该采用声音控制或者红外控制等可以自己熄灭的开关控制。道路的照明更多的可以采用光控以及时间控制开关, 这样会很大程度地节省能源。还有, 应该根据建筑物的特点以及对照明的实际需要, 灵活选择和组合灯具, 采用多种照明灯具的控制方式, 在提高照明效果的前提下, 促进节能的实现。
3.1.4 积极推广新型光源, 加强日常照明设施的清洁和维护
在资源严重损耗的今天, 我们要积极推广和使用新能源, 例如, 发光光纤被广泛地运用到建筑立面装饰设计上, 太阳能灯具被用于室外的照明。这些新能源都具有很高的利用价值, 而且污染少。此外, 对灯具和光源进行及时地清洁, 保证正常使用, 提高资源利用效率。
3.2 供配电系统的节能设计, 提高供配电系统功率
建筑供配电系统设计时要尽量减少在运送, 转换和运行过程中产生的损耗, 提高供配电系统的效率。合理设计供配电系统要根据供电的距离和分布, 用电设备的特点以及负荷容量等因素, 使系统尽量简单方便。供电的场所应该接近负荷中心, 线路路径的合理选择能减少线材, 降低线路耗能。还要在考虑变压器的容量前提下, 根据变压器工作的环境等因素选择高效节能的变压器。
3.3 动力设备系统的节能设计
在进行建筑电气节能设计时, 动力设备系统无疑是很重要的一部分。采用高效率电动机, 并且减少电动机各个部分的耗能;根据电动机工作的用途和场合合理地选择电动机, 提高电动机的运行效率。
合理选用电动机的启动方式对于节能也是非常重要的, 电动机自行调节转速, 提高了电动机的工作效率, 达到节能目的。此外, 我们还要积极寻求新能源的综合利用, 例如, 风力发电, 太阳能发电等等这些新型能源正逐步发挥重大的作用。
4 结束语
建筑电气节能是一项系统的工程, 具有十分复杂的特点, 但其又是建筑节能的重要部分, 所以建筑电气节能设计的好坏直接关系到整体建筑节能的效果, 因此需要电气设计人员根据建筑自身的特点, 对节能进行多方面的综合考虑, 加强对低能耗、高效的节能设备的应用, 从根本上实现建筑电气的节能, 加快我国经济社会的快速发展。
参考文献
[1]张军.关于建筑电气节能设计措施的探讨[J].中国科技信息, 2009 (6) .
[2]李友化.建筑电气节能设计探讨[J].四川建筑科学研究, 2008 (5) .
刍议暖通空调系统节能设计措施 篇11
关键词:暖通空调;节能;能耗
一、暖通空调系统能耗的构成及主要特点
从目前来看,能源和环境问题日益尖锐,城市化的飞速发展和人们生活水平的提高,建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大,在发达国家已达到40%,建筑能耗主要包括建筑物在采暖、通风、空调、照明、电器和热水供应等需求方面的能耗,用于暖通空调的能耗又占建筑能耗的30%~50%,且在逐年上升。为了维持建筑物内部空气环境适宜的温湿度,现代建筑中通常采用设置暖通空调系统来保证这一需求,而所消耗的能量即为暖通空调系统的能耗。这部分能耗中包括建筑物冷热负荷引起的能耗、新风负荷引起的能耗及输送设备(风机和水泵)的能耗。影响暖通空调系统能耗的主要因素有室外气候条件、室内设计标准、围护结构特征、室内人员及设备照明的状况以及新风系统的设置等。暖通空调系统的能耗还有几个特点表现在:第一,系统的设计、选型、运行管理的不合理将会降低能量使用效率。第二,维持室内空气环境所需的冷热能量品位较低且有季节性。这就使在具备条件的情况下有可能利用天然能源来满足要求,如太阳能、地热能、废热、浅层土壤蓄热等。第三,暖通空调系统涉及到的冷热量的处理通常以交换形式处理。这就可以采用冷热量回收的措施来减少系统的能耗,有效利用能量。
二、暖通空调系统节能设计分析
1、空调冷却水系统节能设计
若当地不具备可供使用的丰富自然水源,原则上不采用直流式冷却水系统而选用冷却塔循环合使用以进一步降低循环水泵扬程及其运行能耗。冬天时还可将冷却塔用作冷源设备。尤其需要注意的是,冷却塔设置时须确保其运行环境的清洁,通风条件良好,且务必和高温区域相隔离以确保其冷却效率得到保证。并联使用多台冷却塔时,各冷却塔间要设置共用连通水横槽或连通管以防止冷却塔补水和溢水的不均衡以免造成不必要的浪费[2]。设计连通管管径要稍大于总回水管管径,且要和冷却塔出水管管顶平接连接。冷水机组需冷却水的低溫保护,为满足此要求,冷却塔总供水管和回水管之间须设置通管,还须设置两通调节阀或三通调节阀以进行控制调节。除此之外,风机启停原则上应通过出水温度进行控制,或选用变频调速控制模式以减少能耗。
2、空调风系统节能设计
若空调区在运行时间、湿度和温度等方面需求不同,则进行区域划分时须参照实际情况将这些区域划分开来。建筑物面积空间较大、建筑物内人员较多或有集中温度和湿度控制管理需要时,空调风系统原则上选用全空气空调模式,且尽量避免采用风机盘管系统。在空气空调系统的设计过程中,在无特殊功能要求的前提下,尽量选用单风管关风的方法。在同一个空调系统中,各空调区域冷热负荷存在较大差异和变化,且低负荷运行时间较长,各空调区域温度需分别加以控制,并且建筑物全年都需送冷风,此种情况即可选用变风量空调系统[3]。因为此系统模式可通过调节送入房间风量来调节负荷的变化,且确定总风量的过程中还可考虑同时使用系统,因而风机运行能耗和装机容量均呈现下降趋势。
3、空调冷热水系统的节能设计
在冷热水系统的设计过程中,为降低能耗有以下几种措施可以选择:(1)应优先选择应用闭式循环的模式,采用了这种模式不但能避免管道和设备被腐蚀,同时还能大大的降低静水力所需要的输送能耗,也延长了空调系统的使用寿命;(2)在确保满足空气调节的条件下,单位制冷量的能耗是与制冷机的蒸发温度以及冷冻水的供水温度成反比的;(3)当冷冻水系统的静压力不大于1MPa时,严禁采用竖向分区,而是应采用一泵到顶的方式,从而保证整个系统进行维修和保养工作就会更加的方便,同时还能够降低工程的建设成本,设备的电能消耗也会得到降低;(4)在建筑物中,可能有些区域的空调是要冷热水交替供应的,而有的区域是要全年供应冷水的,因此就建议采用两管分区制水系统,而如果是冷热水需要同时使用或是交替较为频繁时,则应采用四管分区制水系统;(5)在设计中,还应有意识的采用大温差系统,水泵运行时流量得到了降低,也就降低了系统的能量消耗。
三、实现暖通空调系统节能设计的措施
为了确保暖通空调的施工质量能够达到相关工程的具体需求,针对其设计中容易出现的问题,必须要在充分了解其产生原因的基础上,采取科学合理的解决措施,从而降低问题出现的几率,确保施工的整体质量。
1、科学合理的设置管线
实践证明,管线的设置是否科学直接影响到施工的质量,因此,在设计施工图纸之前,应该将工程中所涉及到的管道进行详细分类,从而根据不同类型的管道进行不同的工艺布置。一旦其中有某个工程与其他的工程不一致,那么则应该尽快与相关部门进行协商,并且根据具体的施工情况采取有效的解决措施,努力将其完善。此外,如果有某个管线自身布置存在不合理的情况,对其处理应该从全局的角度出发,将各个部分功能进行合理、优化安排,确保各个部分的作用能够充分发挥出来。
2、注重风管的设计
风管的设计是否得到直接关系到工程设备的噪声程度,因此,在施工过程中,施工人员一定要注重风管的设计。对于空调风管的选择均应该选用国家检验合格的30mm厚的难燃级夹筋铝箔复面闭孔酚醛泡沫材保温,接风的地方应该采用压敏胶带进行连接,要求外观光滑。此外,风管的走线一定要适中,不能太长也不能太短。同时,在对各个专业管线进行布置的时候还应该注意,一定要确保其布局合理,只有这样,才能从根本上提高暖通空调的使用效率。
3、合理的选择暖通空调系统的设计参数
通过对室内外温度的合理分析,采取最恰当的温度值,从来确定暖通空调系统的设计参数。所采取的的数据要注意,冬天时温度不宜过高,夏天时温度不宜过低。在计算新风量的过程中,工艺要求和卫生条件都要满足要求,在此基础上尽量节约能耗。节能设计工作重要的两个参数就是室内的温度和湿度。暖通空调系统的能耗大小不仅会受到所设计的室内湿度标准和温度标准的影响,同时也会受到当地气候条件以及建筑围护结构等因素的影响。在设计的过程中,还要充分的参考产品的生产工艺以及人体的健康条件,在夏天,如果室内的设计湿度提高了百分之十,那么能耗就能够降低百分之二十,而如果设计温度升高了1摄氏度,那么热负荷也能够降低百分之十,因此为暖通空调系统选择合理的设计参数是非常重要的。
4、采暖、通风与空调系统的选择要合理
采暖、通风与空调系统在选择的时候应将满足规范要求作为前提,选择系统的形式。对人工环境的控制场所拥有的特点进行充分的分析,注意周边区、内区以及朝向,使用功能上存在的差异,分环设置或分开设置以便于调节、控制和管理,避免不同的区域出现过热或过冷能源浪费现象的发生,使其能够与系统更好的配合,以求获得最佳的效果,从而达到既节约又经济的目的。
四、结语
论建筑电气设计的节能措施 篇12
在建筑电气的设计进程中,建筑电气的根本是要做到建筑必须的各项功能和安全需求的实现,随着人们对节约能源、保护环境和降本增效等问题的关注,建筑电气节能设计也日益被重视,并且成为建筑电气设计的主要内容。节能作为国民经济的一项长远战略方针,怎样实现“节电能、降能耗”的目标,是每位电气设计人员需要认真考虑的问题。文章将从建筑电气的设计实践出发,深入分析建筑电气的变压器、供电系统、照明设施等设备,挖掘节能潜力,对建筑点设计中的节能措施及相关问题进行简要阐述。
1 电气设计的主要内容
1.1 设备自动化监控电脑系统
在电气设计过程中,设备自动化监控电脑系统能让所有的电气设备呈现最佳状态,并且迅速发现故障,从而减少人力、节约能源、提高经济效益。运用现代化的高层建筑的设备管理电脑,可以对整座大楼进行全面监控。
1.2 变电所位置的确定
针对现代高层建筑的用电量比较大的问题,所以工作人员在确定变电所位置的时候,应该要尽可能的使高压深入负荷中心,这有利于节约电能、提高供电质量。
1.3 电气照明设计
对光源的选择、照度设计、灯具造型、灯具布置、眩光控制、调光控制和照明配电线路敷设等,都属于电气照明设计。照明设计与建筑装饰之间有着非常密切的关系,二者之间应该相互配合,以实现使用功能和艺术意境方面的统一。选用高光效电光源,十分有利于节能。
1.4 防雷与接地
近年来,对现代高层建筑的防雷设计,除了采用避雷针和避雷带等传统方法之外,还出现了消雷器和放射性避雷针。新出现的这两种防雷设计在工程上被实际运用,但在理论上却受到争议。现代高层建筑的重中之重是做好金属管线的接地工作,因为现代高层建筑都是采用钢筋混凝土剪力墙,与楼板的连接是非常可靠的。现代高层建筑的防雷接地、电气设备现代高层建筑的防雷接地、电气设备的保护接地和工作接地和在一起组成混合接地系统。接地电阻一般是在4欧以下。高层建筑的防雷接地不仅需要基础钢筋等自然接地体,而且需要装设水平的人工接地体,二者结合,可以均衡电位和提高安全性。
2 照明电器的节能设计
2.1 选择合适的光源
在对建筑照明系统进行设计时,设计人员要根据照明施工场所的区别来选择不同类型的高效光源,以降低电能消耗、节约能源。针对这种情况,笔者给出以下几点建议:(1)在选用室内场所所使用的照明设施时,应该优先选择荧光灯或者功率较小的高压钠作光源,最好不选择白炽灯;而在选用开关比较频繁的场所的照明设施时,可以适当选用双螺旋白炽灯。(2)在为空旷的室内场所或者室外场所选择照明设备时,应该选择金卤灯中显色高的钠灯等高强光气体放电灯作为照明光源。(3)对于安装空间狭小且位置比较高,维护和维修起来比较困难的照明场所,应该选择寿命长、光效高的高频无极荧光灯。
2.2 使用合理的节电开关
在建筑照明系统设计过程中,要秉承节能的理念对控制开关进行选择,以满足使用场合为前提,适当引用光敏、声控、延时控制和人体温度感应控制等照明控制装置。例如,选择有明暗调光功能的调光开关来控制卧室、宾馆客房、病房等场所的床头灯;用具有身份识别功能的节点钥匙开关来控制宾馆、会所等高级客房的照明设备,实现人走灯灭或者人走断电的功能,从而避免人离开之后的长明灯或者电视、空调等长时间运行造成的浪费;用声控、光控或程序控制等开关来控制楼道、走廊、楼梯间及公共场所所使用的照明设备;对于路灯、大型广场等场所,可以采用智能灯光控制系统进行调光控制,根据自然光的照度变化,决定照明设施点亮的时间、范围、亮度。
2.3 选择合理的光源用电附件
在对建筑电气照明系统进行设计时,应该优先使用能源消耗低、性能优异的光源用电附件。这种光源用电附件主要包括电子镇流器、节能型高功率因数电感镇流器、电子触发器以及电子变压器。
3 建筑电气节能的原则
3.1 满足建筑物的功能
建筑电气节能要满足建筑物的功能,即:满足照明的亮度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量,也就是舒适卫生;满足上下、左右的运输通道畅通无阻。
3.2 合理使用费用
电气节能必须考虑实际的经济效益,不能因为节能而使投资成本和运行费用大大增加。应该让增加的部分工资,能在几年甚至更短的时间内用节省能源所减少下来的运行费用进行回收利用。
3.3 节能应是节省不必要消耗的能量
电力企业应该首先明确哪些地方所消耗的能量与发挥建筑物功能无关,再来考虑采取什么措施进行节能,如变压器的功率损耗、传输电能线路上的有功损耗都属于无用的能量消耗。所以,在应用节能措施的时候应该以节能实用、经济合理和技术先进为原则。
4 建筑电气节能的必要性
据统计,中国每年的能源消耗总量占全球年能源总量的八分之一,而用于建筑业所消耗的总能量占中国年能耗总量的百分之四十,是耗能最多的行业,其中,建筑耗能占百分之二十七,而生产与建筑相关的材料、设备等能耗占百分子十三。对于建筑的单位耗能,欧洲的平均标准是每平方米消耗六升油,折合中国的标准使用煤量是每平方米消耗八点五七公斤,德国作为建筑节能最先进的国家,现在所消耗的已经低于每平方米四公斤的标准使用煤量。这样看来,中国平均建筑能源消耗高达每平方米二十五公斤的标准使用煤量,是欧洲能源消耗平均标准的三倍,是德国能源消耗平均标准的六倍以上。据专家预测,当前中国建筑存量大致为四百三十亿平方米,但是按照现代工业国家标准能称为节能建筑的不到百分之一。如果按照每平方米消耗二十五公斤标准使用煤量来推算,四百多亿平方米建筑物一年消耗十亿多吨标准使用煤量,需要消耗资金一万多亿元人民币。如果中国能达到欧洲的能耗标准,则每年可以节省数千亿人民币。因此,加强建筑节能具有十分重大的意义,并且节能问题迫在眉睫。在建筑的节能设计中,建筑电气的节能设计又是重中之重,所以,加强建筑的节能设计从根本上来讲就是加强建筑电气的节能设计,也就是说,要高度重视建筑电气的节能问题。
5 结束语
建筑电气的节能设计潜力很大,大到无论是供配电设备、变压器系统,还是电动机动力系统、照明系统或者其他用电设备,只要建筑电气技术工作者建立和健全技能理念,通过科学的管理,精心设计,以人为本,认真考虑,反复比较设计方案,探索出一条在确保其安全性和可靠性运行的前提下,既符合各种技术指标又能满足各种功能需求并且切合实际、行之有效的节能之道,相信节约电能不是难事。建设节约型社会是一项系统工程,这需要党、国家、政府为这一工程提供相应的法律法规,也需要社会的每一个成员共同合作,一起为建设节约型社会出一份力量,节约每一度电,每一份能源,促进我国的和谐安定,繁荣富强,让我国的整体素质立于世界不败之林。
摘要:随着工业化和城镇化的快速发展,建筑业的发展步伐也不断加快,这就使得建筑耗能越来越大,所以,对作为建筑业耗能最多的电能的需求越来越大。但是,随着电能消耗的急剧增加,能源危机也就日益突出。在这种情况下,人们逐步加深了对环境、能源、人类自身这三种关系的认识,对节约能源、保护环境的关注也越来越多。因此,节能成为当前建筑电气设计人员面临的重要问题。文章结合相关实践,对建筑电气设计的主要内容、节能措施和节能我国能源消耗的现状以及节能的重要性等相关问题进行了简单探讨。
关键词:建筑,电气设计,节能措施
参考文献
[1]张宁.漫谈建筑电气设计中的节能措施[J].山西建筑,2008(35).
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