电气照明节能方案范文
时间:2023-12-13 17:52:06
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篇1
随着我国社会经济快速发展,国家对能源的需求量不断地增大,电能的消耗量成为国家能源消耗中的主要组成部分。在与建筑方面相关联的电能资源消耗中,电气照明这一项就占了能源消耗的大约百分之二十,因此,研究如何节省建筑电气照明施工过程中的能源消耗量对于我国实现环保节能的目标有着重要意义。而且研究建筑电气照明施工过程中的节能措施,可以大大提高社会经济效益,缓解资源紧张的压力,实现可持续发展。文章中主要分析了建筑电气照明施工过程中的节能原则和措施,下面进行具体的介绍。
1.简述建筑电气照明施工过程中的基本原则
1.1经济节约原则
经济节约原则是建筑电气照明节能设计中非常重要的原则。经济节约原则是指在进行电气照明节能设计时要对电力需要进行十分准确的判断,然后根据所需电力采取科学的方法,对建筑的电气照明进行优化设计,尽量避免由于对电力需求设计不合理,出现电力资源的浪费,导致建筑的照明成本增加[1]。
1.2节能原则
绿色环保原则是电气照明节能设计的必须遵守的原则,建筑照明节能设计首先要以人为本,使人们在享受照明带来的便利时不能对人们的生活、工作带来消极的影响;绿色环保主要从照明的能源来源环保、照明的材料环保及人们的舒适度这三方面进行体现。所以,设计人员在进行电力节能设计时,要以以上三方面作为原则进行筛选,以便能够创造真正符合绿色环保要求的设计。
1.3适用性原则
建筑电气照明设计的最基本原则就是建筑施工的适用性。建筑照明能够方便人们的日常生活,为人们的生活带来方便,目前有着不可替代的意义 [2]。设计原则在对建筑电气照明进行设计时需要本着适用性的基本原则,根据建筑的实际位置、采光和周围环境来进行设计。设计人员在进行设计之前应该充分考察当地的照明系统和电力系统,保证施工过程中满足当地的正常电力需求。在保证电力系统和照明系统正常运转的情况下,设计人员要设计高效、科学的节能方案,优化建筑的照明系统和电力系统,保证电力系统可以高效安全地运行;其次,照明节能设计除了保证建筑的基本照明需求外,还要使人们在使用过程中感到舒适,要根据人们居住的环境条件,采用合理的照明设备。
2 建筑电气照明施工过程中的节能措施
2.1 建筑电气照明节能的设计方案要合理
设计人员在进行电气照明节能方案设计时要遵循上述三大基本原则,然后设计多个方案作为备选方案,然后根据建筑照明的具体要求对这些方案进行全面的对比,在对比时不能只注重外表和形式,一定要实际效果,最终筛选出满足适用性、绿色节能及经济节约的设计作为最终的电气照明节能设计方案。具体来说:对照明区域进行类别划分,对于一般照明能够满足时采用节能的一般设计就行;如果同一区域对照明有不同的需求,那么合理的方案就是分区照明;对于对颜色分辨要求较高的场所则需要采用混合照明的方式。同时,对于所有确定的方案要按照国家标准,严格规范照明系数。
2.2 使用高效节能灯具
在建筑电气照明时必不可少的是灯具,灯具是为我们提供光明的设备,同时也是消耗电力能源设备。所以,我们在进行电气照明时要选择节能效率高等灯具,这也是在进行电力系统节能设计时必须考虑的方面。但是,在具体的操作过程中,我们不能一味的选择高节能的灯具,而忽略了具体的场所要求;所以在选择节能灯具时,必须根据建筑场所特点、节能设计要求、人们的视觉习惯、照明的空间及质量等方面进行选择。具体来说:第一,如果建筑空间内人们不需要较高的照明亮度,一般可采用荧光灯,在节能的同时也满足了人们的需求。第二,如果建筑场所对照明显色有特殊的要求,可以考虑采用陶瓷金卤灯,因为陶瓷金卤灯显色性比较好;如果建筑场所主要希望灯具的寿命长,而对于显色要求低,我们可以考虑采用寿命较长的高压钠灯。第三 如果建筑物内灯具安装、更换比较困难,可以考虑采用高频无极荧光灯,因为该灯具寿命长,照明比较亮。第四,在灯具具体安置时要还要考虑管曲线的优化组合,减少单位面积的电力消耗,如果灯具选用不当,将会带来很大的能量损失;相反,如果选择的灯具效率高,可使能量损失最低,从而达到节能的目的。
2.3充分使用高科技技术
为了达到节能的目的,设计人员应该注意对自然的光线进行充分利用,建筑电气照明设计中应该充分使用高科技手段。例如,在节能设计中要尽量使用寿命长、耗电量低的发光二极管;另一方面,在光源启动设备的选择上,要积极采用节能效率高、功耗小的电子镇流器或电感镇流器,这两者都有节能效应,这种现代高科技设备使用的数量较高时能够充分展现其自身的优势,与传统的照明设备相比较更加节能和高效。此外,建筑工程内可以使用声控、光控、定时等等各种现代性的自动调整技术提升自身的节能水平 [3]。
2.4规范建筑电气照明方式和照度值
建筑电气照明设计时要重点考虑照明的方式和照度值,根据建筑空间的大小和周围环境决定建筑内外的照明方式,这种结合实际情况的设计能够节省电力资源,同时可以提高人们在使用过程中的舒适度。具体来说:根据不同的照明需求,我们可以进行不同的照明组合,选择最优的组合方式[4]。另一方面,在照明灯具的控制上,我们可以设计单灯控制、局部照明控制等不同控制方案,进行合理搭配。这些都涉及到照明方式和照度值合理选择的问题,我们在计算照明度值时,必须按照设计规范及标准进行准确计算。
3 结语
节能是一个普遍存在的非常复杂的现实问题,相关设计人员在实际工作中需要考虑到许多因素。设计人员在设计电气照明节能方案时应该根据建筑的实际情况进行设计,结合当地的电力供应系统,选择合适的供电设备和技术。为了提高建筑电气照明的节能水平,工作人员需要严格遵守设计原则和标准,研发新的高科技产品,采取合理的技能方案和技术,建设一个经济节约的可持续发展工程。
参考文献
[1]杨静寒.建筑电气节能设计与降耗措施浅析[J].科技创新与应用,2013,15:229-230.
[2]康庆阳,朱颖.有关建筑电气照明的设计原则与光源应用探讨[J].科技创新导报,2014,34:50.
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【关键词】:建筑工程;电气设计;节能设计
1 建筑电气目前在节能方面存在的问题
电气设计是建筑工程中的一项重要内容,然而,近些年由于人们对电气的需求量增大,大部分专业人员都没有注重建筑电气设计中的各项标准,导致越来越多家庭住宅的电气安装混杂错乱,电气设计不规范以及盲目用电等现象层出不穷,建筑电气设计师们只是根据以往经验尽量适应客户的需求,并没有对电气节能问题做出足够的考虑,不仅造成了很大的安全隐患,而且还导致建筑电气能源消耗问题愈发严峻。
与此同时,众多的企业单位及人民大众都还未意识到目前我国的能源紧缺状态,在日常生活中,国家还没有对广大人民进行电气节能方面的普及教育,从而导致了能源的严重浪费,甚至导致部分地区的用电十分紧张,迫使其在用电的高峰期采取限电拉闸的措施 因此,在建筑电气设计过程中,设计人员应当注重电气的节能设计,提出切实可行的措施与方案,以达到“降电耗、节电能” 的目的,最终实现电能的最大化效益。
2 建筑电气节能设计的基本原则
建筑的电气节能设计应当充分考虑实用、经济以及环保等各方面的因素,并通过采用先进的电气技术来提高工艺能量与用能设备的利用效率,以实现电能的效益最大化。
2.1 符合实用性的原则
建筑的电气节能设计在照明方面首先应当满足建筑物的照明功能需要,满足人们在日常工作、生活中的需求;其次,还应当满足建筑物照明的显色指数、色温与照度;最后,应当满足居民居住的卫生与舒适,保证建筑物运输通道的通畅无阻等。
2.2 符合经济性的原则
在建筑的电气节能设计中,应慎重考虑投资较大的能源消耗,否则会大大地增加运行的费用并且有可能造成不必要的能源浪费。因此,建筑的电气节能设计可以考虑从现有的旧的技术方面人手,可以在短期内通过节能而减少费用来回收投资资金。
2.3 符合技术先进性的原则
应当在建筑电气的设计与施工阶段采取各种节能措施。节能的关键之处就在于先找出能源的不必要损耗所在,然后再进行探讨、分析,最后认真考虑对比应当采用哪些合理的节能措施。例如,电能传输线路的有功损耗与变压器的功率损耗等均为能源的不必要损耗,可以通过设计方案来对其进行优化,使其损耗降到最低点。
2.4 符合节能环保的原则
在确立建筑电气的节能设计方案的时候,应当依据环保、节能、合理、适用以及先进的原则。通过采用可行的设计方案,进行准确的方案计算,并对电气设备及其控制方法进行优化选择,尽可能在减少投资量或者投资量不变的情况下,得到最为显著的节能效果。
3 建筑电气设计的节能措施
在现代建筑电气的节能设计当中,应当将电能的消耗指标当做全面技术、经济分析的一个重要部分。并且,应当通过提高能源的综合效益及利用率方法来节约电能,根据实用性、经济性、技术先进以及节能环保的基本原则来拟定有效的节能措施。
3.1 供电系统的节能设计
供电系统应当做到统筹兼顾,从全局出发,按照当地供电条件、发展规划、系统规模、工程特点、负荷性质以及用电容量,选择合理的供电方式与供电电压,并优化设计供电系统,使系统做到简单明确、经济合理,从而减少电能的损耗,且便于进行系统的管理和维护。根据用电设备的分布、系统的分配要求以及建筑布局等情况,加上对减少电能损耗与供电半径的考虑,合理地设置竖井和机房,供电设备和变配电所应当尽可能地靠近负荷中心,以减少供电半径。
3.2 照明电路的节能设计
所谓照明电路的节能设计,就是在确保照明质量的前提下,尽可能地将照明电路中的能量损失最小化,从而使能量的利用达到最大化。照明电路的节能措施一般有:(1)正确地选择照明方式。自然光的充分利用是节省照明电路能量的一个重要方式,因此,电气设计人员在照明电路的节能设计过程中应尽可能地考虑将人工照明和自然光进行有机结合,这将大大地节省照明电路的电能损失。(2)合理地选择光源。根据场所不同来选择光源是进行照明电路节能设计的最基本的原则。(3)恰当地选择照明装置或方式。这也是相当有效的一种电能节省方法。与此同时,还可以依据不同的照明使用要求分别使用不同的节能型开关,比如卧房、病房可以使用调光型开关;公共场所和室外场所的照明可以采取集中控制或时控控制;走廊、走道等场所则可以使用节能型的声控或红外感应开关。
3.3 线路损耗的节能设计
当进行电能传输的时候,电路网络就会存在功率的损耗,通常情况下,功率损耗的大小与线路的负载以及长度有着直接的联系。所以,应当尽可能地减少线路的电阻、提高系统的功率,从而降低线路的损耗。主要措施如下:(1)合理地选择线路的路径及敷设方式。线路尽量走直线,以减小导线的长度。线路敷设时应尽可能敷设在通风、散热较理想的地方。(2)合理地选择导线的截面积。导线截面积的大小应当根据经济条件以及电流指标来确定,就较长线路的电路而言,在满足电压降与电流要求的前提下,可以将导线的截面积增加1-2级。(3)合理地选择电气用房的位置。电气用房位置的选定应当遵守尽可能减小供电路径的基本原则。
3.4 空调系统的节能设计
建筑能耗指的是使用建筑功能时的能源消耗,其中建筑空调与采暖所消耗的能量占总消耗能量的50%~70%。据统计,在20世纪末期我国的建筑能耗占世界建筑能耗的20%一25%。由此可见,在建筑节能过程中空调系统的重要作用。建筑电气节能技术的研发与应用是建筑系统节能以及空调系统节能的基础,节能技术的合理运用,将会为建筑电气的节能做出巨大的贡献。
3.5 变压器的节能设计
在电力系统中,变压器是是一个不可或缺的设备,通过合理地选择变压器的运行方式与型号,从而减少由变压器所导致的电能损失。在较大的冲击性负荷或季节性负荷对电能质量造成影响时,通过设定专用变压器使其能够进行灵活的投切,以适应季节性负荷所带来的电能变化,减少负载运行所导致的不必要的电能损耗,最终实现电力系统的经济运行。
篇3
关键词:建筑工程;建筑照明;电气技能设计;应用
随着社会经济和科学技术的发展,促进建筑工程的进一步完善和优化,并对建筑照明节能系统的设计和建设提出更好的要求。据相关数据表明,人们生活水平提高后,其能源需求逐渐提高,并存在能源供需矛盾,使得建筑照明能耗大幅度提高,占全国总能耗20%,使得供电不足、照明用电浪费的情况普遍存在。对此,在这样的环境背景下,本文探究建筑工程中建筑照明电气节能设计的应用具有非常重要的现实意义。
1建筑照明电气节能设计原则
1.1使用原则
在进行建筑照明电气节能设计中,照明系统要根据建筑建设需求和使用标准进行节能设计,不仅要保证建筑运输通道的畅通性,并满足建筑工程各个子建筑项目殊工艺要求,如娱乐场、展厅等地,满足用户对建筑的使用需求,强化建筑物的使用性能,进而提高建筑照明电气节能设计的综合质量水平。
1.2经济原则
在进行建筑照明电气节能设计中,在满足建筑物照明使用性能的基础之上,将建筑成本降到最低,结合国情重视对经济效益的考虑,避免为了节能消耗过高的建筑投资,增加照明电气节能系统的运行费用。这就意味着在设计工作中,设计人员要遵循经济原则,让增加投资这一部分投入可以在短时间内通过节约运行费用的方式进行回收,真正实现建筑照明电气的节约设计。
1.3低耗原则
在进行建筑照明电气节能设计中,设计人员要遵循低耗原则,在保证建筑物照明系统使用功能的基础上,尽可能降低能耗,并采取有效的节约能耗措施,提高建设技术,通过先进的科学技术将所有能耗转化为无用能耗,进而落实建筑照明电气节能设计的低耗策略。
2建筑照明电气节能设计的主要思路
2.1合理规划照明设计方案
在进行建筑照明电气节能设计的过程中,设计人员要重视设计方案的合理性,根据国家《建筑照明设计标准》相关条文进行照明设计,结合建筑使用需求,合理调节光照强度与功率密度。在实际设计中,设计人员要充分考虑到整个建筑物的空间布局和实际面积等因素,分析人眼对照明光线所形成的第一触感,以此为设计依据,使得照明光线强度适中,避免对人眼造成伤害。除此之外,设计人员不仅考虑照明用具的照明效果,还要考虑到自然光线和照明用具的光照叠加效果,实现建筑照明系统的节能性和高效性。
2.2合理配置高效光源与节能灯
在进行建筑照明电气节能设计的过程中,为了达到节能效果,设计人员要合理配置高效光源和节能灯,将节能设施融入到照明方案设计中,有效防止电能过多损耗,达到建筑照明电气节能设计的最终目的。在进行高效光源选择的过程中,在考虑显色性、使用寿命和启动时间的基础上,要将选择侧重点放在发光效率和性价比等因素上,合理配置光源,控制电能的消耗量,进而提高建筑照明电气节能设计的综合质量水平。
2.3降低照明线路的能量消耗
在进行建筑照明电气节能设计的过程中,由于照明电线的电阻值,电流流经电线时会造成一定量的电能消耗,而这些消耗随着线路长度的增加而增加。对此,在实际设计的过程中,设计人员要经照明线路能耗纳入到节能降耗方案中,以导电性强的线路为主要选择对象,降低电线线路的电阻值,进而降低线路能耗。同时,设计人员要进一步优化布线设计,避免弯路与绕路,减少线路长度,进而降低照明线路能耗。除此之外,设计人员可以尽可能增加导线截面积,尤其是针对长度较长的线路,通过增加截面积的方式降低电阻值,进而达到降低能耗的目的。
3建筑工程中建筑照明电气节能设计的应用
3.1选择照明光源
结合以上设计思路,在进行照明光源选择中,以LED节能灯为主,这主要是因为LED节能灯无论是在使用寿命还是在高效节能方面上都优于白炽灯,达到建筑照明电气节能设计的最终目的。在此思路下,针对照明灯具及其相关附件的选择,要紧紧贴合室内装修风格,使得二者相互协调、相互补充,进而提高室内空间的整体美观程度。针对定向照明和局部照明,设计人员要选择灯具配光曲线,以灯具效率为着重点,提高灯具的能源节约水平。对此,灯具的选择要建立在光源选择和高效灯具基础上,符合用户操作需求和美观需求。电子镇流器在实际使用中其高次谐波会达到30%以上,高于国家规定的谐波总限值,不仅能耗高,还可能会对人眼造成伤害,而高效节能灯具很好了弥补传统照明的不足,提高使用体验,进而达到建筑照明电气节能设计的最终目的。
3.2灯具布局方案
在制定灯具布局方案的过程中,设计人员首先要明确建筑物各个房间开间灯具和地面高之间距离,合理选择光源类型,明确使用种类后结合生产企业所供给的所有灯具参数进行仔细核定,明确灯具设定值,引入数字函数构建数字虚拟光照模型,借助照明计算软件,得出建筑物照明系统的平均照度。其次,设计人员要将实际计算求出的平均照度和我国《建筑照明设计标准》中的照明参数进行对比,明确建筑物照明参数功能等级,并将数据偏差控制在10%以内,考察灯具布局方案中的照度值是否达到国家标准,进而明确建筑照明电气节能设计方案的合理性。
3.3照明设计步骤
(1)设计人员要分析技术需求,为了提高建筑照明电气节能设计的质量和效率,结合用户需求和建筑工程建筑标准。对设计中所用到的控制技术进行细致了解,保证照明设计方案可以满足用户使用需求,并遵循国家的建筑照明相关标准,落实建筑照明节能设计战略,达到建筑工程的可持续发展;(2)设计人员要加强控制策略,明确节能照明这一属性后,对建筑物各个场所和房间进行照明控制策略的选择,使得每一个场所可以拥有不同的控制方式。例如,有些场所采用单一的控制策略,如定时开关控制方式;有些场所结合了多种控制策略,如上班时间采用定时控制策略,休息时间采用动静传感器控制策略;(3)设计人员要规范照明设计布局和相关计量,建筑照明电气节能设计是以照明平面图的方式完成各个装置的分配和布局,针对传感器等设置位置和覆盖范围,设计人员要在照明平面图上明确标注,若设计图中位置有限,可以在图纸说明书上进行详细说明和细分,进而提高建筑照明电气节能设计的综合质量水平;(4)在设计完成会,设计人员要跟进装置安装与调试,和安装人员建立直接沟通方式,加强交流,及时了解建筑照明电气节能设计方案的实际落实情况,并严格依靠设计图纸进行实际施工。在设计图纸未说明的位置,可以参考产品制造商提供的照明节能装置相关资料,提高安装效果。在此基础上,设计人员要提交设计方案之前,要到现场再一次核查,保证设计方案和建筑物实际情况的贴合性,最大化提高建筑照明电气设计的综合质量水平,进而促进我国建筑工程的可持续健康发展。
4结束语
本文通过对建筑工程中建筑照明电气节能设计的应用研究,得出:(1)在进行建筑照明电气节能设计中,设计人员要遵循使用原则、经济原则和低耗原则,在保证照明系统使用功能的基础上,降低建设的能源消耗和建设费用,促进建筑工程经济效益的最大化实现,进而达到建筑照明电气节能设计的最终目的;(2)在进行建筑照明电气节能设计中,设计人员要合理规划设计方案,将高效光源和节能灯有效结合起来,并通过降低线路电阻值、优化布线设计、增加截面积等方式降低线路能耗,进而提高建筑照明电气节能设计的综合质量水平。
参考文献
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[5]李武宁,张振军,申耀克.建筑电气节能设计[J].科技传播,2014(04).
篇4
【关键词】建筑;电气;照明;节能
前言
随着社会科技的不断进步与发展,我国的电气应用范围越来越广泛,因为人口的问题以及我国当下正处在社会发展进步的主要阶段,所以我国电能消耗量很大,无论是各行各业都与用电息息相关,这就造成虽然我国的电气应用水平高,但是电气供给量跟不上所要适用的水平,这就促进我们在电气使用率上加强节能措施,所以电气节能已经成为了当下重点研究课题,如何在原有的基础上,加强电气使用效率,减少电能在输送过程中的浪费,就成为了一项值得深思的问题,下面我们针对电能消耗最大的建筑电气照明来作为范例,系统的介绍一下它的节能设计。
1、基本的建筑电气照明节能设计原则
1.1绿色照明
绿色照明,是现有的建筑电气照明节能设计当中所提倡的主导题材,它是指无论是在生活、工作、学习、设备应用等领域,都要做到节约能源,绿色环保。不仅要做到加强经济适用性、还要做到大规模化提升使用效率。所以设计人员在对建筑电气照明进行设计的时候,都要依循这个大的前提,注重电气布局的合理性,提高资金的运营性,完成新老设备更替过成当中的的利用性。使绿色建筑电气节能照明不再是一句口号。
1.2经济实用
在经济适用原则是电气照明、电气节能的基本原则,它要求在不断突破创新的同时,一定要设计出符合大众化应用,大众化消费的照明节能产品,对过度装饰、造价成本高、使用范围狭隘、重新利用率差的产品,应一律排除在外,因为这些产品即使真的做到了节能减排,也只是适用于小的范围之内,对大的整体环境没有任何价值。除此之外,设计人员在进行设计的同时,还应做到:技术创新、科技为本、符合生产、适应规律、符合大众化等诸多要求,重点突出其经济适用性能的同时再完成高效的节能效率。
2、节能设计的措施
2.1合理确定照明设计方案
在设计时一定要根据具体的建筑照明规范来进行系统的安排,讲究实效性、避免形式主义、要做到针对具体建筑实施具体的电气照明节能方案,不能只是一味的生搬硬套,将一栋建筑的节能设计广泛应用在所有建筑领域。在设计的同时还要考虑到分区应用,因为建筑物内并非是一个房间,有办公厅、会议厅、客厅、卧室、厨房、卫生间、休息区等等,无论是家用的还是公用的,都有其独特的适用空间,而一些空间需要强光,一些空间则需要弱光,这就对电气照明的数量、高度、色系以及照明强度有所要求,所以如何做好照明的分类也是节能设计当中的重要突出部分。比如在工作场所,一般选取普通照明,对色系没有具体要求,只需要通透明亮即可,而在卫生间则对电气照明的高度有所要求,不仅要适合人体适应度、还要做到防水防电。
2.2推广使用高光效光源,采用高效率节能灯具
在建筑电气照明选择上,应根据使用场所、工程性质、照明数量、人员视觉要求和照明质量来科学合理选择光源,满足启动时间、显色性等基本要求,选择发光效率高、使用寿命长、性能价格比高的光源,方便快捷,启动可靠。在建筑室内灯具选择上,必须选择控光效率高、效果好的灯具,从而节约电能。除此之外,还必须注意灯具的配光曲线,降低单位面积耗电量,减少运行和投资费用。通过计算室内占空比来确定照明灯具光束的宽度,还可以计算地面反射系数来确定灯具的利用系数,合理选择节能灯具。一般情况下,均选用直管荧光灯,因为直管荧光灯光效高、性价比高、显色性好、使用寿命长。对于高大厅堂等易维护的场所,可选用使用寿命足够长的高频无极荧光灯,其显色性好、方便快捷、安全可靠耐用。
2.3研究新技术新产品,优选气体放电光源启动设备
在建筑电气照明节能设计时,应该大量应用天然光和光纤照明,有效运用现代科技手段,合理选择照明线路和控制开关与方案。尤其对于写字楼等高楼大厦,有许多大玻璃,所以应该充分利用天然光线,它可以通过玻璃折射入室内,就可以获得充足的照明,改善人们的工作环境,有利于人们的身体健康。除此之外,还可以采用自动控制幕帘来调控光线强弱,从而使光线舒适。对于地下室等光线照不到的地方,可以采用光纤照明方式,它是通过光采集袋将太阳光传送到室内端口,这种方式不消耗能源,大大降低了用电成本,还可以创造出许多艺术效果。除此之外,还可以在照明系统中大量应用发光二极管,其具有寿命长、耗电量低等特点,大量使用发光二极管,将会节省大量能源。在气体放电光源的启动设备选择上,应该选用节能型电感镇流器和电子镇流器,因为它们本身功耗小,节能量大,节电效果显著。由于使用电子镇流器时,会增加高次谐波的含量,危害供配电系统,因此设计人员应该注意高次谐波对供配电系统的影响,如出现问题,应及时采取措施,防范和抑制高次谐波,避免不必要的危害。
2.4合理选择照明方式和照度值
在电气节能设计时,应该根据实际的照明需求合理选择照明方式,采用一般照明、混合照明和局部照明等多种方式相结合,进行节能设计。在照明控制方法上,应选用单灯控制、智能控制、多灯控制等多种方法并用。在公共场所采用集中控制和分区分组控制两种方式。对于功能较复杂的建筑,采用智能照明控制系统,保证节能效果。对于夜景照明,应设计多种模式的控制方式。建筑电气照明节能设计中关键问题就是正确选择照度值,照度过大或是过小都会影响人们的生活和工作。
结束语
建筑电气照明是当下应用最为广泛、使用量最大的电气消耗设备,为了给电气网输送减轻负担,也为了惠利于所有百姓,我们在对建筑电气进行节能设计的时候,就必须把握住一下几个观点,第一要做到绿色照明、经济实用,第二要做到合理设计节能减排、第三要做到应用节能新产品、推广高效能照明技术。只有做到了这三点,才能将我国的建筑电气照明节能事业做好做大,为祖国的建设添砖加瓦。
参考文献
[1]魏颖.关于工民建筑电气照明节能的探讨[J].中国新技术新产品,2011(24).
篇5
Abstract: Electric lighting is a higher energy-consuming project in public buildings such as office buildings. During the design phrase of building electric lighting, to apply a series of energy efficient designs and measures is one of the effective methods to lower the energy cost of architectural lighting in office buildings. Energy efficient design for electric lighting is to use optimized designs, choose energy saving equipment and materials and take some reasonable and advanced control methods in lighting equipment so that the consumption of architectural lighting works in office buildings will drop in their function.
关键词:办公楼;电气照明;节能;设计
Key words: office building;electric lighting;energy efficiency;design
中图分类号:TU113.6 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)08-0074-02
0引言
国家标准《公用建筑节能设计标准》(GB50189-2005)第1.0.2、1.0.3条及其条文说明中指出,在公共建筑(特别是大型商场、高档旅馆酒店、高档办公楼等)的全年能耗中,大约有50%~60%消耗于空调制冷与采暖系统,20%~30%用于照明。从目前情况分析,这些建筑的围护结构、采暖空调系统,以及照明方面,共有节约能源50%的潜力。因此“电气照明节能”是一个众人关注的课题,并且这一课题贯穿于电气照明工程建设的设计、施工、运行、管理全过程。显然,对于电气照明系统节能控制,应在系统构成的初始阶段即工程设计阶段,就要充分考虑节能技术的应用,在设计方法上要以节能降耗作为工程设计的一个重要目标和终旨。在工程设计中做好电气照明设计方案的优化,正确选用节能设备和器材,对照明设备采用节能控制方式,从而达到电气照明工程的节能目标。
1电气照明设计优化方案
当前电气照明节能设计所遵循的原则是,在保证电气照明质量的前提下,尽可能节约照明用电。照明节能主要是通过采用高效节能照明产品、提高质量、优化照明设计等手段达到受益的目的,即节能但不牺牲质量。在建筑电气照明设计时,首先要根据各种建筑物的不同功能来确定相应的照明方案,一般分为光照设计和配电设计两部分,而光照设计又分为数量化设计和质量化设计,数量化设计就是根据照明场所的功能和活动要求,在充分利用自然光照的基础上,进行人工光照设计。在设计过程中应进行方案比较,从技术、经济和节能等多方面进行综合考虑,通过不断优化设计方案来减少电能损耗。
1.1 天然光的应用据统计,我国白天照明用电占总照明用电的50%以上。利用天然光照明,不仅能节约电能,而且在自然光下工作,人们不易疲劳,可提高工作效率,也能保证工作人员的健康,是未来办公环境的一种发展趋势。国家标准《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)第6.2.3条指出:有条件时,宜利用各种导光和反光装置将天然光引入室内进行照明。自然光光导照明系统在多层办公楼中的应用就是很好的案例,这种系统也称光导采光系统,它主要是由采光区域,光导管和漫射区域组成。白天以天然采光为主,当天然光不够时,辅以恒定的人工照明,使窗户射入的天然光和室内的人工照明适当合理地协调,形成良好的照明环境,大大地节约能源。当然自然光照的应用要与建筑其他相关专业共同讨论决定。
1.2 人工光照设计人工光照设计就是确定照明方式和照明种类,按照现行的建筑照明设计标准所规定的功率密度值的要求进行数据化处理计算。根据视觉作业要求确定合理的照度标准,不同场所应有目的地进行照明。同一房间内可分为工作区、交通区、非重要区等,以便在选择照度时区别对待。写字楼内设众多办公室,其中许多是大进深、大开间的办公室。一般情况下,应充分利用自然光,避免片面追求形式和不适当选取照度标准以及照明方式,坚持在不降低照明质量的前提下,有效控制照明功率密度值,优先采用分区一般照明方式。要求高照度的场所可设局部照明;在工作位置经常要变动的房间,设法采用灯具位置能调整的灵活的照明方案。国标GB50034-2004采用房间或场所一般照明的照明功率密度作为照明节能的评价指标,并且规定了照明功率密度的现行值和目标值。现行值是标准实施之日起执行,目标值执行日期由主管部门决定。如第6.1.2条为强制性条文,条文规定:普通办公室照度标准值为300lx时,其照明功率密度现行值不应大于11W/m2,目标值不应大于9W/m2。在此基础上照明设计还需要质量化设计,就是以人的感受为依据,考虑人的视觉和使用的人群、用途、建筑的风格、尽可能多的收集周边环境(所处的环境、重要程度、时间段)等多种因素,在达到照明质量要求的前提下,尽可能做到节约用电。
1.3 照明配电系统照明配电系统中同一电压等级配电级数不宜超过两级。变电所应靠近用电负荷中心,略偏向电源侧,以缩短线路供电距离,减少线路损耗。电力设备无大功率冲击性负荷时,照明和电力宜共用变压器;照明安装功率较大时,宜采用照明专用变压器。应选择低损耗配电变压器。系统除了电能总计量外,还应设置低压分项计量装置。办公楼宜按租户或单位设置电能表。分用户计算电量,有利于节约电能。合理提高线路的功率因数。供给气体放电灯的配电线路宜在线路或灯具内设置电容补偿,功率因数不应低于0.9。照明三相配电干线的各相负荷应尽量分配平衡,三相负荷不平衡度超过一定值,不仅会使各相电压偏差过大,还会使线路电压损失加大,增加电能损耗。合理选择电力电缆、导线截面。在满足发热、电压损失、机械强度的条件下,应按经济电流密度来选择其截面,从而达到降低能耗和运行费用的目的。
2节能设备和器材选用方法
2.1 高效节能光源的应用应根据不同工程的使用要求,合理选用高效节能型光源。国标GB50034-2004第3.2.3条规定:一般情况下室内外照明不应采用普通照明白炽灯。白炽灯虽有很多优点,如显色性好,起点简单快捷,调光方便等,但其发光效率太低,不适应节能减排的要求,工程应用中限制并逐步淘汰白炽灯是必然趋势。
2.1.1 荧光灯的选用荧光灯按类型分为直管形、紧凑型和环形等。国标GB50034-2004第3.2.3条规定:高度较低房间,如办公室、教室、会议室及仪表、电子等生产车间宜采用细管径直管形荧光灯。直管形荧光灯选用管径小于或等于26mm的细管径灯管,细管径荧光灯光效更高,更节能、节材,环保。必须选用稀土三基色荧光灯,其光效更高,显色性好(显色指数Ra>80),寿命更长。选用功率较大的灯管,功能性照明场所应选用不小于约1200mm长灯管。除装饰要求特殊外,不应选用600mm长的灯管,这种小灯管耗电要增加35%~40%。对大多数办公室照明场所,宜选用中色温荧光灯。中色温的荧光灯光效比高色温灯更高,也有利节能。紧凑型荧光灯接近点光源,主要用于办公楼、写字楼内装饰要求较高的场所,如会议室、接待室等。紧凑型自镇流荧光灯具有高光效、寿命长、启动快、电耗小的优点,适合于取代白炽灯。无极型荧光灯最主要特点是使用寿命长,主要适用于难以更换光源的场所。
2.1.2 LED光源的选用LED是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。其主要特点是:寿命长,有的可大于100000h;光效高,有的可超过150lm/W;无辐射,低功耗,颜色丰富,起点快捷,可调光,耐震动,耐气候性能好,使用安全。目前外型与一般传统灯泡一样的LED灯泡已研制成功,这种可调亮度的灯泡只需要6W的电力,就可取代60W的传统灯泡。大功率LED光源在写字楼等公共建筑中的应用,还限于建筑内楼梯间、走道标志灯、应急疏散标志灯和要求装饰性的厅堂照明等处。LED是一种发展迅速的光源,随着研发的推进,将会在室内外照明中广泛应用。
2.2 灯具及其附属装置选择在满足眩光限制和配光要求条件下,应选用高效节能灯具,并多选用直接照射型灯具。一般办公室可选用格栅式荧光灯灯具,有防水要求的房间可选用带防水保护罩荧光灯灯具,设备间等场所可选用开敞式荧光灯灯具。选择时应按国标GB50034-2004第3.3.2条规定:开敞式荧光灯灯具的效率不应低于75%,保护罩的不应低于65%,格栅式的不应低于60%。镇流器是气体放电灯不可或缺的电器附件,照明工程镇流器的类型和技术参数选择,对照明系统的节能和质量均有重大影响。国标GB50034-2004第3.3.5条规定:直管型荧光灯应配用电子镇流器或节能型电感镇流器。电子镇流器的能效高,使荧光灯起动可靠,可调光;噪声小,大大降低灯的频闪效应。但功率小于或等于25W的放电灯用电子镇流器时,在设计中应充分考虑谐波的影响。
3照明设备节能控制方式
照明设备节能控制方式可分为手动控制与自动控制两大类。
3.1 照明手动控制手动控制可利用手动控制开关对办公楼内的灯具进行分区、分组控制。在充分利用自然光的前提下,可适当增加设置照明开关点,以达到分区、分组控制灯具的目的。国标GB50034-2004第7.4.5条规定:每个照明开关所控光源数不宜太多。每个房间灯的开关数不宜少于2个(只设置1只光源的除外)。一般地,较小房间每开关可控1~2个光源,中等房间每开关可控3~4个光源,大房间每开关可控4~6个光源。办公室装设有两列或多列灯具时,宜按与侧窗平行的灯列分组控制;会议厅、报告厅、多功能厅等场所,宜按靠近或远离讲台的灯列分组控制。采用节能开关使灯具控制灵活、方便、节能;办公楼楼梯间、内走道等处,除应急照明外,宜采用节能自熄开关,如声控开关等。室外有关的照明灯具采用光控开关等进行节能控制。
3.2 照明自动控制在条件允许的情况下可采用照明节电器、智能照明控制系统等方案。照明节电器根据照明线路电压的波动情况、照明负载的性质,对灯具实行智能稳压供电,随时给灯具提供一个既稳定、又能节电,还不会影响照明效果的供电电压。用户可根据需求,自行设置输出的节电电压,对照明负载的运行时间和供电方式进行编程,最大限度地降低照明灯具的电能消耗。采用照明稳压节电器后,仅智能稳压所实现的节电效果一般就可达20%以上。同时由于照明灯具工作在较低的电压下,其使用寿命也可大大延长。智能照明控制系统是一种智能化的装置,有的系统是独立设置,有的则被纳入建筑设备自动化系统(BAS)之中。通过计算机集成系统,可使照明系统在全自动状态下运行。系统预先设置若干基本工作状态,根据预先设定的时间、采集现场的光环境参数,自动地使照明灯具在各种工作状态下转换。天气晴朗或阴暗时,室内灯会自动调亮或调暗,以保持预设定的室内光照度。工作区内,系统自动调节灯光,光照度会自动调节到人眼工作时的最舒适水平。靠窗的区域,智能照明系统会利用自然光,从而大大地节约了照明系统电能。由于智能照明系统能够通过高效的管理,根据不同日期、不同时间按照各个功能区域的运行效果预先进行光照度设置,不需要的照明时,灯光会自动熄灭,并采用软启动和软关断技术,使得灯具的使用寿命延长,有效地降低了照明系统的运行费用。照明系统在采取这种智能化控制之后,就可以不受光源和灯具的限制,在计算机平台上对整座大楼的照明情况进行控制和管理。这就能在保证照明质量、提高照明效率的情况下,达到预期的节能目标,为整个大楼节约大量的电力资源。
3.3 智能照明节能控制系统案例图1为某办公楼四层智能照明节能控制系统图。该系统是一种由现场数据总线构成的分布式控制网络照明控制系统。系统中所有部件都内置微处理器,网上每个部件都赋有一个地址,通过一根五类四对双绞屏蔽数据通讯线将所有部件按链方式联接组成一个控制系统。系统部件主要包含一个主控模块和若干控制类、执行类模块以及扩展功能类模块。
系统采用时间设定控制、光线明暗控制、红外线感应等控制方式,接通和断开办公楼室内照明灯具,从而达到电气照明的节能控制目的。系统可以对室内多种电光源进行调光或开关控制,对各类灯具有完善的控制能力。调光驱动器接收总线上的信号,通过控制继电器和可控硅元件来调节照明灯具的开关和亮度,同时也向总线上回此灯具的开关和亮度状态。调光控制有利于节约电能,亦可实现工作区的最佳照度控制,确保了优良的照明质量。
4结论
电气照明系统是建筑物内的能耗大户,在工程设计阶段就应采用一系列节能设计措施,采用优化设计方案、选用节能设备和器材、采用一些合理和先进的照明设备控制方式来降低办公建筑照明工程运行使用中的能耗。这些措施在诸多的工程案例中都得到验证,这充分说明电气照明系统的节能在工程设计阶段就要重视,并采取行之有效的节能设计措施是可以达到预期的节能目标的。
参考文献:
[1]国家标准.《建筑照明设计标准》GB50034-2004[M].北京:中国建筑工业出版社,2004.
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关键词:现代 建筑 电气 节能 设计
中图分类号: TE08文献标识码:A 文章编号:
正文:
建筑电气节能是指在建筑材料生产、房屋的规划,设计、建筑改造及使用过程中,对电气的生产,使用和传输进行技术开发和改善,减少电气能源的损耗、电气节能是现代科学技术发展的产物。 随着科学技术的日新月异,对电气节能的要求越来越高。在可持续发展的方针指导下环保措施也日益重要。下面就电气节能措施具体系统要点进行详细的介绍。
1.选择技术经济合理的配电方案
在配电系统方案设计过程中,设计人员需要详细分析方案的技术性和经济性,在此基础上选择最经济的方案。设计人员需要对方案的整体耗能情况进行分析,在此基础上对一些耗能的细节进行完善,以求方案的经济性和节能性。如,对空调等季节性负荷单独设置变压器,将不同季节或时间段使用负荷可由同1台变压器负担,以减少配电系统整体变压器的容量。对某些季节性的负荷线路,共用不仅能节约投资,更能够减少电阻和线损。配电系统变压器的容量和数量需要进行详细计算,充分考虑变压器的初投资、负载率等因素。实践证明,在一些工程当中,这一比例既能满足配电网的供电需要,又能最大限度地节约投资、减少线损,其节能效果非常明显。
2.通过供配电系统的合理分布减少线损
线损是能耗的重要部分,线损的存在意味着一部分能源做了无用功,为此,设计人员应该通过供配电系统的合理分布来达到减少线损的目的。设计人员在方案设计阶段就应考虑到变配电室、配电小间的位置,以满足供电半径和所选线路长度的需要;在线路选择上应以走直线为原则,以减少导线长度。在系统整体分布上应尽量减少或者不走回头线,以减少回线上的线损。在变压器的位置设计上,需要尽量靠近整个建筑的负荷中心,通过减少供电距离来达到减少线损的目的。在高层建筑供配电系统布置当中,低压配电室的位置应该布置在竖井位置,由低压配电室提供竖井干线,以保证线路都向前送,避免出现线路返送。这种系统布局方案在高层建筑中起到了广泛应用。
3.变电站节能措施
近年来, 电力企业已基本完成了对 500kV 及以下电压等级的各类变电站的典型设计。 这些变电站在设计中,均针对不同环境选用了电场、磁场水平较低的先进设备。采用了 GIS 组合电气设备等。节省了占地面积和降低了电磁场对环境的影响。 在变电站站址设计中,变电站的进出线方向尽量避开居民密集区。 选用低噪声设备,采取安装防噪、隔噪措施,尽最大可能降低变电站对环境的影响。 位于城市区域的变电站,采用了与周边环境高度协调的设计方案,仅从外观几乎难以辨认出是变电站。
4.变压器节能与环保措施
变压器选用的原则,一是满足建筑物的功能、二是考虑实际经济效益、三是节省无谓消耗的能量。
4.1 减少变压器的有功功率损耗变压器应选用节能型的, 以减少铁芯的涡流损耗和 漏磁损耗,同时要将变压器的负载率提高到 75%~85%,减少变压器的线损,还应选用 大容量的变压器,尽可能减少变压器的台数,使变压器经济运行。
4.2 降低供配电线路上的能量损耗应选用电导率较小的铜芯材质做导线、减少导线 长度、增大导线截面积。
4.3 提高系统的功率因数,减少无功在线路上传输。 还有采用电容器补偿、无功补偿装置就地安装就地补偿等。
4.4 电动机在运行过程中的节能主要是减少电机轻载和空载运行。 可采用变频调速器,,提高电机在轻载时的效 率,达到节能目的。 另一种节能方式是采用软启动器,按启动时间逐步调节可控硅的导通 角,以控制电压的变化。 如生活水泵、电梯等设备。
4.5 推广使用蓄热型电热水器、电锅炉等高效节能电热设备,削峰平谷,使电网及发电机运行更稳定、经济,又能延长寿命。
4.6 把传统的供配电系统、空调通风系统、电力照明系统等纳入智能控制网络。重点关注智能化建筑电气控制系统和电气管理系统节能设计的优化与安全。进行计算机管理,减少能源不必要的浪费。
5.建筑照明节能
照明系统是供电系统的重要组成部分,也是整个建筑电气系统当中耗电量最多的部分,做好照明系统的节能设计对于降低建筑能耗具有重要意义。
5.1.采用高效节能光源
随着科技的发展,各种节能灯具越来越多,节能灯的出现为建筑照明系统的设计提供了重要的节能途径。现在建筑照明系统中,常用的白炽灯虽然价格较低,安装维护比较简单,但是发光率低、能耗高。因此,在照明系统设计当中要尽量使用节能灯,减少白炽灯的使用,只有在建筑当中有艺术照明或高频光谱照射等特殊需要的地方,或者内声光控场所才不会优先考虑使用节能节能灯。不同的照明需要选择的节能灯也有所不同,如,路灯和广场照明对颜色失真度等方面没有特殊的要求,因此可以选择低压钠灯和高压钠灯,虽然色温低、光色偏暖,显色指数仅仅为40~60,但是能够满足露天和广场照明的基本需要;工厂和体育馆等需要大范围照明的建筑,一般选择高显色性钠灯,可与汞灯组成混合灯;候船室、候车室、候机室等建筑的照明,可以选择显色指数高、颜色失真小的金属卤化物灯。现在,很多建筑物在节能灯具选择上逐步理性化,能够根据不同的需要在有效满足照明需求的基础上,选择不同的节能灯,这一点在发达国家的应用中最为明显,国内建筑尤其是高层建筑、行政建筑在节能灯具使用上与发达国家相比还存在较大的差距,利用率还比较低。
5.2选用高效灯具。选用灯具应按照室内灯具效率不低于 70%,室外灯具效率不低于 40%的标准。除装饰需要外,技术人员应优先选用直射光通比例高、控光性能合理、反射或透射系数高、配光物性稳定的高效灯具。
5.3 选用合理的照明方案,可以采用两种以上光源组成的混光照明。室内表面采用高反射率的浅色饰面材料,也可以有效地利用光能大力发展绿色照明。 绿色照明,指通过科学的照明设计,采用光效高寿命长,安全和性能稳定的照明电器产品,以达到高效、舒适、安全、有益于环境保护、有益于人们身心健康的目标,并体现现代文明的照明系统。
5.4智能照明控制系统
采用智能照明控制系统的主要目的是节约能源,智能照明控制系统借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件,对不同时间不同环境的光照度进行精确设置和合理管理,根据不同切合、不同的人流量,进行时间段、工作模式的细分,关掉不必要的照明,在需要时自动开启,实现节能。这种自动调节照度的方式,充分利用室外的自然光,只有当必需时才把灯点亮或点到要求的亮度,利用最少的能源保证所要求的照度水平,节通过对照明灯的工作状态科学的管理和控制节电效果十分明显,一般可达30%以上。
6.结语
在现代建筑电气设计中,节能因其特有的重要性和政策性而越来越受到人们的重视,新技术和新设备的使用对建筑电气节能帮助很大,但受产品价格和投资-收益方式的影响,新技术、新产品的推广范围和力度有限的。如蓄冰空调,运行费用一直很高。建筑的电气节能的观点已开始逐渐为人们接受,但是更为重要的是建筑投入使用后有好的管理队伍进行管理,好的制度对能耗进行控制,明确公共建筑的产权与收益的对公建节能有着至关重要的作用,只有业主自发的、自觉的履行节能才能让公共建筑的能耗水平真正大幅下降。
参考文献
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[2]樊洪明,全贞花,赵耀华,李炎锋.建筑环境与设备工程特色专业建设与实践[J].高等建筑教育[J].2010,(04):42-45.
篇7
【关键词】建筑电气设计;基本原则;节能设计;重要性;措施
建筑电气设计直接或间接影响到整个建筑工程的质量。能源问题是全球性的重大问题,我国建筑能源消耗高出世界平均水平,因此,建筑电气设计当中的建筑节能尤为重要。建筑电气设计对设计师要求极高,建筑电气设计师必须能熟练运用自己的专业知识,才能保证建筑电气设计安全性,同时又能达到建筑的节能要求。只有合理进行建筑电气节能设计,才能够大幅度降低建筑工程当中的能源消耗。以下就建筑电气设计原则及节能进行探讨分析,以供参考。
1 建筑电气设计应当遵循的基本原则
面对能源形势日益紧张,在进行建筑电气设计时采用哪种节能措施、选定何种性能的节能设备以达到最佳的节能效果和获得最佳的经济效益,是一个合格的建筑电气设计师应该思考的问题。建筑电气设计应该遵循以下几个原则:
1.1适用性-即保证建筑的实用性、功能性。任何一个建筑都是为满足人们需求而建造的,建筑电气设计应保证建筑的设计功能稳定,能够连续正常的运行。建筑电气设计要保证建筑照明需要,满足人们工作生活需求,同时也要保证使用者的居住舒适、卫生,建筑物的运输通道畅通无阻,给人们的生活带来便利。
1.2规范性-符合国家制定的标准。我国制定了一系列关于建筑电气设计节能的法律和规范,建筑电气设计要严格遵守设计规范。国家制定这些设计准则,体现了国家的政策和国家对建筑质量的要求,是建筑电气设计师应遵循的设计标准。
1.3经济性-考虑所带来的经济效益。建筑是有一定的成本的,要考虑实际的经济效益,不能够为实现节能增加建筑成本和运营费用。建筑电气设计时要合理选择节能设备、材料,让增加的成本在有限时间内通过降低能耗弥补回来。节能方案在经过技术经济比对后选择最经济的方案实施.
1.4节约性-即保证降低电能消耗量,减少与建筑功能无关的能源消耗。建筑的设计功能中存在对建筑整体功能的发挥无直接关系的功能。建筑电气节能应从建筑的这一部分功能切入,找到建筑无谓的能源消耗。从节能角度讲要消除这部分能耗,针对这部分能耗考虑采取什么措施而有针对性的进行设计。
2 建筑电气设计节能的重要性
在人们日常生活中建筑电气扮演着不可替代的角色,人们对电气设备的需求量激增,导致盲目用电,造成大量电力浪费。建筑电气设计师设计时会尽量满足客户的要求,人们往往对电气节能问题考虑的较少,出现很多高能耗的建筑。同时,很多大型国有企业及事业单位对我国目前能源紧缺的现状认识不清,做不到自觉节约能源。国家对建筑节能的宣传教育缺失,导致能源浪费严重。一些地区电力供应紧张,不得不在用电高峰期实施限电的措施。因此,在充分了解建筑使用者用电特征的基础上,设计出一系列有效且具体可行的方案,做到在建筑建造之初就实现建筑节能的目标是我国的建筑电气设计人员面临的一大课题。
3 建筑电气设计中的节能措施
3.1建筑电气设计中的照明节能设计。照明节能设计首先要保证不降低作业的视觉要求、保证照明质量,然后尽量减少照明的光损失。进行照明节能设计时应根据建筑设计的照度标准合理选择灯具及灯具的安装方式。照明节能设计更要充分利用自然光,根据建筑所处地理位置的自然光是否充足、照射时间、照射角度设计合理的采光方案,这是最经济最环保的方法。不同建筑对照明的要求不同,建筑照明设计要符合国家制定的相关规定。例如,根据照明规范满足照明质量要求的前提下,尽量采用荧光灯,像体育场及高大车间的照明宜采用高压钠灯来降低能耗。建筑物内部装饰颜色应选择浅色,墙面应尽量有光泽,利用反射原理,做到充分利用照明的周边环境。电子镇流器、电子触发器、电子变压器等新兴光源用电性能优越,采用这些低能耗的配件同样能够减少能量损失。改变灯具控制方式也是一种行之有效的节电方法。分区控制灯光,适当增大开观点、采用节能开关等方法都能够节电。
3.2建筑电气设计中的供配电系统节能设计。供配电系统的设计首先要保证满足建筑的使用要求,在此基础上对设计进行优化。通过对供配电系统的负荷容量、设备特点、供电距离及分布等因素合理设计,使系统做到简单可靠、操作方便。负荷中心要靠近电所,减小配电半径以降低线路损耗。供配电系统节能应该从变压器的节能即型号选择、数目配置,减小线路电阻,优化线路设计、提高供配电系统的功率因数等方面进行考虑。(1)变压器的节能设计。变压器有损功耗与变压器的空载损耗、变压器线损、变压器的负载率有关。因此选择变压器时应选择新型节能变压器以减小变压器的铁损即空载损耗。变压器线损取决于绕线电阻及流过绕阻的电流大小,负荷率也对线损有一定影响。通过分析各因素对线损的影响可知,选择绕阻较小的变压器有利于降低变压器能耗。当然,在选择变压器时绕组也不是越小越好,应根据负载情况考虑是否安全运行,选择容量与负荷相适应的变压器,保证变压器在低功耗区运行。(2) 减少线路损耗。配电线路会有电阻,电流流过导线就会产生损耗,其损耗与电流大小和线路电阻有关系。线路上电流的大小是确定的,建筑在设计建造之初就已经确定的不能随意更改,但却可以通过优化线路电阻来降低线路损耗。所以,选择小电阻导线、减小线路长度、减少线路弯曲、增大导线截面积可以降低整个建筑的电阻,从而降低由电阻引起的功率损耗。(3)提高供配电系统的功率因数。减少用电设备无功损耗,并用电容器进行无功补偿能够提高功率因数。可以根据具体情况选择分散补偿或者集中补偿来增大功率因数以减少线路的无功损耗,达到节能目的。
3.3建筑电气设计中采用新技术、利用新能源。太阳能是优质免费的可再生能源,具有污染少、环保的优点。我国风能、太阳能发电技术已非常成熟,太阳能发电在世界范围内广泛应用。但是,目前太阳能主要应用于利用太阳能加热提供生活用水,在利用太阳能光伏发电用于照明的设计并不多,我们应该加强太阳能发电照明在建筑节能上的应用。同时也要充分利用自然光和光线照明技术。对于玻璃较多的建筑,要充分利用天然光,做到白天不消耗电能也能获得足够的照度。光线照明是近些年新兴起的照明节能方式,对那些室外光线很难照射到的地方,采用光线照明是一种经济环保的照明方式,其特点是不消耗人工能源也能获得足够的照度光强。
4 结束语
节能是我国的一项基本国策,国家正在大力提倡建筑节能,建筑电气节能是重中之重。建筑的建造及使用过程能源消耗巨大,因此建筑应该注重节能设计,而建筑电气设计更应受到重视,其具有巨大的节能潜力。通过合理的设计方案,高效的节能设备,发挥设计师的创造性,建筑电气节能将做的越来越好,这将极大地促进我国建筑节能事业的发展。
参考文献:
[1]王艳华.浅谈建筑电气设计的节能[J],工程设计.2011(1):269
篇8
关键词:节能措施;建筑电气照明;运用
前言
对于每一个国家来说,节能问题都是十分复杂的,但同时也是一项十分重要的问题,在我国的建筑节能工作开展的过程中,节能活动仅仅处于一个表面,处于初期的发展阶段,而近几年来,我国的政府对于建筑节能十分重视,一系列出台的法律政策以及法规都代表着在我国建筑节能的活动已经逐渐提上日程并日益展开,对于建筑节能的关注和重视对于一个国家来说是十分必要的,尤其是在当前一个世界性的能源危机阶段,节能、可持续发展一直是我国坚定不移开展的重要理念,因此对于建筑节能的重视是十分有必要的。
在进行建筑电气节能的过程中,设计者需要对于高效率节能设备的选择进行充分的考虑,同时对于节能设计以及措施必须要先进,同时具有较大的可行性,在进行高效节能的同时也要保证为人们提供的居住场所仍然可以做到健康舒适高效以及安全等要求,按照节能标准进行设计的同时,也不能影响居民的工作和活动空间,充分利用建筑的生命周期进行设计,让能源的利用效率可以达到最大,另外,在进行节能的同时也要保证环境的整洁,不可以丢了西瓜捡芝麻,生态环境的重要性也是不言而喻的,文章将在以下对于节能措施在建筑电气照明工程中的运用方式进行一定程度的分析和阐述。
1 进行建筑照明节能设计的原因及重要性
1.1 可以让建筑物的照明功能得到满足
作为建筑物最基本的职能,照明系统是十分重要的,作为所有职能的基础,照明系统可以让建筑中所有的运输通道做到畅通无阻,同时,照明系统在一些建筑物中可以作为一种工艺要求而使用,作为一种外在的艺术而存在,比如博物馆以及一些娱乐场所,都需要用到电气的照明,这是十分重要的,在这些地方进行节能设计可以有效的使长时间提供功能的能源得到良好的节约。
1.2 可以让实际效益得到有效的提升
根据我国的国情来讲,对于建筑的照明系统进行节能是十分重要的,会为企业带来巨大的经济效益,而使用节能设计之后,可以让原本由于节能而投资过高的消耗在短短的几年内尽行更有效的回收。
1.3 让能量消耗得到有效的节约
在进行建筑的照明节能设计过程中,设计者可以找出建筑内部的照明系统哪个方面是与发挥建筑物的功能无关的,通过进行有效的节能措施对其加以改进和删除,例如变压器的损耗以及传输线路上的电能损耗等,都需要进行考虑和节约,这是不必要的能源浪费,这样可以有效的降低其大面积的能量损耗。
2 节能措施在建筑电气照明工程中的运用方式
2.1 选用合理的照明方案进行设计
在进行照明设计之前,设计者应该将实效性作为核心的设计理念以及目的要求,在进行建筑照明设计过程中需要设计者对于片面的追求形式进行有效的避免,另外在满足一定的条件时,在空调存在的房间中可以使用照明空调组合系统来进行电气照明工程的节能,同时,设计者需要将建筑内部的一般照明系统以及混合照明系统之间进行一定程度的分区设置,另外,由于建筑内部一些场所需要改善光色要求以及高照度的要求,因此在这种情况下可以使用两种以上的光源来进行混光照明,而不是改变单一的光色。同时如果室内的顶棚以及墙面存在一些颜色较深的建筑材料,可以适当的改变其建筑材料的颜色,尽量采用较浅色的顶棚地面、墙面等,可以让光的效能更加有效的得到利用,另外,在进行设计的过程中,设计者应该对于我国国家规定的用电指标进行有效的严格控制,尽量选择光通利用系数比较高的设计方案进行照明设计,尽量不要采用降低推荐照度的节能方式来进行应付性的节能设计。
2.2 使用更加节能型的照明设备以及照明器具
在进行建筑的节能过程中,对于节能来说,选择什么样的节能型设备以及器具才是电气节能得到保证的重要依据,合理的选择节能设备及器具,可以让建筑电气照明工程中的节能效果更加显著,甚至达到事半功倍的效果。首先在进行配电系统的选择上,设计者可以选择节能的电力电缆,对于电流的传输来说,电缆的横截面面积较大,可以有利于电能的流动,让电能传输更加迅速同时更加纯净的材料可以有效的减少电能的浪费,节约电气能源,另外在进行节点装置的选择时,可以选用自动稳压型交流电源集中控制节电装置,这种总装置可以通过本身的感抗以及符合系统感抗来形成对于电能的互感,这样可以有效的对于电能的利用率产生极大的提高,另外也是一种混合型的提高,十分有效,另外,在进行电控管理的过程中也有利于多方面的管理,让电能的质量得到良好的改善,提高工作效率。
2.3 光源的选择
在进行建筑电气照明工程节能过程中,施工人员需要对于光源的光效以及显色性、光电特性指标进行合理的观测和了解,同时根据不同的适用场所来进行制定,在一般的房间可以使用白炽灯,金属卤化物灯高压钠灯则可以用于室外,这种气体放电光源可以长时间的使用。
3 结束语
我国的国策便是可持续发展节能减排,随着能源的短缺,照明节能也越来越重要,在进行电气照明节能工程的施工中,设计者需要对于节能的方案进行多方面的对比和考察,慎重的选择每一个节能步骤,从根源上从基础上对于照明节能工作进行有效的改进和实施,这样才能达到真正的节能效果,让能源得到有效的节约和利用。
参考文献
[1]陈伟强.试论建筑电气的节能设计策略[J].华章,2012.
篇9
【关键词】节能设计;配电系统;照明系统;电气设备
一、工业厂房电气节能设计的意义及内容
想要减轻能源供需不足的矛盾、解决能源短缺对我国社会经济发展带来的压力、实现工业生产低成本的可持续发展就必须采取有效的节能减排技术措施,改变工业生产现有的能源消耗模式,减少日常生产中对资源的浪费,有效提高有限能源资源的利用率,充分发挥能源的应用价值。石化企业作为我国典型的能耗大户,如何在工业生产中推广节能减排设计已成为工业厂房电气设计师研究的重要课题。在工业厂房的电气设计过程中,合理规划设计和采取有效节能减排设计方案可以在确保工业生产线上所有电气设备发挥较高性能的基础上减少工业厂房生产过程中的用电量,降低单位产品的综合能耗,有效推动工业领域生产发展的节能减排效果,为企业又好又快发展提供重要的技术支撑。
工业厂房电气节能设计主要内容:1配电系统节能设计,包括详细负荷统计计算、无功动态补偿策略和谐波综合治理方案设计、以及变配电设备优化节能选型设计等;2照明系统节能设计,包括照明系统设计、照明灯具匹配节能设计、照明控制系统系统、以及照明联动节能控制系统设计等;3电气设备节能设计,包括电机拖动系统、空调系统、给排水系统、升级电梯等电气设备的节能设计;4新能源综合利用节能设计,包括太阳能发电、风力发电、水源热泵、热电冷三联供系统等节能系统设计。
二、基于节能角度下的工业厂房电气设计要点
①配电系统节能设计
据统计,2011年我国总用电量约46900亿千瓦时,其中照明耗能占到电力总能耗的1/6。面对这个庞大的数字,适时开展照明节能工作显得尤为重要。作为一项系统工程,工业建筑照明能效的提高不仅能较大幅度地降低能源消耗,有效缓解电力供应紧张局面,而且还会在一定程度上降低企业的用电支出成本。一般工业厂房具有大柱网、大跨度、内含无自然采光空间等特点,基于工业厂房的特殊性,选择合适的照明方式,做到建筑电气照明设计的合理优化对工业厂房照明节能而言至关重要。
为衡量建筑各功能分区照明节能评价指标,《建筑照明设计标准》(GB50034-2004)引入了照明功率密度指标,即LPD,并将其规定为强制性条文。工业厂房的照明系统节能设计首先要满足厂房高度、色温和显色指数的要求,然后从以下几个方面综合考虑:
其一,优选高效节能型变压器,实现变压器的经济运行。工业厂房配电系统中,配电变压器是重要的电能转换和分配设备,但其自身又是一个能源消耗设备,不仅为配电系统提供电能,而且变压器自身也存在空载损耗和负载损耗,在配电变压器在实际运行过程中会吸收一部分能耗。因此,合理选择变压器的容量和型号是提高配电变压器电能转换率、降低运行能耗的重要措施。对于高效节能型变压器而言,其空载损耗和负载损耗也相对较小,SCB10-630KVA/10KV变压器的铁损和铜损比S7-1250KVA/10KV变压器分别低8%和25%。而变压器的经济运行是指变压器负载最大时,变压器的有功损耗降到最低,此时负载率成为经济负载率(一般≤85%),变压器工作最为经济节能,效率最高。
其二,合理选择无功补偿策略。工业厂房电气设计时,对配电系统选择合理无功补偿策略可以有效提高配电系统功率因数,降低系统线损,达到节能降耗的目的。随着化工企业生产速度和规模水平的进一步扩大,大功率高压电气设备、照明灯具在工业厂房中得到广泛采用,配电系统三相不平衡度大大增大。由于单相分补的投资较大,通常要比三相共补增加投资约20%~30%。因此,工业厂房电气节能设计过程中,要根据厂房三相用电实际情况,并从技术经济等方面进行综合考虑,合理设计单相分补或单相、三相相互结合共补的无功补偿方式。目前,单相、三相相互结合共补与谐波治理一体化无功补偿装置,在石化企业中应用节能效果和经济效益较为优越,是节能设计中广泛推广使用的一种无功补偿模式。
其三,合理选择电缆经济截面。在《建筑节能设计统一技术措施(电气)》一书中明确指出供配电线路在满足电压损失和短路热稳定的前提下,如果其年最大负荷运行时间Tmax
②照明系统节能设计
进行照明设计要充分考虑对自然光的合理利用。在满足建筑节能设计的同时,加大建筑外窗和单层厂房屋面安装采光板就很好地解决了这个问题。对于一些高大的工业厂房可以采用一般照明加局部照明的设计方案,既满足了建筑对一般照明的基本要求,又能照顾到局部加工作业队照明的需求。在工业厂房电气节能设计时,应优选高效节能的照明光源,如T5显色性能好的新式节能荧光灯和紧凑型荧光灯,并配装电子镇流器或节能型电感镇流器。近些年,LED照明技术发展迅速,其没有频闪、显色性高,同样亮度下LED耗能仅为普通白炽灯的1/10,荧光灯管的1/2。从已投产的工程案例来看,这种新型的照明设施已取得了良好的经济效益。常规电感镇流器其耗电量大约在灯具功率的20%以上,且其功率因数仅为0.4~0.5。新型节能型电子镇流器不仅其自身运行能耗较低,而且其功率因数高达0.9以上,大大降低了照明灯具线损,同时灯具在运行过程中无功损耗较小,配电系统供电质量得到有效提高。另外,照明控制系统优化设计也是工业厂房电气节能设计的研究重点,采取智能节能照明控制系统可以根据厂房实际用电需求,灵活控制照明灯具组合方案,按照时控、光控、自控、手控等多种组合方案,达到灯具的合理调节控制,达到降压限压幅度,节能效果十分明显。
③电气设备节能设计
电机耗电大约占整个工业厂房耗电的90%以上,而且大多数电机其电能利用效率较低,存在很大的节能降耗潜力。对于200kW以下从经济角度应优选低压电机,对于355kW以上只有高压电机;而对于200kW~355kW范围的电机应从技术、经济、运行能耗等多个角度进行综合评估,以选取合适的电机功率。另外,随着电力电子元器件价格不断降低以及变频调速控制技术日趋完善,应结合工业厂房电机拖动系统的实际情况采用变频调速、软启动等先进控制措施对电机拖动系统进行节能降耗技术升级改造,以达到节能降耗的目的。
参考文献:
[1]邹苗:《工业厂房电气节能设计探析》[J]科技资讯,2011(36)
篇10
【关键词】:民用建筑,供配电,照明, 电气设备,节能设计 , 应用分析
中图分类号: TU24 文献标识码:A 文章编号:
【 abstract 】 : civil building electrical energy saving design covers the comprehensive power supply system design, electrical lighting design and electrical equipment design content. This paper try to from the above three main civil building electrical energy saving design analysis of the specific method and measures.
【 key words 】 : civil construction, power supply, lighting, electric equipment, energy-saving design, application analysis
在民用建筑电气设计中应贯彻执行国家的技术经济政策,做到经济合理、技术先进、整体美观等特点。民用建筑电气设计不仅涉及很多领域的专业技术问题,而且应针对不同的工程项目,确定合理的设计方案,保证电气设施运行安全可靠、维护管理方便等要求。
当前针对民用建筑进行电气节能设计的基本任务是:必须满足电气设计的整体美观的基本属性,当前我国民用建筑电气节能设计均是基于实用主义(基本属性)固有的特性所决定的,也是不可忽视的重要方面。民用建筑领域对节能电气的设计应体现以人为本,对电磁污染、声污染及光污染采取综合治理,达到环境保护相关标准的要求,从而确保人居环境的安全。
一、供电配系统设计依据和节能措施
供配电系统设计时认真考虑并采取节能措施是实现电气节能的有效途径,也是供配电系统设计正确合理的具体体现。其中负荷计算是确定供配电系统方案和施工图设计的重要依据,需要关注其计算方法和计算负荷参数。提高供电系统的功率因素、治理谐波是提高供电质量、节约能源的又一途径,变配电系统应选择节能设备;同时,选择适配的导线截面及材质,优化线路敷设方案,则利于降低配电线路的损耗,从而达到节能设计目的。
1、供电系统的负荷计算是进行节能设计依据
负荷计算的过程中,应根据实际设备使用率,选择最合理的负荷参数,从而确定变压器的容量,另外应选择技术参数较好、性能较稳定的供配电设备,以确保系统在安全、经济、可靠的性能下运行。供配电系统节能设计的依据是对负荷计算及电力设备容量的最优化的选择,选择参数配置合适的设备是提高功率因数,降低变压器的无功功率的关键。
2、供配电系统的节能措施研究和分析
具体实施供配电系统时,首先要确定好配电系统的设备容量以及电压等级,然后选用其中较高的配电电压深入负荷中心;对于用电设备容量在100KW及以下者可采用380/220V;特殊情况也可采用10KV供电;对于大容量用电设备(如制冷机组)宜采用10KV供电。
其次要合理选定“供电中心”,即:将变压器(变电所)设置在负荷中心,可以减少低压侧线路长度,降低线路损耗;合理选择变压器:选用高效低耗变压器。力求使变压器的实际负荷接近设计的最佳负荷,提高变压器的技术经济效益,减少变压器能耗;
最后是进行优化供配电系统设备的经济运行方式:即采用最小损耗的运行方式。尤其是季节性负荷机组或专用设备,可考虑进行设计专用变压器来降低变压器的综合损耗,还有对设备线路进行合理选择的路径,优化和节能设计的原则是负荷线路越短线路损耗越低。
二、电气照明节能设计的措施
电气照明设计中需要遵循的节能要点是如何进行室内外照明节能指标的确定和节能光源、灯具,附件的选择;典型建筑物的室内外电气照明节能设计以及有效、合理和智能化的节能控制措施都是当前实施电气照明节能设计的重点和难点内容之一。
照明节能设计应首先要保证在不降低作业面的视觉要求以及不降低照明质量两个基本的前提下进行设计,照明节能设计的效能提升是最大限度减少照明系统使用运行中的对光能的损失而进行的最大限度采取的措施和方法,换言之:最大限度和高效能的利用好电能及各种能源。
1、照明节能设计原则
对照明系统进行节能设计的原则应在提高整个照明系统效率,保证照明质量的前提下进行设计。其内容包括:高效节约照明用电,对于照明的节能设计时,要能够满足民用建筑中所要求的照度标准值,为此可根据我国相关标准进行选择照度的标准值建筑照度标准值应从节能设计的应用实际需求考虑,要始终贯彻执行按实际需求进行照度标准值的高低的选择。
2、照明节能设计的措施
室内照明节能设计的原则是根据不同场所的不同功能要求和不同的标准要求选取合适的照度标准值。照明设计时,应选择合适的照明方式:当照明场所要求高照度时,应选混合照明的方式;当工作位置密集时,可采用单独的一般照明方式,但照度不宜太高,一般不宜超过5001x;当工作位置的密集程度不同,或仅为其中某一区域时,可采用分区照明的方式,要求高的工作区采用较高的照度,而非工作区可采用较低的照度,但两者的照度比不宜大于3:1。室外照明设计尚应考虑如下特点:室外照明的光源选择应注重其光电参数的总体评估,如光源的发光效率、显色指数;灯的启动与再启动时间、工作电流、额定电压等参数;灯的寿命及性价比等相关因素。照明功能无特殊要求、电能损耗大体相同时,—般宜选用同一类型或色温相近的光源;照明设计时,应尽量减少白炽灯的使用量。一般情况下,室内外照明不应采用普通白炽灯,在特殊情况下需采用时,其额定功率不应超过100W。
3、节能照明设计控制方式选择
节能照明设计控制的方式选择可根据自然光照的变化,进行设计决定照明点亮的范围,比如对靠外墙窗户的照明灯进行单独光照的控制设计;住宅照明中可根据家庭使用特点和时段进行照明的节能设计和控制选择,并根据照明使用特点进行智能照明开关的设计;不同场所应采用适当的节电开关,如定时开关、光控、声控开关等;如:人离开房间时延时切断除冰箱和电脑外的其他电源;走廊,电梯前室、楼梯间及公共部位的灯光控制可采取定时控制,集中控制及凋光和声光控制等方式。有BA系统的,可纳入BA系统进行集中管理,条件允许的还可以采用智能灯光控制系统进行更全面,更灵活的节能控制;对建筑形式和经济条件许可的建筑,还可随室外天然光的变化自动调节室内照度,或利用各种导光和反光装置如光导管等将天然光引入室内进行照明。
三、建筑设备(以空调为例)电气节能分析
建筑设备的节能设计,应满足监控对象的工艺要求和我国各项技术规范要求。节能措施应根据建筑功能、系统类型、运行数据等通过技术经济比较确定。本文所述的建筑设备主要以空调系统设备为主进行论述。
空调系统的节能控制是基于建筑设备监控系统的监测、控制功能实现的,确定控制方案时应挖掘系统潜能,提高节能效果。空调系统的节能设计要点包括冷冻水、冷却水及热交换器系统、通风及空气调节系统以及中央空调变流量控制系统三方面。其主要节能设计要点控制的内容是监测冷水机组或热交换器、阀门、水泵,冷却塔风机等设备的状态、供回水的温度,压差及流量;控制冷水机组、水泵,冷却塔风机等没备的启停及投入的运行台数,在条件允许时,进行测速控制;监测空调和新风机组等设备的风机状态、空气的温湿度、C02浓度等;控制空调和新风机组等设备的启停、变新风比焓值控制和变风量时的变速控制;中央空调变流量系统。该系统是对制冷机房的空调设备进行集中节能控制,是一套完整的节能控制系统;采用模糊控制和变频技术,主要由变流量控制器将定流量系统转变为变流量控制系统。
四、总结
民用建筑电气设计涉及的技术标准种类繁多,根据不同的工程对象,恰如其份地采用技术标准和装备水平,使其与工程的功能、性质相适应是建筑电气设计的重要环节,处理好这一问题实属关键。节能是我国发展经济的一项长远战略方针。本文提出的民用建筑节能设计应用的研究:在于强调设计中要从各方面积极采用和推广成熟、有效的节能措施,努力降低电能消耗。建筑电气节能设计应注重电能管理,采用技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施,减少电气设备运行中的损失和浪费,更有效、合理利用电能。民用建筑电气设计,应采取经实践证明行之有效的新技术,提高经济效益、社会效益。
【参考文献】:
[1]李刚.建筑工程电气节能设计措施探讨J.新疆有色金属,2010,33(1).