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浅议建筑电气设计中的节能方式
【摘要】建筑电气的节能设计方法有很多种,但是建筑电气节
能设计的基本原则便是如何充分考虑在满足建筑物的功能的前提
下尽量减少设备使用时间以及提高设备使用效率。从这个节能设计
的要点出发,我们才能做到因地制宜地设计合适的节能方案。本文
便是从设计的原则,空调节能的方法,智能化的重要性等,来阐述
建筑电气节能设计的思路。
【关键词】电气设计;节能设计;智能建筑;空调节能;节能
器
1、建筑电气设计节能的原则
(1)应满足建筑物的功能。满足舒适性要求,即空调的温度及
新风量;照明的照度、色温、显色指数。满足上下、左右的运输通
道畅通无阻。满足特殊工艺要求,如游乐场所的一些电气设施的用
电,大厅的工艺照明及电力用电等。
(2)应考虑实际经济效益。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时间内
用节能减小的运行费用回收。
(3)应节省无谓的能源损耗。首先找出哪些地方的能量消耗与
发挥建筑物的功能无关,再考虑采取什么措施进行节能。如变压器
的功率损耗和传输电能线路上的无功损耗都是无用的能量损耗;又
如量大面广的照明容量,采用先进技术成果可使其能耗降低。
电气设计中尽量减少供电线路的长度
(4)在设计中尽量走直线,可减少供电线路长度,提高功率因
数,不仅减低线路损耗,而且还可以减少线路压降,提高供电质量。
2、楼宇智能化控制技术是建筑节能的必然选择
智能化技术给建筑电气节能设计领域带来的变革主要体现在:
首先是对大楼空调的节能控制,空调是民用建筑民用电气的耗电大
户,如何有效地控制空调用电是节能的重要环节。通过可编程控制
器等产品合理编程控制空调的运行、控制冷冻泵、冷却泵的运行状
态和空调主机的运行状态,可以在很大程度上节约能源。同时对分
散的空调末端设备的集中管理,编程控制,也可以很大程度上提高
大楼的节能效率。其次是对各电梯,生活水泵,污水泵等日常应用
动力设备的合理编程控制,从这方面也能节约能源。再次是对照明
的集中节能控制。对公共照明,广告照明,路灯照明等各种照明的
编程控制。通过人为的合理的编程控制,使电气的使用合理化、充
分化、智能化,不仅仅是节约了电力的使用成本,同时也节约了人
力的检修和管理成本。为广大的业主提供舒适和节约的生活空间。
3、合理选择变压器容量及台数带来的最直接的电力节约
合理选择变压器容量及台数,可以让变压器的投入台数随季节
性负荷变化灵活投切,从而减少部分变压器轻载而引起的不必要的
电能浪费。如:南方某酒店,酒店配电用两台500kva的变压器(一
台主用空调动力用电,一台其他用电包括照明用电等)。6—10月时,
负荷最大峰值为800kw,其余时间内由于气温不会太高而没用空调
的制冷主机和循环冷冻泵、冷却泵等,其用电负荷最大峰值不会超
过400kw。于是,除了6—10月份外其余时间只用一台变压器,切
除另一台变压器,就省掉了另一台的功率损耗。
由此可以看出,在建筑用电过程中都存在着负荷的高峰期和低
谷期,故季节性负荷偏差很大的情况下,合理设计选用变压器,尽
可能以多台小容量的变压器来替代大容量的变压器,在负荷小的状
态下切除部分变压器无疑会带来较大的能源节约。
4、当前的空调节能对建筑电气节能的影响尤为关键
目前大量的各类建筑均设置有全年舒适性的空调系统,每时每
刻都在消耗能量,空调设备的耗电在整个建筑中占40%~60%,是建
筑的耗能大户,但是,空调负荷是由多种因素决定的,它是一个不
断变化的量,实际运行中90%以上时间处于非满负荷状态,因而具
有极大的节能潜力。空调系统的能耗节能主要考虑的因素有如下几
方面:空调的制冷负荷、空调水系统和风系统的能耗。
(1)减少空调的冷热负荷
设计时应当控制墙体的传热系数,采用合适的结构和材料降低
墙体的传热性能。由于空调的冷热负荷主要与建筑物的围护结构有
关,即墙体、窗户以及门扇有关。围护结构隔热性能不佳,则冬季,
会有大量的热量通过它而流失,增加房屋的供暖负担,夏季室外的
热量不断通过围护结构传人室内,增加房屋的制冷负担。
除了在设计时考虑到建筑的围护结构,还要在建筑设计之初就
要考虑到建筑物的墙体的节能保温性能设计,这样,不单能减少对
空调的依赖,也能减少空调的负载。
(2)合理选用空调的制冷机组
由于在空调机组中,制冷制热
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