电气设计建筑节能论文

2022-04-17

摘要:建筑节能是当今世界建筑行业的发展趋势,而电气设备又是整个建筑物的重要耗能部分,所以为了实现建筑节能,就必须在建筑电气的设计当中,从建筑监控、建筑照明以及节能新技术等各个方面采取措施,从而降低整个建筑物的耗能。本文结合实际阐述了建筑电气设计中建筑节能的重要性,以及当前建筑电气设计应遵循的基本原则,同时也对建筑电气设计中建筑节能提出了几点建议。下面是小编为大家整理的《电气设计建筑节能论文(精选3篇)》,希望对大家有所帮助。

电气设计建筑节能论文 篇1:

建筑电气设计中建筑节能探析

摘 要:近年来,人们越来越重视节能环保理念,积极推动建筑电气设计中建筑节能设计的应用,不仅可以有效降低能源的消耗提,还能改善人们的生活质量。本文作者对建筑电气设计中的建筑节能进行了详细的分析,提出了这种方法存在的缺陷并提出了相应的解决措施。

关键词:建筑电气设计;建筑节能;缺陷;解决措施

一 前言

随着雾霾、沙城暴等恶劣天气的不断出现,不断暴露出环境污染问题,同时人们也越来越关注关于环境的话题。当今人与自然的矛盾不但加深,怎么样才能让人与自然和谐相处现在已经成为一个重要的也很迫切的需要解决的问题。虽然我国的能源以及电力生产也随着经济建设的快速发展而不断增加,但是还是远远跟不上经济建设的发展。我国的建筑平均能耗远远高于世界平均水平,降低建筑能耗也是保护环境的一种有效的方法。这就要求建筑电气在设计中要考虑更多的节能因素,由于的建筑节能就显得很重要,建筑电气节能有较强的技术性、工程的复杂性,在建筑电气设计当中,要求设计师和工程师应当有较强的责任心和高超的技术,运用自己的专业技术,为缓解环境压力贡献自己的力量。

二 建筑节能存在的问题

由于生活水平的提高和家用电器的飞速发展,人们对电器的需求增大,用户用电量也大大增大,而建筑电气设计师也在建筑设计的过程中对电器节能因素考虑的比较少,造成了建筑电气能源消耗问题愈发严峻,在平时很少有人或者企业认识到我国能源缺乏的的现状。国家对建筑电气节能的教育的投入不足,导致能源的严重供应不足,给人们生活带来不便的同时也对环境造成了更大损害。介于以上严重的危害建筑电气工程师就因该在充分调查了解不同用户的不同用电需求,提出一系列有效的解决方案,在实际建筑电气设计中运用好的设计,实现城市建筑电气得最大节能化。

三 建筑电气节能设计的基本原则

建筑电气节能设计应该考虑环境、经济成本等因素,坚持实用原则的基础上,还要运用科学、有效的方法进行设计,尽量将技术节能最优化,设备节能高效化的思想落实到设计之中,以达到降低建筑能耗、节能环保的目的,具体内容为:

1.实用原则

实用性原则是建筑电气节能设计的最主要内容,因为建筑电气设计的关键就是安全实用。所谓的实用原则是指按照实际情况保证建筑使用者工作、生活的需要,保证人们生活的舒适度和建筑物运输通道的畅通无阻,去掉建筑物中对人们生活影响不大的功能,添加智能节能设备。这样才能给人们提供一个良好的用电环境以及营造一个安全、舒适的居住环境。

2.经济效益最大化的原则

建筑节能化设计不能由于添加节能功能后使的建筑能源消耗的投资过大,使的建筑运行费用更大。除了实用性原则之外,还要尽量达到经济效益的最大化。所以,设计应该跟多的从更新以前老旧的电气设计入手,逐步推进新技术的使用,这样可以降低风险的思路在较短的时间内收回投资节能所花费的资金。

3. 建筑电气技术先进的原则

随着科学技术水平的不断发展与进步,建筑电气技术也在不断更新。所以,在进行建筑电气设计的过程中一定要合理运用先进技术,不断提高我国的电气设计水平。建筑电气节能设计应该首先找到能源浪费的点,然后统计分析、探讨,然后根据探讨的结果有针对性的拿出具体的解决方案,然后小范围方案验证,获得良好效果后逐步应用于建筑电气节能设计中。

四 建筑电气设计中的建筑节能措施

1.暖通空调系统的设计

暖通空调由于在公共建筑里面不能合理的自动化控制导致其在能源浪费中占的比例非常高,因此控制暖通空调接口对暖通空调的电气节能具有重要的意义,暖通空调系统工程师跟强弱电工程师协调,合理的优化暖通空调接口,让电气更加节能。暖通空调接口处引入弱电传感器,对风速、温度、管径等一系列的参数进行检测,采用智能化的接口控制系统实时对接口进行控制,达到电气的节能,并且设计独立通信控制口分季节分时段的对暖通空调进行调节,使的通过简单的控制实现对变风量以及变流量系统进行最优的控制和对机电设备实施启停,实现能源节约。

2.建筑物照明部分的节能设计

照明是建筑物电气设计的必不可少的功能,然而由于在公共场合照明的面积比较大,照明节能也是建筑电气节能设计的一个热点。照明部分的节能必须满足生活中对光照度的要求,建筑照明节能可以从以下几个方面入手:第一、建筑在设计时一定要充分考虑自然采光,尽量减少人工照明的使用;第二、建筑物照明设计时广泛采用节能灯泡,以降低能源消耗;第三、合理根据光照度这一条件根据不同功能划分选用不同功率的照明设备,已达到最佳的照明效果;第四、结合实际情况对一些公共场合的照明设备加装智能控制装置,如声控、光控、或者震动控制设备。

3.充分利用太阳能光伏发电系统

太阳能是可再生的能源,具有污染少、环保的优点。太阳能光伏发电系统是由太阳能电池板、的节能设计上,应当考虑下列几个主要因素:第一、用电负荷的性质以及用电的大小和每天所需的工作时间;第二、系统输出时电压的等级设计;第三、阴雨天气时,保证系统能够连续保持工作状态的设计;第四、建筑物所处位置的日照时间以及太阳能辐射量等。控制器以及蓄电池和逆变器组合而成的。我国拥有丰富的太阳能资源,对其充分利用可年发电量为200 kW 左右,对于我国严峻的能源问题可起到一定的缓解作用。太阳能光伏发电系统的应用场主要在建筑物的部分用电设备上、环境照明(庭院灯和草坪灯等)以及道路的照明和体育场照明等。

4. 建筑物的供配电系统节能设计

建筑物的供配电系统的节能设计应当确保有合理的方案、系统设备以及供电路线的能源消耗信息。第一、对用电负荷进行精准的计算后合理对其分配,应当选择变压器的负载率最佳,以保证能够降低电压器的容量、延长变压器的使用寿命;第二、运用集中式以及分散式的方案进行无功补偿,使得低压侧功率的因数有一定的提高,保持在 0.9 以上,从而保证变压器的损耗以及配电线路的损耗降到最低点;第三、对配电的位置进行明确,保证配电间和配电柜和负荷中心相近,从而使得电压损耗以及电能损耗减少;第四、对非线性的用电设备进行控制,使其所产生的高次谐波合理化;第五、峰谷调节能量控制措施的使用。在用电高峰期和低峰期进行有效的调节控制,保证减少电气能源的浪费等。

五 结束语

可持续的发展才能人类生存的根本,只有坚持保护环境降低能耗才能从根本上解决我国目前的环境问题。在建筑有效的节能是人类生存与可持续发展的重要保障。节能设计在建筑电气设计的推广不仅可以响应国家的节能政策也能从节能中获得收益。建筑电气节能设计应该本着满足建筑物的基本功能的要求基础上,通过合理配置建筑物设备,对其进行有效的、科学的控制和管理,充分利用新能源,提高能源的利用率,减少能源的消耗量。

参考文献

[1] 赵广军. 建筑电气节能设计研究[J]. 黑龙江科技信息. 2011.03:17-19

[2]马骥犇. 提高建筑电气设计的可靠性和经济性分析[J]. 中国新技术新产品. 2011.01:24-26

[3]翁荟黎. 关于建筑电气节能设计的探讨[J]. 工程建设与设计. 2011.05:27-29

[4]侯楠. 浅论土木工程中建筑节能措施应用[J]. 河南科技. 2010.08:14-16

[5]陈晓林,王胜利. 对建筑电气设计中的安全及节能问题的探讨[J]. 中小企业管理与科技(下旬刊). 2011.01:22-25

[6]吴海英,欧文权,何滔. 我国建筑电气节能的有效途径探讨[J]. 企业科技与发展. 2009.04:18-20

作者:陈树歆

电气设计建筑节能论文 篇2:

深讨建筑电气设计中建筑节能的发展与措施

摘要:建筑节能是当今世界建筑行业的发展趋势,而电气设备又是整个建筑物的重要耗能部分,所以为了实现建筑节能,就必须在建筑电气的设计当中,从建筑监控、建筑照明以及节能新技术等各个方面采取措施,从而降低整个建筑物的耗能。本文结合实际阐述了建筑电气设计中建筑节能的重要性,以及当前建筑电气设计应遵循的基本原则,同时也对建筑电气设计中建筑节能提出了几点建议。

随着我国国民经济的快速发展,对能源的消耗也越来越大。建筑耗能成为我国能源消耗的重要组成部分,建筑节能越来越受到了人们的重视,而电气设备又作为建筑物的最大耗能部分,越来越多的人开始从建筑电气的设计入手,想方设法来实现建筑节能。但是盲目的建筑电气设计,不仅不会起到建筑节能的作用,反而可能会影响到整个建筑物的使用功能。所以在建筑电气设计中,应根据建筑物的实际情况采用合理的设计方法才能达到理想的效果。

一、建筑电气设计在建筑节能中的基本原则

建筑电气设计在建筑节能中应考虑多方面的因素,包括建筑物功能、经济、环境以及整个社会等因素,运用先进的科学技术尽可能的降低建筑物的能耗,从而有效提高建筑电气设备的工作效率。所以在实际的建筑电气设计当中,不能只考虑单方面的因素,例如只考虑经济因素,一味的降低建筑成本,或为节能大量使用新技术,使建筑成本大大增加,那么设计出来的建筑电气可能会影响到建筑物本身功能的发挥,所以在建筑电气设计当中必须遵守以下几个基本原则。

首先,实用性原则就是在建筑电气设计当中,必须能够满足建筑物本身的使用功能,包括照明的需要、人们的日常生活需要以及建筑物特殊的工艺需要等,其中照明的需要又包括照度、色温以及显色指数等;建筑特殊工艺又包括在特殊的场所设置的一些专用设备等。建筑电气设计必须遵循实用性原则,必须根据建筑物的特定功能进行建筑电气设计,不能为了节约能源和费用等,而影响了整个建筑物的使用功能和人们的日常生活。

其次,建筑节能是我们所提倡的,但是为了建筑节能而过分的增加资金投入是我们所反对的,在建筑电气设计当中,采取的节能措施如果投入资金比较大,可进行技术经济比较,计算投资回收期,这样既能实现建筑节能,也可以减少盲目的资金投入,经济节约性原则是各个国家都在遵循的原则。

更重要的是建筑电气设计的节能性原则与建筑节能不同,节能性原则是指在建筑电气设计的过程中,尽可能的减少无谓的能量损耗。无谓的能量损耗主要是指那些不影响建筑本身功能的能量损耗,比如变压器的功率损耗和传输线路的功率损耗等,这些损耗对建筑物本身的功能和人们的日常生活都没有影响,所以我们要采用先进的科学技术,如采用非晶合金变压器及优化配电线路等降低建筑电气设备的无谓能量损耗,从而到达建筑节能的效果。

二、建筑电气设计在建筑节能中的应用

建筑物的电气系统有很多种,包括设备监控系统、照明系统、制冷系统、供配电系统、采暖通风系统以及给排水系统等,任何系统的能耗都不小,都还有可节约的空间,那么如何通过建筑电气设计来实现这些的系统的节能呢?笔者通过自己的实际经验,为建筑电气设计在建筑节能中的应用提出几点建议。

1.建筑电气设计在建筑监控系统节能中的应用

建筑设备监控系统是实现建筑物节能的主要手段,该系统可监控管理建筑物内各机电设备的工作状况,对机电设备的启停进行全面有效的集中控制和基于日历时间的自动控制,以及对温度、湿度的自动控制,从而实现机电设备的节能,用最少的能源消耗为人们提供安全、舒适、健康、环保的环境。设备运行消耗是商业运作的主要支出之一,建筑电气设计中的电力监控系可以提高管理效率和系统供电可靠性,提供减少电能花费、降低成本设备投资和设备运行潜在消耗所需的信息。

电力监控系统通过对电力参数历史数据分析,建立系统和设备的电能消耗模式,在实时监视过程中及时发现电能消耗异常现象,采取有效措施进行设备改造或补偿,以避免电能损耗。如设备故障和谐波引起的电能消耗。优化配电系统运行模式,减少不必要的电能花费,如对定时用电设备进行集中控制公共照明。对配电系统内部的各用电单位进行电能分配、计量和监控,以避免电能浪费的现象和提高管理效率,降低运营成本。

2.建筑电气设计在建筑照明系统节能中的应用

目前世界上在建筑照明系统节能方面主要采用三种方法,即采用新型高效节能光源、采用智能化照明控制系统和充分利用太阳光照明。高效光源主要有高强度气体放电灯、T5直管荧光灯、紧凑型荧光灯、LED灯、电磁感应灯等。新型高效节能光源对传统光源的取代其节能效果将是立竿见影的,其中高强度气体放电灯(高压钠灯和金属卤化物灯)替代高压汞燈可节电50%以上;T5直管荧光灯对比T8荧光灯可节电10%以上,LED光源的高发光效率、低电耗、长寿命、高安全、环保将有可能是目前传统光源的最终换代产品。智能化照明就是把先进的智能技术同建筑照明系统相结合,从而实现全自动调光、智能变换环境场景和延长光源的使用寿命,并提高建筑照明在时间和数量上的准确性,达到节能的效果;智能化照明主要包括智能照明灯具、调光控制和开关模块、计算机通信网络等单元。利用太阳光照明就是对建筑物当地的晴天和平均天空采光时间进行相关计算,并利用计算结果对建筑物进行设计,从而使建筑物能够充分的利用太阳光进行照明,从而节约了建筑电气设备的照明能耗。

3. 合理的供配电系统设计是电气节能的基础。尤其是对建筑工程负荷的计算,从某种程度上决定了供配电方案是否合理。设计时如对工程项目的用电规模控制过严将导致工程投入使用后不久就可能因大量用电设备的增加而需要扩容改造,从而导致无谓的重复投资;反之由于过度考虑用电设备的扩张,使负荷计算偏于激进,将造成工程投入使用后很长一段时期内大马拉小车的局面,也是一种浪费。因此,负荷计算是决定工程的电气节能目标的重点,对于设计者而言,这需要更多的调研,而不是死套规范或是根据建设方提供的数据盲目地进行估算。笔者以为,如果这项工作疏忽大意,即便在施工图设计中你再如何使用节能技术和产品都难以保证该工程在用电领域真正做到节能。

在一个建筑物内部,合理配电级数和优化配电路径是建筑电气供配电设计是否节能的主要环节。配电级数的增加不仅造成元器件的数量增多、上下级配合复杂而导致故障率上升和材料的浪费,而且势必导致配电线缆的线径不必要的放大;而配电路径的不合理势必导致线缆不必要的加长加大以及供电质量的下降,这些对于节能而言都是十分不利的。

三、结语

节能降耗一直都是我国的基本国策,建筑行业作为耗能较大的行业,建筑节能事业成为一项伟大而长期的任务。我们要采用先进的科学技术,对建筑电气的设计进行改进,从而通过建筑电气设计来实现建筑节能。与此同时,我们还要开发新的能源、新的电气设备和新的设计方法,从各个方面来实现建筑节能。

参考文献:

[1] 张盼领.建筑电气节能设计问题的几点探讨[J].科技风,2011(4):71-72.

[2] 朱英.建筑电气节能设计方法[J].科技信息化,2012(2):102-103.

[3] 胥正祥,王浩然.建筑电气设计节能的几个问题[J].智能建筑电气技术,2013 (3):91-92.

作者:李智

电气设计建筑节能论文 篇3:

探析建筑电气设计中建筑节能问题

摘要: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。本文讨论了建筑电气设计节能的实施背景及其重要性,分析了目前建筑电气设计存在的缺陷,在明确建筑电气节能设计应当遵循的基本原则的前提下提出了建筑电气设计中的建筑节能措施。

关键字:建筑电气 设计 节能措施

一、建筑电气设计节能的实施背景及重要性

我国是能源大国,同时也是能源匮乏国,我国能源占有总量大,但是人均占有量低。近些年,人们越来越关注人口、能源、环境问题。能源问题更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,成为仅次于美国的全球第二大能源消耗国。

我国人均能源占有量低,从我国实际国情出发更应该注重节能问题。节能技术的发展推动建筑工程在电气设计中逐渐向着节能化方向发展。建筑电气节能设计可能直接或间接影响到整个建筑工程的各个方面。因此,建筑电气设计当中的建筑节能尤为重要。建筑电气节能设计对设计师要求极高,建筑电气设计师必须有责任心、高超的技术、充足且能熟练运用自己的专业知识,只有这样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。只有合理应用建筑电气节能,才能够大幅度降低建筑工程当中的能源消耗。

现代社会在人们日常生活中电气扮演者不可替代的角色,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。

二、建筑电气节能设计应当遵循的基本原则

能源形势日益紧张,电气设计师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、 需要性-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。

2、 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。

3、 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。

4、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。

三、建筑电气设计中的建筑节能措施

1、供配电系统的节能设计

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。负荷中心要靠近交配电所,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。

2、照明的节能设计

照明节能设计首先要保证不降低作业面视觉要求、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、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。其次,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。

四、结语

能源是人类生存的根本,人类对能源的浪费造成能源总量正在减少。有效地节能是人类生存和人类社会可持续发展的重要保障。建筑的建造及使用过程能源消耗巨大,因此建筑更应该注重节能设计,建筑电气设计更应受到重视,而且也具有相当巨大的节能潜力。通过更合理的设计方案,更高效的节能设备,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.工程设计[J].浅谈建筑电气设计的节能,2011(1):269

[2]陈宏飞.建筑设计管理[J].建筑电气设计中建筑节能探析,2011(2):70-71.

[3]汤科.设计与分析[J].建筑电气设计的节能措施,2011(12):141-143.

作者:肖建军

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