宋世壘
【摘? 要】隨著經濟的發展,人們生活水平不斷提高。建筑設計不僅要滿足住戶需求,而且趨向于智能化。“綠色化”、“環保化”等理念也逐漸深入建筑工程。因此,建筑工程在符合質量要求、滿足用戶需求的前提下,需要進一步優化設計方案。電氣工程作為建筑工程的重要組成部分,電力消耗效果將直接影響建筑物整體的能源消耗效果。如何優化設計方案,實現電氣工程的節能減排成為主流趨勢。
【關鍵詞】電氣工程;節能技術;策略
1 電氣工程節能設計原則
電氣工程節能設計的本質是節約能源,降低能耗,減少經濟成本。因此,電氣工程的節能設計要遵循實用性、科學節能性、低碳經濟性原則。無論設計人員如何節能,首先要遵循實用性原則。電氣工程必須能夠穩定運行,不會影響各用電設備的運轉情況,更不會影響用戶的生活以及安全。此外,還必須保證用電情況符合規范、規定。其次,設計人員還需要考慮如何科學節能。電氣工程節能其本質即提高能源利用率,因此,任何節能技術、創新技術必須符合科學性原則。此外,設計人員需要全面了解整個建筑工程的概況,只有這樣設計人員才能科學地、合理地推算預測整個工程所產生的電氣能耗和環保利用效果,設計出合理科學的圖紙,減少施工所產生的能耗。最后,設計人員還需要考慮低碳經濟性原則。任何一個建筑工程在保證工程質量的前提下,都會考慮降低經濟成本,如施工成本等。而降低經濟成本本身就體現了“節能”原則。電氣工程需要在此基礎上進一步降低能源成本和經濟成本。設計人員在進行圖紙設計,選用電氣設備、節能設備時,需要從一個建筑物的整體、未來長期運行的角度進行考慮。只有這樣設計的圖紙才能規范化、合理化、高效化,才能有效地控制經濟成本,降低能耗。此外,設計人員還需考慮所采用的節能技術手段和設備。適當的技術手段能夠有效降低技術花費。而合適的設備,如可長時間使用、能夠循環使用的設備則能有效節省設備費用以及維修費用。
2 電氣工程節能措施
2.1 照明設備節能設計
照明設備的節能設計是電氣工程節能的重要環節。據調查,在一般的家庭電能消耗中,照明設備的消耗能夠達到約四分之一。因此,如何有效地減少照明設備的電氣消耗對減少整個電氣工程的電能消耗有著重大意義。
(1)節能燈具的選擇
設計人員在進行設計照明系統或選擇節能燈具時,首先要保證室內的光照,而照明設備是用于補償室內光照的。因此,設計人員首先要考慮并計算建筑物室內的自然光照,根據計算結果進行節能燈具的選擇。節能燈具應具有環保、節能、經濟等特性,因此通常選擇年限長、效率高、能耗低的燈具,這樣能夠有效降低照明設備成本以及建筑整體的能源消耗。設計人員可以根據地面反射系數推算出燈具的運用系數,進而選擇節能燈具。
(2)節能燈具的安裝
節能燈具能夠有效降低電氣工程的能源消耗,但是如果節能燈具無法進行合理的布置,將會增加建筑物的能耗。因此,合適地布置節能燈具將進一步節約能耗。不同的建筑物甚至建筑物內不同區域,燈具的布置方法不同。例如,當建筑物為大型商場時,需要集中供電,持久照明。此時,需要較為集中的布置燈具;而在客流量較低或者無需長時間照明的地域,可以布置少量燈具或者重新選擇適合的燈具。
(3)建筑物內部裝飾
不同建筑物內部的裝飾材料功能不同,直接影響建筑物內部對光照的吸收或反射效果。例如,當建筑物內部的裝飾材料選擇顏色較淺的材料時,能夠較好地反射自然光,進而降低補償光源的消耗。因此,合理的建筑物內部裝飾能夠有效地利用自然光,進一步降低建筑物的能源消耗。
2.2 輸配電系統節能設計
輸配電系統對整個建筑工程的穩定運行起著重要作用。因此,設計人員需要對整個輸配電系統進行預估,保證輸配電系統輸送的電力能夠覆蓋整個建筑物。此外,設計人員還需要考慮輸配電系統的節能。
(1)輸電效率
線路的損耗是輸配電系統損耗的主要部分,降低線路的損耗能夠有效降低整個輸配電系統的能耗。因此,設計人員需要更好地完善設計方案,計算輸電線路距離。在保證電力系統能夠覆蓋整個建筑物的前提下,盡量縮短線路的長度,降低輸電線路的能耗。此外,可以通過降低輸電線路的電流,如采用高壓或超高壓的輸電方式等,進一步降低能耗。
(2)節能燈具的安裝
變壓器作為電氣工程的主要原件,變壓器的質量和效率能夠直接影響整個建筑物電力系統的效率。變壓器首先需要保證整個建筑物的需求,其次考慮節能、環保、低損耗。選擇變壓器時要考慮變壓器的容量,容量過低容易損壞甚至燒壞變壓器;而高容量的變壓器雖然能夠滿足建筑物的需求,但是會造成資源浪費。因此,如何選擇適宜的變壓器是減少變壓器能耗的關鍵步驟。目前,常用的選擇變壓器依據是變壓器的經濟負荷率,而當負荷率能夠維持在70%左右時是比較適合的變壓器。此外,選擇變壓器時,還需要因地制宜。不同的環境和建筑物,選擇變壓器的方式也不同。當建筑物類型為大型時,如圖書館、體育館時,通常采用節能的干式變壓器;而當所處環境為電壓波動較大的場所時,則應采用有載調壓功能的變壓器。
(3)補償技術
設計人員在進行電力系統設計時,不僅要考慮所設計的電力系統能夠覆蓋整個建筑物,而且需要考慮電力系統的補償。由于電力系統中大部分設備屬于感性特性的負載,而這種特性將直接造成這些電氣設備功率因素下降,進而增大電能和能耗。此外,其他因素也會導致電力系統正常運行時產生能耗。因此,需要補償設備或技術手段進行電力系統的補償。補償設備或技術手段使得電力系統能夠更加穩定,進一步保證用戶的生活質量和安全性能。設計人員需要加深對電氣設備參數的了解,能夠合理地分析數據如電壓、電容量等,只有這樣才能較好地完善設計方案。此外,設計人員可采用先投入應用的方式,通過實時跟蹤了解、分析所用設備的電功率變化情況,進行選擇相應的補償設備或技術手段。
3 結語
低碳設計不僅涉及施工過程中所用的設備,而且還需要考慮所采用的技術手段。因此,設計人員需要從建筑物整體角度考慮,從細節處出發,根據相關規定,提出一個合理有效地實施方案。同時,無論是設計人員還是施工人員都需要進一步提高自身專業素質、工作能力,只有這樣才能對電氣工程的節能減排設計做出新的貢獻。
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