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建筑知識:智能建筑樓宇電氣節能設計原則

日期:2019-12-03

智能建筑樓宇電氣節能設計原則是什么?目前的現狀是怎樣的?請看建筑網整理的資訊。

隨著人們環保意識與居住質量要求的提升,智能建筑樓宇的電氣節能設計已經成為未來建筑發展的重要趨勢。本文通過對智能建筑樓宇當前電氣節能設計的現狀進行分析,闡述了智能建筑樓宇電氣節能設計的基本原則,并從空調系統、照明系統、供配電系統三個方面論述了智能建筑樓宇電氣節能設計的措施與方案,以提升電氣能源的使用效率與合理調配,從而有效節約電氣能源耗費,達到節能降耗的效果,最終實現經濟效益與環境效益的協調統一。

隨著科學技術的進步與人們對居住要求的提升,智能建筑樓宇在近年獲得了迅速的發展。隨著能源的短缺以及人們環保理念的逐步提升,在樓宇建筑系統的智能化越來越受到人們青睞的同時,智能建筑樓宇的電氣節能設計也更受關注。但在智能建筑樓宇的電氣節能需求得到關注與重視時,由于經濟效益或技術水平所限,加之設計與使用過程中存在的種種不合理現象,使得智能建筑樓宇的電氣節能效果往往未能實現預定的節能目標,造成了大量電能資源的浪費。如何正確地認識智能建筑樓宇電氣節能需求,并設計出合理有效的電氣節能方案,是當前智能建筑樓宇設計建設首先要解決的重要課題。

1智能建筑樓宇電氣節能的現狀

隨著城市化進程的推進,城市內的建筑樓宇數量顯著增加,智能建筑樓宇更是成為當下建筑行業的發展趨勢,其建筑數量不斷增加。在此背景下,如何有效地提升智能建筑樓宇的電氣節能設計,從而實現較好效果的電氣節能目標,成為亟需解決的問題。目前我國智能建筑樓宇的電氣節能存在著過度耗能與能耗浪費的問題。(1)空調系統存在的問題。在當前的智能建筑樓宇中,空調系統是不可或缺的重要配備。其能夠隨時為人們提供舒適的室內居住環境。作為當前智能建筑樓宇中主要的電氣能源消耗設備,空調系統所占據的電氣能源消耗比例相當之大。然而目前的空調系統自動化程度還不夠高,在運行的過程中缺乏合理有效的管理制度,造成了空調超負荷工作或者閑置的兩種極端現象,加之其運行效率尚不能滿足智能建筑樓宇的居住性能要求,價值市面上大部分的空調在節能方面的設計還未達到一定標準,使得空調系統設備經常出現消耗能源過多或者使用效率過低等問題,從而在很大程度上制約了智能建筑樓宇電氣節能的發展水平。

(2)照明系統存在的問題。照明系統是所有建筑樓宇中不可或缺的系統設備,其系統的穩定性直接影響到了人們的日常生活。在當前智能建筑樓宇中,自動感應照明設備、延時照明設備等具備節能環保功能的照明系統設備已經被廣泛使用,為電氣節能做出了良好的表率。但同時也應該注意到,在實際的智能建筑樓宇照明系統中,通常還存在著照明設備的功率過大、自動化控制的程度較弱等現象,從而造成了電氣能源的浪費。同時,由于部分樓宇中照明設備的變化頻率不穩定,使得照明設備頻繁出現故障,使用壽命大大縮短,導致智能建筑樓宇照明設備的投資增加,這也在一定程度上影響到了照明設備電氣節能的可持續性。

(3)供配電系統存在的問題。供配電系統是智能建筑樓宇滿足人們工作與生活、保持其他設備正常運轉的基本系統。其變壓器容量、運行效率、設計線路等因素的使用情況或設計水平,都會在很大程度上影響到供配電系統的正常運行,從而影響到其電力資源的能耗。如變壓器的功率過大時,就會導致大量不必要的電氣能源消耗,從而造成能源的浪費。

2智能建筑樓宇電氣節能的設計原則

(1)電氣節能設計應當能夠滿足智能建筑樓宇的使用功能。滿足智能建筑樓宇的使用功能是電氣節能設計的首要前提。因此,電氣節能設計應當在秉承節能環保理念與滿足智能建筑樓宇生活辦公需求的基礎上,對智能建筑樓宇中需要電氣能源消耗的系統設備進行科學的分析與合理有效的改造,從而使其能夠對電氣能源進行合理調配與充分使用,避免了電氣能源的浪費。在改造過程中,切忌以犧牲使用功能來提升節能環保的效果,從而造成適得其反的效果。

(2)電氣節能設計應當符合經濟需求,有效降低成本。電氣節能設計的目的不僅在于提升對電氣能源的利用率,降低對電氣能源的浪費,還在于通過科學合理的手段,在環保節約的同時,實現對系統設備使用壽命的延長與故障次數的減少,從而有效提升其經濟效益,降低維修或更換設備的成本。在進行電氣節能設計的過程中,應重視對智能建筑樓宇的合理經濟投資與節能設計,使其符合最佳的經濟性能。

(3)電氣節能的設計應科學合理,確保良好的節能效果。電氣節能的設計應當具備較高的科學性,通過先進的科學技術水平、合理的針對性分析來有效提升智能建筑樓宇的電氣節能效果。在電氣節能設計的過程中,應結合智能建筑樓宇的實際情況來進行節能設計,并通過實踐、篩選等手段選擇出最為合理的設計方案,從而有效提升智能建筑樓宇的電氣節能標準。

3智能建筑樓宇電氣節能的設計方案

(1)空調系統的電氣節能設計。首先,在智能建筑樓宇空調系統電氣節能設計的過程中,對其負荷進行精確合理的統計與計算是首要前提。應該根據智能建筑樓宇的實際情況與節能設計的相關需求,對設計前的相對濕度、相對溫度、用電功率、飽和度等進行精確的計算,從而制定出最合理的電氣節能設計方案,在滿足高效節能需求的同時,實現對空調系統的有效調度。其次,在選擇空調系統電氣設備的容量時,也應當為其預留一定的容量,使得空調系統在實際運行過程中出現容量調動或變化時能夠有應對的空間,而不會由于供需不匹配而導致空調系統能耗大幅增加甚至設備出現故障的現象。

第三,變頻調速技術在當前的空調節能系統中已經使用得較為頻繁,其能夠根據人們日常生活與工作的時間分配,計算出實際的符合需求量,從而對空調的輸出進行實時調控與分配,在保證最佳溫濕度調節效果的前提下實現良好的電氣節能要求。此外,電氣節能設計固然是空調系統實現能耗節約的基礎保障,但日常運行的管理才是決定空調系統是否能夠按照設計需求實現高效節能目標的關鍵所在。在空調系統的日常運行過程中,應根據智能建筑樓宇及其空調系統設備的實際情況,執行科學合理的運行管理方法,通過對相關工作人員的定期培訓,有效提升空調系統運行的管理水平,實現最佳的電氣節能效果。

(2)照明系統的電氣節能設計。在照明系統的電氣節能設計中,對自然光的充分有效利用是首選。設計人員應對智能建筑樓宇中的自然采光進行分析研究,并與相應的建筑設計、建筑施工人員等做好溝通對接工作,通過實現自然照明與人工照明系統的完美契合,有效減少人工照明系統的使用率,從而降低能源消耗。其次,在進行照明系統燈具選擇的過程中,應盡量選用新型的具有節能效果的燈具設備,并盡量使用聲光控自動開關或者自帶功率補償的燈具,從而有效避免能源消耗的浪費。只有通過合理的照明系統管理控制方案,才能在滿足人們工作生活基本需求的前提下,實現對電氣能源的有效節約。

(3)供配電系統的電氣節能設計。供配電系統的節能設計,能夠在實現人性化服務的基礎上,有效提升智能建筑樓宇的經濟性。首先,在設計供配電系統的過程中,應對建筑樓宇的用電等級、總負荷等進行精準的計算,從而設置與之相匹配的供配電系統容量,制定出合理可行的供配電方案,從源頭上實現對供配電系統的電氣節能設計。在選擇變電站與配電站的地址時,應盡量將其布置在負荷中心的位置,從而有效降低在輸送過程中的電能能量損失。

同時選擇合理的主接線方案,從經濟性與可靠性兩方面入手,根據智能建筑樓宇的實際情況與用電負荷等具體需求,來選擇最合適的變壓器容量,制定有效的配電方案,從而有效提高供配電系統的工作效率與運行功率,實現對電氣能源的節約功能。第三,由于智能建筑樓宇往往供電需求極大,因此,通常配有多臺變壓器。對于這種供配電系統,在調度方式上,則應該采用多臺變壓器并列運行的方法,通過對用電負荷的計算自動調整相應的供配電方案,在確保變壓器實現最優工況的同時,有效提升供配電系統的調度靈活性與供電可靠性。

4結語

智能建筑樓宇的電氣節能設計是一項專業且復雜的工程,是未來建筑建設發展的方向。在電氣節能設計的過程中,應該充分考慮到智能建筑樓宇自身的實際情況,在滿足其基本使用功能與人性化服務的前提下,來實現對電氣能源的有效調配與利用。智能建筑樓宇的電氣節能設計并不是一個單一的環節,其不僅需要在設計前期對樓宇實際情況與用戶需求進行科學合理的分析,還需要在運行環節對其采取有效的管理,才能實現最大化的電氣節能效果。只有實現經濟效益與環境效益的協調統一,滿足企業發展與環境保護的核心效益,才能有效促進智能建筑樓宇電氣節能設計的進一步發展。

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