建筑电气设计的节能设计方法与常见问题
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简析住宅小区的建筑电气设计及其节能方法分析
住宅小区的建筑电气设计是指对于小区内的电力设备、照明设备、电信设备、安全监
控设备等的布置、配置、配电等进行规划和设计,从而满足住宅小区正常使用、生活、娱
乐等的用电需求,并且考虑到节能、安全等方面的因素。
住宅小区的建筑电气设计需要考虑许多方面的因素。
首先,应根据小区规模、住户数
量等因素确定功率需求、负荷分布等因素,然后设计配电方案和设备的布置方式。
其次,
照明设备的规划和设计也是电气设计的一个重点,需要考虑照明方式、照明照度等因素,
实现节能和舒适的照明效果。
此外,还需要考虑小区的安全监控设备、电信设备等的规划
和设计。
在住宅小区的电气设计中,节能是一个重要的因素。
建筑电气系统的耗能可以占据整
个建筑的三分之一以上,因此需要采用一些有效的措施来减少能耗。
以下是几种常见的节
能方法:
1. 采用 LED 照明:相较于传统的白炽灯、荧光灯等,LED 灯具更加节能,寿命更长,而且不产生频闪等问题。
2. 安装自动感应开关:在公共区域安装自动感应开关,当没有人经过时,能够自动
关闭照明设备,从而节约能源。
3. 采用智能化控制系统:采用智能化控制系统,能够根据环境光照强度、室内温度
等因素来控制空调、照明等设备的开关,降低能耗。
4. 选用高效设备:在住宅配电、照明等方面,选择效率更高、能耗更低的设备,也
是一个有效的节能方法。
建筑电气节能设计相关问题分析摘要:随着我国建筑业的日益发展,建筑数量不断增多,人们对建筑的使用要求越来越高。
而随着高层建筑能源的消耗与资源的浪费情况优为严重,因此研究建筑节能方面问题具有重要的意义。
文章主要结合工程实践,阐述了建筑电气设计的内容,从而针对建筑电气节能设计相关问题进行了分析,并提出了自己的建议与看法。
关键词:高层建筑电气设计节能技术措施中图分类号:[tu208.3] 文献标识码:a 文章编号:高层建筑电气设计质量保证是比较复杂的一个课题,同时高层建筑耗能浪费的现象也是一个迫在眉睫的问题。
作为电气工程师,不应只停留在电气维护和商业装修工程现场的日常管理上,还应该主动熟悉和掌握与建筑电气有关的设计规范、设备选型和节能改造上。
1 建筑电气设计内容现代化建筑设计的主要内容包括强电和弱电两方面。
强电设计部分主要包括供电系统设计、照明设计、防雷设计等几方面,而弱电设计部分主要包括电话、网络和消防等。
两个部分的设计内容划分主要以电压的高低为设计标准,主要强调了现代建筑电气设计中所增加的消防、电讯和自控等内容,这样很容易被人们所理解与接受。
然而,在高低配电中,按电压的高低来划分这种方法显得不全面,比如,对动力配电的设备二次回路控制时,出现电压低的现象;以及消防的联动控制与配电箱不能完全地分开。
而在建筑工程的人防设计、防雷设计中,不仅包括弱电报警信号,而且包括动力与照明的联锁反应等等,实际上其设计内容很难去区别与分开。
2 建筑电气节能设计2.1 电压等级选择(1)高压配电电压宜采用10kv,低压配电宜采用220/380v。
(2)用电单位的供电电压,应根据其计算容量、供电距离、用电设备特性、供电回路数量、远景规划及当地公共电网的现状和发展规划等技术经济因素综合考虑确定。
(3)当小负荷用户用电时宜接低压电网。
当用户的计算容量为200kva或用电设备单台功率大于250kw,当供电距离大于250米,计算负荷大于100kva的用户,宜采用高压供电。
浅谈建筑电气设计的节能措施摘要:建筑电气能耗在建筑能耗中占有相当大的比例,建筑电气的节能显得尤为重要。
下文阐述了建筑电气节能设计遵循的原则,重点浅谈了合理计算用电负荷、变压器的选择、减少线路电能损耗、提高系统的功率因数、照明节能设计和建筑电气设备的节能等问题。
供同行参考关键词:建筑;电气设计;节能;电能损耗;建筑设备监控系统;措施中图分类号:f407.6 文献标识码:a 文章编号:一、引言我国是个能源消费大国,能源相对短缺,然而能源浪费却相应严重,我国的建筑领域能源消耗普遍高出世界平均水平1倍~2倍,因此,降低建筑领域的能耗已是大势所趋。
下就以上建筑电气设计的问题展开浅谈。
二、建筑电气节能设计原则1节能需满足建筑物的功能。
首先要保证建筑物用电安全性、人们生活的舒适性和工作效率。
所以应满足照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量,满足上下、左右的运输通道畅通无阻,满足特殊工艺要求,如体育场馆、酒店、餐饮娱乐场所一些必需的电气设施用电,展厅、多功能厅等的工艺照明及电力用电等。
2节能需满足建筑物的实际经济效益。
节能应考虑国情,计及实际经济效益,不能因为追求节能而过高地消耗投资,增加运行费用,电气工程师在设计时应该通过比较分析,合理选用节能设备及材料,使增加的节能方面的投资,能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。
3节能需减少无谓的能量消耗。
设计时首先找出哪些方面的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的,再考虑采取什么措施节能。
如变压器的功率损耗、电能传输线路上的有功损耗,都是无用的能量损耗;又如量大面广的照明容量,宜采用先进的调光技术、控制技术使其能耗降低。
4节能需满足环境保护的先进性原则。
以提高能源利用率和综合效益为主要途径,根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定设计方案。
通过正确的计算,合理选择电气设备及其控制方式,尽量在不增加或少增加投资的前提下取得较显著的节电效果。
建筑电气设计的节能措施摘要:自工业革命以来,能源安全问题就开始出现。
在全球经济高速发展的今天,国际能源安全已上升到了国家的高度,各国都制定了以能源供应安全为核心的能源政策。
而作为二次能源的电能供需矛盾近年来越来越突出,能源的缺乏已严重制约着国民经济的发展。
下面就建筑电气设计中的几种节能措施谈一些粗浅的看法。
关键词:建筑电气节能;智能控制技术;高效节能;新能源;功率损耗;1、采用建筑智能化技术中的建筑设备监控系统利用智能控制技术进行节能主要体现在对空调和给排水专业建筑设备的监控。
对照明设计及控制方面建筑设备监控系统的功能包括:实现受控机组和设备的启、停控制和必要的连锁操作。
实时监测和存储设备运行的工作状态及故障报警信号。
实时监测和采集系统的主要参数。
如温度、湿度、压力、流量、监测变配电系统的主要开关状态、电源电压、电流和功率因数等。
按预定的控制程序对系统的被控参数进行最佳自动调节,使其运行在相关专业系统设计工艺所要求的设定范围。
实现机组的台数控制和优化运行。
采用综合措施实现节能运行。
在实现自动控制功能的同时.提供远程操作和就地操作的功能。
自动形成系统运行报告、设备故障报警报告及设备维修报告。
提供的系统运行状态、故障报警的实时数据和历史数据记录等均可以图形化界面显示建筑设备监控系统的内容按系统和设备的功能可分成以下子系统进行监控:制冷系统、热源和热交换系统、空调系统、通风系统、给排水系统、供配电系统、公共照明系统、电梯系统。
2、采用高效低能耗的设备为有效提高能源的利用效率,从而进一步降低在电力系统设计中的能耗。
设计人员应首先考虑选用高效节能的产品和设计方案,以期降低系统自身的能耗。
供配电系统的节能设计:根据负荷容量、供电距离及分布、用电设备特点等因素合理设计供配电系统。
做到系统尽量简单可靠、操作方便。
变配电所应尽量靠近负荷中心。
以缩短配电半径减少线路损耗。
合理选择变压器的容量和台数,以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器。
民用建筑电气设计常见问题与节能技术探讨【摘要】目前全世界都存在能源短缺,而我国又是一个能源消耗大国,每年要从国外进口大量的石油和天然气等,我国人均资源和能源相对贫乏,不到世界人均水平的一半,而我国能源利用率又低,大约为30%(日本的能源利用率可达到57%)。
我国单位建筑面积能耗相当于发达国家的2--3倍,由此可见节能工作潜力很大。
节能工作又关系到技术进步和缓解能需矛盾,是支持国民经济迅速发展的重要一环。
【关键词】建筑电气;节能;tt系统;控制系统1 建筑设计常见的问题1.1 tt系统配电线路接地故障保护问题众所周知,室外照明灯具安装在室外,需要承受种种因素的影响,如风吹、日晒、雨淋等,很容易使灯具受机械损伤和绝缘下降而导致事故发生,它暴露于公共场所,又无等电位联结,增大了电击死亡的危险性。
当采用一系统供电时,由于所有灯具的金属外壳都是通过线互相连通的,当某个灯具发生接地故障时,其故障电压沿线传至其它灯具上,在户外无等电位联结而导致电击危险。
故室外照明常采用竹接地系统,为户外灯具专门设置接地极,引出单独的线接灯具的金属外壳,以避免由线引来别处的故障电压。
许多设计者在设计时往往不进行灵敏度校验,低压断路器在线路发生接地故障时拒绝动作时有发生,为了提高低压断路器的灵敏度系数,所以室外照明线路在采用tt配电系统的基础上,尚应为电源线路装设漏电保护器作接地故障保护。
1.2 负荷计算问题jgj/t16-92《民用建筑电气设计规范》,(以下简称《民规》)3.4.2.3条规定用电设备台数较少,各台设备容量相差悬殊时,宜采用二项式法进行负荷计算,一般用于支干线和配电屏箱的负荷计算。
1.3 用电设备接地问题《民规》14.1.3条:用电设备的接地一般可区分为保护性接地和功能性接地。
保护性接地又可分为接地和接零两种型式。
许多设计者在作功能性接地设计时,往往忽略接地线截面问题。
例如成列配电柜pe母排接地线截面不应小于其pe母排截面。
建筑电气设计中的节能措施摘要:作为建筑设计的关键环节,电气设计对节能减排起着至关重要的影响,提高电气设计的节能效果已经成为建筑电气设计的一个重要趋势。
本文笔者从建筑电气设计的内容分析着手,提出了进行电气设计的原则,重点探讨了建筑电气设计过程中的节能措施,目的是为建筑的电气设计提供指导和借鉴,进而促进建筑整体设计的健康可持续发展。
关键字:建筑;节能减排;电气设计;照明;线路;原则电气设计是建筑行业整体设计的关键环节,直接影响着建筑使用的经济性,因此需要高度重视建筑电气设计的节能性能,真正的实现建筑“节电能、降能耗”。
这就需要建筑电气设计人员从工作实际出发,结合相应的原则,采取有针对性的节能措施,最大限度的提高建筑的节能效果,进而推动建筑行业的健康可持续发展。
一、电气设计的内容电气设计作为建筑整体设计的关键环节,对建筑的使用性能起着至关重要的影响,并决定着人们的生活质量。
电气设计是一个综合性较强的环节,包括多个方面的工作:(一)设备自动化监控系统该系统的作用在于实时的对所有的设备运行情况进行监控,及时发现设备运行的故障,并采取有效的措施,进而确保各个设备处于最佳运行状态,真正的达到节约能源的目的。
随着信息技术和网络技术在建筑电气设计中的应用,该系统可以在电脑的帮助下实现对整个建筑多个方面的全面监控,如空调、供热、供排水、通信等。
(二)变电所位置设计居民用电量不断增加且对电能质量要求不断提高,这就需要提高输电的效率,因此要合理设计变电站的位置,最大限度的使其深入到负荷的中心位置,进而达到节约电能和提高供电质量的效果。
(三)照明设计照明设计也是电气设计中不可忽视的环节,并会对建筑的装饰有着一定的影响,主要包括光源的选择、照度计算、线路的敷设以及灯具的位置和造型等多个方面的内容。
(四)防雷和接地防雷和接地设计也属于电气设计,考虑到现代建筑采用的是钢筋混凝土剪力墙,与楼板的连接的可靠性高,这就需要对防雷和接地进行合理的设计,特别是金属管线的接地设计。
电气设计常见问题及应对措施摘要:电气工程施工过程中,相应的电气设计工作是工程进一步成功实施的重要前提,但实际设计环节的一些困难因素往往会阻碍电气工程的持续推广,进一步影响电气工程的施工效率。
本文对电气设计工作中比较常见的问题进行了充分的分析研究,希望进一步发展电气设计方面的相关问题,为施工作业打下相对良好的基础。
关键词:电气设计;存在的问题;应对措施:分析研究引言:今天,电气工程在人们的生活以及生产过程中发挥着相对重要的作用,使人们能正常地利用其来设计良好的电气设施。
电气工程中存在许多常见的电布局干扰问题,本文根据作者的研究反应计划对此进行了详细的分析和阐述。
一、建筑电器设计概述首先,在电气设施设计阶段,必须遵守电气工程设计的有关准则,符合不同的法律和开发标准,电气工程设计标准必须符合我国现行的指导指标,并符合以下要求:①建立电气仪表设计原则及相关图纸设计指标以及电气工程设计标准环境。
②有必要对电气结构工程的未来应用有长远的看法。
建筑物的电气设备的设计应能满足负荷和电力的需要,而生产应根据所使用的变压器系统的容量来确定,这取决于建筑物的总居住面积。
③作为整体建筑设计的一个组成部分,结合建筑物的具体设计特点,电气设计阶段应与其他结构紧密相连。
在进行楼宇设计及电气化阶段时,不单要注意上述设计标准,还要注意其他条件,例如与设计有关的建筑及电气工程的收支及住户的满意程度。
在电气建筑设计阶段,应注意施工阶段的条件,尽可能采用环保节能的维修规程。
二、电气工程设计原则设计时必须遵循基本原则,特别是施工中的电气设计。
在电气工程设计中,必须遵循“满足一定功能,节约技术能源和保护环境,满足经济效益和合理性”的基本原则。
1、满足功能需求电力设计在建筑中很重要,但不会影响建筑物的整体功能。
电气设计应满足建筑照明和电力的要求,为设备提供可靠的电力供应,创造有利的条件。
2、提高节能环保设计在设计建筑电气设备时,必须首先考虑建筑设备操作所需的电力供应是否适宜,以及是否需要应付楼宇的负荷,以提供所需的能源,创造有利的工作环境。
建筑电气设计中的节能问题探究摘要:建筑电气节能设计有利于节约能源,缓解我国能源资源供应与社会经济发展的矛盾,加快发展循环经济,实现我国国民经济的可持续发展。
关键词:建筑电气;节能;设计我国正处于城镇化建设的快速发展时期,已建项目的总建筑面积约为400亿平方米,每年还以十几亿平方米的速度递增。
目前,我国建筑能耗约占全社会总能耗的27%左右(根据建设部和国家建材局的统计)。
到2020年,全国将新增建筑面积约200 亿平方米,建筑能耗占全社会总能耗的比例将更高。
作为二次能源的电能,如何降低损耗、高效利用,如何将节能技术合理应用到工程项目当中,已为建筑电气设计的焦点。
一、电气节能设计应遵循的原则1、满足建筑物的功能这主要包括:满足建筑物不同场所、部位对照明照度、色温、显色指数的不同要求;满足舒适性空调所需要的温度及新风量;满足特殊工艺要求。
2、考虑实际经济效益节能应考虑国情以及实际经济效益,不能因为追求节能而过高地消耗投资,增加运行费用,而是应该通过比较分析,合理选用节能设备及材料,使增加节能方面的投资,能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。
3、节省无谓消耗的能量节能的着眼点,应是节省无谓消耗的能量。
设计时首先找出哪些方面的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的,再考虑采取什么措施节能。
二、供配电系统的节能设计1、合理使用变压器合理选择配电变压器的容量是变压器经济运行的要求,而变压器容量太小易引起过负荷运行,过载损耗易增加;变压器容量太大,不能被充分利用,空载损耗易增加。
因此,根据实际负荷确定配电变压器的容量,以确保变压器运行在最佳负荷状态,即变压器的负荷率不应低于 30%,宜工作在 70% -80%的范围之内。
同时选择节能型变压器并根据企业用电特点可选择较为灵活的接线方式。
2、减少线路损耗①尽量减少导线长度,在设计中,低压柜、配电箱出线回路尽量走直线,不走或少走回头线,变配电所应尽可能靠近负荷中心。
建筑电气设计的节能设计方法与常见问题
【摘要】本文就线路损耗,变压器用电损耗以及照明用电损耗等方面进行论述,力求在各个方面达到节约的目的。
【关键词】变压器;节能设计;功率损耗;电动机;节能;方法电气节能技术在建筑工程中的合理利用将大大降低建筑结构的
能耗,在阐述电气节能设计中应遵循的原则基础上提出了目前建筑电气设计中的一些问题和解决对策。
1 电气节能设计应遵循的原则。
电气节能设计既不能以牺牲建筑功能,损害使用需求为代价,也不能盲目增加投资为节能而节能,因此,电气节能设计应遵循以下原则:
1.1 适用性。
就是基于满足在建筑物内创造良好人工环境提供必要的能源,为建筑设备运行提供必需的动力,按照用电设备对于负荷容量,电能质量与供电可靠性等方面的要求,来优化供配电设计,促进电能合理利用。
1.2 实际性。
要充分考虑实际经济效益,合理选用节能设备及材料,使节能能增加的投资能在较短的时间内用电能减少下来的运行费用收回。
2 电气节能的方法
2.1 充分利用天然光源。
照明节能工程中的一个较为主要的内容是如何充分利用天然光源,随着人们对能源和环境保护的日益关
注,建筑物中的如何充分利用天然光源来节约照明用电已引起广泛重视。
天然光源是取之不尽用之不竭的能源,在照明节能的实施工程中,应当充分加以利用,制定建筑物的采光标准,确定采光方式,将采光和照明有机地结合起来,白天应尽可能地利用天然光源,使建筑物内获得稳定的光照条件,同时,室内引入阳光,既能大大节约照明能耗,亦有助于提高室内温度,对于降低建筑能耗也具有重要意义。
2.2 目前应用的方法主要有:a、导光管法,b、采光搁板c、反射高窗。
d、棱镜窗。
2.3 高效的照明控制系统。
照明控制是照明设计中一个重要的内容,是照明设计基础理论的一部分,与灯具,光源一样是照明节能实施中不可缺少的一个部分,与灯具,光源一样是照能营造良好的光环境,通过控制光环境来划分空间,同一空间中可创造出不同的环境氛围,体现了照明环境的舒适性,可节能。
使用者需要时才开启照明,尽可能减少不必要的开灯时间,数量和过高的照度,能利于照明的节能。
2.4 科学合理地利用太阳能照明技术与产品。
(1)太阳能是无处不有,取之不尽,用之不竭的清洁能源。
太阳能照明技术的开发利用,可节省资源,减少废气排放,减少对地球资源的使用和破坏,保护地球环境,科学合理地利用太阳能照明在节能,环保方面具有重要的意义。
(2)太阳能照明技术通常利用太阳能光伏发电系统,
将入射的太阳辐射能直接转换为电能,提供给照明负荷。
2.5 建筑电气设备的节能。
(1)空调系统。
其主要内容包括a、冷冻水与冷却水系统的优化控制。
b、冰蓄冷系统的优化控制,现行的冰蓄冷控制技术还很不成熟,冰蓄冷控制策略仍需作深入研究,尤其是在蓄冰装置优先的试上的融冰策略的研究,对于提高冰蓄冷系统的能源利用效率,促进冰蓄冷技术的商业化应用具有决定性的作用。
c、热交换系统温差与流量的优化控制。
d、变风量系统等控制技术。
(2)给排水系统的优化控制(3)电动机。
包括电动机的正确选型,调速方法,基于负载检测的台数控制。
d、电梯。
包括电梯的合理选型,停层计划及群控策略。
(4)电动门窗。
包括门窗的节能控制,遮阳系统的自动控制等。
2.6 能源的综合利用。
2.6.1 太阳能光伏电源系统。
《措施》规定了太阳能光伏电源系统的适用环境,系统设计方法,电池技术要求,逆变器的技术指标,控制系统技术要求等技术原则。
2.6.2 冰蓄冷系统。
提出了冰蓄冷系统的常用控制策略及系统配置。
另外,一些其他节能方法还可以利用。
a、减少变压器的功率损耗,合理选择变压器的负荷率。
b、减少线路能量损耗。
在一个工程中,线路纵横交错,使用的导线及电缆不计其数,所以在线路上消耗的有功功率相当大,必须减少线路能耗,c、提高系统的功率因数。
一是变压器无功功率损耗很多,应考虑在一次侧装设静电
电容器进行无功补偿。
二是目前的建筑设计绝大部分采用二次集中补偿。
c、减少照明系统光彩夺目能损失。
其一,要电气设计要与建筑建设配合。
其二,要合理选择照明器具,最后是合理选择照明的配光曲线及提高照明利用系数。
3 变压器的节能设计。
3.1 应选用电阻碍率p较小的材质作导线。
3.2 减小导线的长度,首先线路尽可能走直线,少走弯路,以减少导线长度,其次低压线路应不足或少走回头路,以减少来回线路上的电能损失。
第三,变压器尽量接近负荷中心,以减少提电距离。
3.3 适当增大导线的截面,对于比较长的线量,提高配电系统找国率因数功率因数提高功率因数提高了可以减少线路无功率的损耗。
提高设备利用率,从而达到节能目的。
提高自然功率因数的方法有a、择异步电机。
b、电力变压器轻载运行。
c、安排和调整工艺流程,改善机电设备的运行状况。
d、在生产工艺条件允许的情况下,采用同步电动机代替异步电动机。
4 电动机节能设计。
电动机节能设计减少电动机电能损耗的主要途径是提高电动机
的工作效率和功率因数,在工程设计中应选用高效率的电动机,但是在具体工程中电动机通常都是水暖及建筑等专业设备所配套
的,由设备制造商统一供应的,所以节能措施只能贯彻在运行过程中,除了就地电容器补偿还以减少线路损耗外主要是减少电动机轻
载和空载运行,因为在轻载运行下电动机交率是极低的,切实可行的办法是,采用变频调速控制电动使其在负蒜苗率变化时自动轻载时的效率,从而达到节能电能的目的。
照明的节能设计照明节能就是在保证不降低作业面视觉要求,不降低照明质量的前提下,力示减少照明系统中光能的损失,从而最大限度地利用光能。
5 目前建筑设计常见的问题
5.1 tt系统配电线路接地故障保护问题。
许多设计者在设计时往往不能进行灵敏度试验,低压断路器在线路发生接地故障时柜绝动作时有发生,为了提高低压断路器的灵敏度系数,所以室外照明线路在采用tt配电系统的基础上,尚应为电源线路装设漏电保护器作接地故障保护。
5.2 负荷计算问题。
《民规》规定用电设备台数较少,各台设备容量相差悬殊时,宜彩和二项式法进行负荷计算,一般用于支干线和配电屏箱的负荷计算。
5.3 用电设备接地问题。
《民规》规定,用电设备的接地一般可区分为保护性接地和功能性接地,保护性接地又可分为接地和接零两种类型,许多设计者在工作功能性接地设计时,往往忽略接地线截面问题。
建筑电气的节能设计潜力很大,广大电气设计人员在设计中应精心考虑,在选择新型节能设备上,要充分了解其原理,性能,效果,反复比较设计方案,拿出一套符合各种技术指标,满足功能需求,
行之有效而又切实可行的节能措施,从而达到真正节约电能的目的。
参考文献
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