智能化建筑电气节能优化设计分析
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摘 要：智能化建筑的电气节能优化设计可以大幅度降低建筑运行能耗，是实现建筑可持续发展的重要设计环节。文章将对智能化建筑电气节能优化设计措施进行研究，包括配电系统节能优化设计，照明系统节能优化设计，空调系统节能优化设计，用电设备节能优化设计以及再生能源系统优化设计等，以期为相关工程提供參考。
关键词：智能化建筑，电气节能，优化设计
文章编号：2095-4085（2020）02-0038-02
智能化建筑是建筑技术与智能化技术结合的产物，为了充分满足人们的建筑使用需求，通过采用智能化技术对建筑功能进行优化，使其功能体系更加完善。但是由于电气设备的大量使用，也容易增加建筑运行能耗。因此，必须采取有效的电气节能优化设计措施，降低智能化建筑的整体能耗水平。
1 智能化建筑配电系统节能优化设计
智能化建筑广泛使用计算机技术，通信技术，自动控制技术，可以对建筑运行状态进行自动调节，为居住者营造安全舒适的建筑空间环境。在其运行过程中，对配电系统运行稳定性具有严格要求，同时也需要对配电系统进行节能优化设计，降低不必要的能耗。在智能化建筑配电系统的节能优化设计过程中，具体应采取以下几方面措施。
（1）在配电系统设计过程中，应对实际负荷水平进行精准估算，合理配置变压器容量及台数，确保配电系统与用电需求的相互匹配，在满足日常运行能耗的基础上，减少不必要的电能损耗。（2）提升配电系统功率因数，解决三相不平衡问题，采取有效的无功补偿措施，在智能化技术的应用下，根据配电系统实际运行情况进行自动补偿，尽可能减少线路无功损耗。（3）合理设置变电所位置，使其尽可能处于负荷中心。（4）加强配电系统谐波治理，通过综合采用滤波器，电抗器等装置，并在配电系统中合理布置，实现对谐波的有效控制，从而提升电能供应质量。
2 智能化建筑照明系统节能优化设计
照明系统是建筑能耗较高的一个电气系统，在建筑平时的运行过程中，需要利用照明系统的情况较多，而且存在较高的能源浪费现象，需要提高对建筑照明系统节能优化设计的重视。在智能化建筑的照明系统节能设计要求下，应通过合理选用镇流器和电容器，提升照明系统运行功率。同时应选择节能灯具，包括LED灯和节能荧光灯等，相比于传统灯具，节能灯具在实际运行过程中的能耗水平非常低，而且具有保护视力等功能，应在智能化建筑设计中推广使用。为了进一步降低智能化建筑的照明系统能耗，还要在建筑空间布局方面进行优化调整，尽可能提高自然采光率，通过充分利用自然光线，减少建筑照明系统的使用时间。此外，在智能化建筑设计过程中，还可以通过采用智能化控制技术，在人体感应装置和光线检测装置的应用下，自动控制照明系统运行，防止因人为因素引发不必要的能源浪费问题。
3 智能化建筑空调系统节能优化设计
在智能化建筑的暖通空调及通风系统设计过程中，也需要从节能设计角度出发，对系统进行优化部署。在传统建筑体系下，空调系统的能耗水平较高，这主要是由于对空调负荷变化的调节不及时，空调系统一直保持高能耗运行状态，产生了大量能源浪费。在空调系统节能设计过程中，可以通过负荷监测与自动化调节措施，及时对空调系统出力进行调节，从而兼顾环境调节需求以及节能需求，优化空调系统运行效益。在此方面，可以利用智能化环境温度和湿度传感器，完成环境参数采集工作，并通过设计智能化调节算法，尽可能减少不必要的能源消耗。在空调新风系统设计方面，还可以通过对新风量进行调节，充分利用自然冷源和热源，对室内环境温度进行调节，同时保证室内空气质量良好，为人们提供舒适的居住环境。综合采用上述空调节能设计措施，能够显著降低空调运行能耗。
4 智能化建筑用电设备节能优化设计
从智能化建筑的基本特点来看，在其运行过程中，使用的电气设备类型多，负荷水平较高，相比于传统建筑，能耗水平也较高。针对这种情况，必须针对不同电气设备的使用特点，采取相应的节能优化设计措施，努力降低各个环节的用电设备运行能耗。比如在楼宇智能化系统中，智能化门禁系统，高清摄像监控系统，消防监控系统等的应用，都会增加相应的系统能耗。在家居智能设备的使用下，许多智能设备处于长期待机使用状态，也会产生较大的能源消耗。因此，在智能化建筑节能设计过程中，应对各类用电设备负荷水平进行合理预估，并针对不同设备的运行特点，通过采用节能材料和设计节能控制电路，降低系统整体运行能耗水平。此外，还需要搭建智能化建筑能耗监测平台，对各类用电系统和设备的能耗水平进行动态监测，针对能耗水平较高的设备，采取特殊的节能优化措施，实现对智能化建筑整体能耗水平的有效控制。
5 智能化建筑再生能源系统优化设计
在智能化建筑节能设计过程中，应在努力降低各类用电系统实际能耗水平的同时，积极利用再生能源技术，减少不可再生能源的消耗。目前太阳能发电技术和风能发电技术等已经较为成熟，并在智能化建筑中得到了一定范围的应用。比如使用最广泛的太阳能热水技术，可以通过设置太阳能收集和转换装置，满足建筑热水供应方面的需求，减少传统热水器的能源消耗。在空调系统设计方面，还可以与地源热能技术配合使用，将大地浅层作为热源或冷源，满足室内环境调节需求。在智能化建筑的设计过程中，应关注于再生能源技术的使用，广泛代替不可再生能源，满足人们的实际用电需求。只有综合采用各方面节能优化措施，才能实现对智能化建筑能耗水平的有效控制，从而推动智能化建筑产业的发展。
6 结 语
综上所述，智能化建筑电气节能优化措施，通过对各个系统进行全面优化，在满足实际用电需求的同时控制额外电能损耗，可以明显改善电能使用效率，提高建筑节能效益。在具体设计过程中，也需要发挥智能化技术以及再生能源技术等先进技术手段的优势，对电能使用情况进行动态调节，充分满足节能设计要求。
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