节能设计范文1
关键词：建筑工程；电气节能；照明节能
0引言
在建筑工程行业飞速发展的时代背景下，人们对于电气以及照明的需求逐渐增加，与此同时面临着较为严重的能源短缺问题，针对这一矛盾，建筑电气专业设计人员进行电气设计时，不仅要满足人们对于电气照明的需求，还要有效缓解能源过度消耗的问题，进而获得经济效益以及社会效益。
1建筑电气节能设计
1.1供配电系统节能设计。供配电系统是建筑电气节能设计的重要组成部分，设计人员在开展实际设计工作的过程中，应当本着不压缩、不浪费的原则计算项目的负荷指标，并对供电距离、分布以及节能设备进行优化选择，提升供配电系统的合理性，满足节能的要求。在项目的方案阶段电气专业经常需要配合考虑项目的开闭所、配电房等，根据《全国民用建筑工程设计技术措施-电气篇》中的“各类型建筑物的用电指标”表进行负荷估算，也就是我们所说的“负荷估算法”。另外计算时应当注意项目中是否存在较大的用电设备，若存在应单独列出，比如消防水泵、厨房设备、舞台的声光电设备，在不浪费的情况下也不应该漏项，这样计算出来的负荷才能接近实际的用电情况。根据《10kV及以下用电用户业扩工程技术规范》DB35/T1036-2019中6.3条的规定低压线路的供电半径不宜超过250米。开闭所及配电房位置的设置应遵循这一原则。对于个别特别远的建筑若其无法改变与配电房之间的距离，可通过增大导线截面积来减小线路传输过程中的电压损失。
1.2变压器节能设计。对于建筑整体的电气节能设计来说，变压器节能设计有着十分重要的地位。变压器的电能损耗主要体现在两方面，其一，是变压器空载损失。其二，是二者成平方比的负载损失。若是变压器有着较低的负载率，其自身损耗便会有着比较大的占比，使其实际运行的效率存在降低的现象，进而增加其电能损耗。所以设计人员在选择变压器的过程中，应综合考虑用电重要性程度、用电性质、用电容量和运行方式等条件，以达到有效降低其电能损耗的目的。例如，当建筑工程位于居民用电量存在明显差异并且气候条件复杂、变化明显的城市当中，设计人员可以装设两台变压器分列运行，当负荷较小时便可以通过对另一台变压器进行停用来缓解电能的过度损耗问题［1］。变压器的负载率可按75%-85%进行考虑，适当留有余量，即使交付使用后业主新增一定量的负荷也不至于改造配电房。
1.3电动机节能设计。除了供配电系统以及变压器的节能设计以外，电动机节能设计对于实现电气节能也有着一定的应用价值。在住宅小区项目中电梯、水泵、消防风机所占的比重也是比较大的。在设计过程中，设计人员在满足规范的情况下，功率较大的电动机采用星三角降压或自耦降压的启动方法，以减小对电网的冲击。同时在电动机轻载的过程中将阀门以及风门打开，减少电动机运行过程中所产生的过量电能消耗。
2建筑照明节能设计
2.1功率密度值的选择根据。《建筑照明设计标志》GB50034-2013中第六章节“照明节能”的要求，采用一般照明的照明功率密度值LPD作为评价的指标。该规范对办公、商业、旅馆、医疗、教育、场馆等性质公共建筑的主要功能间LPD有现行值和目标值的规定（现行值＞目标值），设计人员在设计过程中应该主动按照目标值来进行照度计算，减少灯具的数量，达到节能的效果。
2.2优先选用节能灯具，合理选择高效光源。节能灯具的优化选用是开展建筑照明节能设计的要点之一，设计人员在进行实际设计的过程中谨慎考虑，针对不同的功能间配置相应的节能灯，并在整体的照明方案设计中纳入节能的内容，以此有效防止由于灯具选择不合理而产生能耗过多的问题，达到优化建筑照明节能设计的效果。随着照明技术的技术不断发展，LED灯（发光二极管）以其高光效、故障较少等优点逐渐成为市场的主流产品。在我国各类型的建筑中，有着极大的照明需求，所以照明灯具的数量较多，若是能全部使用节能的灯具，便能够有效实现经济效益的提升。光源是照明系统中的重要组成部分，光源的质量与匹配度对于照明系统实际运行效果有直接的影响。因此设计人员在进行光源选择的过程中要对影响光源应用效果的各方面因素进行综合考虑，包括工程实际情况、用户照明需求以及光源使用场所等。设计人员在保障光源的启动时间以及照度要求外，要从性价比、运行质量以及使用年限等多方面内容入手，对于光源进行合理选择［2］。在设计时若是需要照明的场所对于灯具形式没有特殊要求，同时有着较低的安装高度（小于6米），设计人员可以选择使用T5荧光灯或LED线形灯具。从目前来看，荧光灯本身具有诸多优势，包括性价比高以及寿命长等。在实际使用中应综合各方面情况来考虑采用何种灯具。
2.3对照明系统进行合理控制。照明系统的控制方式，在设计时应综合考虑照明环境的实际照明要求以及功能特点。在照明场所面积较小的情况下，设计人员应尽可能选择一对一或者二对一的控制方式。若是照明场所面积较大，且灯具数量较多，设计人员要合理划分照明区域，从照明区域的具体情况出发，充分利用自然光，可考虑多对一的控制方式。例如，设计人员在建筑的公共区域照明系统设计，包括入户大堂、公共走廊以及楼梯间等，便可以适当采取相应的红外感应、声光控制以及定时控制等措施［3］。
3结论
综上所述，采用电气节能设计以及照明节能设计，能够在提高建筑工程质量的同时实现对于能源的节约利用，对于我国生态文明建设的优化发展有着积极的促进作用。因此相关设计人员需要综合考虑各方面影响因素，并结合建筑工程的实际情况，优化节能设计的应用，实现节能降耗的可持续发展目标。
参考文献
［1］段菊斌.建筑电气节能设计及照明节能设计探讨［J］.建筑·建材·装饰，2020，（2）：209，218.
［2］王朋召.建筑电气节能设计及照明节能设计探讨［J］.中国设备工程，2020，（2）：237-238.
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关键词:建筑工程;建筑设计;电气能源;节能措施
建筑工程带来的能源大量消耗已经成为了引发我国能源紧张问题的一大诱因，特别是电力资源的严重消耗问题:电气资源在建筑工程中的铺张浪费式使用，一方面浪费着有限的电气资源，造成了建筑工程成本的增高，另一方面又造成了其他用户的用电困难状况，严重桎梏着我国建筑行业的发展，也严重影响着我国国民经济的发展。
1建筑电气节能设计的必要性
我国目前是一个处于社会主义初级阶段的发展中国家，各项事业还处于建设阶段，对比其他发达国家的事业建设来说，我国的很多建设工程呈现出电气资源消耗量大，电气资源使用效率低的状况，这一现状严重影响着我国各项事业建设的进程，因此，在建筑工程中实行电气节能措施是十分必要的。
1．1缓解电能紧张问题的必然要求
我国经济的快速发展带动了我国各项经济产业的发展，以建筑行业为代表的经济产业在生产过程中，会消耗各种的人力物力财力资源，且产业规模越大，资源消耗量就越大，电气能源的消耗状况也就越严重。电气能源的开发是有开发成本的，目前我国电气资源的获取主要通过火力发电，水力发电和风力发电以及生物能源发电，就这几类发电方式中，最常用的仍然是火力发电，火力发电主要采用煤炭天然气资源进行电力开发，这就会带来不可再生资源的大量开采，同时也会带来一系列的环境污染问题。除去经济产业的用电消耗，我国的其他各项事业和人们日常生活的方方面面都是需要消耗电气资源的，但是，每年能够开发出来的电气资源是有限的，这就造成了电气资源供应和生产之间的矛盾，造成了电能紧张问题，若想缓解这一问题，首先就必须从电能消耗巨头下手，在建筑工程中实行电气节能措施。
1．2政府“节能减排”政策的必然要求
在环境污染频发的状况下，受到国际社会的节能号召，我国政府开始密切关注起来国家的能源消耗问题，在经过种种的项目调查实践之后，政府观察到了国家电气能源供应紧张以及出现的电气污染的问题，并且感知到问题解决已经到了刻不容缓的局面，对此，我国政府出台了一系列的保护环境的政策，并在政策中着重强调了“节能减排”的口号，旨在通过降低能源消耗，缓解能源供应紧张局面，并减少能源使用带来的环境污染问题。
2建筑电气节能设计的设计宗旨、原则
在看到建筑行业高速发展带来的严重的电气能源消耗状况后，有关的工程建筑设计人员开始思考建筑设计工作的新模式，即以减少工程电气能源消耗，降低建筑工程施工成本，促进能源的合理使用为宗旨的电气节能设计新模式。在此模式下，工程建筑设计人员需要本着性能最优化原则、效益最大化原则和技术先进性原则来进行建筑电气节能设计工作。
2．1性能最优化原则
项目工程的建筑电气节能设计首先需要兼顾到的就是节能设计的实用性和适用性。适用性要求是针对电气节能设计方案与现有的建筑条件、建筑环境相互匹配而做出的要求，在进行电气节能措施的方案设计工作中，必须考虑到的是自身的设计是否能在建筑结构中使用，是否匹配于建筑的现有电压电流状况。建筑的电气节能设计实用性要求就是保证在适用建筑物各项条件限制下，将设计的安全性能稳定到最高状态，做到建筑电气节能设计在不影响人们对于各项电气设备的使用需求下，提高建筑内电气设备的节能性能并保证安全性。在将建筑电气节能设计的适用性和实用性要求全部实现之后，各项建筑电气节能设计其实也就遵从了性能最优化原则，既降低了建筑电气设备的电气消耗，又不会与建筑的自身条件产生冲突，同时做到了满足使用者的舒适感需求。
2．2效益最大化原则
在进行建筑电气节能设计时，除去保证电气节能设计的性能最优外，其次应该考虑的就是电气节能设计能够做到效益最大化。在进行建筑电气节能设计工作时，不应只从降低电气耗能成本出发，应该结合设计铺设成本进行设计，不可使建筑电气节能设计的铺设预算与原预算超支，否则就会造成设计铺设成本的难以回收。所以，设计者应该本着效益最优化的原则，将新老电气节能设备混合使用，并就可改造的电气节能设备进行维修重造，在改造后与新设备新技术共同投入到建筑电气节能设计工作中来使用。
2．3技术先进性原则
与国外的建筑电气节能设计相对比，我国的建筑电气节能设计工作的发展相对比较迟缓，做不到与之同等的工作水平。但是，在技术共享的今天，我国的建筑电气节能设计工作不仅有外国的成功案例可以参考，也可以引进国内外的先进技术，这就要求设计工作者要时刻关注国内外的科技动向，留意可以投入到设计工作中的先进技术与自我的设计工作相结合，镶嵌使用，使建筑电气节能设计工作变成一项富有科技含量的工作。
3建筑电气节能设计的可行措施
3．1照明系统的电气节能
在建筑的电气消耗项目中，照明系统的电气消耗一向都为首要项目。照明设备会分布在建筑内外的各个地方甚至角落中，分布面积广，其次，照明设备的工作时间一般都在12h左右，设备使用时间较长，就此两个特点，造成了照明系统的电气消耗严重的状况。对此，我们一般可做出三种措施用来降低照明系统的电气消耗:1)引入自然光:想从源头上降低照明系统的电气消耗，首先就要从建筑本身的构造出发。在建筑的总体设计中，要充分考虑到自然光的照射情况，建筑物的方位坐落情况以及可引入的自然光源情况，在不影响建筑物的修建施工和整体外观构造的前提下，尽可能多的使用透光性能良好的建筑材料进行建筑物修建，在建筑设计方案中合理增加通光窗口，使得建筑物内可投入的自然光更多。2)选择节能照明灯具:对比一般的白炽灯，近几年来流行的LED灯具在进行照明工作时往往消耗的电气能源更小，产生的功率却更大，照明的效果也更好，在为照明系统选择灯具时，应该将眼光放在长远效益上，选择更加耐用，更加节电的LED灯具，此外，在某些需要照明时间不长的地方，应采取感应照明设备进行电气节能。3)电线铺设:在进行照明系统的电线铺设时，相关的工作人员应该以三相四线制的供电方式要求进行电线铺设，将输电线路的长度控制在最小限度内，避免输电过程中的电气能源造成不必要的损耗。
3．2暖通空调系统的电气节能
无论是小型建筑工程还是大型建筑工程，建筑内的暖通空调系统同样也造成了电气能源的大量消耗，主要原因就在于暖通空调设备的非智能性，设备不能在智能化的环境中实现自动控制，其次，暖通空调系统的系统接口的耗电状况十分严重。对此，电气节能设计工作者首先应从系统的自动化控制着手，引入自动控制技术，优化暖通空调设备的运行状况，其次，设计工作者应该与建筑的总设计者多加沟通交流，使得暖通空调系统的系统接口处能够融入到总体建筑设计中去使用，减少接口处的电气能源消耗。
3．3优化配电系统的电气节能
在进行建筑电气节能设计时，设计工作者应将建筑内部的电路信息，电气设备铺设信息掌握清楚，通过精准计算后，将电负荷数据记录下来，从而进行合理分配，尽量减少电负荷线路的铺设长度，避免输送耗能，此外，尽量使用符合国家节能标准的电气设备，避免电负荷过高的情况出现，降低设备损耗。
4结语
建筑电气节能设计不仅是关乎建筑成本的工作，更是关乎节能环保的大举措。目前我国建筑电气节能设计还有非常大的发展空间，相关工作者需要对此多加上心，严格按照相关标准进行节能设计。
参考文献:
［1］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(1):91-95．
［2］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(1):12-13．
［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(5):88-90．
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在设计过程中尽管没有可以执行的国家标准，但在设计的全过程中应重视建筑的节能设计，从工艺设计开始注重建筑物的节能。例如，在满足工艺要求的前提下，设计人员应在建筑平面布局、交通用地、安全疏散、使用功能的组合、室内环境的确定等方面进行方案的优化，尽量减少占地，缩短管线减少交通面积，使平面布局更加紧凑合理，减少建筑物护结构的面积，从而减少土建工程量，降低施工能耗，减少采暖及空调设备的用量，以达到节约能源，降低能耗的目的。
如我区大部分地区为严寒地区，工业建筑均需冬季采暖，尤其在东部地区冬季室外温度在－20℃～－30℃的天数较长，采暖能耗占比例较大。过去好多地区的墙体厚度较大，结构构件的尺寸较大，建筑物重量大，结构笨重，在节约能源方面非常不利。因此，在设计中进行节能设计的潜力很大。
在本人设计的供水工程中，有好多厂房为泵房、水处理间、加药间、水沉淀间等。在能保证电气设备使用要求的前提下，尽量采用主副厂房合并建设，以减少土建工程量。有些厂房室内湿度大，采用自然和机械进排风，来保证室内正常环境。并参照公共建筑的节能标准，对屋面墙体采取有效的保温措施，采用密封性能较好的门窗等措施以提高建筑物的保温性能，从而改善室内环境、达到降低能耗的目的。
2工程实例
以单层排架结构取水泵站为例，屋面采用挤塑聚苯乙烯夹芯板，外墙为300厚陶粒砌块，外贴挤塑聚苯乙烯保温板，门用彩板门，窗户为断桥铝合金窗，建筑面积461．16m2，采暖面积427．68m2。
2．1墙体外保温优点
为了保证室内基本的热环境要求，在满足建筑物使用功能的前提下，做墙体外保温，可消除“热桥”的不良影响，有效地保护主体墙，使墙体潮湿、结露的情况得到改善。
2．2门、窗户
本工程门窗设计采用断桥铝合金门窗。优点是:保温隔热性能好，比普通门窗热量散失减少，大量节省采暖和制冷费用，节能效果显著;防结露、结霜，提高了门窗的水密性和气密性;防风沙、抗风压，抗振动效果好，是一种绿色建材。
2．3节能计算
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1.1建筑电气节能设计的重要性
一方面，人们的生活理念不断发生变化“，绿色生活”的理念更是深入人心，建设绿色节能建筑已经成为人们的追求。另一方面，随着能源的消耗，我国已经出现能源匮乏的局面，而建筑电气节能设计的发展空间还很大，因此建筑电气进行节能设计对节约能源具有重大的意义。总的来说，对建筑电气进行节能设计，不仅与人们的“绿色生活”理念相适应，还节约了能源，在很大程度上推动了社会的可持续发展。
1.2建筑电气节能设计原则
在对建筑电气进行节能设计的时候，需要遵循相关的原则。首先，必须要保证建筑物的使用功能，节能设计时要遵循适度的原则，做到安全可行，例如照明灯必须要满足照明所需的亮度；电梯必须满足人们上下楼的需求；游乐场里的电气设计则必须满足游乐设施的用电需求。其次，节能设计不仅要安全可行，还要经济合理，在进行设计的过程中，不能因为节能而带来巨大的投资消耗，造成节能设备运行成本过高的现象。此外，节能设计需要掌握技巧，即找准着重点，对于一些消耗能量但是却不影响建筑物使用功能的地方进行重点设计，从而减轻能耗。总的来说，安全可行、经济合理是建筑物电气节能设计的基本原则。
2建筑电气设计节能措施
2.1节约电能
要做好建筑电气的节能，首先要节约电能，使用优质的电能不仅能减少能耗，还能保证建筑物正常的使用功能。对电能的节约主要表现在三个方面：一是提高电能质量，因为电能质量关系到建筑供用电系统以及各设备正常运行时的电压、电流等指标与规定范围的偏离程度；二是通过供电电压偏差来节能，将偏差控制在允许的范围内，对提高供配电系统的运行效率具有重要作用；三是对用户的用电方式进行改变，可以通过负荷管理技术来实现。
2.2供配电系统的节能设计
供配电系统是建筑电气中最重要的一部分，它决定着整个电气系统是否安全可靠。第一，要根据建筑物的总用电量来决定配电系统的电压等级，需要选择较高的配电电压深入负荷中心；第二，在进行建筑电气节能设计的时候，将电源设在系统的负荷中心节能效果最好，所以电源要尽可能的接近负荷中心；第三，对负荷量进行统计，可以通过需用系数法、二项系数法、利用系数法以及单位面积功率法来求得；第四，对产生的谐波进行治理，可以通过采用无源滤波装置和有源滤波器来减少谐波对电气设备产生的危害。此外，选择电阻较小的输配电导线对节约电能也具有很显著的效果。综上所述，供配电系统的节能设计，要结合建筑物的总用电量、电气设备的特点以及负荷量等来进行设计，尽可能使供配电系统简单可靠、安全可行。
2.3变压器的节能
从输电到配电，变压器是不可缺少的设备，但是由于变压器数量多、容量大，导致变压器在工作的过程中消耗大量的电能，因此对变压器运行采取节能的措施是十分有意义的。变压器的节能主要表现在两个方面：一方面，选择容量合理的变压器，或者选择新型的低耗能的变压器；另一方面，设计低耗能的运行方式，避免变压器的低负荷运行。
2.4照明系统的节能设计
在保证照明系统满足正常需求的情况下，对照明系统进行节能设计可以从以下几点着手：一是选择节能方式，最大限度的运用自然光，做好人工光源与自然光源的有效结合，减少能源消耗；二是选择合适的光源，不同的场所对光强的需求不同，例如卧室选择一般荧光灯即可，而商场超市等地需要选择显色性高的稀土节能荧光灯；三是选择恰当的照明控制方式，楼梯间、走廊采用声控开关，而广场、工业等地多使用光控开关。
2.5动力的节能设计
在建筑电气中，电动机耗能量也十分大，进行动力节能设计也是十分必要的。动力的节能可以采取应用变频调速器或软启动器的措施。应用变频调速器，可以使电气设备的电动机负载下降，然后通过变频的方式使电动机的转速自动调节到与频率相适应的转速，以此来提高电动机在轻载时的效率，节约能源。应用软启动器，对电压进行连续的控制与调节，使电动机能够平稳启动，并在完全启动之后直接进入全压的工作状态。此外，软启动器还可以根据反馈到的信息控制可控硅导通角，使电动机的转速与负载相适应，节约电能。
3相关建议
3.1大力发展新技术
为了进一步提高建筑电气节能设计的效果，还应该不断地开发新技术。随着科学技术的发展，建筑电气行业已经出现了一批新的技术和产品，将这些技术和产品用于建筑电气建设中，并进行大力推广势在必行。目前，新产品和新技术主要为新型节能高低压电气产品和新的智能化的节能控制技术，要合理地使用新产品来实现节能的目的，要求技术人员详细掌握其原理、性能和效果等。此外，新型的光源如LED的发明与应用，也使建筑电气的耗能量减少，具有很好的发展前景。
3.2运用智能控制系统
近年来，计算机技术，互联网技术、通讯技术以及控制技术等技术的发展，为实现建筑电气的智能控制提供了可能。运用智能控制系统来对建筑物的电气设备进行控制，不仅能够实现全方位的控制，还能够实现实时控制，能在满足使用功能的同时最大限度的节约能源。例如：变电所的计算机监控系统，可以对建筑物的高压供电、变压器系统、备用发电机的运行状态以及故障进行监测，并监测电压、电流等数据，保证系统的节能和安全运行；智能照明控制系统，通过场景控制、定时控制、定点控制，可以有效地减少灯具的工作时间，对不同时间和地点的灯具进行有效控制；建筑设备监控系统，可以实现对制冷系统、空调系统、给排水系统和电梯系统的控制，提高节能效率。
4结束语
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关键词：电气工程；自动化信息技术；节能设计
人与自然和谐共生将成为新时展的重要依托。所以，应秉承着节能环保原则，在电气工程中充分应用自动化信息技术，由此降低不必要的电能损耗，促使电气工程拥有良好的发展前景。同时，应转变原有工作观念，不断渗透自动化管理思想，扩大自动化应用范围。
1电气工程节能设计的原则
（1）安全性。针对电气工程进行节能设计应当始终以安全性为首要前提。无论是实现节能降耗，还是提高电气设备使用效率，都应当遵循安全性原则，这样才能促使电气工程相关企业获得良好的运营保障。同时，设计者在电气工程节能设计环节，还应注重电气产品质量问题，不可为了过多节省电能而导致质量存在缺陷，这样很容易埋下安全隐患。与此同时，节能设计还应建立在电气产品正常生产秩序与统筹规范之上，以免影响电气自动化系统出现运行故障，进而最大化彰显出系统自身的节能特征。
（2）环保性。在电气工程中实施节能设计还应考虑到环保因素。虽然从根本上是为了节省电能，但最终目的是为了对生态环境起到保护作用，所以电气自动化系统应在环保基础上利用减少能耗的方式达到节能设计目的。另外，还要求设计者具备较强的环保意识，使其在进行电气产品设计时能从多个角度包括材质、工艺等方面达成节能环保目标，最终促使电气工程自动化技术获得良好的节能性，也能为相关企业带来可观收益。
（3）综合性。在电气工程中应用自动化信息技术时，除了需要注重安全性与环保性外，还应意识到综合性的特征，其中具体是指相关企业的综合效益。以往为了保护电气行业的经济效益，常采用“材料替换”的方法降低企业投入成本，这种方法虽然具备经济性优势，但却会影响电气设备的使用效果，促使后期出现维护成本加大等问题。因此，在电气工程自动化信息技术节能设计过程中，应根据电气企业运营实况科学采用节能设计手段，确保自动化信息技术发挥出真正的作用。
2电气工程自动化信息技术的重要性
电气工程自动化信息技术具有较为重要的实用价值。具体包括以下两个部分：其一，提高信息化水平。以往常依靠人力开展电气工程研究工作，这样很容易降低工作效率。而今若能充分应用自动化信息技术，既能达到节约人力资源的目的，又能从根本上提高电力系统维护效率，尤其是电气自动化系统的推广可在计算机设备支持下促使整个电气工程的发展获得较高的技术水平，进而降低工作难度。其二，减少电能损耗。随着节能环保理念的深化，人们更期待获得节能型生活，而自动化信息技术的应用刚好可以通过减少能耗的方式满足人们的实际生活需求，确保在使用电气产品时能够从中享受到节能服务，从源头上杜绝能源浪费现象。
3电气工程自动化信息技术及其节能设计措施
3.1合理优化配电系统性能。在电气工程自动化信息技术基础上进行节能设计时，还应合理优化配电系统性能，促使自动化电气工程在优质的配电系统支持下稳定运行，进而达到最佳节能目的，并且还应注重配电系统导线横截面的有效控制，包括增加面积、延长导线长度等，促使电能拥有较高的利用率。同时，需保证配电系统在实际供电期间具有至少15s的断电可允许范围，适当安装自动切换设备，使其在断电期间不会与市电供电系统出现并联现象，而且针对400V线路，其电压降不宜>7%。此外，关于配电系统的线路半径应做好合理规划。比如，在380V配电线路中，其半径应≤500m，其中220V电压下半径需不超过1000m。在电气工程中应用自动化信息技术时理应确保它与配电系统具有较强的协调性，以免影响电气工程发展质量。
3.2融入PLC自动控制理念。在电气工程自动化信息技术及其节能设计中，若能融入PLC自动控制理念，可促使电气工程朝着高效节能方向发展。其中，PLC技术是当前具有显著节能优势的一类自动化信息技术，它是按照人类思维方式加以模仿，在应用于电气工程时，不但能加强电气工程信息化建设，而且还能有效提高工作效率，由此为电气工程带来重要的安全保障。具体内容如下：
（1）远程操控与自动化故障诊断服务，通过PLC技术可为电气工程中的自动化系统提供自动化控制。比如，可对隔离开关、断路器等设施实施科学的信息处理，并根据具体分析结果对相关设施进行远程控制，以免发生危险。而故障诊断则是经由PLC技术对相关设备以及自动化系统中的潜在隐患实施评估，根据评估数据进行修复，最终在明确故障点的同时也能有效增加企业综合效益，帮助电气工程节约系统维护与产品生产时间。
（2）实现融合发展，PLC技术现已成功与自动化信息技术相互融合，PLC技术可充当自动化控制装置，为电气工程实现节能目标提供重要助力，进而推动电气工程的高效发展。
3.3优选自动化电能装置。
（1）变压器。变压器在电气工程中占据着重要地位，它能起到电能均衡输送作用，所以在节能设计中应选择适合的变压器，防止出现大量的电能损耗。一般在选择变压器时应考虑到电气工程用电负荷，以75%～90%的额定容量为主确定可承受电力负荷，若变压器无法承受所需承载负荷，应上调变压器容量，以免出现过载现象引发较大的能耗问题。同时，在材质上应以铜制为首选，相比常规铁制变压器能耗稍小，并依据电气工程具体的变压器节能设计要求进行选择，以此获得最优化节能设计成果。
（2）无功补偿装置。无功功率的产生会造成电气工程自动化系统出现容量空间变小等状况，甚至有可能引起线路质变问题，所以应适当应用无功补偿装置，促使系统具备稳定的运行状态。当系统所形成的功率因数＜0.9时，将严重增加企业运营负担。因此，无功补偿装置的安装是帮助企业节约成本的重要因素。在确定该装置规格时应以容量需求、设备电压容量、谐波量为依据，采用串联方式确保装置具备良好的实用性。
（3）有源滤波器。有源滤波器也是保证电气工程自动化信息技术实现节能设计的主要设施。一般在电力工程系统遭受谐波侵害时，将降低运行质量，而且还会增加系统运行故障的发生风险。此时，可以在有源滤波器协助下消除谐波，由此为电气工程自动化的发展创造有利条件。
（4）电阻器。电阻值的大小会影响电气工程能耗值。因此，应科学选择电阻器，以此运用电阻杜绝系统短路问题。一方面，可以从电阻器材质、尺寸、横截面等参数控制电阻器的阻值。另一方面，还应保证电能输送阶段不会产生较大的电流量。一般电阻器阻值越大，其能耗就会越大。对此，应尽量选择阻值相当的电阻器，并且依靠电气工程线路布置情况把控好电阻器性能，如大横截面电阻器或抗高温电阻器等，便于电气工程中的相关设备具备较强的稳定性。
3.4降低自动化设备损耗。所谓的节能设计主要是针对电气工程中的自动化设备能耗问题进行妥善处理，使其降低电能损耗，这样才能促使电气工程具有良好的节能性。其中，针对导线方面，可以电导率较低的导线类型为首选，以此保证电能获得较高的利用率。另外，还可从照明设备上予以降耗处理。通常有关电气照明的节能设计至少可帮助企业节约35%左右的投入成本。首先，从电光源上可以荧光灯、LED、钠灯为主，其中质量较好的250W钠灯它所产生的功率损耗仅有20W。其次，明确照明方法，可采用混合照明、局部照明等方式节约电力，而且还可依靠白墙的反射性增加自然光的利用率。最后，科学布置照明路线。比如，220V电压，可以按照单相二线或三相四线进行供电设计，由此减小电力损耗。
4结语
综上所述，自动化信息技术作为高新技术，若能将其应用于电气工程中，并实施节能设计，将有效促进电气工程的可持续发展，确保人们在使用电气设备时能够节约一定电能。另外，还可从配电系统性能、PLC自动控制理念、自动化电能装置、降低设备损耗等方面着手，最终为人们打造优质环保型生活环境。
参考文献：
[1]徐榕，杨立，杨飞.PLC技术在电气设备自动化控制中应用与信息化管理思路[J].科学技术创新，2020(09):194-195.
[2]陈清山.关于电气工程自动化信息技术及其节能设计探讨[J].科技风，2020(02):94.
节能设计范文6
一、电气工程节能设计的重要性
电气工程接能设计对我国发展起到什么样的作用呢？下面就列举以下几个方面:首先，我们从保护环境方面来讲，电气工程必须需要节能的设计。因为现在我们的日常生活已经离不开电的使用，而我国发电主要就是依靠火力发电的。在火力发电的过程中，需要消耗大量不可再生的化石燃料，同时还会排放出许多污染环境的气体，影响到我们日常生活的环境。所以从保护环境的方面来看，我们就需要对电气工程做相应的节能方面的设计。其次，随着经济不断的发展，电气工程也需要节能的设计。因为电器设备也需要消耗电能，我国目前电力还都是由最传统的能源转换，人类的生存和发展都有能源来制约着，能源已经成为我们生存的基础。但是，能源的短缺已经成为世界共同关注的重要问题，同时也是影响我国经济发展的。所以，从经济发展的角度来看，电气工程也应该采取相应的节能设计。再次，从提高人们生活水平的角度来看，电气工程也需要进行节能设计。因为随着现代建设的不断发展和人们对生活标准要求越来越高，对居住环境舒适度的要求也不断上升，比如，夏天空调可以制冷，冬天暖气可以取暖等等。而这些都需要能源的消耗才可以达到。而在能源十分进紧缺的现在，就必须对电气工程采取必要的节能设计。而电气工程进行节能设计，不但能满足人们需求之外，还可以通过技术的创新，从而做到电气工程减少能源的消耗，提高能源的使用效率。这些都可以做到电气工程节能的要求。总之，不管是在保护环境和经济发展，还是可以提高人们日常生活水平方面来看，都需要对电气工程进行节能设计。
二、我国电气工程接能设计的现状
我国电气工程节能设计受到了经济的发展和科学技术水平方面的约束，受到了各方面的限制，造成节能设计的应用不广泛，大量的能源在电气设备中就被消耗，我国的电气工程节能设计主要表现为一下几个方面:第一方面则是漏电开关系列的选择，第二是设备的选型，第三则是负荷呢计算，第四是TT系统配电线路接地故障的保护。
三、电气工程节能设计应该遵循的原则
1.如果想要将电气工程中供电的设备进行优化，同时还不能用其他的工程工农来替代，损害其他工程中电能的使用价值，不盲目的对设备进行投资，同时对于不符合经济发展和科学的方案一律不能采用。因此，对于电气工程节能设计首先应该考虑到的就是适用性，电源供应的设计，应该也所需要的动力和能源为前提，以能够满足电气设备的负载能力和供电质量的可靠性为电源的要求，以确保建筑的电气设备，能够满足使用的要求。此外，还应该考虑到电力供应的安全因素，所以电气电线一定要具备绝缘距离，确保电源能够安全的使用。同时还应该考虑到防雷等措施。总而言之，电气工程节能设计一定要符合安全性。
2.在对电气工程进行节能设计的同时，一定要确保电气工程能够安全的使用。在确保安全使用功能的情况下，尽可能的减少建设的投资，降低各种能源的消耗。因此，在节能设备的选择上，一定要符合节能的要求，提高能源的使用功效。
3.在设计的同时，一定要进行合理的调整，选择符合设计的各种因素，合理的选择节能的措施。以保证能在特殊使用点的情况下，能提高电的使用效率，实现节约能源的目标。总体来说，在电气工程节能设计同时，一定要符合安全、经济和合理的原则。
四、电气工程接能设计的方法
1.电压配置的选择
为了使电气工程可以达到节能的目的，首先就应该纠正在选择电压等级上面的错误。例如，当高低压配电时，电压应该采取10KV，当低压配电室，电压就应该采用220/380V，在电源电压的选择上一定要做到全面的考虑。
2.供应和分配系统设计
要想达到节能的目的，供电和分配系统就应该采用以下设计:电源和配电系统的设计应该是简单可靠的，不需要有太多的配电级数，在同一个电压配电级数中最多有两级，低压最多有三级，三级的负荷量不能超过四级。运用措施，变压器应该深入负荷的中心，这样就可以缩短供电半径，从而就可以降低损耗，降低电压的损失。应该明确供电所供电的范围和线路，合理的进行规划不能够重叠。
3.加强控制变压器的选择
在选择变压器上，应根据用户的需求行对节能设计，正确的选择变压器。例如，在选择民用用户的变压器时，可以根据每个季节用电情况进行选择，当需要消耗大量电池，可以使用专用的变压器。另外，电网的失调可能是因为三相电流不平衡而造成的，所以会造成中线电位以上的高级变压器加大损耗，三相电越不平衡，损耗就会越大。因此，应采取相应的措施来平衡三相电流。
4.降低电能在传输过程中的功率损耗
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［关键词］建筑学；建筑设计；节能设计
1前言
从目前的现状来看，在建筑学中绿色环保工作的形势越来越严峻，这样就需要在建筑设计中应用节能设计，并且随着低碳环保观念的不断提出，良好的环境保护意识逐渐形成，但是要想做好环境改善工作，这是一个长期、复杂的工序，要投入大量的人力、物力以及财力，还要人们的共同参与，因此作为设计人员一定要采用节能环保的材料和施工技术，并且借鉴先进的设计经验，才能促使我国建筑行业得到可持续发展。
2建筑节能设计应遵循的原则
2.1以人为本
关于建筑学，在节能设计中要遵循以人为本的原则，建筑节能设计的重点就是在减少能源消耗的前提条件下保证使用者的健康，促使室内空气质量、热环境以及电磁场辐射等综合环境得到保障。同时还要尽量使用低毒或者无毒材料，例如：使用无毒或者低毒涂料时，建筑材料甲醛或者Voc含量要少，还应使用陶瓷、硬木等硬度比较大的材料进行地面装修，就能对室内热环境进行改善，提高人体内部的舒适度，达到节能的效果。
2.2最大限度降低能耗
在开展建筑设计工作中，既要注重使用中的节能问题，还要对建筑材料中能源消耗量进行考虑，在满足使用功能和结构安全的基础上尽可能选择生产能源消耗比较低的建筑材料，如：钢材、铝材等，这些材料利用效率比较高，就能确保建筑可持续的实现，还能有效避免建筑垃圾产生。此外还要尽可能选择使用一些地方性的材料，减少运输中的能源消耗和污染。
2.3减少建筑使用过程中的能耗
建筑在使用中会消耗很多能源，所以应该做好建筑节能设计，可以加强建筑形体设计来实现节能效果，例如：充分考虑总体布局、平面形状以及朝向等因素，同时对建筑墙体、门窗、屋顶等进行合理设计，这样就能促使围护结构的保温隔热性能得到大大提高，实现建筑节能的效果。
3建筑学中节能设计的思路和措施
3.1注重建筑外墙的外保温
在建筑工程中，外墙所占据的外包面积比例是最大的，对建筑物的能源消耗影响也是最大的，所以在开展设计工作的时候要先对外墙的传热系数进行严格控制，采用合适的结构和材料来降低墙体的传热性能。从目前的现状来看，建筑外墙外保温能够有效避免冷桥、热桥现象的产生，也能有效防护主体结构，对建筑物的使用寿命进行大大延长，还可以减少资源浪费现象。因此在设计的过程中要对外保温体系进行优先考虑。
3.2屋面保温
关于建筑工程，平屋面可以采用种植屋面节能系统，坡屋面可以采用例置式节能系统。根据实际的工程效果，在建筑设计中采取屋面节能，那么冬季内表面温度要与室内空气的露点温度高很多，这样就不会产生表面结露现象；在冬季和夏季，保温层上下表面的水蒸气分压力都要比相对应的饱和水燕气分压力低，这样就不会产生冷凝现象。此外种植平屋面系统中采取的绿色节能措施，应该在保温材料的表面设置防水层材料，并且在保温层上面覆盖比较厚的土层，这样就使得屋面层的水蒸气渗透动力比较少，就不会出现内部冷凝现象。
3.3门窗的节能设计措施
在进行建筑住宅建设的过程中，外门窗是能源消耗损失最薄弱的环节，并且在住宅总能源消耗中占据非常大的比例，其中传热损失占据1/3，冷风渗透占据1/3，这样在促使日照、采光以及通风要求得到满足的前提条件下要尽量减少住宅外门窗洞口的面积，提高外门窗的气密性，对冷风渗透性能进行大大减少，还要促使外门窗的保温性能得到大大提高，外门窗传热量减少。同时还要对门窗保温性能进行改善，保证窗户和阳台门与防火和防盗具体要求相互结合，在门内部进行聚苯乙烯板或者岩棉板填充，就能促使绝热性能得到大大增强。其次窗户的采用最好是采用钢塑复合和塑料，这样就能有效避免金属窗户产生冷桥，也可以设置双玻璃或者三玻璃，且积极主动的使用中空和镀膜玻璃，并且在条件允许的情况下使用低辐射玻璃。第三，要对住宅外部墙体的气密性进行提高，对冷空气渗透性进行减少。可以设置泡沫塑料密封条，使用新型和气密性比较好的门和窗户材料，门窗框和墙体之间存在的间隔缝隙可以使用具有弹性松软性的材料，例如：毛毡，聚乙烯泡沫材料等材料。此外应该使用橡胶、橡塑以及回风槽等对外框和扇进行密封，可以使用密封条密封扇与扇，密封扇与玻璃的时候可以使用各种类型的弹性压条。
3.4节能建筑材料的使用
关于建筑护结构中，保温隔热性能对室内环境的热稳定性和舒适性有着直接的影响，能够大大降低建筑能源消耗。通常我国在做好护结构之后载附加保温层，进而起到改善热工性能的目的，尽管可以起到节能效果，但是各种高效材料价格较贵，就在生产加工中会消耗大量的能源，所以建筑节能不能仅仅只是着眼与建筑建设完成之后中使用的能源消耗，还应该从整体系统角度进行考虑，对建筑全寿命周期的能源消耗进行关注，建筑材料既要有出色的保温隔热性能，也要在加工生产中遵循操作简单、节约能源的原则。
3.5充分利用自然能源
在建筑学中，太阳能是一种可再生能源，可以获取大量的自然能源，在使用中不会污染环境，这样将建筑与太阳能结合在一起帮助人们有效的利用可再生能源。但是因为地层比较深的部位，长时间在一个稳定的温度下，并且与冬天室外温度相比要稍高一些，与夏天室外温度相比要稍低些，就能使用地热能源来为人们提供更好的服务。从目前的形势来看，地源热泵得到了非常广泛的应用，既克服了空气热泵技术方面存在的障碍，也促使效率得到提升。
4结束语
总之，在建筑节能设计方面，设计人员应该严格按照节能性标准做好节能设计工作，监督好施工材料建筑，增强节能意识，对节能设计水平进行提高，就能为社会创造出更多更优的节能建筑，从而实现建筑行业的可持续发展。
参考文献
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我国是农业生产大国，加强农业领域的发展，才能更好的促进经济增长。农业机械是促进农业发展的重要机械产品，在面对全面改革的发展环境下，就要充分重视农业机械的环保设计，从整体上优化农业机械的设计质量。本文主要就农业机械的发展现状以及环保设计的重要性加以分析，然后结合实际对农业机械环保节能设计的方法和发展趋势详细探究，希望能通过此次理论研究，有助于促进农业的进一步发展。
关键词：
农业机械；环保节能设计；现状
0引言
从近些年的发展情况来看，节能环保已经成为全球各国发展的共识，每个国家都在环保节能理念和应用层面进行着努力。作为我国这样一个大国，机械领域是能源消耗比较严重的领域，所以加强对机械的环保节能设计就显得比较重要，通过从理论上对农业机械环保节能的设计研究分析，就能为实际设计提供理论指导。
1农业机械的发展现状以及环保设计的重要性分析
1.1农业机械的发展现状分析
农业是我国的基础产业，并对我国的经济发展有着关键性作用。从我国的农业发展情况来看，和发达国家相比较来说还有着很大的差距，在生产机械化的程度上还需要进一步加强。农业机械在农业生产发展中的利用，能有效促进生产力水平的提高。近些年我国也在农业机械化农具的普及方面做出了努力，从而就为我国的农业发展给予了很大的推动[1]。在农业机械装备的整体水平上得到了提高。农业机械化的研发以及技术推广工作逐步得到了落实，并对国外的农业机械化技术进行了引进，这就从很大程度上促进了我国农业机械化的发展水平。但是从机械环保节能设计方面，还需要进一步加强。
1.2农业机械环保设计的重要性分析
农业机械对于我国农业发展所起到的促进作用自不必说，而要想进一步提高经济效益以及社会效益，就要充分重视农业机械的环保节能设计水平的提高。我国的农业机械设计长久以来都是运用的传统方法，这就存在着诸多弊端，对能源资源的消耗比较严重，并会对环境造成很大污染。在近些年我国的农业机械设计的水平得到了显著提高，机械设计也在向着低能耗以及环保的方向迈进发展。对于报废的农业机械零件的回收利用，对减轻农机产品生命周期末端压力就起到了积极作用，对环境污染的程度也大大的降低了[2]。农业机械环保设计是促进我国农业可持续发展的重要力量，只有在环保节能的设计层面得到了充分重视，才能真正有利于我国的农业生产水平提高。
2农业机械环保节能设计的方法和发展趋势
2.1农业机械环保节能设计的方法分析
农业机械环保节能设计需要有正确的方法，如此才能保障设计质量的提高。首先在成本分析以及应用材料的选择方面就要充分重视。在对农业机械的初期设计过程中，就要对机械产品后期报废的回收以及再利用充分考虑，充分做好成本分析，以及对污染物成本进行分析。对机械产品的归类以及回收利用就能减少对环境造成的污染[3]。在机械设计中材料的选择就要选择对环境污染相对比较小的材料加以应用，注重市场上的环保材料应用，只有在材料上得到了科学选择，才能真正有利于农业机械的环保节能设计。要选择无毒害以及资源丰富的材料，避免采用稀缺资源的材料。农业机械的环保节能设计过程中，就要充分重视农业机械易拆卸设计。对于春播时期的农业机械的使用频率就比较大，所以在机械的设计过程中，组件就不能太复杂，要比较容易拆卸和维修，这样才能有效提高农业机械的使用效率。所以在进行机械设计过程中，就要注重模块化的设计，这样能有效增加农机品种的规格，同时也能大大缩短机械产品的生产周期，从整体上降低生产成本。在这一设计下就能有效实现环保节能的作用效果。农业机械的实际设计过程中，要注重对发动机燃料的选择，内燃机的主要燃料就是汽油以及柴油，燃料燃烧后悔放出有害气体，为能有效将这一弊端得以解决和缓解，在机械节能设计过程中，就要注重对清洁能源的开发，对沼气以及氢气等作为环保型发动机的燃料，尽量降低柴油燃料的消耗，这样就能减少对环境的污染[4]。
2.2农业机械环保节能设计发展趋势
农业机械环保节能设计的优势比较突出，在生态环境上以及经济上都有着显著优势。通过环保节能的设计，就能有效降低在农业机械制造以及应用和维护中对生态环境的影响，也能大大控制能源的消耗。环保节能机械的设计对节约种子以及化肥农药的用量比较有利，这就从经济上得到了很大程度节约[5]。在未来的发展过程中，农业机械环保节能的设计目标将会实现，并在这一设计下的产品应用也能广泛化呈现。环保节能设计是农业机械发展的趋势，对人类的健康生活也有着保障作用，能有效推动我国的农业发展。我国的可持续发展政策的实施，也使得农业机械设计要向着节能环保的方向发展，要积极促进农业机械设计的环保节能成为其核心设计，对传统的农业机械出现的漏洞要及时性改善。国家方面也要对农业机械的设计创新给予大力支持，从专项资金的完善建立下，激发机械环保节能设计人员的积极性，为其提供良好的环境，为我国的农业发展打下坚实基础。
3结语
综上所述，加强农业机械的环保节能设计，就要充分重视从实际出发，不仅要满足农业发展的需求，还要注重对能源资源以及环境的节约保护作用发挥。通过此次的理论研究，希望能有助于实际农业机械环保节能设计的效率提高，为其提供理论依据。
作者：张龙龙 单位：邵阳学院
参考文献：
[1]张少东,岳和坤.降低农业机械燃油消耗的措施[J].现代化农业,2015(01)
[2]李莉.节约型农业呼唤智能化农业机械[J].南方农机,2014(01).
[3]陆克久,代西良.农业机械环保设计分析与对策研究[J].农机化研究,2015(05).
