發(fā)布時(shí)間:2022-07-24 10:26:22
開(kāi)篇:寫(xiě)作不僅是一種記錄,更是一種創(chuàng)造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的1篇建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)研究,希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
摘要:本文通過(guò)對(duì)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的原則以及相關(guān)的概念等進(jìn)行分析,并提出一些措施,期望能更好的促進(jìn)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:高層建筑;電氣設(shè)計(jì);主要內(nèi)容;注意問(wèn)題
引言
目前,全球進(jìn)入能源緊缺時(shí)期,我國(guó)的能源與其他國(guó)家相比更顯貧乏。然而,我國(guó)處于高速發(fā)展中,對(duì)能源的需求十分巨大,但是當(dāng)前在我國(guó),能源浪費(fèi)的現(xiàn)象卻相對(duì)比較嚴(yán)重,對(duì)能源的利用率比較低。能源問(wèn)題一直是各個(gè)國(guó)家關(guān)注的焦點(diǎn),如何解決能源問(wèn)題對(duì)國(guó)家發(fā)展的制約,一直是世界各國(guó)探討的重要問(wèn)題。我國(guó)人口的基數(shù)本身比較大,人口增長(zhǎng)的數(shù)量也比別的國(guó)家快。近年來(lái),隨著人們經(jīng)濟(jì)水平的提高,我國(guó)的建筑業(yè)高速發(fā)展,對(duì)能源的消耗也是快速增長(zhǎng),根據(jù)相關(guān)的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出世界各國(guó)的平均能耗水平,僅僅電氣一項(xiàng)就占到55%到85%之間,民用建筑中使用的電氣則占到82%左右。但是在能源發(fā)展結(jié)構(gòu)不斷改變,且不斷減少的情況下,降低能源消耗量,提升能源利用率已經(jīng)成為各國(guó)解決能源問(wèn)題的重要途徑之一,也是各個(gè)建筑電氣專業(yè)人員在安裝電氣系統(tǒng)的過(guò)程中首要考慮的問(wèn)題。不過(guò)要解決能源發(fā)展的問(wèn)題,最根本的解決辦法就是要不斷開(kāi)發(fā)新型的可替代能源,減少對(duì)不可再生能源的依賴性,同時(shí)運(yùn)用先進(jìn)的技術(shù)提高能源利用率,使得建筑行業(yè)的發(fā)展符合我國(guó)建設(shè)資源節(jié)約型社會(huì)的理念。
一、智能化建筑和智能化建筑的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)概述
(一)智能化建筑
智能化建筑指的是利用計(jì)算機(jī)和現(xiàn)代建筑等先進(jìn)的技術(shù)手段,對(duì)包括信息化、公共安全、建筑管理和信息系統(tǒng)等在內(nèi)的整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行整合,達(dá)到最優(yōu)的效果,為人們提供安全、健康的生活環(huán)境。智能化技術(shù)的興起使得我國(guó)建筑行業(yè)有了新的進(jìn)展,實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)足的進(jìn)展。但是,由于此項(xiàng)技術(shù)傳入我國(guó)時(shí)間還不是很長(zhǎng),使得應(yīng)用時(shí)還有許多問(wèn)題,導(dǎo)致很多智能建筑的控制系統(tǒng)不能正常運(yùn)作,因此需要我們進(jìn)行深入的研究分析,這就要求我們應(yīng)該大力研究電氣節(jié)能設(shè)計(jì),保證智能化建筑控制的正常運(yùn)行。
(二)智能化建筑的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)
智能化建筑中的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)是實(shí)現(xiàn)智能化建筑控制系統(tǒng)正常運(yùn)作的關(guān)鍵技術(shù),有著非同尋常的地位。目前建筑行業(yè)中能源消耗最大的是電氣耗能,因此我們對(duì)智能化建筑中電氣節(jié)能技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化,降低能耗,更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑的智能化控制。
二、建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能原則
(一)適用性
建筑電氣節(jié)能不是不用,而是需要在滿足建筑內(nèi)各種電氣設(shè)備的能源需求的基礎(chǔ)上,盡可能地減少甚至是避免產(chǎn)生能源損耗。因此,建筑設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行具體的電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),需要充分地保證建筑電氣的安全,需要綜合考慮建筑內(nèi)各個(gè)電氣設(shè)備的使用功能以及安裝環(huán)境,保證其能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)約能源的目的。在某些特殊環(huán)境或者場(chǎng)合的電氣使用,例如:學(xué)校、醫(yī)院、公園等公共場(chǎng)合的電氣設(shè)備的用電,主要考慮如何選擇適當(dāng)?shù)恼彰髡斩龋荒転榱斯?jié)約能源,而直接忽視使用者對(duì)照明照度的要求。
經(jīng)濟(jì)性
建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性主要是指在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該以實(shí)際的經(jīng)濟(jì)利益為最終準(zhǔn)則,在節(jié)能的前提下不能過(guò)多的浪費(fèi)資金,并且需要通過(guò)這些節(jié)設(shè)計(jì)更好地促進(jìn)過(guò)多資金的及時(shí)回收。比如在進(jìn)行建筑電氣的設(shè)計(jì)過(guò)程中,用一些比較先進(jìn)的電氣節(jié)能設(shè)備,設(shè)計(jì)者需要充分地考慮這些設(shè)備運(yùn)行后的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益問(wèn)題。
環(huán)保性
電氣進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)不僅僅只是為了減少能源的消耗,實(shí)際上,是為了提供一個(gè)更加美好的發(fā)展和生存環(huán)境,因此,在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),首先需要考慮對(duì)環(huán)境的保護(hù),最終做到真正的綠色節(jié)能。
三、智能化建筑電氣節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)
用電設(shè)備
照明節(jié)能設(shè)計(jì)就是在保證滿足作業(yè)面視覺(jué)要求、照明照度的前提下,力求減少照明系統(tǒng)中光能的損失,從而最大限度的利用光能。常見(jiàn)的節(jié)能措施有以下幾個(gè)方面:有效利用自然的光線,這是實(shí)現(xiàn)節(jié)能的重要方法之一。因此在使用電氣設(shè)備時(shí),應(yīng)該要盡量推薦居民采用可以使用自然光的設(shè)備,另外,電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的時(shí)候應(yīng)該要充分地考慮自然光與室內(nèi)人工照明有機(jī)地結(jié)合,減少人工照明的使用。當(dāng)前,比較節(jié)能的照明設(shè)備主要是LED燈,大量使用節(jié)能設(shè)備已經(jīng)成為未來(lái)發(fā)展的一種趨勢(shì),居室傳統(tǒng)照明燈具在逐漸地被淘汰。相關(guān)的研究資料表明,LED是冷光源,半導(dǎo)體照明自身對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染,與白熾燈、熒光燈相比,節(jié)電效率可以達(dá)到75%以上,在同樣亮度下,耗電量?jī)H為普通白熾燈的1/15,熒光燈管的1/3。推廣使用低能耗性能優(yōu)的光源用電附件,如電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器以及電子變壓器等。公共建筑場(chǎng)所內(nèi)的熒光燈宜選用帶有無(wú)功補(bǔ)償?shù)臒艟撸o湊型熒光燈優(yōu)先選用電子鎮(zhèn)流器,氣體放電燈宜采用電子觸發(fā)器等。
(二)供電電源電壓及主接線。
由于高層建筑用電負(fù)荷較大,所以需要采用高壓進(jìn)行供電,供電電壓等級(jí)為10kV。目前很多高層建筑和工礦企業(yè)都會(huì)采用單母線制為其供電系統(tǒng)的主接線,這種主接線不僅結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單,而且不需要較多的設(shè)備和投資,具有非常好的經(jīng)濟(jì)性。高層建筑電力負(fù)荷分為一級(jí)負(fù)荷和二級(jí)負(fù)荷兩種情況,一級(jí)負(fù)荷由兩個(gè)獨(dú)立電源進(jìn)行供電,二級(jí)負(fù)荷需要由雙回路線進(jìn)行供電,當(dāng)取得雙回路線困難時(shí),則也可以由一回路專線供電。通過(guò)對(duì)供電方式的優(yōu)化設(shè)計(jì),確保了高層供電的可靠性和連續(xù)性。因此在實(shí)際線路設(shè)計(jì)時(shí),通常采用內(nèi)橋接法來(lái)進(jìn)行高壓雙回路和三回路進(jìn)線,且低壓上則采用單母線分段的方式進(jìn)行,通過(guò)設(shè)置母線開(kāi)關(guān),從而在各段母線上進(jìn)行負(fù)荷的分配。對(duì)于特別重要的負(fù)荷,則需要由備用的柴油機(jī)來(lái)進(jìn)行供電。這些高壓雙回路或三回路進(jìn)線來(lái)自于不同的獨(dú)立電源,這樣就有效的確保了供電接線的可靠性。但在這樣的設(shè)計(jì)中,需要使用較多數(shù)量的斷路器,而且變壓器備用容量也較大,這就需要對(duì)其經(jīng)濟(jì)性值進(jìn)行重要計(jì)算。同時(shí)在供配電裝置中,由于有部分設(shè)備屬于充油設(shè)備,所以會(huì)隱藏著火災(zāi)隱患,而且也不利于變電所的布置。
(三)供配電系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)
智能化建筑節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)的主要目的是降低能耗,而最根本的是從整個(gè)建筑的供配電系統(tǒng)方面來(lái)著手,將設(shè)備用電的特點(diǎn)、用電負(fù)荷容量和設(shè)備位置的布置等方面進(jìn)行分析研究,制定出科學(xué)、合理的供配電方案,確保整個(gè)建筑控制系統(tǒng)的正常運(yùn)行。從具體措施來(lái)看,可以從以下兩個(gè)方面來(lái)制定措施:第一,盡量使用電電壓穩(wěn)定,減少因?yàn)殡妷汉龈吆龅投a(chǎn)生不必要的能耗;第二,在建筑施工中盡量選用較短且直的路徑進(jìn)行供配電布線,將電氣系統(tǒng)簡(jiǎn)化,降低能耗。
(四)變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)
對(duì)于電力系統(tǒng)而言,變壓器屬于不可缺少的一部分,如果我們能夠科學(xué)地選用合適的變壓器型號(hào)以及運(yùn)行方式,就可以大大減少因?yàn)樽儔浩鞫斐傻碾娔軗p失。當(dāng)出現(xiàn)大沖擊性負(fù)荷、季節(jié)性負(fù)荷情況時(shí),電能質(zhì)量會(huì)發(fā)生變化,此時(shí)如果設(shè)置了專用變壓器,且變壓器可以根據(jù)實(shí)際情況自動(dòng)切換,這樣便可以解決由于突發(fā)狀況帶來(lái)的電能變化問(wèn)題,從而也降低了負(fù)載運(yùn)行帶來(lái)的電能浪費(fèi),而且也使得電力系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)性。
訓(xùn)緦?duì)蠁h泛乃鶘杓
1、電力線路的鋪設(shè)要合理。建筑物當(dāng)中電線鋪設(shè)盡量沿直線前進(jìn),且盡可能選擇最短路徑,從而減少電力設(shè)備到電力設(shè)備之間的損耗。另外電線應(yīng)該盡可能鋪設(shè)在可以散熱或者可以通風(fēng)的地方,避免因溫度升高導(dǎo)致電能的過(guò)多損耗。 2、科學(xué)選擇導(dǎo)線的截面積。導(dǎo)線截面積的選擇應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的情況來(lái)判定,就較長(zhǎng)的導(dǎo)線來(lái)說(shuō),在滿足了各種條件之后,截面積可以增加一至二級(jí)。3、電氣用房位置的選擇。電氣用房位置的選擇,應(yīng)考慮設(shè)置在用電負(fù)荷中心區(qū)域,合理的對(duì)用電設(shè)備配線,按照減少電力線纜使用的原則,減少能源的消耗,讓電力能源使用的效益最大化。
結(jié)束語(yǔ)
建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施能夠有效地降低能源損持續(xù)發(fā)展有著重大意義。因此,這給我們所有的建筑電氣工作者提出了要求,要始終致力于建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的完善與發(fā)展,實(shí)現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的長(zhǎng)久目標(biāo)。除此之外,電氣設(shè)計(jì)師要善于創(chuàng)新,時(shí)刻更新設(shè)計(jì)理念,不斷增強(qiáng)電氣設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性以及綜合性,提高我國(guó)建筑電氣節(jié)能環(huán)保的設(shè)計(jì)水平。
【摘要】當(dāng)前建筑電氣能耗形勢(shì)非常嚴(yán)峻,節(jié)約建筑電能消耗已成為一個(gè)不容忽視的問(wèn)題。本文就建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中的經(jīng)常出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了細(xì)致的分析,并提出了相應(yīng)的解決方法,以供大家參考。
【關(guān)鍵詞】建筑電氣; 節(jié)能設(shè)計(jì); 問(wèn)題; 對(duì)策
隨著經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng), 能源消耗與浪費(fèi)日益受到人們的關(guān)注,節(jié)能已成為社會(huì)的公共話題。同時(shí),各行各業(yè)提出了節(jié)能的要求,節(jié)約二次能源――電能,也就成為民用建筑電氣設(shè)計(jì)的焦點(diǎn)。本文就建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行分析,并提出相應(yīng)的解決方案。
1. 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的必要性
隨著建筑行業(yè)的高速發(fā)展,對(duì)能源的消耗量也在急劇增加。據(jù)統(tǒng)計(jì),建筑綜合耗能達(dá)到社會(huì)能源消費(fèi)的30%,在建筑耗能中,供暖、照明、和空調(diào)分列前三項(xiàng)。其中,照明能耗約占建筑能耗的35%。所以建筑電氣領(lǐng)域節(jié)約用電蘊(yùn)含著巨大的潛力,要做好建筑電氣的節(jié)能,應(yīng)著重從工程設(shè)計(jì)入手,采用各種措施節(jié)約用電,提高建筑工程設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性。
2. 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的常見(jiàn)問(wèn)題
在建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)中,常常出現(xiàn)一些這樣那樣的問(wèn)題,對(duì)資源造成了不必要的浪費(fèi)。比如說(shuō),在照明節(jié)能方面,不知怎樣選擇合適的節(jié)能燈具,不知道節(jié)能燈具的參考標(biāo)準(zhǔn)。不會(huì)采用高效率因數(shù)的啟動(dòng)設(shè)備,不知道如何來(lái)合理利用這種儀器。缺少使用新型光源的意識(shí);在動(dòng)力節(jié)能方面,不知如何選用合適的電動(dòng)機(jī)來(lái)提高工作效率;在電源節(jié)能方面,供配電系統(tǒng)節(jié)能與變壓器節(jié)能的技術(shù)措施缺乏一定的科學(xué)性。
3. 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的對(duì)策分析
照明節(jié)能
3.11 選用高效節(jié)能燈具
在滿足眩光限制和配光要求的條件下, 應(yīng)選用效率高的燈具,熒光燈燈具的效率應(yīng)符合:開(kāi)敞式≥75%,透明保護(hù)罩≥65%,磨砂或棱鏡保護(hù)罩≥55%,格柵≥60%;高強(qiáng)度氣體放電燈燈具的效率應(yīng)符合:開(kāi)敞式≥75%,格柵或透光罩≥60%;根據(jù)使用場(chǎng)所不同,采用控光合理的燈具;選用光通量維持效果好的燈具;采用光利用系數(shù)高的燈具;采用照明與空調(diào)一體化燈具。
3.12 選用高功率因數(shù)的啟動(dòng)設(shè)備
熒光燈用電感鎮(zhèn)流器,一般功率為燈管額定功率的20%,高強(qiáng)度氣體放電燈(HD)的鎮(zhèn)流器功率為額定功率的15%~16%。而電子鎮(zhèn)流器與電感鎮(zhèn)流器相比較,具有啟動(dòng)電壓低、噪聲小、溫升低、重量輕、無(wú)頻閃等優(yōu)點(diǎn),比電感鎮(zhèn)流器節(jié)電10%以上。其本身功耗也比電感鎮(zhèn)流器降低50%~75%, 綜合電輸入功率降低18%~23%,節(jié)電效果顯著。在大面積使用氣體放電燈的場(chǎng)所,宜裝設(shè)補(bǔ)償電容器,補(bǔ)償后功率因數(shù)不應(yīng)低于0.90。
3.13 積極推廣使用新型光源
發(fā)光二極管(LED)被稱為“綠色光源”,白光LED 理論發(fā)光光效可達(dá)200lm/W, 目前實(shí)驗(yàn)室里已經(jīng)達(dá)到100lm/W,50lm/W的產(chǎn)品已進(jìn)入市場(chǎng),其較同等亮度的白熾燈耗電減少約80%,節(jié)能潛力巨大;隨著LED 的迅速發(fā)展,發(fā)光光纖得以廣泛應(yīng)用,與LED光源結(jié)合,發(fā)光光纖現(xiàn)已在建筑物立面裝飾、室內(nèi)裝飾及水下裝飾廣泛使用;室外照明可選用太陽(yáng)能燈具。
動(dòng)力節(jié)能
3.21 采用高效率電動(dòng)機(jī)
采取各種切實(shí)可行的措施,減少電動(dòng)機(jī)的各部分損耗(主要為負(fù)載損耗及空載損耗)、提高電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)。采用高效率電機(jī)(Y、Y2 系列)減少的耗電量與普通標(biāo)準(zhǔn)電動(dòng)機(jī)相比,其總損耗減少20%~30%, 效率可以提高3%~6%。
3.22 根據(jù)負(fù)荷特性合理地選擇電動(dòng)機(jī)
首先要了解負(fù)荷的特性,然后根據(jù)電機(jī)的工作環(huán)境及負(fù)載特點(diǎn),選用合適的電動(dòng)機(jī),避免“大馬拉小車(chē)”,以提高電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的效率和功率因數(shù)。
3.23 根據(jù)負(fù)載情況對(duì)電動(dòng)機(jī)采取就地補(bǔ)償
對(duì)距供電點(diǎn)較遠(yuǎn)的大、中容量連續(xù)運(yùn)行工作制的電動(dòng)機(jī),應(yīng)采取電動(dòng)機(jī)的無(wú)功功率就地補(bǔ)償裝置。但對(duì)單臺(tái)電動(dòng)機(jī)補(bǔ)償容量不宜過(guò)大,以免產(chǎn)生自勵(lì)磁過(guò)電壓。
3.24 改進(jìn)控制方式,提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率
對(duì)需要根據(jù)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)的設(shè)備采用調(diào)速電機(jī)。許多水泵、風(fēng)機(jī)的流(風(fēng))量不是要求恒定的,從理論上講,泵類(lèi)、風(fēng)機(jī)的流(風(fēng))量與轉(zhuǎn)速成比例,而功率與流量的3次方成比例,故按照工藝流(風(fēng))量的要求,實(shí)現(xiàn)調(diào)速控制,當(dāng)流(風(fēng))量減少時(shí),所需功率近似按流(風(fēng))量的3次方大幅度下降,是節(jié)電的有效方法。交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速分變極調(diào)速、變頻調(diào)速和變轉(zhuǎn)差率調(diào)速三種形式,節(jié)能效果以變頻器最為明顯。在水泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、電梯等機(jī)械上應(yīng)用變頻器不但可以節(jié)約大量電能,還可提高控制質(zhì)量及產(chǎn)品數(shù)量,是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的重要手段。
電源節(jié)能
3.31 供配電系統(tǒng)節(jié)能
應(yīng)采取提高系統(tǒng)的運(yùn)行電壓和功率因數(shù),減少無(wú)功功率及導(dǎo)線中的電阻,降低供配電系統(tǒng)線路損耗等措施。節(jié)能途徑主要有:根據(jù)負(fù)荷容量、供電距離及分布、用電設(shè)備特點(diǎn)等因素,合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)和選擇供電電壓,供配電系統(tǒng)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單可靠,同一電壓供電系統(tǒng)變配電級(jí)數(shù)不宜多于兩級(jí);變電所應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心,以縮短配電半徑,減少線路損耗,電力用戶內(nèi)部變電所之間宜敷設(shè)聯(lián)絡(luò)線,根據(jù)負(fù)荷情況,可切除部分變壓器,從而減少損耗;傳輸上可以采用提高電壓等級(jí)的方法。通過(guò)計(jì)算可知,當(dāng)電壓提高10%,線損可降低17.4%,因此,提高電壓傳輸,是降低線損的有效途徑;提高功率因數(shù)減少電能損耗。線損與電力用戶的功率因數(shù)的2次方成反比, 故提高功率因數(shù)也是降損的有效措施。
3.32 變壓器節(jié)能
變壓器節(jié)能的實(shí)質(zhì)就是降低其損耗、提高其運(yùn)行效率。變壓器節(jié)能措施主要為:合理選擇變壓器容量和臺(tái)數(shù),選擇容量與電力負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器,對(duì)負(fù)荷進(jìn)行合理分配,使其工作在高效區(qū)內(nèi)。對(duì)車(chē)間停產(chǎn)后仍不能停電的負(fù)荷,宜設(shè)置專用變壓器,大型廠房及非三班制車(chē)間宜設(shè)置照明專用變壓器;選用節(jié)能型變壓器, 更換或改造高能耗變壓器。近年來(lái)逐漸推廣的S10、S11系列油浸變壓器比S9系列更為節(jié)能,S11型卷鐵芯變壓器與S9型變壓器相比:空載損耗平均降低30%,空載電流平均下降70%。新型干式變壓器SC9系列以及非晶合金變壓器等產(chǎn)品也都顯示了低損耗的節(jié)能潛力;加強(qiáng)運(yùn)行管理,實(shí)行變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。在負(fù)荷變化情況下,及時(shí)投入或切除部分變壓器,防止變壓器輕載和空載運(yùn)行。
3.4 用電峰谷調(diào)節(jié)
合理用電是節(jié)約能源的重要內(nèi)涵之一。電是不可儲(chǔ)存的,充分發(fā)揮電力資源的綜合效益,利用電力系統(tǒng)的低谷電能,實(shí)行避峰用電也是一種間接的節(jié)能降耗辦法。1995 年起全國(guó)供電部門(mén)就實(shí)行了峰谷電價(jià),在電氣設(shè)計(jì)中推廣應(yīng)用峰谷電表,鼓勵(lì)用戶避峰用電,進(jìn)一步推廣冰蓄冷空調(diào)、蓄熱式電鍋爐等蓄能技術(shù),有利于調(diào)節(jié)電網(wǎng)的峰谷時(shí)差,達(dá)到節(jié)能的目的。
4. 結(jié)束語(yǔ)
建筑電氣節(jié)能有著相當(dāng)?shù)臐摿Γ瑧?yīng)在設(shè)計(jì)中比較方案, 從安全性、經(jīng)濟(jì)性和高效性等方面進(jìn)行綜合考慮,選用節(jié)能的控制設(shè)備、電氣產(chǎn)品,選擇合理的供配電方案等,減少中間過(guò)程的各種損耗,以達(dá)到真正節(jié)能的目的, 為提高社會(huì)效益以及經(jīng)濟(jì)效益作貢獻(xiàn)。
【摘 要】本文簡(jiǎn)要闡述了建筑電氣節(jié)能的重要性,從中針對(duì)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的原則進(jìn)行了總結(jié)與分析,在此基礎(chǔ)上提出了建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中的有效方法,旨在為電氣設(shè)計(jì)人員參考。
【關(guān)鍵詞】建筑電氣;節(jié)能設(shè)計(jì);原則;方法
隨著我國(guó)國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,全國(guó)各地的建筑數(shù)量越來(lái)越多。然而,在建筑建設(shè)過(guò)程中離不開(kāi)電氣技術(shù)。近年來(lái),隨著信息技術(shù)的廣泛應(yīng)用,從中給建筑電氣帶來(lái)了許多機(jī)遇和挑戰(zhàn)。為了提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益,人們加強(qiáng)了建筑電氣設(shè)備自動(dòng)化、智能化的管理力度。例如,對(duì)一些建筑消防、安防等設(shè)備實(shí)行智能化管理,以提高建筑電氣設(shè)備的安全性和可靠性。因此,智能化建筑電氣技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用,同時(shí)也達(dá)到電氣節(jié)能控制和優(yōu)化管理的目標(biāo),以滿足人們的使用需求。
1 建筑電氣節(jié)能的重要性
隨著建筑業(yè)的不斷發(fā)展,人們對(duì)建筑能源的需求量越來(lái)越大,而建筑中能源消耗最大的是電能消耗。長(zhǎng)期以來(lái),人們盲目用電,電氣設(shè)計(jì)人員在選用照明、動(dòng)力和電源等設(shè)備時(shí),多是按照前人的經(jīng)驗(yàn)來(lái)選,很少考慮到電氣的節(jié)能。待工程竣工后,運(yùn)行期間出現(xiàn)一些多余的能耗。加上一些單位沒(méi)有認(rèn)識(shí)到我國(guó)一直處于能源缺乏的狀態(tài),不重視節(jié)能設(shè)施,從而造成能源嚴(yán)重浪費(fèi)的后果。近年來(lái),多個(gè)省份出現(xiàn)拉閘限電才暴露了問(wèn)題的嚴(yán)重性。如果形勢(shì)繼續(xù)惡化,將進(jìn)一步加劇能源匱乏問(wèn)題,同時(shí)給人們生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)一定的影響,因此,在能源日益短缺的今天,做好建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)工作具有明顯的意義。
2 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的原則
(1)滿足建筑的使用功能下,實(shí)施建筑電氣節(jié)能。提高建筑電氣設(shè)備的安全性和可靠性是確保人們生活舒適、用電安全和提升人們工作效率的途徑。比如,對(duì)空調(diào)的溫度進(jìn)行合理控制;在選擇燈具時(shí),需要選擇適宜的亮度、色溫等;在一些大型的公共建筑(如學(xué)校、酒店和商場(chǎng))中,需要考慮到用電負(fù)荷的大小以及使用節(jié)能型的照明燈具等。
(2)在滿足電氣節(jié)能的條件下,提高建筑的經(jīng)濟(jì)效益。在建筑電氣設(shè)備安裝過(guò)程中,需要考慮到經(jīng)濟(jì)效益問(wèn)題。通常在滿足節(jié)能的情況下,減少建筑電氣設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用,以節(jié)省項(xiàng)目的投資成本。因此,在進(jìn)行建筑電氣設(shè)計(jì)中,需要選擇一些節(jié)能材料和設(shè)備,不僅可以在短期內(nèi)減少電氣設(shè)備的運(yùn)行費(fèi)用,而且可以達(dá)到節(jié)能的目的。
(3)盡量減少建筑的能源消耗。在進(jìn)行建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要綜合分析建筑物能源消耗量的大小,以采取有效的減少或排除措施。例如,在傳輸電能時(shí)變壓器和線路上的能量消耗一般來(lái)說(shuō)比較大,因此需要采用節(jié)能措施;再如,對(duì)于一些大廳和廣場(chǎng)的照明來(lái)說(shuō),其能量消耗比較大,因此需要選用一些調(diào)光、控制技術(shù)進(jìn)行節(jié)能控制,以減少無(wú)謂的能量消耗。
3 建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能方法
3.1 供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)
(1) 供配電節(jié)能設(shè)計(jì)。為了確保供配電系統(tǒng)的實(shí)用性、安全性和可靠性,需要做好供配電系統(tǒng)的選擇和配置工作。首先,變配電所的位置應(yīng)設(shè)置在距離用電中心較近的地方,以減少線路在電能傳輸中的能源消耗;其次,在進(jìn)行變壓器選擇時(shí),要按照實(shí)際情況進(jìn)行臺(tái)數(shù)和容量的選擇與配置,以便于根據(jù)用電的不同地而靈活地切換變壓器,以達(dá)到減少由于輕載問(wèn)題而引起電能消耗的目的。
(2)變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)。變壓器作為電力系統(tǒng)運(yùn)行中的主要設(shè)備之一,為了降低變壓器引起的電能損失,對(duì)變壓器型號(hào)及運(yùn)行方式的選擇至關(guān)重要。因此,在電氣設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要選擇節(jié)能型的變壓器(如SCB11型變壓器),同時(shí),還要注重線路中負(fù)荷的合理分配,可以選用與電路負(fù)荷一致的變壓器,并對(duì)其負(fù)荷進(jìn)行合理地分配與規(guī)劃,以降低電能的損耗。
(3)降低線路損耗。在線路運(yùn)行過(guò)程中,電流可以通過(guò)線路而產(chǎn)生電能損耗的問(wèn)題,因此,為了降低線路中電能的損耗,需要采取以下幾個(gè)節(jié)能方法:第一,在導(dǎo)線選擇中,需要選用低電阻率的導(dǎo)線。其中,銀線的電阻率最低,銅線次之,而由于銀線的價(jià)格貴,所以銅線成了線路中普遍使用的線材,鋁線次之。另外,要選擇較短的導(dǎo)線。在建筑電氣導(dǎo)線的選擇時(shí),線路應(yīng)沿直線走向進(jìn)行設(shè)計(jì),盡量避免導(dǎo)線繞彎路的情況,以縮短導(dǎo)線的長(zhǎng)度;第二,要增大導(dǎo)線的橫截面。在進(jìn)行建筑電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中,應(yīng)選用橫截面較粗的導(dǎo)線,雖然這樣會(huì)增加材料和安裝費(fèi)用,但可以大大地降低線路中的電能損耗,從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)看,這種方式還是提高了項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。
(4)提高功率因數(shù)。在供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)中,可以通過(guò)提高功率因數(shù)的方式來(lái)降低線路的電能損耗。具體來(lái)說(shuō),提高供配電系統(tǒng)中的功率因數(shù)的幾種方法如下:第一,提高設(shè)備的功率因數(shù)。在進(jìn)行電器設(shè)備選擇時(shí),要選用功率因數(shù)較高的電器,而如果選擇電感性的用電設(shè)備,應(yīng)充分考慮設(shè)備是否具有補(bǔ)償電容器;第二,選用靜電電容器。這些電器既可以降低整體的無(wú)功電流,又能夠提高電器的功率因數(shù),實(shí)現(xiàn)了電氣節(jié)能的目標(biāo)。
3.2 照明系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)
(1)電光源的合理選擇。在選擇光電源時(shí),需要滿足兩個(gè)方面的要求,一是要符合《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定要求,二是要結(jié)合建筑環(huán)境的特征進(jìn)行選擇。做好這兩方面的工作,方可讓選擇的電光源達(dá)到效率上和經(jīng)濟(jì)上的合理性,在降低照明產(chǎn)生的電能損耗發(fā)揮著更大的作用。
(2)照明用具的合理使用。照明用具在使用上需要滿足以下要求:一是要滿足建筑周?chē)墓夥植家螅苊猱a(chǎn)生炫目問(wèn)題;二是要對(duì)不同燈具的效率進(jìn)行綜合對(duì)比,以選出高效率的燈具。通常而言,熒光燈比較適合用于室內(nèi)環(huán)境的照明,而室外照明適合使用汞燈。然而,如果把這兩種燈具進(jìn)行混合使用,將會(huì)產(chǎn)生較高的光效,從中大大地降低電能損耗。另外,在燈具設(shè)計(jì)中采用配光方式,這也能達(dá)到減少電能消耗的目的。如在照明的照度不變情況下,使用白熾燈可以節(jié)約電量約1/3左右。
(3)照明度的合理選擇。如果環(huán)境的照明度達(dá)到了照度標(biāo)準(zhǔn),在現(xiàn)實(shí)設(shè)計(jì)當(dāng)中選擇搭配的方式進(jìn)行使用。如在設(shè)計(jì)中可以選擇局混合型照明方式,這種方式可以減少電能的消耗。而對(duì)于一些照明度要求高的車(chē)間,如果采用普通照明,其燈具的數(shù)量較多,環(huán)境照度將不到滿足工作的要求,而過(guò)多的大功率燈具,也會(huì)增加電能損耗。為此,為了達(dá)到節(jié)能要求,需要在滿足照明度要求的情況下,選擇局部安裝照明設(shè)備,這樣可以降低一部分的電能損耗。
(4)照明用電的科學(xué)管理。在現(xiàn)實(shí)用電當(dāng)中,需要建立一套完善的用電制度,并做好節(jié)約用電的宣傳工作。同時(shí),還需要增強(qiáng)各單位員工的節(jié)約用電的意識(shí),以有效控制照明用電的浪費(fèi)現(xiàn)象。如果在在住宅樓道內(nèi)設(shè)置照明設(shè)施,應(yīng)做好電量消耗的記錄工作,這些工作在一定程度上可以減少住戶浪費(fèi)有電行為的發(fā)生,以提高住戶節(jié)約用電的意識(shí)。
3.3 合理利用新能源及綠色能源
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展,低碳環(huán)保理念引起了人們的廣泛關(guān)注,人們對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)提出了更高的要求,這從中促進(jìn)了人們對(duì)新能源的開(kāi)發(fā)與利用。例如,人們利用太陽(yáng)能蓄電板、風(fēng)能發(fā)電站進(jìn)行生產(chǎn)也供電;上海世博會(huì)中利用太陽(yáng)能光伏進(jìn)行發(fā)電等等。總而言之,人們對(duì)新能源的利用,是經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展形成的結(jié)果,同時(shí)也是人們一直要探索與研究的課題。新能源一直是未來(lái)能源發(fā)展的趨勢(shì)。
4 結(jié)束語(yǔ)
總之,從目前建筑電氣發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,電氣節(jié)能設(shè)計(jì)仍具有很大的潛力。為此,建筑電氣設(shè)計(jì)人員在電氣節(jié)能方案設(shè)計(jì)過(guò)程中,需要緊跟時(shí)展步伐,并因地制且,結(jié)合建筑的特征,提出合理、科學(xué)且可行的節(jié)能方案。
摘 要:隨著城市化進(jìn)程的不斷發(fā)展,這勢(shì)必會(huì)帶來(lái)能源消費(fèi)的增長(zhǎng),目前我國(guó)的能源問(wèn)題十分嚴(yán)重,能源利用率低、能源短缺問(wèn)題已經(jīng)成為制約社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的障礙。因此,我們要樹(shù)立節(jié)能意識(shí),特別是在能源消耗極大的建筑行業(yè),開(kāi)展建筑節(jié)能勢(shì)在必行。為此,本文主要就建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)及綠色建筑電氣技術(shù)進(jìn)行了具體的分析,以供大家交流探討。
關(guān)鍵詞:建筑電氣;節(jié)能設(shè)計(jì);原則;綠色建筑
引 言:建筑電氣節(jié)能作為建筑節(jié)能不可或缺的部分,相關(guān)的節(jié)能設(shè)計(jì)要合理地運(yùn)用到工程設(shè)計(jì)中,做到電氣系統(tǒng)不但安全性高,而且能夠減少能耗和投資成本。
1 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的原則
1.1 實(shí)際需求性
所謂實(shí)際需求性就是要發(fā)揮好建筑物的使用功能。建筑物包括建筑電氣,它們的最終用途都是用于人,給人帶來(lái)服務(wù)的。因此,在一個(gè)住宅區(qū)中,建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)要滿足住宅小區(qū)中居民的要求,如要保證小區(qū)的運(yùn)輸管道暢通無(wú)阻;滿足電燈、電視等電力設(shè)施的用電量;保證小區(qū)中路燈的照明度、色溫以及顯色的指數(shù);另外還有一些特殊的要求,如舒適衛(wèi)生、美觀大方等一些工藝要求。電氣節(jié)能設(shè)計(jì)要在滿足這些功能的前提下,合理設(shè)計(jì)建筑并進(jìn)行科學(xué)的控制和管理,從而大大增加能源利用率,避免能源消耗。切不可為了節(jié)能效果而限制使用電氣,導(dǎo)致建筑物由于電氣的缺乏發(fā)揮不了應(yīng)有的功能。
1.2 經(jīng)濟(jì)適用性
所謂的經(jīng)濟(jì)適用性,即建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)是在經(jīng)濟(jì)實(shí)用的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的,在工程投資中,必須要考慮到的一個(gè)因素就是經(jīng)濟(jì)效益,同時(shí)要考慮到我國(guó)的基本國(guó)情和居民的實(shí)際需求。不能因?yàn)閱渭兊毓?jié)能而在工程中盲目使用節(jié)能的高科技和高端設(shè)備,這樣不僅在投資上造成了浪費(fèi),而且建出來(lái)的工程未必符合老百姓的需要。目前適用于我國(guó)的節(jié)能措施是在保證所投入的資金在短短幾年時(shí)間內(nèi)就能回收的節(jié)能。
1.3節(jié)約性
節(jié)約性,顧名思義,也就是說(shuō)在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中,要注意節(jié)約能源,減少不必要的消耗。因此,在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)于那些無(wú)關(guān)建筑物功能的能量,盡量避免消耗,同時(shí),通過(guò)高科技的控制手段,將照明、變壓器功率功能的損耗降到最低。另外,在選用節(jié)能設(shè)備時(shí),應(yīng)在經(jīng)濟(jì)技術(shù)的基礎(chǔ)之上,熟悉其原理、性能、效果,再確定節(jié)能設(shè)備。
2 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)
2.1合理選擇變壓器變壓器負(fù)載率偏低,將造成一次投資偏大,還增加二次運(yùn)行費(fèi)用,十分不利節(jié)能。設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況,綜合考慮投資和年運(yùn)行費(fèi)用,合理分配負(fù)荷,力求三相負(fù)荷平衡。大量的實(shí)踐證明,負(fù)載率宜取在70%~85%左右最經(jīng)濟(jì)節(jié)能,同時(shí)應(yīng)重視選用新型節(jié)能低損耗變壓器(如非晶合金變壓器)。合理安排變壓器運(yùn)行臺(tái)數(shù),隨各變壓器的負(fù)載率及時(shí)進(jìn)行負(fù)荷調(diào)整,以便變壓器盡量處于接近最佳負(fù)載率運(yùn)行狀態(tài)。
2.2電動(dòng)機(jī)的節(jié)能分析減少電動(dòng)機(jī)損耗的主要途徑是提高電動(dòng)機(jī)的工作效率和功率因數(shù)。但是在具體工程中電動(dòng)機(jī)通常都是水暖及建筑等專業(yè)設(shè)備所配套的,因此電氣設(shè)計(jì)節(jié)能措施主要在運(yùn)行過(guò)程中。除了就地電容器補(bǔ)償減少線路損耗外,還應(yīng)減少電動(dòng)機(jī)低效率的輕載和空載運(yùn)行。主要的措施是采用變頻調(diào)速控制電動(dòng)機(jī)使其適應(yīng)負(fù)載的變化,以提高電動(dòng)機(jī)輕載時(shí)的效率從而達(dá)到節(jié)約電能的目的。如對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)的循環(huán)泵采用變頻控制后空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)可節(jié)約30~40%。
2.3立足生態(tài)節(jié)能環(huán)保,完善電氣照明設(shè)施的設(shè)計(jì)與安裝。電氣照明設(shè)施是人們工作和生活必不可少的部分,從電力資源長(zhǎng)期規(guī)劃來(lái)論,做到照明設(shè)施的節(jié)能環(huán)保是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)。
(1) 可適當(dāng)降低燈具工作電壓或采用節(jié)能燈,來(lái)延長(zhǎng)燈具使用壽命和節(jié)約電力資源。具體設(shè)計(jì)策略:首先設(shè)計(jì)前要了解各類(lèi)電光源的特點(diǎn),合理進(jìn)行光源選擇。然后做好計(jì)算工作,有照度計(jì)算、三相平衡計(jì)算、燈具配光曲線選擇等。根據(jù)不同的場(chǎng)合選擇不同的燈具,設(shè)計(jì)者要多考慮技術(shù)規(guī)格方面的因素,如燈具效率、照度值、功率消耗等,在滿足照明需求的同時(shí)還應(yīng)盡量保持美觀性,使照明系統(tǒng)與周邊環(huán)境相協(xié)調(diào)。
(2) 照明設(shè)計(jì)要想做到生態(tài)節(jié)能環(huán)保,可以采用智能照明控制系統(tǒng),此系統(tǒng)根據(jù)預(yù)設(shè)的時(shí)間自動(dòng)地在各種工作狀態(tài)之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。就以高檔建筑辦公樓的大廳、會(huì)議室等場(chǎng)所來(lái)說(shuō),可以根據(jù)一天的不同時(shí)間、不同用途精心地進(jìn)行燈光的場(chǎng)景預(yù)設(shè)置,而且利用智能系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)光,倘若遇照度設(shè)計(jì)偏高,但系統(tǒng)還是會(huì)按照預(yù)先設(shè)置的標(biāo)準(zhǔn)亮度使辦公室在使用期內(nèi)保持恒定照度,而不受燈具效率降低和墻面反射系數(shù)衰減的影響。
3 綠色建筑電氣技術(shù)應(yīng)用的意義
3.1 綠色施工有助于國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展
在盡量減少和避免環(huán)境污染和破壞的大前提下,一定程度上促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。既不會(huì)對(duì)環(huán)境造成破壞,又可以帶來(lái)經(jīng)濟(jì)效益,實(shí)現(xiàn)雙贏的目的。綠色施工在兼顧環(huán)境和經(jīng)濟(jì)效益兩方面于一體,做出較大的努力和舉措。同時(shí),綠色施工在一定程度上緩解了國(guó)民經(jīng)濟(jì)面臨的壓力。綠色施工最大限度地節(jié)約了資源并減少了環(huán)境的污染和破壞,促進(jìn)了可循環(huán)利用和清潔生產(chǎn),減少了費(fèi)用和消耗,給國(guó)民經(jīng)濟(jì)減輕了負(fù)擔(dān),也給企業(yè)贏得了豐厚的利潤(rùn)。
3.2 綠色施工有助于促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展
綠色施工在一定程度上來(lái)講是對(duì)科學(xué)技術(shù)的檢驗(yàn)和考證,科技的進(jìn)步能夠把綠色施工進(jìn)行的更加周密和順利。綠色施工理念的提出,反過(guò)來(lái)也促進(jìn)科技的進(jìn)步,落后的科技逐漸被淘汰,新型的設(shè)備和技術(shù)漸漸占主導(dǎo)地位。科技的進(jìn)步不僅對(duì)綠色施工起著重要的作用,也是整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力。
4 綠色建筑中的幾種常用技術(shù)
4.1 光伏建筑一體化技術(shù)
光伏建筑一體化技術(shù)指的是將太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品取代傳統(tǒng)的電力能源運(yùn)用在建筑物上,使得建筑的電力消耗能夠有效地降低。因此,光伏建筑一體化技術(shù)是當(dāng)今綠色建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中的首要條件,它能夠充分展現(xiàn)綠色建筑無(wú)污染的主要特點(diǎn)。光伏建筑一體化技術(shù)的基本便是太陽(yáng)能電池組,它能夠把太陽(yáng)的輻射轉(zhuǎn)變成為電力,并能夠根據(jù)建筑的實(shí)際需求,設(shè)計(jì)出并網(wǎng)或者是獨(dú)立的光伏發(fā)電系統(tǒng)。光伏發(fā)電系統(tǒng)包括了太陽(yáng)能電池方陣、塊狀光伏電池、薄膜光伏電池等設(shè)備。
4.2 建筑能耗監(jiān)控技術(shù)
建筑能耗監(jiān)控技術(shù)指的是綠色建筑物當(dāng)中的總控制系統(tǒng),它統(tǒng)一控制了建筑的光伏建筑一體化和綠色照明等技術(shù)。在建筑能耗監(jiān)控技術(shù)的整體優(yōu)化下,不但能夠統(tǒng)一管理綠色建筑當(dāng)中的所有電氣設(shè)備能耗,還能夠做到自動(dòng)控制以及對(duì)信息的處理,充分滿足了綠色建筑中所有設(shè)備的狀態(tài)調(diào)整、運(yùn)行參數(shù)、意外事故的監(jiān)控等。
4.3 綠色照明技術(shù)
綠色照明技術(shù)是建筑電氣節(jié)能當(dāng)中的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié),集中體現(xiàn)于對(duì)節(jié)能光源的使用方面上。比如,LED、無(wú)極燈和直管熒光燈等照明燈具。同傳統(tǒng)的建筑照明燈具相比,這些燈具最大的優(yōu)點(diǎn)便是能耗小,同普通的白熾燈相比,能耗可降低十分之九,甚至更多,但是它們的使用壽命卻是白熾燈好幾十倍。因此,在綠色建筑物中使用LED等節(jié)能燈具,是綠色建筑電氣節(jié)能的重要措施之一。但是只是用節(jié)能燈具并不能夠滿足綠色建筑的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),還應(yīng)當(dāng)配合使用照明控制系統(tǒng),這樣子才能夠達(dá)到較好的照明節(jié)能效果。
5 結(jié)束語(yǔ)
綜上,在實(shí)施綠色建筑設(shè)計(jì)過(guò)程中,電氣設(shè)計(jì)的健康、綠色、節(jié)能是切實(shí)貫徹綠色建筑設(shè)計(jì)規(guī)范的重要方面,是實(shí)現(xiàn)綠色建筑的重要保證。因此,我們應(yīng)該注重電氣節(jié)能技術(shù)的發(fā)展,通過(guò)建筑物將“綠色”理念傳播之千家萬(wàn)戶。
【摘要】如何有效的進(jìn)行建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì),以便能夠大幅度降低電能消耗逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。筆者站在電氣設(shè)計(jì)的角度,根據(jù)供配電系統(tǒng)的構(gòu)成形式,分別從變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)、配電線路節(jié)能設(shè)計(jì)、照明節(jié)能設(shè)計(jì)、電器設(shè)備節(jié)能設(shè)計(jì)這幾個(gè)方面進(jìn)行了論述。
【關(guān)鍵詞】電氣工程 節(jié)能設(shè)計(jì) 降低電能消耗
1、引言
根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站公布《2014年國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)公報(bào)》,2014年全國(guó)房屋新開(kāi)工面積為17.96億平方米,其中住宅新開(kāi)工面積為12.49億平方米。住宅建筑總量依然增長(zhǎng)迅猛,如何有效的進(jìn)行建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì),以便能夠大幅度降低電能消耗逐漸成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。根據(jù)供配電系統(tǒng)的構(gòu)成形式,分別從變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)、配電線路節(jié)能設(shè)計(jì)、節(jié)能設(shè)計(jì)、電器設(shè)備節(jié)能設(shè)計(jì)這幾個(gè)方面進(jìn)行論述。
2、電氣節(jié)能設(shè)計(jì)
2.1變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)
變壓器損耗包括有功功率和無(wú)功功率損耗兩部分。其中有功損耗又分為鐵損和銅損,鐵損與變壓器的鐵心材質(zhì)有關(guān),銅損與負(fù)荷電流平方成正比。有功損耗計(jì)算式為P=P0+β?PK(其中P為有功功率損耗,P0為鐵損,β為負(fù)載率,PK為銅損);變壓器的無(wú)功損耗由兩部分組成,一部分是勵(lì)磁電流即空載電流造成的空載無(wú)功損耗,它與鐵芯有關(guān);另一部分無(wú)功損耗指一、二次繞組的無(wú)功漏磁電抗損耗,其大小與負(fù)載電流平方成正比。無(wú)功損耗計(jì)算式為Q=Q0+β?QK(其中Q為無(wú)功功率損耗,Q0為空載無(wú)功損耗,β為負(fù)載率,QK為無(wú)功漏磁電抗損耗)。
變壓器產(chǎn)品由第一代熱軋硅鋼片變壓器發(fā)展至第二代冷軋硅鋼片變壓器,第三代低損耗節(jié)能變壓器,第四代非晶合金鐵心變壓器,變壓器鐵損和空載無(wú)功損耗逐代下降。根據(jù)計(jì)算負(fù)荷容量,選擇負(fù)載率,當(dāng)正常使用時(shí)變壓器負(fù)載率低于30%時(shí),變壓器損失率會(huì)很高(變壓器損失率為變壓器損失與變壓器輸入功率之比),可能會(huì)出現(xiàn)“大馬拉小車(chē)”的情況,需要通過(guò)變壓器損耗計(jì)算比較小一級(jí)同類(lèi)型變壓器,選擇損耗最小的變壓器;當(dāng)負(fù)載率大于80%時(shí),同樣通過(guò)變壓器損耗計(jì)算比較大一級(jí)同類(lèi)型變壓器,選擇損耗最小的變壓器。由此可知選擇節(jié)能變壓器,合理選擇負(fù)載率,可以降低變壓器損耗,使得變壓器更為節(jié)能。
2.2配電線路的節(jié)能設(shè)計(jì)
配電線路損耗P1=3P?RL/(U?cos?φ)(其中P1為配電線路損耗,P為計(jì)算負(fù)荷,R為線纜單位長(zhǎng)度電阻,L為線纜長(zhǎng)度,U為系統(tǒng)額定電壓,cosφ為功率因數(shù))。
由于鋁芯線纜電阻率約為銅芯線纜的1.6倍,在線纜相同截面時(shí),銅芯線纜單位長(zhǎng)度電阻R值更小。當(dāng)變配電室的位置接近負(fù)荷中心時(shí),供電半徑小,可以使得負(fù)荷中心線纜長(zhǎng)度L值變小,反之則相反;在供電負(fù)荷中有很多感性設(shè)備,它們使得配電系統(tǒng)功率因數(shù)cosφ變小,從而增加了配電線路損耗,在住宅建筑中這些感性設(shè)備主要是一些滿足住宅建筑功能的被套電氣裝置,我們一般采用配電室集中設(shè)置無(wú)功補(bǔ)償裝置的措施來(lái)提高功率因數(shù)cosφ。
2.3照明節(jié)能設(shè)計(jì)
當(dāng)前照明節(jié)能所遵循的原則是必須保證有足夠的照明數(shù)量和質(zhì)量的前提下,盡可能地做到節(jié)約照明用電,這是照明節(jié)能的正確原則。利用高效照明電器產(chǎn)品替代低效照明電器產(chǎn)品,如在滿足相同照度要求時(shí),所使用的LED照明燈具功率低于一般熒光節(jié)能燈具,LED照明燈具的使用壽命更長(zhǎng)。在無(wú)人長(zhǎng)時(shí)間停留的場(chǎng)所,如樓梯間和地下室走道等場(chǎng)所,采用自動(dòng)控制型燈具,可以有效降低照明燈具用電總量;還應(yīng)充分利用天然光的方式,如適當(dāng)增大開(kāi)窗面積,小區(qū)道路燈具采用太陽(yáng)能供電燈具,達(dá)到節(jié)能的效果。
2.4電器設(shè)備節(jié)能設(shè)計(jì)
電器設(shè)備節(jié)能主要是從采用交流接觸器節(jié)電技術(shù),采用高效率電機(jī),采用變頻調(diào)速技術(shù)這幾方面實(shí)現(xiàn)的。電機(jī)效率為輸出功率與輸入功率的比值,效率越高的電機(jī),電機(jī)損耗約低,所以高效電機(jī)更節(jié)能。對(duì)于水泵風(fēng)機(jī)需要調(diào)速的,采用改變風(fēng)門(mén)或閥門(mén)的開(kāi)度進(jìn)行控制,效率很低,而采用變頻調(diào)速控制,當(dāng)流量減小時(shí),所需功率近乎流量的3次方大幅下降,效率更高。
在節(jié)能減排的社會(huì)大背景下,如何高效利用能源是人類(lèi)一直追尋的課題。在當(dāng)代人的生產(chǎn)和生活中,電能的使用無(wú)處不在。通過(guò)住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì),可以分別從變壓器、配電線路、照明、電器設(shè)備幾個(gè)方面有效降低電能損耗,從而達(dá)到對(duì)電能的節(jié)約和高效利用。