張 宏
摘要:現(xiàn)在的社會越來越重視能源的節(jié)約,電氣節(jié)能也是值得關注的一大社會問題。在構建節(jié)約型社會的今天,電力資源的節(jié)約更加顯得重要。本文從電氣節(jié)能技術的本身特點入手,著重闡述了節(jié)能技術在工程設計中的應用問題。
關鍵詞:電氣節(jié)能;線路損耗;照明節(jié)能;工程設計;應用
隨著城鎮(zhèn)化進程的不斷加快,建設項目集聚增加,呈現(xiàn)出較快的發(fā)展勢頭。但是,節(jié)能型建筑的比例并不是很高,存在著較多的資源浪費問題,特別是充分考慮電氣節(jié)能的問題。建筑的能耗問題在社會能耗中占有非常重的比例,已經達到了四分之一,并有逐步升高的趨勢。如果我們不采用合理的措施,按照建設“能源節(jié)約型社會“的要求,合理運用電氣節(jié)能技術進行工程設計,一定會加大能源消耗對電力供應的壓力,導致能源危機的提前到來。因此,在工程設計中合理、科學地運用電氣節(jié)能技術,是一個普遍關注的社會問題,是我們每一個人的社會責任。
下面我們就電氣節(jié)能技術在工程設計中的應用進行簡單的分析和闡述。
1 電氣節(jié)能的設計原則
電氣節(jié)能設計是運用技術手段改進建筑物功能達到節(jié)能目的的活動,在進行電氣節(jié)能設計的時候,不能影響建筑物的其他功能,更不能增加建筑物的投資資金。結合目前建筑設計的情況,我們應該遵循以下原則:
1.1 滿足功能原則
建筑物的節(jié)能設計,應該首先考慮到建筑物的功能,滿足建筑物的各種功能方面的要求,甚至是建筑物不同部位的不同要求。主要考慮照明、通風、藝術等方面的具體要求。
1.2 經濟合理原則
節(jié)能設計應該考慮經濟合理原則,不能因為追求節(jié)能而大大增加建筑物本身的投資,要充分考慮節(jié)能投資的回收周期,不能盲目地增加投資。
1.3 技術先進原則
節(jié)能設計應該盡量采取先進的技術,用先進技術帶動節(jié)能。充分發(fā)揮先進技術的作用,在設備的配備、材料的挑選等方面充分考慮其技術含量。
2 合理選擇變壓器促進節(jié)能
變壓器的選擇非常關鍵,如果選擇合理,可以減低變壓器有功功率的損耗,切實提高變壓器的運行效率,從而達到節(jié)能的效果。變壓器的有功功率損耗主要包括變壓器的空載損耗、變壓器的有載損耗等。他們之間的關系是:變壓器有功損耗等于空載損耗加上變壓器的有載損耗與變壓器的負載率的積。
有這個關系,我們知道:選用高導磁的優(yōu)質冷軋晶粒取向硅鋼片和先進工藝制造的新系列節(jié)能變壓器可以減少渦流損耗,有效地達到節(jié)能的效果。因為新的節(jié)能型變壓器與老產品的電壓器相比,在變壓器的空載損失、短路損失兩方面都有較大的降低,新的變壓器大多是銅芯繞組的,可以減少變壓器的能耗。因此,在對建筑物進行節(jié)能設計時,應該盡量選擇新的節(jié)能型變壓器。具體選擇變壓器的時候,應該考慮到變壓器的負載率、變壓器的更換年限、新產品的更替周期等,盡量保持變壓器在技術方面處于領先地位。
3 合理設計供電、配電設施促進節(jié)能
在電氣節(jié)能設計的時候,合理設計供電和配電系統(tǒng)以及線路系統(tǒng)是非常必要的。主要應該做到以下幾點:
根據(jù)工程總體的負荷容量、負荷分布情況等因素,選擇與之相配套的供電電壓,盡量保證同一電壓供電系統(tǒng)變配電級數(shù)一致,根據(jù)工程具體情況,科學、合理地設計配電系統(tǒng),盡量達到簡單可靠的要求。
從經濟實惠角度考慮,選擇能夠滿足綜合運行費用最小要求的導線截面。
通過采取一些措施,減小線路損耗。比如盡量選擇銅芯線、鋁芯電線,合理設置變電所,盡量減小導線長度,根據(jù)季節(jié)變換合理調節(jié)線路負荷等。
提高供配電系統(tǒng)的功率因素,減少輸電損耗,達到節(jié)能目的。具體可以采取以下措施:
減小供用電設備本身的損耗,提高自然功率。合理選擇變流裝置,根據(jù)實際情況進行科學設計,直流設備的供電應采用硅整流,直流供電設備的勵磁應該采取晶閘管整流裝置。也可以在條件成熟的情況下實現(xiàn)異步電機的同步化運作。
可以在設計的時候運用靜電電容器,根據(jù)具體需要對供配電系統(tǒng)進行無功補償。可以視具體情況,采用固定補償或自動補償,也可以依據(jù)實際,選用單獨補償、成組補償或者在變電所內進行集中補償。
4 合理設計照明系統(tǒng)促進節(jié)能
表面上看,照明用電沒有動力用電對整個用電的條件要求高,單體損耗也很少,一般都是小功率的電燈泡。但是,這方面的用電是生活中最廣泛,占用電總量比重較大的一部分,因此合理的設計照明用電系統(tǒng),在節(jié)能方面也非常重要,有很大的潛能和空間。具體說來,應該采取以下措施:
4.1 按照具體場所在照明條件方面的要求,盡量選用電耗小的高效光源?;镜淖龇ㄊ牵?/p>
室內的照明光源,盡量用熒光燈、鈉燈,一般不用白熾燈,在非常情況才選用白熾燈。但是,同時要考慮到有關規(guī)定的具體要求,還要安裝電容器。
在對照明條件要求較高的室內外大空間環(huán)境,比如是路燈,我們可以采用高光能氣體放電燈,在合適的位置安裝鎮(zhèn)流器,鎮(zhèn)流器應采用能耗較低的那種類型。
在燈具的選用上,以高效燈具為主。這種燈具的控光性、直射光通比例等方面都比較合理,性能比較穩(wěn)定。
從人的視覺效果考慮,可以利用光的非對稱性分布,改善人們的視覺效果,從而提高照明效能。
4.2 根據(jù)工程的具體情況,合理設計照明方案,科學管理照明系統(tǒng)。
工程的空間布局和具體的用途不同,對用光的要求也就不同,我們在進行電氣節(jié)能設計時,要盡量考慮到光通利用系數(shù),一般情況下,最好對照明系統(tǒng)進行分區(qū)布局。在有集中空調且照明容量大的場所,采用照明燈具與空調回風口結合的形式。在需要有高照度或有改善光色要求的場所,采用兩種以上光源組成的混光照明。室內表面的涂料或者壁紙,應該盡量采用高反射率的淺色飾面材料,以更加有效地利用光能。在對照明電路進行管理的時候,我們可以優(yōu)先考慮聲控和光控開關。這樣可以在一時需要,可以隨時熄滅的情況下,采用聲控開關,在路燈、廣場等照明系統(tǒng)中,可以盡量采取光控??梢愿鶕?jù)自然光的變化,隨時調整關、開燈時間,從而減少電能的浪費。如果在面積較大的地方,可以根據(jù)人們活動的需要,對照明電路進行分區(qū)管理,需要了就開,不需要了就關掉一部分,減少不必要的浪費。
5 合理選擇電動機和節(jié)能電器促進節(jié)能
5.1 電機的合理選擇
根據(jù)情況優(yōu)先選擇高效電機。電動機的效率和功率是其主要性能指標,如果我們能夠選用效率較高、功率較高的電動機,在日常的生產生活當中可以有效地減少對電力資源的損耗。如果我們對普通電動機和高效電動機進行比較,就會發(fā)現(xiàn),在同等條件下,高效電動機能夠更好地體現(xiàn)節(jié)約用電,因此,我們在進行工程設計或者在對某個工程進行技術改造時,應該首選高效電動機。當然,選擇高效電動機,也要考慮到負載率、每年連續(xù)運行時間、單機容量等因素。
盡量選用有交流變頻調速、軟起動器裝置的電動機。 如果電動機有變頻調速裝置,可以根據(jù)負載的變化,自動調節(jié)速度,提高電機效率,達到我們在節(jié)能方面的要求。如果更經濟實惠的選擇,就是選用帶軟啟動器的電機。也可以達到根據(jù)具體的電路信息反饋變化轉速的目的。
5.2 電器的合理選擇
在低壓電器的選擇方面,我們可以盡量采用節(jié)能型低壓電器。這些電器的設計更加人性化、更合理。他們的性能也更加穩(wěn)定??梢赃x用更加先進的熔斷器、熱繼電器,特別是應該在設計時,盡量選用有節(jié)能裝置的電器。
結束語:
工程設計是一項重要的技術性工作,如果在設計時,能夠充分考慮到電氣節(jié)能問題,就可以有效地減小能耗,達到節(jié)能的目的。為構建節(jié)約型社會做出積極的貢獻。因此,我們應該大力提倡電氣節(jié)能技術在工程設計中的應用。
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