申磊
【摘要】降低能量消耗、節(jié)能減排已成為人們的一種自覺意識,也成為了當今建筑設(shè)計中必須考慮的首要問題,是社會發(fā)展的一種必然趨勢。在現(xiàn)代建筑電氣工程設(shè)計中要充分利用節(jié)能技術(shù),選擇節(jié)能設(shè)備,運用先進的設(shè)計理念,并結(jié)合節(jié)能標準進行設(shè)計施工,以提高現(xiàn)代建筑電氣工程的設(shè)計水平,提升電氣設(shè)備的運行效率,在降低能耗的同時為人們提供舒適、健康、安全的生活和工作條件。
【關(guān)鍵詞】建筑;電氣節(jié)能;措施
一、建筑工程電氣節(jié)能現(xiàn)狀
我國擁有的能源資源總量位居世界前列,但是,由于我國人口眾多,人均資源占有率非常低,而能源利用率也偏低。隨著建筑業(yè)的快速發(fā)展,建筑工程電氣節(jié)能還有廣闊的發(fā)展空間。在建筑工程電氣節(jié)能上,要么就是絲毫沒有考慮到電氣節(jié)能設(shè)計,要么就是節(jié)能效果不佳,總而言之,建筑電氣設(shè)計師要不斷提升素質(zhì),降低能源消耗,提高能源利用率,為老百姓提供功能齊全、節(jié)能效果好的建筑物,促進我國社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。
二、建筑工程電氣節(jié)能的基本原則
建筑電力資源的無用能耗主要出現(xiàn)在電氣安裝不科學,電氣設(shè)計的缺陷會使實際使用過程中電力消耗成倍增長,使得本可以避免的能耗變成令人頭疼的“電老虎”,使用電成本提高。從不同角度節(jié)約建筑電力能耗可以高效、長久地滿足建筑電氣節(jié)能的需求。從電力設(shè)計的技術(shù)人員方面看,節(jié)能技術(shù)的應用和各項功能用電的需求是必須考慮的;從使用者方面考慮,在選擇電氣用品時,在考慮價格和個人喜好的基礎(chǔ)上,產(chǎn)品的節(jié)能效率也是選擇時應該重點考慮的,因為從長遠來看,節(jié)能效率高的電氣產(chǎn)品能有效降低能耗和生活成本;從電氣產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)人員方面看,節(jié)能產(chǎn)品的技術(shù)需要進一步改進,節(jié)能產(chǎn)品價格要降低,隨著人們節(jié)能意識的提高,市場對節(jié)能產(chǎn)品的需求會進一步增加,對節(jié)能產(chǎn)品的設(shè)計和技術(shù)提出了更高的要求。
建筑節(jié)能中電氣節(jié)能是核心內(nèi)容,設(shè)計人員在對建筑電氣部分進行設(shè)計時,應當多方面考量,對建筑電氣系統(tǒng)的可靠安全以及適用經(jīng)濟性予以考慮,將能源消耗通過合理的運行設(shè)計方案最大程度降低。建筑電氣節(jié)能應保證以下幾個原則:
1、實用原則
實用,就是滿足電氣用電需求。建筑在電氣節(jié)能設(shè)計時首先應該滿足各項用電需求,例如對于照明電氣要滿足亮度要求;對于公共場所的空調(diào),要滿足舒適合理的溫度等。滿足電氣基本用電需求,保證生活質(zhì)量是建筑電氣節(jié)能的基本原則。
2、經(jīng)濟原則
在進行建筑電氣節(jié)能設(shè)計的時候一定不能為了節(jié)能而提高其他方面的開支,保證節(jié)能所節(jié)約的資金大于投入和運行費用,是建筑節(jié)能應該保證的經(jīng)濟原則。采用新能源系統(tǒng)設(shè)計,如太陽能發(fā)電、風力發(fā)電等,也能有效減少能耗能源方面的投入。
3、節(jié)能原則
在建筑電氣節(jié)能設(shè)計時,無用能耗是最應該避免的,如變壓器的功率損耗和傳輸電能線路上的有功損耗等。有針對性地采取相應的節(jié)能措施,合理使用有先進節(jié)能技術(shù)的電器,有針對性地采用相應的節(jié)能措施。在建筑投入使用后,根據(jù)日常需要、居住習慣和時間個性化地定制節(jié)能計劃也能有效地減少無用能耗。
4、優(yōu)化原則
進行建筑電氣節(jié)能設(shè)計時,相關(guān)的配電網(wǎng)絡(luò)設(shè)計、規(guī)劃和建設(shè)要科學合理,在合理使用能源的基礎(chǔ)上,促進資源優(yōu)化利用,讓使用者能夠享受優(yōu)質(zhì)高效的電氣設(shè)備。
三、現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能措施
1、照明系統(tǒng)的節(jié)能措施
照明系統(tǒng)的能耗是建筑能耗的重要組成成分,我國在照明系統(tǒng)中消費的電能占到了全國總發(fā)電量的10%左右。因此提高照明系統(tǒng)的節(jié)能水平將大幅度減少電能的消耗,建筑照明需求大,需要推廣節(jié)能設(shè)計促進建筑的節(jié)能。
1.1采用智能照明系統(tǒng)
采用合適的智能照明系統(tǒng),充分利用天然的能源,提高照明的質(zhì)量,節(jié)約電能。智能照明控制系統(tǒng)根據(jù)每個區(qū)域的功能,每天根據(jù)環(huán)境和時間通過不同方式實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)照明,或者提前做好照度設(shè)置,由系統(tǒng)或分控制器通過調(diào)光模塊,調(diào)光器自動調(diào)節(jié)。對白熾燈、熒光燈等多種光源進行調(diào)光控制,降低了熒光燈諧波含量,提高了功率因數(shù),降低了低壓無功損耗。
1.2合理配光,有機組合
在實際照明工程中將局部照明與一般照明即主體照明有機地按照明需求合理配置,對同一照明場所按不同季節(jié)、不同日子、不同時段照明需求實施不同照明照度。在建筑物內(nèi)對同一功能間不同區(qū)域?qū)崿F(xiàn)分區(qū)域合理配光。
1.3選擇高效光源、附件
光源是電能轉(zhuǎn)化為光能的器件,是照明用電的核心,也是照明節(jié)能的根本。在滿足光照環(huán)境需求的前提下著重考慮光源的發(fā)光效率與光源壽命。應從發(fā)光效率、顯色性、壽命和投資等方面綜合考慮。自鎮(zhèn)流熒光燈應配用電子鎮(zhèn)流器,可提高燈管光效和降低鎮(zhèn)流器的自身功耗,有利于節(jié)能;直管形熒光燈應配用電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器;高壓鈉燈、金屬鹵化物燈應配用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器。
2、供配電系統(tǒng)節(jié)能
在建筑電氣節(jié)能設(shè)計中,供配電系統(tǒng)是設(shè)計工作的重點,根據(jù)負荷容量,供電距離及分布,用電設(shè)備特點等因素合理謾計供配電系統(tǒng),盡量做到系統(tǒng)簡單、可靠、操作方便。
2.1減少變壓器的能量損耗,變壓器作為配電系統(tǒng)的基本設(shè)備,其損耗大約占總耗量的6%,主要分為鐵耗(又稱為空載損耗)和銅耗,鐵耗與負荷大小無關(guān),是與鐵芯的制作材料和制造工藝有關(guān),而銅耗與負荷的大小有關(guān),對用電負荷精準計算后合理的進行分配,選擇變壓器的運行參數(shù)與臺數(shù),應使變壓器的負載率最佳,以保證能夠降低電壓器的容量、延長變壓器使用壽命。
2.2減少用電設(shè)備無功損耗,提高用電設(shè)備的功率因數(shù)。在設(shè)計中盡可能采用功率因數(shù)高的用電設(shè)備如同步電動機等,電感性用電設(shè)備可選用有補償電容器的用電設(shè)備(如配有電容補償?shù)臒晒鉄舻龋?。使用靜電電容器進行無功補償,電容器可產(chǎn)生超前無功電流抵消用電設(shè)備的滯后無功電流從而達到提高功率因數(shù)同時又減少整體無功電流。
2.3對配電位置進行合理設(shè)計,變配電所應靠近負荷中心,以縮短配電半徑減少線路損耗。
2.4對非線性用電設(shè)備進行控制,降低設(shè)備所產(chǎn)生的高次諧波值,降低變壓器的運行環(huán)境溫度,平衡三相負荷,合理選擇變壓器的接線方式。
2.5峰谷調(diào)節(jié)能量的控制,在用電高低峰期進行有效的調(diào)節(jié)控制,靈活控制,以達到節(jié)省電氣能源。
3、節(jié)能光源的合理選擇
選擇節(jié)能光源是節(jié)能技術(shù)中表現(xiàn)最為明顯、最為直接、最為方便的一種節(jié)能措施。熒光燈與白熾燈相比其發(fā)光的效率約為白熾燈的4到5倍,使用的壽命約為白熾燈的7到8倍,并且熒光燈具有光效高、壽命長、結(jié)構(gòu)簡單、發(fā)光柔和、無電磁輻射等一些優(yōu)點。另外,近年來如高壓鈉燈、高壓汞燈、金屬鹵化物燈等新型節(jié)能燈具也得到了較為廣泛的普及和應用,對于提高電能的利用效率和降低建筑物的能量消耗發(fā)揮了非常重要的作用。
結(jié)束語
建筑物的電氣系統(tǒng),首先要滿足電能的需求,減小供電電壓的偏差,通過改變用戶的用電方式等措施,達到節(jié)能目的。照明系統(tǒng)量大而廣,光源及其附件的選擇都應該在滿足照度要求的同時以經(jīng)濟為前提,針對不同類型的建筑選擇不同的智能照明控制系統(tǒng),達到節(jié)能的目的??照{(diào)系統(tǒng)采用自動化控制和變頻技術(shù)提高運行效率,增強建筑的保溫,減少能耗。借助在建筑設(shè)計及運行中的各種節(jié)能措施,可以減少不必要的能源損耗,達到建筑節(jié)能的目的。
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