蔣元興
合肥質(zhì)子建設(shè)有限公司 安徽合肥 230000
摘要:建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)具有重要的意義。電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)方案應(yīng)按技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境等原則確定;通過必要的正確的計(jì)算合理選擇電氣設(shè)備及其控制方式,在盡量不增加或少增加投資的前提下,取得顯著的節(jié)電效果。本文分析了建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的意義,闡述了建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的措施。
關(guān)鍵詞:建筑電氣;節(jié)能;設(shè)計(jì)
隨著人們節(jié)能意識的提高和綠色建筑理念的發(fā)展,建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)被人們接受并逐步應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)當(dāng)中,這對于降低建筑能耗,減少建筑行業(yè)發(fā)展對生態(tài)環(huán)境的不利影響具有重要意義。因此,建筑設(shè)計(jì)師在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候,應(yīng)該對建筑能耗需要,通過供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)和照明節(jié)能設(shè)計(jì)來達(dá)到節(jié)能降耗的目的,此外還要繼續(xù)探索電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的新方法,以進(jìn)一步提高電氣節(jié)能的效果。
一、建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的意義
經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源是相互促進(jìn)、相互制約的關(guān)系,經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要以消耗能源為前提,而只有實(shí)現(xiàn)對能源的合理利用,節(jié)約能源,才能確保能源的可持續(xù)發(fā)展,從而促進(jìn)結(jié)濟(jì)發(fā)展速度的加快。一旦無節(jié)制的對能源進(jìn)行消耗,則會(huì)導(dǎo)致能源出現(xiàn)枯竭,從而制約經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度。因此節(jié)約能源已成為當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要問題。所以加強(qiáng)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)具有極為重要的意義。通過電氣節(jié)能設(shè)計(jì),可以有效的節(jié)約能源,緩和當(dāng)前電力緊張的局面,不僅能夠加快經(jīng)濟(jì)的發(fā)展速度,而且也會(huì)產(chǎn)生顯著的經(jīng)濟(jì)效益;電氣節(jié)能需要貫穿于建筑電氣項(xiàng)目的全過程,同時(shí)在施工時(shí)選擇高效合理的設(shè)施,實(shí)現(xiàn)能源的節(jié)能,同時(shí)也具有較好的生態(tài)效應(yīng)。既實(shí)現(xiàn)了對環(huán)境的保護(hù),而且還促進(jìn)了科技的發(fā)展,可謂是經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的雙豐收。
二、建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的原則
建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)需要有步驟、計(jì)劃的進(jìn)行,注意設(shè)計(jì)時(shí)的各個(gè)細(xì)節(jié),在設(shè)計(jì)時(shí)遵循必要的原則,從根本上實(shí)現(xiàn)建筑電氣節(jié)能。
1.建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)該經(jīng)濟(jì)合理,切實(shí)考慮經(jīng)濟(jì)效益。在進(jìn)行建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),需要依照當(dāng)前我國的基礎(chǔ)國情,同時(shí)還要從工程的實(shí)際投資進(jìn)行多方面的考慮,在確保節(jié)能設(shè)計(jì)的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益的實(shí)現(xiàn),不能利用節(jié)能來增加投資的成本。在節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)對于多增加的成本,則需要利用最少的運(yùn)行時(shí)間來利用節(jié)能所節(jié)省下來的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行有效的回收。
2.建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)該是節(jié)省無用損耗的能量。在進(jìn)行建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),需要對與建筑物功能發(fā)揮無關(guān)的能源消耗找出來,從而在實(shí)用、經(jīng)濟(jì)及技術(shù)先進(jìn)性的原則下采取合理的設(shè)計(jì)措施,實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的,如在設(shè)計(jì)時(shí),對于采光非常好的房間則可以采用高效的節(jié)能燈具來降低能量的消耗,而且在節(jié)能設(shè)備的選擇上,需要經(jīng)過經(jīng)濟(jì)性和技術(shù)性進(jìn)行全面對比后,來進(jìn)行選擇,確保其具有實(shí)用性和經(jīng)濟(jì)性。
三、建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的措施
1.優(yōu)化照明環(huán)節(jié)的節(jié)能設(shè)計(jì),合理選擇節(jié)能光源。建筑電氣消耗中非常重要一項(xiàng)即是照明,這是建筑節(jié)能設(shè)計(jì)不可或缺的重要部分。在建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),由于照明的范圍較廣,而且用量較大,所以照明節(jié)能設(shè)計(jì)具有較大的空間,這就需要對照明節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化。一是在充分利用自然光的基礎(chǔ)上,合理選擇照明光源,自然光是最環(huán)保的照明方式,是可再生的資源而且取之不盡。因此,在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候要盡量考慮對自然光進(jìn)行充分的利用,將自然光和人工照明相結(jié)合,達(dá)到節(jié)能的目的。在此基礎(chǔ)上合理選擇照明的光源。照明光源的選擇要根據(jù)不同的場所的要求選擇高光效光源,提高照明的質(zhì)量和能源的利用效率,保證工作效率,達(dá)到節(jié)約能源的目的。二是選擇合理的照明工具,光源的選擇非常重要,在實(shí)際中,光源必須與相應(yīng)的照明燈具。這樣,選擇的光源才真正實(shí)現(xiàn)其價(jià)值。選擇燈具必須要選擇高效率的,容易清掃和容易更換的,這樣燈具的合理選擇才能提高光源的利用效率,達(dá)到節(jié)約能源的效果。三是優(yōu)化照明設(shè)備控制方式,照明工具的控制方式選擇合理對于建筑電氣節(jié)能也能發(fā)揮重要的作用。我們常見的照明設(shè)備的控制方式有觸摸式控制,聲音控制,紅外線控制,光控制以及現(xiàn)在逐漸流行的智能控制等等??刂品绞降倪x擇應(yīng)該根據(jù)不同場所的特點(diǎn)進(jìn)行。例如,住宅的樓道,樓梯間的照明應(yīng)該采用聲音控制或者紅外控制等可以自己熄滅的開關(guān)控制。道路的照明更多的可以采用光控以及時(shí)間控制開關(guān),這樣會(huì)很大程度地節(jié)省能源。還有,應(yīng)該根據(jù)建筑物的特點(diǎn)以及對照明的實(shí)際需要,靈活選擇和組合燈具,采用多種照明燈具的控制方式,在提高照明效果的前提下,促進(jìn)節(jié)能的實(shí)現(xiàn)。
2.配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)。一是優(yōu)選高效節(jié)能配電變壓器,建筑供配電系統(tǒng)中,配電變壓器是重要的電能轉(zhuǎn)換和分配設(shè)備,其自身又是一個(gè)能源消耗設(shè)備。因此,選擇合理變壓器容量和型號是提高配電變壓器電能轉(zhuǎn)換效率,降低運(yùn)行能耗的重要措施。在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)實(shí)際負(fù)荷需求,按照略高于變壓器最佳負(fù)荷率來確定變壓器容量,通常應(yīng)設(shè)置負(fù)荷率在70%左右較為經(jīng)濟(jì)合理。另外,配電變壓器選型時(shí),應(yīng)優(yōu)選空載、負(fù)載損耗相對較小的節(jié)能性配電變壓器。根據(jù)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的要求,某一型號或系列的變壓器,新型號的自身損耗應(yīng)比前一個(gè)型號低10%。例如,S10 型比S9 型的空載、負(fù)載損耗低10%。電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中,優(yōu)選高效節(jié)能型配電變壓器代替常規(guī)高能耗配電變壓器,不僅有效提高電能轉(zhuǎn)換效率、降低變壓器運(yùn)行能耗,同時(shí)還有效延長變壓器使用壽命。二是合理選擇無功補(bǔ)償策略,對配電系統(tǒng)選擇合理的無功補(bǔ)償策略,可以有效提高配電系統(tǒng)功率因數(shù),降低系統(tǒng)線損,達(dá)到節(jié)能降耗的目的。民用建筑供電系統(tǒng)中單相負(fù)荷主要包括照明、家用或辦公用電器等設(shè)備;三相負(fù)荷主要包括電梯、水泵、風(fēng)機(jī)、中央空調(diào)等設(shè)備。從實(shí)際工程設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)資料表明,對采用中央空調(diào)的大型公共建筑而言,大約有40% ~ 60%的用電負(fù)荷屬于單相負(fù)荷;而對于居民住宅或采用分體空調(diào)的公共建筑而言,單相負(fù)荷所占比例可高達(dá)80% ~ 90%。建筑中低壓配電系統(tǒng)的無功補(bǔ)償方式主要是在變電所內(nèi)進(jìn)行集中補(bǔ)償,采用三相共補(bǔ)和單相分補(bǔ)等無功補(bǔ)償措施來提高供配電系統(tǒng)功率因數(shù)?!皢蜗喾盅a(bǔ)”投資較大,通常要比“三相共補(bǔ)”增加投資約20% ~ 30%。因此,建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)過程中,要根據(jù)建筑三相用電實(shí)際情況,從技術(shù)和經(jīng)濟(jì)等方面綜合考慮,合理設(shè)計(jì)“單相分補(bǔ)”或“單相、三相相互結(jié)合共補(bǔ)”的無功補(bǔ)償方式。目前,“單相、三相相互結(jié)合共補(bǔ)”與諧波治理一體化的無功補(bǔ)償裝置,在建筑電氣供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)用越來越多,其節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效益較為優(yōu)越,是節(jié)能設(shè)計(jì)中廣泛推廣使用的一種無功補(bǔ)償模式。三是合理確定變配電間位置,大型建筑由于其規(guī)模較大、樓層較多、負(fù)荷較為分散,因此,為了確保配電干線最大電壓降盡可能小,以減少電能損耗,變配電間的位置選擇就顯得尤為重要。建筑供配電系統(tǒng)中變配電間的位置,應(yīng)考慮盡量布設(shè)在靠近負(fù)荷中心位置,且便于設(shè)備運(yùn)輸,盡量避免多塵、高溫、有劇烈震動(dòng)、有爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)以及環(huán)境潮濕等不利場所。
建筑電氣節(jié)能是一項(xiàng)系統(tǒng)的工程,具有十分復(fù)雜的特點(diǎn),但其又是建筑節(jié)能的重要部分,所以建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到整體建筑節(jié)能的效果,因此需要電氣設(shè)計(jì)人員根據(jù)建筑自身的特點(diǎn),對節(jié)能進(jìn)行多方面的綜合考慮,加強(qiáng)對低能耗、高效的節(jié)能設(shè)備的應(yīng)用,從根本上實(shí)現(xiàn)建筑電氣的節(jié)能,加快我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展。
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