杭浩然
【摘 ?要】建筑電氣設(shè)計(jì)中,節(jié)能技術(shù)使用的前景非常廣闊,實(shí)際應(yīng)用意義也很強(qiáng)。在建筑電氣建設(shè)不斷向自動(dòng)化、信息化發(fā)展的過(guò)程中,加強(qiáng)對(duì)節(jié)能技術(shù)的研究,有利于擴(kuò)大建筑電氣的業(yè)務(wù)范圍,降低消耗成本,能夠?qū)崿F(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益上的雙贏,對(duì)于構(gòu)建資源節(jié)約型社會(huì),促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】節(jié)能設(shè)計(jì);節(jié)能原則;技術(shù)探討;方法
前言
住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)能夠有效降低住宅建筑的能源消耗,提高能源利用率,實(shí)現(xiàn)住宅建筑電氣系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此在住宅建筑電氣設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)住宅建筑的實(shí)際情況以及當(dāng)?shù)氐墓╇娗闆r,應(yīng)精心考慮,反復(fù)比較,拿出一套在符合各種技術(shù)指標(biāo),滿足功能需求的前提下,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)住宅建筑的能耗,真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。
1 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)原則
1.1 滿足建筑物的功能
在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中首先要考慮建筑物的功能,只有在滿足建筑功能要求的基礎(chǔ)之上才能進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì),不能僅僅為了追求建筑電氣節(jié)能而破壞建筑物的功能。
1.2 經(jīng)濟(jì)效益原則
在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中還必須要遵循經(jīng)濟(jì)效益原則,在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)之前必須要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析,選用先進(jìn)的、經(jīng)濟(jì)合理的技術(shù)和方案,不能為了過(guò)度追求建筑電氣的節(jié)能而造成過(guò)高的消耗投資,形成“偽節(jié)能”效果。
1.3 盡可能減少無(wú)謂的能量消耗
建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的出發(fā)點(diǎn)就是減少無(wú)謂的能量消耗,因此必須要根據(jù)實(shí)際情況來(lái)設(shè)計(jì)建筑電氣系統(tǒng),例如在設(shè)計(jì)中應(yīng)該根據(jù)照明的照度、色溫、顯色指數(shù)來(lái)選擇合適的節(jié)能燈具。同時(shí)還應(yīng)該積極利用一些自然光源來(lái)代替人工照明,這樣可以有效降低建筑電氣的耗能。
2 建筑電氣中的節(jié)能技術(shù)探討
2.1 變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)
變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)既要滿足其技術(shù)運(yùn)行條件,又要保證運(yùn)行中的安全可靠性,在考慮其運(yùn)行條件和運(yùn)行需求的前提下,將成本和能耗控制到最低。因此,在設(shè)計(jì)中應(yīng)該盡量選用以低能耗材質(zhì)為主的高效節(jié)能變壓器,在考慮臺(tái)數(shù)、容量等數(shù)據(jù)時(shí),要注意保持變壓器的負(fù)荷率在最佳數(shù)值狀態(tài)70%一85%左右。當(dāng)變壓器容量和負(fù)荷率根據(jù)建筑電氣設(shè)計(jì)需求保持在平穩(wěn)狀態(tài)時(shí),可以盡量減少其臺(tái)數(shù),考慮使用大容量的變壓器,這樣以來(lái),損耗能夠大大降低,提升能源利用率,也減少能耗帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)損失。季節(jié)性負(fù)荷較大或沖擊性負(fù)荷嚴(yán)重影響電能質(zhì)量時(shí),設(shè)專(zhuān)用變壓器,以適應(yīng)由于季節(jié)性造成的負(fù)荷變化時(shí)能夠靈活投切變壓器,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,減少由于輕載運(yùn)行造成的不必要電能損耗。比如空調(diào)負(fù)荷較大時(shí)可以使用單獨(dú)的變壓器作為空調(diào)變壓器,這樣空調(diào)的季節(jié)性使用特征就能夠充分發(fā)揮,也利于減少能耗,提升使用效益。
2.2 配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)
配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)是建筑電氣設(shè)計(jì)中的重要環(huán)節(jié)。配線系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要根據(jù)建筑布局、系統(tǒng)分配要求、用電設(shè)備分布等情況來(lái)規(guī)劃,考慮供電半徑,減少電能損耗,合理設(shè)置機(jī)房及豎井,尤其是變配電所及供配電設(shè)備應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心,縮短配電半徑,減少線路中的損耗情況,同時(shí)還要多方兼顧電源進(jìn)出線的走線情況。配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)配電系統(tǒng)應(yīng)從全局出發(fā),統(tǒng)籌兼顧,按照負(fù)荷性質(zhì)、用電容量、工程特點(diǎn)、系統(tǒng)規(guī)模和發(fā)展規(guī)劃以及當(dāng)?shù)毓╇姉l件,選擇合理供電電壓和供電方式,合理設(shè)計(jì)配電系統(tǒng),做到系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)合理,簡(jiǎn)單明確,減少電能損失,并便于維護(hù)和管理。
2.3 降低線路損耗
電力傳輸中的線路損耗是造成能源浪費(fèi)的主要方式之一。當(dāng)電流從線路中通過(guò)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生功率損耗,這種損耗與線路材質(zhì)參數(shù)和負(fù)荷密切相關(guān)。線路損耗的降低可以通過(guò)多種方式來(lái)解決,比如提升電網(wǎng)的功率因數(shù),選擇更好的材質(zhì)、減少線路中的電阻、減少電網(wǎng)的無(wú)功功率等都能降低損耗。一般來(lái)說(shuō),常用的方法主要有以下幾種:①選擇合適的線路路徑。減少線路跨越長(zhǎng)度是減少損耗的最直接手段之一,這需要對(duì)建筑電氣的線路設(shè)計(jì)有很充分的認(rèn)識(shí),對(duì)于走線情況極為熟悉,如此才能設(shè)計(jì)出合理的線路,同時(shí)還不影響后續(xù)的操作。②增大線路截面,利用季節(jié)協(xié)調(diào)線路負(fù)荷。導(dǎo)線截面可以在滿足載流量、熱穩(wěn)定及保護(hù)需求的前提下,再加大一級(jí),這樣能夠有效降低線路損耗。季節(jié)性供電線路一般是空調(diào)使用線路或者供暖使用線路,可以對(duì)這些線路進(jìn)行改造,將其作為日常使用電路,在春秋兩季不供暖不使用空調(diào)時(shí),這樣就能減少線路和電阻。
2.4 提升功率因數(shù)
提升系統(tǒng)功率因數(shù)是降低線路損耗的一種有效手段。系統(tǒng)中用電設(shè)備的有功損耗可以從兩個(gè)方面進(jìn)行處理解決:①提升設(shè)備自然功率因數(shù),減少超前無(wú)功的需求。這條措施主要是通過(guò)采用功率因數(shù)較高的等容量同步電動(dòng)機(jī)來(lái)取代原本的異步電動(dòng)機(jī),或者只要經(jīng)濟(jì)效益劃算,兩種電動(dòng)機(jī)同步化運(yùn)行也是一種有效手段。②安裝無(wú)功補(bǔ)償裝置。想要減少線路上的無(wú)功傳輸,可以使用就地補(bǔ)償,在民用建筑中,很多容量大且平穩(wěn)的負(fù)荷所采用的就是這種方式,用以達(dá)到節(jié)能降耗的目的。至于容量較小或斷續(xù)負(fù)載使用變壓器低壓側(cè)進(jìn)行集中補(bǔ)償。在使用補(bǔ)償裝置時(shí),要注意避免發(fā)生過(guò)補(bǔ)償現(xiàn)象,否則反而會(huì)導(dǎo)致節(jié)能效果降低,造成另外一種能源浪費(fèi)。
2.5應(yīng)急電源的設(shè)計(jì)
在超高層建筑中設(shè)計(jì)應(yīng)急電源就是為了滿足消防的需求,保障建筑計(jì)算機(jī)等用電設(shè)備的安全,避免突發(fā)故障而引發(fā)的停電、斷電所帶來(lái)的損失。首先,應(yīng)保證應(yīng)急電源的“及時(shí)性”,當(dāng)原始供電線路出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),應(yīng)急電源能立即開(kāi)始輸電,保證正常用電。其次,在電力系統(tǒng)恢復(fù)運(yùn)行后,應(yīng)急電源能自動(dòng)停止輸電,防止二次故障。某企業(yè)在電氣設(shè)計(jì)中將應(yīng)急電源的工作進(jìn)行了合理配置,將UPS、EPS的應(yīng)急電源和發(fā)電機(jī)相配合,在故障開(kāi)始時(shí),將UPS、EPS作為臨時(shí)應(yīng)急電源使用,等到柴油發(fā)電機(jī)能夠穩(wěn)定運(yùn)行時(shí),在使用發(fā)電機(jī)電源,大大增強(qiáng)了應(yīng)急電源的可靠性及穩(wěn)定性。
結(jié)語(yǔ)
節(jié)能工作關(guān)系到技術(shù)進(jìn)步和緩解能需矛盾,是支持國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的重要一環(huán)。社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展加劇了能源需求與供應(yīng)之間的矛盾,能源使用中的嚴(yán)重浪費(fèi)現(xiàn)象已經(jīng)引起了廣泛關(guān)注。建筑電氣設(shè)計(jì)在未來(lái)的節(jié)能建筑設(shè)計(jì)中具有非常重要的地位,在設(shè)計(jì)中依據(jù)建造需求,除了滿足實(shí)際應(yīng)用需要之外,還要?jiǎng)?chuàng)新思路,綜合設(shè)計(jì)性能、效果,在技術(shù)上、經(jīng)濟(jì)上實(shí)現(xiàn)高效節(jié)約、節(jié)能,多利用節(jié)能設(shè)備,以達(dá)到構(gòu)建節(jié)約型社會(huì)的目的。
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