霍大明
摘要:建筑電氣領域能源節(jié)約設計蘊含著巨大的發(fā)展?jié)摿?,是保障我國國民經濟健康可持續(xù)發(fā)展的主要舉措之一。本文以建筑電氣能源高效合理利用領域照明工藝能源利用效率優(yōu)化設想背景為切入點,簡要分析了建筑電氣能源高效合理利用領域照明工藝能源利用效率優(yōu)化設想原則。并對建筑電氣能源高效合理利用領域照明工藝能源利用效率優(yōu)化設想方法進行了進一步探討。
關鍵詞:建筑;電氣節(jié)能;照明節(jié)能
引言
在建筑工程行業(yè)飛速發(fā)展的時代背景下,人們對于電氣以及照明的需求逐漸增加,與此同時面臨著較為嚴重的能源短缺問題,針對這一矛盾,建筑電氣專業(yè)設計人員進行電氣設計時,不僅要滿足人們對于電氣照明的需求,還要有效緩解能源過度消耗的問題,進而獲得經濟效益以及社會效益。
1建筑電氣照明節(jié)能設計原則
1.1綠色照明
綠色照明是建筑電氣能源高效合理利用領域照明工藝能源利用效率優(yōu)化設想主要目標,需要專業(yè)負責人在保證建筑正常運行的基礎上,結合建筑電氣照明節(jié)能規(guī)范要求,建立高效節(jié)能體系,盡可能地節(jié)約電力能源損耗。
1.2環(huán)保、經濟的原則
不但需要讓成本和投資得到有效控制,同時可以使管理和材料方面的費用得到有效減少,將通過降低能源消耗所生成的成本應用到真正需要的地方。
2優(yōu)化設想方法
2.1供配電系統節(jié)能設計
供配電系統是建筑電氣節(jié)能設計的重要組成部分,設計人員在開展實際設計工作的過程中,應當本著不壓縮、不浪費的原則計算項目的負荷指標,并對供電距離、分布以及節(jié)能設備進行優(yōu)化選擇,提升供配電系統的合理性,滿足節(jié)能的要求。在項目的方案階段電氣專業(yè)經常需要配合考慮項目的開閉所、配電房等,根據《全國民用建筑工程設計技術措施-電氣篇》中的“各類型建筑物的用電指標”表進行負荷估算,也就是我們所說的“負荷估算法”。另外計算時應當注意項目中是否存在較大的用電設備,若存在應單獨列出,比如消防水泵、廚房設備、舞臺的聲光電設備,在不浪費的情況下也不應該漏項,這樣計算出來的負荷才能接近實際的用電情況。根據《10kV及以下用電用戶業(yè)擴工程技術規(guī)范》DB35/T1036-2019中6.3條的規(guī)定低壓線路的供電半徑不宜超過250米。開閉所及配電房位置的設置應遵循這一原則。對于個別特別遠的建筑若其無法改變與配電房之間的距離,可通過增大導線截面積來減小線路傳輸過程中的電壓損失。
2.2恰當選配變壓器
變壓器摩擦、電路中電阻熱量散失導致的有功功率損耗,受變壓器空載、有載損耗、變負載率等因素影響。其中變壓器空載損耗又可稱之為鐵損,主要是由漏磁損耗、渦流損耗構成,受硅鋼片性能、鐵芯制造工藝影響,但與負荷值變化沒有一定關系。一般在建筑電氣能源高效合理利用領域照明工藝能源利用效率優(yōu)化設想過程中應優(yōu)先選擇高導磁的優(yōu)質冷軋晶粒取向硅鋼片節(jié)能變壓器,如SCB10型變壓器、SCB型變壓器等,或SLZ7型變壓器、SL7型變壓器等先進工藝制造的新系列變壓器。上述變壓器由于運用了“取向”處理方式及45°全斜接縫結構,可保證硅鋼片磁場方向趨于一致,最大限度降低鐵芯渦流損耗及漏磁損耗。其中SLZ7型變壓器、SL7型變壓器,接縫密封性較為良好,10kV系列可以分別降低41.51%、12.99%的空載損失、短路損失;而SCB10型變壓器、SCB型變壓器較SLZ7型變壓器、SL7型變壓器系列空載損耗、短路損耗可以降低大約5.91%、23.32%,每kVA可以降低9.00kW·h左右的電力資源損耗量。除此之外,現階段已經出現了一種以非晶合金變壓器為代表的新型節(jié)能變壓器,其采用非晶合金帶材代替了傳統硅鋼片鐵芯,具有良好的節(jié)能效果,可以在5年內回收成本,經濟效益較為突出。在變壓器型號確定后,建筑電氣能源高效合理利用領域照明工藝能源利用效率優(yōu)化設想人員可以變壓器負載率為依據,考慮到變壓器負載率為50.0%時僅降低了變壓器線損,無法控制變壓器鐵損,且在低負載率下若需增加變壓器容量就需要購置更高價格的變壓器,甚至還會因母聯開關容量、出線開關容量增大而導致設備購置、運行維護、折舊費用增加。因此,為了保證變壓器在建筑電氣設備使用期間容量適當,建筑電氣能源高效合理利用領域照明工藝能源利用效率優(yōu)化設想人員可以設定變壓器負載率在75.0%-85.0%,同時設定變壓器滿負荷運行時絕緣層使用壽命為20年。在絕緣層使用年限到達后,可以更換性能更加優(yōu)良的變壓器,保證變壓器始終處于領先水平。除此之外,對于在容量大需選配多臺變壓器,且負荷合理分配的情況下,應盡可能壓縮變壓器臺數。如在裝機容量為2000kVA時,可以選擇兩臺1000kVA,減少總損耗;而對于分期實施項目,可以選擇多臺變壓器方案,避免輕載運行導致損耗增加。同時在內部經多個變電所進行聯絡線敷設,結合負荷情況適當切除變壓器,達到減少損耗的目的。此外,為了滿足電氣設備在輕載時高效率要求,可以結合負載變化,引入交流變頻調速系統,改變“大馬拉小車”的情況。
2.3采用高效率節(jié)能燈具
本工程中的建筑電氣照明光源選擇必須以建筑性質、照度要求等為主要依據,確保顯色性及啟動時間等要求與電氣照明光源相符合。同時,所選擇的光源必須具有較高的效率,保證較長的使用壽命。建筑室內電氣照明燈具在選擇時,需要對控光效果及照明效率等加強注意,從而有效降低照明設計成本,將建筑總體的能源消耗控制在合理的范圍內。因為直管熒光燈具備多重優(yōu)勢,不僅可以長時間使用,而且投入的資金比較少,所以一般會以直管熒光燈為主;而高頻無極熒光燈不僅使用時間較長,而且在使用過程中可以始終保持良好的穩(wěn)定性,所以,最適宜在比較寬闊的地方作為照明光源。
2.4不斷開發(fā)新型電氣照明系統
在社會經濟水平不斷提升的背景下,對建筑電氣照明節(jié)能設計人員提出了更加嚴格的要求。其需要對以往的設計理念進行有效創(chuàng)新,結合建筑的使用功能及用戶的實際需求,將節(jié)能環(huán)?;纠砟盥涞綄嵦?,對新型照明系統進行全面開發(fā)。比如,在考慮光源時,需要對建筑自身的結構特點有清晰的了解和認識,合理利用其自身結構特點,將自然光源利用到極致。在節(jié)能環(huán)保的同時,也可以為減少燈具對人體的電磁輻射提供幫助。受到多種因素的制約,不同的建筑所產生的太陽輻射會存在一定的差異性。在進行照明節(jié)能設計時,必須結合具體情況,有針對性的調節(jié)照明度,從而有效增加天然光照時間,以有效利用太陽光。在光照強度比較大時,對照明進行合理控制,可以使節(jié)能效果得到進一步增強;當太陽光比較微弱時,通過適當增加照明度,可以使室內照明的實際效果得到有效提升。因此,需要不斷開發(fā)太陽能,對太陽能的轉化加以完善,以確??梢栽诮ㄖ姎庹彰鞴?jié)能設計中發(fā)揮太陽能的重要作用。
結語
綜上所述,節(jié)能環(huán)保的照明設計需要從照明光源、輔助裝置、高效燈具和啟動設備等多個方面展開。根據經濟發(fā)展狀況與建筑建設的要求,選擇最優(yōu)的照明光源設備,加強運行管理,為我國節(jié)能環(huán)保事業(yè)的發(fā)展做出貢獻。
參考文獻:
[1]王曉健,韓博文.建筑電氣照明中的節(jié)能設計措施[J].居舍,2019(31):117-118.
[2]黃維元.建筑電氣照明中的節(jié)能設計措施研究[J].低碳世界,2018(4):172-173.