摘 要:本文針對在民用建筑建設(shè)過程中電氣節(jié)能設(shè)計(jì)所涉及的相關(guān)內(nèi)容以及實(shí)施方法進(jìn)行了論述,集中探討了在建筑電氣設(shè)計(jì)相關(guān)的節(jié)能原則,相關(guān)方法以及配套措施,期待能夠?yàn)榻ㄖ碾姎夤?jié)能設(shè)計(jì)提供借鑒作用。
【關(guān)鍵詞】民民用建筑,電氣節(jié)能,供配電,環(huán)保
1.建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)遵循的相關(guān)原則
1.1充分滿足建筑物相關(guān)的功能
在設(shè)計(jì)過程中要充分滿足建筑物的照明的需求、色溫以及顯色指數(shù);適宜的溫度以及通風(fēng)量,滿足建筑提供較為舒適、衛(wèi)生以及健康的生活條件;能夠使上下左右的運(yùn)輸通道保持暢通無阻,充分滿足建筑物某些特殊工藝的相關(guān)要求。
1.2滿足相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)效益
在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時要充分結(jié)合我國的國情,從經(jīng)濟(jì)實(shí)際出發(fā),避免出現(xiàn)盲目節(jié)能進(jìn)而增加相應(yīng)的投資成本。增加運(yùn)營費(fèi)用,而是應(yīng)該讓增加的部分投資.能在幾年或較短的時間內(nèi)以通過 節(jié)能減 少運(yùn)營費(fèi)用的方式進(jìn)行回收
1.3減少相應(yīng)的能量消耗
建筑設(shè)計(jì)需要著眼于最大程度減少能量的消耗。首先要找到那些充分發(fā)揮建筑物功能的的消耗,進(jìn)而采取相應(yīng)的節(jié)能措施。例如傳輸線路以及變壓器產(chǎn)生的功率損耗都是無用的能量損耗,還有針對那些面積較大,工程量較大的照明建筑,可以采用較為先進(jìn)的技術(shù)產(chǎn)品。
1.4選擇那些能耗較低的變壓器
作為較為常用的電壓變換器,在電力系統(tǒng)中有著廣泛的應(yīng)用。尤其是l0kV和35kV電壓等級的變壓器在電力系統(tǒng)中使用數(shù)量較大,使用較為普遍。變壓器由于使用量較大,運(yùn)行時間較長,因而在選擇和使用過程中有著較為廣泛的應(yīng)用。選擇使用節(jié)能效果明顯的產(chǎn)品.對于能源的節(jié)約有著十分重要的意義,同時能夠降低變壓器相應(yīng)的運(yùn)營成本,同時能夠有效改善項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益。在進(jìn)行變壓器設(shè)計(jì)過程中,采取措施有效降低變壓器的環(huán)境溫度、將三項(xiàng)負(fù)荷充分平衡,選擇合理的變壓器接線方式能夠達(dá)到很好的節(jié)能目的。
1.5有效降低線路產(chǎn)生的損耗
在電能的輸送過程中,難免會產(chǎn)生相應(yīng)的功率損耗,功率損耗的大小受到電力系統(tǒng)線路參數(shù)以及負(fù)荷大小等因素的影響。為了有效提高電網(wǎng)相應(yīng)的功率因數(shù),充分減少電網(wǎng)中相應(yīng)的無功功率以及電阻產(chǎn)生的線損作用。具體可以采取下面的相關(guān)措施:
(1)選擇較為合理有效的線路路徑。為了能夠充分減少導(dǎo)線線路的長度,在布置線路時可以盡量按照直線進(jìn)行布置,避免出現(xiàn)回頭線。
(2合理相應(yīng)的電氣功能用房位置。在設(shè)置變壓器時,要盡量選擇在靠近負(fù)荷中心的位置,從而能夠有效減小相應(yīng)的供電半徑;在高層建筑電氣設(shè)計(jì)時,可以將相應(yīng)低壓配電室安排在靠近豎井的位置。
(3)有效增大相應(yīng)的導(dǎo)線截面,充分利用相應(yīng)的季節(jié)性負(fù)荷線路。要充分滿足系統(tǒng)相應(yīng)的載流量、熱穩(wěn)定等相關(guān)因素確定合理的導(dǎo)線截面,可以適當(dāng)加大相應(yīng)的導(dǎo)線截 面。例如可以講一些季節(jié)性承載負(fù)荷的線路,用作在常年進(jìn)行使用的相應(yīng)供電線路,進(jìn)而能夠有效減少相應(yīng)的電阻。例如,可以將風(fēng)機(jī)盤管與照明、空調(diào)風(fēng)機(jī) 以及電開水器等具有相同負(fù)荷的設(shè)備集中進(jìn)行供電,這樣能夠保證在春秋等用電低峰期,產(chǎn)生較小的電流,進(jìn)而起到減小線路損耗的目的。
2.照明的節(jié) 能設(shè)計(jì)
2.1對自然光進(jìn)行有效利用
在進(jìn)行照明的節(jié)能設(shè)計(jì)過程中,要充分考慮的自然光的作用。使自然光與人工照明充分結(jié)合,可以使用照明燈具作為相應(yīng)的室外景觀燈具;對于那些能夠?qū)ψ匀还獬浞掷玫臒艟撸梢圆扇〕山M分片的方式進(jìn)行開停控制,進(jìn)而取得良好的節(jié)能效果。
2.2采用高效節(jié)能光源
在能夠充分滿足相應(yīng)照明質(zhì)量的前提之下,可以選擇那些管徑較細(xì),緊湊的熒光燈,在懸掛較高的場所可以采用相應(yīng)的高壓鈉燈等,這樣綜合費(fèi)用較低,同時視覺質(zhì)量較高,節(jié)約能源。不宜采用具有大功率的白熾燈以及管形鹵鎢燈,適宜在位置較低的場所懸掛相應(yīng)的熒光燈
2.3改進(jìn)燈具相應(yīng)的控制方式
可以采用分區(qū)進(jìn)行燈光控制的措施或者增加開關(guān)點(diǎn),在臥房、客房以及病房等對燈光亮度要求較低的部位可以設(shè)置相應(yīng)的調(diào)光開關(guān),而在公共場所可以用程序控制或采用聲光電控開關(guān),這樣能夠在人們暫停的場所實(shí)現(xiàn)燈光自熄功能。
安康市內(nèi)環(huán)路(東區(qū))建筑夜景照明設(shè)計(jì)方案中為了適應(yīng)相應(yīng)生活區(qū)的燈光要求:此處燈光設(shè)計(jì)需要柔和與平靜,采用節(jié)能的LED燈帶、數(shù)碼管等節(jié)能環(huán)保光源,采用分時間、分節(jié)假日定時或不定時開啟方式,在安裝方面,特別要注意燈具與光源的隱蔽工程,以防止光污染或光的折射、散射造成居民休息的不便。
3.在供 配電系統(tǒng)的節(jié)能措施
3.1配電變壓器的節(jié)能措施
具體可以在變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)時,采取下面相應(yīng)的幾項(xiàng)措施:1)選擇設(shè)置較為合理的變壓器容量以及變壓器臺數(shù),在進(jìn)行變壓器的選擇時應(yīng)該充分考慮到線路的負(fù)荷情況,同時對投資和運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行優(yōu)化,同時合理分配負(fù)荷,選擇能夠與電力負(fù)荷適應(yīng)的變壓器,這樣能夠使變壓器的負(fù)荷率保持在高效工作狀態(tài)。2)在變壓器選擇完成之后,要對相應(yīng)的高耗能變壓器進(jìn)行更換或者改造。3)加強(qiáng)對于變壓器的運(yùn)行管理工作,保證變壓器能夠有效運(yùn)行。在進(jìn)行變壓器的評價(jià)時,主要的依據(jù)有下面三個方面,即為環(huán)保 、節(jié)能 和可靠性。為了有效改善配電變壓器相應(yīng)的的技術(shù)參數(shù)以及充分滿足變壓器相應(yīng)的環(huán)保、安全以及經(jīng)濟(jì)運(yùn)行性能,一是要從源頭開始著手.嚴(yán)格實(shí)施相應(yīng)器械準(zhǔn)人制度,在進(jìn)行在電網(wǎng)建設(shè)過程中,要鼓勵推進(jìn)使用新型的配電變壓器,逐漸淘汰技術(shù)以及質(zhì)量較為落后的配電變壓器,這樣能夠?qū)崿F(xiàn)配電變壓器的節(jié)能環(huán)保的目的。市場上,相應(yīng)的節(jié)能環(huán)保配電變壓器為卷鐵芯電變壓器。這種變壓器在發(fā)達(dá)國家有著較為廣泛的應(yīng)用,近些年開始在我國得到逐步的推廣和使用,相應(yīng)使用范圍也得到了有效的擴(kuò)展,這種變壓器空載損耗小.電流平小.噪音水平小。
二是合理選擇單相配電變壓器。單項(xiàng)配電變壓器主要形式為柱上式.采用密封式結(jié)構(gòu).因而便于進(jìn)行設(shè)備的安裝以及調(diào)試,由于靠近相應(yīng)的負(fù)荷中心,因而相應(yīng)的線路損耗較低.這種設(shè)備先后在我國多個地區(qū)進(jìn)行試用,節(jié)能效果較為理想。
三是選擇非晶合金配電變壓器 非晶合金配電器有著較低的空載損耗,節(jié)能效果較為顯著。
四是干式變壓器。這種變壓器結(jié)構(gòu)相抵較為簡單,維護(hù)較為方便、同時有著良好的阻火阻燃效果,因而在一些安全運(yùn)行系數(shù)較高的場合得到了較為廣泛的應(yīng)用,能夠充分滿足建筑對于安全防火的相關(guān)要求。現(xiàn)在,干式變壓器在市場中的占有率已經(jīng)達(dá)到了20%左右,在一些較大的城市甚至已經(jīng)達(dá)到了50%。在我國叫我常見的變壓器有環(huán)氧樹脂干式變壓器。
五是采用相應(yīng)的箱式變壓器。箱式變壓器具有的特點(diǎn)為大部分的功能部件與器身在器箱的內(nèi)部,占地面積小,同時對環(huán)境有很好的美化效果。
3.2采取相應(yīng)的抑制諧波的技術(shù)措施
伴隨著我國電氣技術(shù)的發(fā)展,數(shù)量龐大的照明用氣體放電燈、電子鎮(zhèn)流器 、計(jì)算機(jī)、變頻空調(diào)器 等設(shè)備 以及相應(yīng)的變頻風(fēng)機(jī)以及變頻水泵在實(shí)際中有了較為廣泛的應(yīng)用.都將數(shù)量眾多的高次諧波輸送到電網(wǎng)。諧波能夠降低風(fēng)機(jī)以及水泵的電動機(jī)的運(yùn)作效率,同時增加熱量的產(chǎn)生,這樣會在一定程度上降低設(shè)備的使用壽命,同時增加變壓器的損耗,同時使線路溫度增加,進(jìn)而對絕緣介質(zhì)的老化產(chǎn)生促進(jìn)作用,嚴(yán)重時甚至導(dǎo)致絕緣損壞;諧波電流甚至?xí)窍鄳?yīng)的設(shè)備以及電路承載過多電流,進(jìn)而使線路短路甚至火災(zāi)。通唱可以采取下面的措施來抑制諧波的出現(xiàn)。較為常用的方法為增加相應(yīng)換流裝置的脈動數(shù)、加裝相應(yīng)的交流濾波裝置、有效改善相應(yīng)的三相不平衡度、加裝相應(yīng)的串聯(lián)電抗器等相應(yīng)措施。在進(jìn)行諧波的抑制過程中,需要充分考慮到濾波相應(yīng)的達(dá)標(biāo)水平以及經(jīng)濟(jì)效果和技術(shù)成熟度,進(jìn)而達(dá)到良好的節(jié)能效果。
3.3節(jié) 電裝置 的應(yīng)用
采用相應(yīng)的自動穩(wěn)壓型交流電源對節(jié)能裝置進(jìn)行集中控制,可以采用相應(yīng)的“電磁平衡原理”技術(shù),進(jìn)而充分吸收系統(tǒng)內(nèi)部產(chǎn)生的失真電能,進(jìn)而轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的有用電能,通過相應(yīng)的節(jié)能裝置,形成互感作用,進(jìn)而可以有效提高負(fù)荷系統(tǒng)對于電能的利用率通過裝在內(nèi)部的 Lc無源濾波器抑制高次諧波造成的系統(tǒng)發(fā)熱和損耗.吸收系統(tǒng)內(nèi)部的失真電能并轉(zhuǎn)化成為有用電能,通過裝置本身的感抗和負(fù)荷系統(tǒng)的感抗形成互感 ,可提高負(fù)荷系統(tǒng)電能的利用率。
3.4太 陽能發(fā) 電
太 陽能是一種清潔無污染的能源,而且取之不盡,用之不竭,具有高效性。首先要將太陽能高效進(jìn)行收集,進(jìn)而使之轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的熱能或者電能,才能被充分利用。太陽能是一種獲取方式較為簡單的清潔環(huán)保能源,而太陽光伏發(fā)電即為一種利用太陽光能轉(zhuǎn)化成電能的能源模式,隨著太陽能光伏技術(shù)的不斷成熟,已經(jīng)在建筑領(lǐng)域有了較為廣泛的應(yīng)用。
珠江城大廈位于珠江新城CBD的核心區(qū)域,采用 “零能耗”設(shè)計(jì)理念,高空風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電玻璃幕墻、冷輻射帶需求化通風(fēng)的中央空調(diào)系統(tǒng)、冷凝水回收、雙層內(nèi)呼吸式幕墻、智能遮陽百葉等相應(yīng)的電氣節(jié)能技術(shù),起到了良好的節(jié)能效果。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù),大廈每年能夠可減少相應(yīng)的二氧化碳排放量達(dá)到3~5千噸,建筑自身能耗降低近60%,被稱贊為“地球上最綠的摩天大樓”。
4.結(jié)語
有效改善公共建筑相應(yīng)的使用環(huán)境、充分提高相應(yīng)的能源利用效率、進(jìn)而建立一個環(huán)境友好型以及資源節(jié)約型社會是我國政府的一項(xiàng)基本國策。而充分做好建筑電氣節(jié)能環(huán)保工作,能夠有效實(shí)現(xiàn)這一政治目標(biāo),有著深遠(yuǎn)的歷史性意義。隨著相關(guān)節(jié)能法規(guī)的制訂與執(zhí)行、有效推廣相關(guān)的能源節(jié)能技術(shù)需要得到政府相關(guān)部門、設(shè)計(jì)單位、施工安裝相關(guān)單位以及房地產(chǎn)開發(fā)商,每個居民的努力,這樣才能有效解決政策實(shí)施過程中的相關(guān)矛盾與困難,進(jìn)而有效實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的節(jié)能環(huán)保目標(biāo)。
【參考文獻(xiàn)】
[1]李宏毅,金晶建 筑工程電氣節(jié)能【M】北京:中國電力出版社.2004.
[2]GB50034-2004.建筑照明設(shè)計(jì)規(guī)范[s】.北京:中國建筑工業(yè)出版社.
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