摘 要 節(jié)能降耗、低碳發(fā)展是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然趨勢,而目前為止建筑耗能已經(jīng)占到了城市總能耗的四分之一甚至更多,在建筑耗能中電氣耗能是大有可為的部分,也是降耗后對整個建筑業(yè)節(jié)能效果影響最明顯的部分。本文分析了目前電氣能耗較高的原因,并據(jù)此提出了幾點降耗建議,希望對建筑電氣的節(jié)能降耗有所幫助
關(guān)鍵詞:建筑耗能;電氣耗能;節(jié)能降耗
數(shù)據(jù)顯示,建筑能耗達(dá)到了全國能耗的20%,而城鎮(zhèn)民用建筑的耗電量達(dá)到了城鎮(zhèn)年發(fā)電量23%,隨著城市化的加快,這些比重只會逐漸增加,迫切的要求我們采取措施降低建筑能耗,尤其是建筑的電氣能耗。
建筑電氣節(jié)能的前提是不影響設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)、不影響施工進(jìn)度,所以節(jié)能的主要途徑便是對設(shè)備進(jìn)行整合,通過對設(shè)備參數(shù)的設(shè)置實現(xiàn)對設(shè)備能耗的控制,比如通過對照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)等的優(yōu)化管理,保證設(shè)備處于最佳的工作狀態(tài),減少浪費,降低能耗。
一、電氣的主要耗能來源
作為節(jié)能減排的重點,在電氣耗能中,占據(jù)主要影響作用的有變壓器的能耗、電線電纜造成的損耗以及照明系統(tǒng)的能耗。
在發(fā)變電系統(tǒng)中,各種型號以及不同功率的變壓器總共的電能損耗占據(jù)建筑電能線損的50%,而變壓器的電能損耗又可以分為有功損耗、無功損耗以及綜合損耗三種,是降低電氣能耗的關(guān)鍵;其次便是電線電纜造成的電力損耗,由于電阻的存在加上電能在傳輸?shù)倪^程中會以熱能的形式發(fā)生損耗,這與輸電線路的總長度以及電纜的截面積等因素密切相關(guān),尤其是在電力的長距離傳輸過程中,電線電纜造成的損耗更是一個不可忽略的數(shù)字;最后便是照明系統(tǒng)的能耗了,在整個電力能耗中,有六分之一的能耗是照明系統(tǒng)消耗的,也是一個可以大幅度減少電力能耗的部分。
二、電氣節(jié)能原則
1.保證正常運(yùn)轉(zhuǎn)。電氣節(jié)能的前提便是保證工程的正常進(jìn)行,所以在電氣節(jié)能的同時也要保證照明需求得到滿足,保證安全通道的正常使用,對一些特殊的場所要進(jìn)行特別照顧、給予特別待遇,比如兒童游樂場,照明條件的好壞一定程度上影響著游玩兒童的人身安全,所以一定要特殊設(shè)計;
2.注重實際效益。電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)該在不增加建設(shè)的前提下順利開展,所以在開展之前要對建筑的電氣消耗量進(jìn)行調(diào)研,不僅要找出那些無用的消耗,還要保證對現(xiàn)有的消耗能夠制定出相應(yīng)的節(jié)能方案。
三、電氣節(jié)能措施
(一)優(yōu)化電氣系統(tǒng)
對電氣系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計要根據(jù)電氣系統(tǒng)間的區(qū)別,分別計算各自的負(fù)荷標(biāo)準(zhǔn),分別設(shè)計各自的節(jié)能方案。
為了設(shè)計的實效性,設(shè)計人員在設(shè)計之前應(yīng)該深入實地,了解建筑的光照條件以及所處環(huán)境等影響因素,在配合業(yè)主要求的基礎(chǔ)上,綜合建筑的功用與建造結(jié)構(gòu),本著以人為本的原則,依托先進(jìn)的技術(shù)擬定出最佳的節(jié)能方案。
(二)科學(xué)選擇設(shè)備
1.選擇低損耗、低噪聲的節(jié)能變壓器。
為了減少變壓器在工作時的電力損耗,在選擇建筑用的變壓器時,應(yīng)該綜合考慮變壓器的規(guī)格、型號以及做功功率等主要參數(shù),保證變壓器滿足建筑用電要求的條件下,能夠減少電力的消耗。
為了減少變壓器的能耗,可以選用環(huán)形配電網(wǎng)絡(luò);根據(jù)季節(jié)用電荷載的變化,適時采用并聯(lián)運(yùn)行的方式使變壓器負(fù)荷分配合理,變壓器損耗減低;采用非晶態(tài)合金線芯的電機(jī),以此來降低能耗;當(dāng)變壓器的負(fù)載率保持在較高的水平,尤其是75%到85%之間的時候,可以有效節(jié)能的同時又不會造成能源的浪費,所以應(yīng)合理選用變壓器容量保證運(yùn)行時的負(fù)載率可以達(dá)到最佳標(biāo)準(zhǔn)。
2.選用可以軟啟動的電動機(jī)。
建筑中的電動機(jī)能耗主要指風(fēng)機(jī)、水泵通風(fēng)輸水設(shè)備的電氣能耗,根據(jù)建筑用途的不同,電動機(jī)的耗能占據(jù)總建筑能耗的比重也不同,比如建造在高層的豪華型酒店的輸水設(shè)備的能耗在總電耗中的比重就高達(dá)30%,可見對于這類建筑來講,減少電動機(jī)的電能耗是十分有必要的。
為了保證電動機(jī)的工作效率應(yīng)該首選那些高效率的電動機(jī),然后要保證電動機(jī)的負(fù)荷特性與建筑的荷載負(fù)荷相匹配,最后選擇那些可以進(jìn)行軟啟動的電動機(jī)設(shè)備,軟啟動器的有點便是可以保證電動機(jī)平穩(wěn)的啟動,并且在啟動后可以以全壓的狀態(tài)開始工作,不僅可以保證工作效率,還可以有效降低能耗。
3.照明光源的選擇。
節(jié)能光源的選擇不僅是節(jié)能降耗的要求也是提高室內(nèi)照明條件的要求,比如節(jié)能燈具有光效高,亮度是白熾燈的4到5倍,使用壽命是白熾燈的7到8倍,而且具有光線柔和、無頻閃以及無電磁輻射等優(yōu)點,是現(xiàn)代建筑的首先照明設(shè)備。
此外,太陽能光伏照明等節(jié)能產(chǎn)品在近年來也得到了廣泛應(yīng)用,對提高照明水平,減少電氣能耗都起到了積極作用。
(三)縮短輸電線路。
由于電能在傳輸?shù)倪^程中會因為電阻的原因造成4%的電能損耗,所以應(yīng)該選用那些銅芯線纜,來減小電阻,此外線纜環(huán)節(jié)的電能節(jié)約還可以縮短輸電線纜總長度,一邊減少輸電環(huán)節(jié)能耗浪費。
可以在設(shè)計輸電線路的過程中盡量走直線、避免重復(fù)線路的建設(shè),合理安放變壓器的位置,保證變壓器距離各個輸電目標(biāo)的距離均是最短,減少輸電環(huán)節(jié)的電能浪費;高層建筑的配電間應(yīng)該位于豎井附近,縮短配電間與干線的距離,減少回頭線的出現(xiàn),避免重復(fù)線路。
此外增大導(dǎo)線截面積,也可以有效的減少能耗,研究表明線纜的截面積是電氣能耗直接影響的因素。
(四)減少空轉(zhuǎn)能耗。
對于那些容量在10Kw以上的設(shè)備以及輸電距離大于200m的情況,就應(yīng)該改用就地補(bǔ)償?shù)姆绞絹頊p少能耗的浪費;對于空載率在50%以上的設(shè)備,應(yīng)配備空載自動斷電的設(shè)備,保證設(shè)備的使用壽命的同時也做到了電氣節(jié)能;至于那些大型非連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的電氣設(shè)備,應(yīng)在運(yùn)轉(zhuǎn)的時候配備溫度的調(diào)節(jié)設(shè)備,其余的時間則不必全程運(yùn)轉(zhuǎn),以便減少電氣能耗。
(五)加強(qiáng)管理
1.加強(qiáng)電氣設(shè)備以及電氣運(yùn)行的管理。通過對電氣運(yùn)行的管理可以發(fā)現(xiàn)電氣系統(tǒng)運(yùn)行的狀態(tài),及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的問題,以便對其進(jìn)行優(yōu)化改良;對電氣設(shè)備的檢查管理,可以及時發(fā)現(xiàn)老舊、破損的機(jī)器設(shè)備,對其進(jìn)行淘汰或是檢修,保證設(shè)備的狀態(tài),以便降低電氣能耗。
2.提高管理的智能化水平。計算機(jī)技術(shù)的迅捷準(zhǔn)確,使得越來越多的企業(yè)愿意將其運(yùn)用到管理工作中來,電氣的耗能管理也不例外,可以開發(fā)自己的軟件,對電氣的耗能進(jìn)行精準(zhǔn)的控制同時又能保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
3.提高管理人員技術(shù)水平。對電氣管理人員進(jìn)行業(yè)務(wù)深造培訓(xùn),對其現(xiàn)代化設(shè)備的操作技術(shù)進(jìn)行指導(dǎo),保證一線的工作人員能夠及時發(fā)現(xiàn)電氣耗能的關(guān)鍵問題,并且能夠通過自己的知識技術(shù)進(jìn)行解決。
4.完善規(guī)章制度。一套科學(xué)完善的管理制度是保障管理工作的關(guān)鍵,是管理人員工作的指導(dǎo)與標(biāo)桿,可以規(guī)范電氣管理人員的行為,確保電氣設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn),從制度上將節(jié)能降耗落到實處。
四、結(jié)語
建筑的電氣耗能是整個建筑耗能中比重較大的一塊,針對于目前電氣高耗能的現(xiàn)狀,分析了影響其耗能居高不下的原因,提出了對電氣系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化,科學(xué)慎重的選擇變壓器、電動機(jī)、照明光源,以及加強(qiáng)電氣系統(tǒng)的管理等建議,從多個角度,多個方面進(jìn)行了探討與論證,希望能為建筑電氣節(jié)能提供一些幫助。
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