閆永剛
石家莊市中南房管所(050000)
淺談建筑電氣節能設計
閆永剛
石家莊市中南房管所(050000)
介紹了電氣設計中的節能方法。
住宅;電氣設計;分析
大型建筑主要的能耗包括中央空調系統、照明系統、冷熱水能耗、動力及其他能耗。建筑中照明系統能耗比例約為10%~20%,僅次于中央空調,有很大的節能空間。從建筑照明設計節能方法分析,照明節能改造必須要在保證建筑內部照度的基礎上才能完成,如果以犧牲照度來實現節能會造成建筑內人員不舒適,影響建筑的經營效果。從設計及施工實踐分析主要有以下幾點:
1)燈具選擇。白幟燈一般不用,特殊的不應超過100 W,用緊湊型或細長管熒光燈替代白幟燈,特殊場合可使用白幟燈。應特別注意,各類工廠燈光源的替代問題,如金屬鹵化物燈不采用熒光高壓汞燈而采用高光強氣體放電燈。包括高效金鹵燈、高壓鈉燈、大功率細管熒光燈替代低光強金鹵燈。高效金鹵燈包括鏑燈、鈧鈉燈等。低光強金鹵燈包括各類高或低壓汞燈、低壓鈉燈等。熒光燈管強制淘汰T12型燈管,采用細長型T8燈管,推薦采用T5型燈管。
由技術規范和標準可知T12與T8燈管的規格一致,燈管可互換。T5型燈管所配燈具與T8型及T12型所配燈具均不一致,燈管間無法互換。對原有燈管進行替換,只能改用T8型燈管,新設計采用T8、T5型燈管并選用配套燈具。
目前建筑中使用的燈多數是T8型熒光燈,專業數據顯示節能燈比白幟燈節電80%,壽命是白幟燈的5倍,光效是白幟燈的3.5倍,盡管成本要高出幾倍,但價格的差距可以在隨后的使用中節省出來,并更加劃算。
新型LED燈被稱為21世紀的綠色照明產品,甚至人們預言未來它會大部分取代傳統的光源。因為它具有壽命長、啟動時間短、結構牢固、節能、薄型燈具,且燈具材料選擇范圍大,無紫外輻射,尤其在公共環境中使用更加安全等特點。再加上LED光源的生產可實現無汞化,對環境保護和節約能源具有重要意義。
實踐證明,在不影響照明效果的前提下更換節能光源和燈具是最行之有效的照明節能措施。目前節能燈具層出不窮,產品質量也參差不齊,選擇照明燈具要按照實際使用需求,選擇合適的產品。
2)鎮流器選擇節能型電感鎮流器、電子鎮流器。電感鎮流器存在的問題是:造價高;可靠性或使用壽命差;產生電磁干擾;電頻率干擾。節能型電感鎮流器取得國家節能認證,較普通鎮流器自耗節能大于或等于40%,自耗小于或等于5 W。
線性光源的布置盡可能與工作視線水平或與室外采光窗平行布置,充分利用天然光。
安裝照明節電器可以起到穩壓、濾波、提高功率因數的作用,達到節能與延長燈具使用壽命的結果。
智能燈光控制系統可以智能化、靈活地控制大型商業建筑燈光系統的啟停及調光,在保證照度的同時盡可能得使燈光系統更節能以及具有更藝術化的表現能力。具體包含:自動定時開閉燈光;根據照度自動開閉;根據照度自動調光等。
提高系統的功率因數,減少無功功率在線路中的傳輸。無功補償裝置應就地安裝,實行就地補償,這樣才能使線路上的無功傳輸減少,從而達到節能的目的。目前,民用建筑設計中,絕大部分采用變壓器低壓側集中補償,這種做法不僅減少了區域變電站至用戶處高壓線路上的無功傳輸,而且還提高了用戶處的功率因數。
在一個工程中,線路上下左右縱橫交錯,小工程線路全長可達萬米,大工程更是無法計量。所以線路上的總有功損耗是相當可觀的,減少線路上的損耗必須引起設計重視。線路上的電流是不能改變的,要減少線路損耗,只能減小線路中的電阻。線路電阻R=ρxL/S,即線路電阻與電阻率ρ成正比,與線路截面S成反比,與線路長度L成正比。因此,減少線路的損耗主要從以下幾方面入手:
1)首先,選用電阻率較小的材質做導線。銅芯在線路材質效果中最佳。線路盡可能走直線,少走彎路,以減少導線長度;其次,變壓器盡量接近負荷中心,以縮短供電距離;第三,在高層建筑中,低壓配電室應靠近豎井,低壓線路應不走或少走回頭線,以減少來回線路上的電能損失。
2)增大導線截面。對于比較長的線路,除滿足載流量、熱穩定性、保護的配合及電壓損失所選定的截面,再加大一級導線截面。增加的費用與節約能耗而減少的年運行費經過計算在幾個月或一到兩年內可回收的應加大一級。一般而言,導線截面小于70 mm2,線路長度超過100 m的增加一級導線截面比較容易實現。
照明與人們的生活密不可分,面臨我國資源和能源的現狀,實施照明節能技術,不僅有利于百姓的生活,更關乎國家的可持續發展戰略。因此,工程技術人員應努力學習先進節能技術,優先采用經濟性良好的照明方案,這樣才能使照明節能方案得到有效實施,達到綠色、環保的目的。