王俊
(江西省輕工業設計院 江西南昌 330002)
淺談節能環境下建筑電氣設計技術
王俊
(江西省輕工業設計院 江西南昌 330002)
在滿足日益增長的能源需求的基礎上,如何最大限度的節約能源,達到能源利用最優,就顯得尤為重要。本文主要結合建筑電氣設計中節能的實施背景及其不足之處,闡述了建筑電氣節能設計應當遵循的基本原則,并從各個角度提出了建筑電氣設計的可行性節能措施。拋磚引玉,供更多從事電氣照明設計的工作的人員討論,可以深化建筑電氣照明節能技術,為促進我國可持續發展社會貢獻自己的一份力量。
能源;電氣設計;電氣設計
伴隨著現代工業的快速發展和人們生活水平的不斷提高,能源問題被提到越來越重要的地位,相關行業主管部門也接連出臺了不少關于節約能源的系列政策和文件。這也是我國乃至當今世界普遍關心的主要問題之一。根據有關數據顯示,全球能源耗用在不斷增加的同時,電能消耗量也有所增加,其中光照明一項就占了全球全年總用電量20%左右。所以,作為電氣設計的相關工作人員,應當從電氣設計方面入手,積極采取節能措施,全方面做好照明節能工作,大力推廣節能技術是我們的首要任務??傊?,做好前期的相關設計工作,建筑節能工程才會起到事半功倍的效果。
現在,英國、美國、加拿大、日本等發達國家已經建立起了符合自己國家特色的節能評估體系,各國規定在建筑節能技術實施過程當中要依靠已經制定的法則法規,對電氣節能的技術和效果進行嚴格的定性定量的真實評估。然而我國尚未建立起完整的建筑電氣節能技術的有關評估系統,這對于我國建筑節能的發展帶來了很大影響。因此,我們要盡快去學習先進國家的管理經驗,分析自身的不足,同時針對我國特有國情,對我國經濟發展較快地區的新建建筑,試先采用建筑電氣節能技術的評估系統,起到模范帶頭作用,進而推動我國節能技術的迅速發展。
與此同時,眾多的企業單位及人民大眾都還未意識到目前我國的能源處于緊缺狀態,在日常生活中,廣大人民還沒有形成節約能源的觀念,導致了能源的大量浪費,導致相關電力部門會在用電的高峰期采取“限電拉閘”的措施。所以在建筑電氣設計的過程當中,設計人員要以電氣節能為首要,制定出切實可行的方案,以達到降耗節能的目的,最終實現能源的最大利益化。
3.1 符合實用性原則
在照明方面,建筑電氣的節能設計首先要滿足建筑物的照明需求,建筑物用電安全性、人們生活的舒適性和工作效率;另外,還要滿足建筑物照明的照度、色溫與顯色指數;最后,要保證居民居住環境的舒適衛生,確保建筑物的運輸通道通暢無阻。
3.2 符合經濟性原則
在建筑電氣節能的設計當中,節能需要考慮國情和投資較大的能源消耗,根據實際的經濟效益,不要只是追求節能而導致消耗投資過高,大大增加了運行費用。電氣工程師在節能設計的時候,應該通過多方面的比較分析,選擇的合理節能材料與設備,從而在較短的時間內,把節能投資用節能的方式進行回收。否則會大大地增加運行的費用并且有可能造成不必要的能源浪費。因此,建筑的電氣節能設計可以考慮從現有的舊的技術方面入手,可以在短期內通過節能而減少費用來回收投資資金。
3.3 符合技術先進性原則
把提高能源的綜合效益和利用率為首要,以安全適用、經濟合理、技術先進、節約能源和保護環境為原則進行方案設計。在建筑電氣的設計與施工階段采取各種節能措施。節能的關鍵之處就在于先找出能源的不必要損耗所在,然后再進行探討、分析,最后認真考慮對比應當采用哪些合理的節能措施。例如,變壓器的功率損耗和傳輸線路的有功損耗都是能源的不必要耗損,通過正確的計算,合理選擇電氣設備及其控制方式,盡量在不增加或少增加投資的前提下取得較顯著的節電效果。
3.4 符合環保節能的原則
建筑電氣節能設計方案的確立,應當以節能、環保、合理、適用為原則。設計時首先找出哪些方面的能量消耗是與發揮建筑物功能無關的,再考慮采取什么措施節能。并優化選擇電氣設備以及控制方法,盡可能在投資量最少情況下,得到最大的節能效益。
4.1 合理選擇光源
根據場所不同來選擇光源是進行照明電路節能設計的最基本的原則。在光源的的選擇上,應注意選用高效電光源,這是照明節電的首要工作。按照建筑電氣工程節能設計的有關規范標準,對多種滿足照明節能標準的設計方案實施綜合性技術經濟分析,從中選擇出經濟實用!節省能源的最佳方案。例如說對照明類型實施分區規劃,選擇空調照明組合系統,用電照明指標予以嚴格控制;對建筑可能存在的特殊照度需求選擇多個光源來實現,混合照明設計能夠有效的改善光色的需求,針對系數較高的方案給予優先考慮。
4.2 減少變壓器的能量損耗
在電力系統中,變壓器是一個不可或缺的設備,首先要根據負荷的詳細情況,全面合理地選擇變壓器的型號和運行方式,綜合考慮設備運行費用和投資,合理分配負荷,最終選擇容量和負荷相適應的變壓器,進而減少了由變壓器帶來的電能損耗。當季節性負荷或較大沖擊性負荷對電能造成影響的時候,對專用變壓器進行詳細設定然后使其靈活的投切,從而適應季節性負荷而帶來影響,減少負載運行所導致的不必要的電能損耗,最終實現電力系統的經濟運行。
4.3 減少線路損耗
根據相關數據,線路的損耗占到輸入電能總量的40%左右,導線截面積和供電方式嚴重影響了線路的損耗。因此在滿足運行電壓損失、允許載流量等各類指標的前提下,根據建筑的規模、容量及用電負荷性質,把電氣安放在電負荷中心的合理位置,根據電流密度合理經濟地選擇導線、電纜的截面,以達到減少投資、降低電能損耗等目的。所以,應當盡可能地減少線路的電阻、提高系統的功率,從而降低線路的損失。
主要采取以下措施:①根據實際,合理地選擇線路的敷設方式及路徑。保證線路走直線,進而縮短導線的長度。另外在鋪設線路時,應盡可能地把線鋪在散熱理想、通風的地方。②合理恰當地選擇導線的截面積。根據電流指標以及經濟條件,進而確定導線截面積的大小,對于較長線路的電路來說,在滿足電流與電壓降要求的條件下,可以把導線的截面積增加1~2級。③選擇合適的電氣用房位置。以盡可能減小供電路徑為基本原則,選定電氣的用房位置。
4.4 提高系統中的功率因數
供配電系統中的設備如,變壓器、線路、電動機、氣體放電燈等,在它們的整流器中都有電感,進而會產生滯后的無功,這種無功需要從系統中引入超前的無功來抵消,這樣從系統經高、低壓線路,超前的無功功率就傳輸到了用電設備上,進而就產生了有功損失,解決的相關措施如下:
①盡可能減少用電設備的無功損耗,使用電設備的功率因數有所提高。在設計的時候盡可能采用功率因數高的用電設備。②通過靜電電容器來無功補償,電容器能夠產生超前無功電流,從而抵消了用電設備產生的滯后無功電流,這樣既提高了功率因數,又能夠減少整體的無功電流。
建筑電氣節能是一項系統工程,這項工程逐漸向著自動化、智能化、信息化、節能化的方向發展。建筑電氣節能設計的措施還有很多,如提高電網功率因數、采用智能化系統、采用新型的節能機電產品等。其工作難度較大,特別是電氣工程節能方案的選擇,應當結合建筑工程的具體情況,堅持綠色照明的原則,科學的確定照明方式,同時積極的應用現代化照明技術,嚴格按照國家規定的建筑照明設計規范標準進行設計。
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TU85
A
1004-7344(2016)21-0288-02
2016-7-12
王 ?。?989-),男,助理工程師,本科,主要從事建筑電氣設計方面的工作。