許軍
摘 要:現(xiàn)代民用建筑電氣系統(tǒng)越來(lái)越復(fù)雜,設(shè)備越來(lái)越先進(jìn),總的耗電量越來(lái)越大。因此民用建筑的電氣節(jié)能問(wèn)題越來(lái)越重要。文章分析了民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的理念、原則和具體的節(jié)能技術(shù)措施。
關(guān)鍵詞:建筑電氣 節(jié)能分析
一、 民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的理念分析
民用建筑節(jié)能應(yīng)該遵循設(shè)計(jì)先行的原則,從電氣工程的源頭上進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)該遵循以下設(shè)計(jì)理念:電氣設(shè)計(jì)節(jié)能既不能以犧牲建筑功能,損害使用需求為代價(jià),也不能盲目增加投資,為節(jié)能而節(jié)能。(1)適用性。就是基于滿足在建筑物內(nèi)創(chuàng)造良好人工環(huán)境提供必要的能源,為建筑設(shè)備運(yùn)行提供必需的動(dòng)力,按照用電設(shè)備對(duì)負(fù)荷容量、電能質(zhì)量與供電可靠性等方面的要求,來(lái)優(yōu)化供配電設(shè)計(jì),促進(jìn)電能合理利用。(2)實(shí)際性。要充分考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益,合理選用節(jié)能設(shè)備及材料,使節(jié)能增加的投資能在較短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少下來(lái)的運(yùn)行費(fèi)用收回。(3)節(jié)能性。應(yīng)考慮采取措施減少或消除與發(fā)揮建筑物功能無(wú)關(guān)的消耗,比如電氣設(shè)備自身的電能消耗,傳輸線路上的電能消耗等等。這應(yīng)該是節(jié)能的著眼點(diǎn)。
二、 民用建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原則
1、合理確定與選擇照明設(shè)計(jì)方案①嚴(yán)格控制照明用電指標(biāo) 優(yōu)選利用系數(shù)較高的照明設(shè)計(jì)方案。不允許采取降低推薦照度的方式來(lái)節(jié)能。②在需要有高照度或有改善光色要求的場(chǎng)所,宜采用2種以上光源組成的混光照明。2、合理選擇照度標(biāo)準(zhǔn)按照GB50034-2004《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》等規(guī)范要求,不同的建筑類型和工作區(qū)域均有相適宜的照度標(biāo)準(zhǔn)值與照明功率密度值。不同房間或場(chǎng)所的照度標(biāo)準(zhǔn)值僅給出1個(gè),設(shè)計(jì)人員可楹據(jù)所設(shè)計(jì)的工程,參照標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行設(shè)計(jì)。若有必要時(shí),也可在標(biāo)準(zhǔn)值的基礎(chǔ)上適當(dāng)加以調(diào)整。但不能盲目提高照度標(biāo)準(zhǔn),以免造成不必要的能源浪費(fèi)。3、合理確定照明方式工作場(chǎng)所為達(dá)到整個(gè)場(chǎng)所的照明要求,除旅館客房外。通常均應(yīng)設(shè)一般照明;同一場(chǎng)所的不同區(qū)域有不同的照度要求時(shí)。為節(jié)約能源,根據(jù)照度該高則高和該低則低的原則,應(yīng)采用分區(qū)一般照明:對(duì)于部分作業(yè)面照明要求高,但作業(yè)面密度又不大的場(chǎng)所,應(yīng)采用混合照明。通過(guò)增加局部照明的方式來(lái)提高作業(yè)面照度。4、使用高光效光源在實(shí)際應(yīng)用中如何合理地選擇光源。應(yīng)根據(jù)工程的具體性質(zhì)、使用的場(chǎng)所人員的視覺(jué)要求、照明的數(shù)量和質(zhì)量來(lái)確定。應(yīng)在滿足顯色性、啟動(dòng)時(shí)間等要求條件下,從發(fā)光效率高.顯色性好、使用壽命長(zhǎng)、啟動(dòng)可靠、方便快捷、性能價(jià)格比高等方面選擇高光效光源。①燈具安裝高度較低的場(chǎng)所選用熒光燈。熒光燈包括直管熒光燈和緊湊型熒光燈。它們都具有光效高。壽命長(zhǎng)顯色性較好等優(yōu)點(diǎn)。但前者比后者光效更高、壽命更長(zhǎng)。光通維持效率高、性價(jià) 比更優(yōu)。因此,除有裝飾性要求的場(chǎng)所外一般情況下都應(yīng)選用直管熒光燈,并推薦采用T5、T8細(xì)管。②燈具安裝高度較高的場(chǎng)所宜用金鹵燈也可用中顯色高壓鈉燈。對(duì)于顯色性要求高的場(chǎng)所可以采用陶瓷金鹵燈;對(duì)于沒(méi)有顯色性要求的工業(yè)場(chǎng)所可以用高效壽命長(zhǎng)的高壓鈉燈。
三、民用建筑節(jié)能技術(shù)措施
第一、合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)。根據(jù)用電負(fù)荷容量及其分布、用電設(shè)備特點(diǎn)及負(fù)荷等級(jí),合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng),使供配電系統(tǒng)在運(yùn)行中的損耗減至最低,系統(tǒng)工作在最佳運(yùn)行狀態(tài),實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,達(dá)到節(jié)能的目的。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮。(1)供配電系統(tǒng)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單可靠,同一電壓等級(jí)供電系統(tǒng)變配電級(jí)數(shù)不宜多于三級(jí)。(2)合理選擇供電電壓。 民用建筑用電設(shè)備電壓等級(jí)大部分為 220V/380V,但一 些大 型 或特大型民用建筑 的空調(diào)主機(jī)為了達(dá)到節(jié)能目的,可選擇10KV的制冷設(shè)備。(3)變電所應(yīng)靠近負(fù)荷中心,低壓配電間應(yīng)靠近電氣豎井,合理分布供電網(wǎng)絡(luò),使低壓供電半徑控制在200m 以內(nèi)。(4)根據(jù)負(fù)荷情況合理選擇變壓器容量、臺(tái)數(shù),變壓器負(fù)載率宜為 0.7~ 0.85。(5)合理選擇電纜、導(dǎo)線截面。(6)提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)。
第二、最大程度的減少線路損失。線損是供配電線路經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的重要指標(biāo),由于配電線路有電阻,有電流通過(guò)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生功率損耗。在具體工程中,線路上電流一般是不變的,那么要減少線損,只能盡量減少線路電阻。而線路的電R=PL/S,即與導(dǎo)線電阻率 P、導(dǎo)線長(zhǎng)度L成正比,與導(dǎo)線截面S成反比。要減少電阻值應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮:(1)盡量選用電阻率P較小的導(dǎo)線,如銅芯導(dǎo)線較佳,鋁線次之。(2)盡可能減少導(dǎo)線長(zhǎng)度,在設(shè)計(jì)中線路應(yīng)盡量走直線少走彎路,另外在低壓配電中盡可能不走或少走回頭路。變電所應(yīng)盡可能地靠近負(fù)荷中心,以減少供電半徑。(3)增大導(dǎo)線截面積,對(duì)于較長(zhǎng)的線路,在滿足載流量,熱穩(wěn)定,保護(hù)配合及電壓降要求的前提下,在選定線截面時(shí)加大一級(jí)線截面。這樣增加的線路費(fèi)用,由于節(jié)約能耗而減少了年運(yùn)行費(fèi)用,綜合考慮節(jié)能經(jīng)濟(jì)時(shí)還是合算的。
第三、照明方式的選擇。(1)根據(jù)照明使用頻繁程度,可采取分區(qū)控制燈光或適當(dāng)增加照明開(kāi)關(guān)點(diǎn)。對(duì)病房、臥室、客廳等床點(diǎn)位置及餐廳、酒吧、舞廳,可考慮設(shè)置調(diào)光開(kāi)關(guān);旅店客房采用節(jié)電鑰匙開(kāi)關(guān);公共場(chǎng)所及室外照明可采用程序控制式光電自控裝置;路燈宜分組控制,推薦采用夜間節(jié)能控制方式;走道、樓梯、雨蓬、衛(wèi)生間及其他人員停留時(shí)間較短可設(shè)置定時(shí)開(kāi)關(guān)。(2)目前較常見(jiàn)的燈具定時(shí)開(kāi)關(guān)有:觸摸式延時(shí)開(kāi)關(guān)、聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)、紅外式延時(shí)開(kāi)關(guān)等。①燈具控制開(kāi)關(guān)控制的光源數(shù)量不宜少于2個(gè)(單燈具除外)。但控制控制的光源數(shù)量也不宜太多。②燈具按與側(cè)窗平行分別控制。③對(duì)部分光源實(shí)施:聲、光控制,或全夜、半夜控制。(3)根據(jù)光源的光效、色溫、顯色指數(shù)、壽命和價(jià)格選擇高效節(jié)能型光源,即選擇每瓦輸出的光通量高的光源。如:T系列細(xì)管徑直管熒光燈、緊湊型熒光燈(節(jié)能燈)、HID好(高強(qiáng)度氣體放電燈)、LED燈(發(fā)YC-極管)。(4)燈具附件的選擇。主要是指鎮(zhèn)流器的選擇。《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定:自鎮(zhèn)流熒光燈應(yīng)配電子鎮(zhèn)流器;直管形熒光燈應(yīng)配電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器;高壓鈉燈、金屬鹵化物燈應(yīng)配節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器;在電壓偏差較大的場(chǎng)所。宜配恒功率鎮(zhèn)流器;功率較小者可配電子鎮(zhèn)流器。