【摘要】本文首先概述了節(jié)能建筑的設(shè)計要求以及電氣設(shè)備運行的特點,然后詳細分析了供配電系統(tǒng)中線路和主要設(shè)備電能消耗的形式,最后從降低線損及變壓器和照明等電氣設(shè)備的選擇、經(jīng)濟運行及電氣工程管理方面進行探討。提出降低節(jié)能建筑電能消耗的若干節(jié)電技術(shù)措施和具體方法。本文提出了自己的一些見解,可與同行共同探討。
【關(guān)鍵詞】節(jié)能建筑;電氣;線損
一、電氣安裝中降低供配電線路損耗問題分析研究
線損是供配電線路經(jīng)濟運行的重要指標。居住小區(qū)的供電線路一般為10kV或35kV、380V/220V系統(tǒng)。特別是較早規(guī)劃設(shè)計的居住小區(qū)采用架空或電纜供電。隨著電氣負荷的增長,供配電線路并未進行技術(shù)改造,從而導(dǎo)致供配電線路在非經(jīng)濟狀態(tài)運行。大量電能損耗在了供配電線路上,致使供電電壓質(zhì)量下降。提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)也是降低線損的有效措施,功率因數(shù)提高后,供電干線負荷電流下降,線損可有效地降低。
二、建筑整體中安裝的照明節(jié)電方法分析
選用高效光源和節(jié)能型燈具。以往大多數(shù)居住小區(qū)在設(shè)計時,路燈,公共場所等夜間照明采用的是白熾燈、水銀燈,應(yīng)改造成為緊湊型熒光燈,可節(jié)電50%左右。辦公、商業(yè)樓照明的老式燈具應(yīng)改造成帶電子鎮(zhèn)流器和細管徑燈管的節(jié)能型熒光燈,節(jié)電15%以上,還能延長燈管的使用壽命約60%,光效高達50%,消除了頻閃效應(yīng)和噪聲。采用節(jié)能型熒光燈具運行2年即可收回投資。優(yōu)化照明設(shè)計和管理。在居住小區(qū)照明設(shè)計中,除住戶照明外,應(yīng)對居住小區(qū)的道路、公共場所、辦公、商業(yè)樓等不同的區(qū)域采用不同的照度標準。合理配光,采用節(jié)能要求的控制方法,盡量利用天然光束減少照明,實現(xiàn)時間、地點、天氣變化、工作和生活需要靈活地調(diào)節(jié)照度水平。在適當(dāng)考慮光源顯色性的基礎(chǔ)上,使用高效光源,是照明節(jié)能的重要環(huán)節(jié)。通常以白熾燈作為第一代光源。本世紀30年代發(fā)明的熒光燈和高壓汞燈作為第二代光源。本世紀60年代中期,半透明氧化鋁陶瓷及其與封接工藝突破之后,高壓鈉燈使登上了照明舞臺,被譽為第三代光源:高壓鈉燈是高強度氣體放電燈中光效最高的一種,可達到每瓦120流明,是高壓汞燈的2.2倍,白熾燈的8~10倍。而且高壓鈉燈的特性穩(wěn)定,光通維持性最好,點燃八千小時后光遁黽仍可為初始值的80%~90%,壽命長達壹萬小時以上,加之其不銹蝕,透光性能強等優(yōu)點,高壓鈉燈已成為用途廣泛又節(jié)能的光源,得到能源部門和照明設(shè)汁者的重視,日前,高壓鈉燈已普遍使用在道路照明、車站碼頭、鐵路港口及廠房照明等場所,取得了顯著的節(jié)能效果。另外,科學(xué)控制公共照明的開關(guān)時間。目前,公共照明時間的控制方法大致有:人工控制、時鐘控制、光電控制、微機控制等。光電控制是目前使用較普通的一種,其按預(yù)先調(diào)整好的動作照度值,由光電頭采集自然光、照度值與動作照度值一致時,光電控制器動作,接通照明電源。
三、建筑內(nèi)盡可能選用優(yōu)質(zhì)電器元件及合格燈具
高壓汞燈、高壓鈉燈和金屬鹵化物燈等都是氣體放電燈,燃點時都是弧光放電、燈泡負的伏安特性,即電流增大時燈電壓不是升高而是下降,必須串聯(lián)一具有正的伏安特性的元件來平衡這種負特性,具有這種特性的元件稱為限流器或鎮(zhèn)流器。目前,普遍采用的是智能路燈節(jié)電器。優(yōu)質(zhì)電感鎮(zhèn)流器具備阻抗穩(wěn)定性和伏安性好,功率因數(shù)高,功率損耗低等特點。這樣才能穩(wěn)定燈泡工作電流,延長燈泡使用壽命。燈具的主要作用是把光源的光通量分配到需要的方向,以提高光的利用率和避免眩光。一般效率較高的燈具都采用高反射率的材料和先進的工藝制作,如電化拋光的高純鋁板;透光性能好的防護罩,如透光玻璃或有機玻璃;再就是密封性能要好,能防水防塵,盡可能地減少光的損失。燈具的效率是指其對光源光通量的利用率。另外,燈具在使用過程中不可避免地受到污染,如反光器的鋁氧化,防護罩里外積塵生垢等等,勢必造成光的損失,如不定期維護保養(yǎng),則和上述道理相同,光源所消耗的功率大部分就浪費掉了。所以,選擇燈具時要選擇密封性能達到IP55以上的燈具,以減少維護工作量。
四、科學(xué)規(guī)劃電氣工程施工
在工程項目開工前,電氣安裝技術(shù)人員應(yīng)首先熟悉節(jié)能電氣施工圖紙,并會同土建施工技術(shù)人員共同查對土建施工圖與電氣施工圖,列出哪些部分有交叉施工,根據(jù)土建施工進度計劃,對有關(guān)基礎(chǔ)型鋼預(yù)埋、支吊架預(yù)埋和線路保護管預(yù)埋等,排出配合交叉施工計劃,確定準確配合時間,以防遺漏和發(fā)生差錯。并在配合施工之前,將各種預(yù)埋件制作好,并做好必要的防腐處理,充分做好施工前技術(shù)與材料準備工作。施工中必須根據(jù)已會審后的節(jié)能電氣施工圖紙和有關(guān)技術(shù)文件,按照國家現(xiàn)行的電氣工程施工及驗收規(guī)范,地方有關(guān)工程建設(shè)的法規(guī)、文件,經(jīng)審批的施工組織設(shè)計(施工技術(shù)方案)進行。施工中若發(fā)現(xiàn)圖紙問題應(yīng)及時提出并處理,不允許未經(jīng)同意擅自變更設(shè)計。在施工階段要嚴把材料質(zhì)量關(guān),推行質(zhì)量控制卡措施,每種材料要有完整的資料(出廠合格證、檢測報告、復(fù)測報告等)并經(jīng)過建設(shè)單位、監(jiān)理單位簽字才可進場,將不合格材料進入工程的門路堵死;其次要嚴格控制分部工程的質(zhì)量關(guān),重點是工序的質(zhì)量控制。在施工階段中質(zhì)量控制要注意細節(jié)部分,重點檢查和控制。當(dāng)然,電氣工程師首先要有全面的專業(yè)知識,在建筑基礎(chǔ)施工階段,建筑電氣安裝應(yīng)做好接地裝置及接地引線、防雷裝置引下線等工作;在建筑主體施工階段,應(yīng)做好配管、配線、預(yù)留、預(yù)埋工作;在建筑裝修階段,應(yīng)做好電器安裝、調(diào)試等工作。對于合格的電氣工程師,如何根據(jù)節(jié)能建筑的要求,合理設(shè)計電氣工程,用科學(xué)的規(guī)劃打造節(jié)能型的建筑,也是所有電氣工程師的職責(zé)所在。
五、我國建筑節(jié)能現(xiàn)狀分析
在我國,電氣能耗是建筑能耗的主要組成部分。因此,在建筑電氣工程設(shè)計、施工、運行階段采取相應(yīng)的技術(shù)方法和預(yù)防和控制技術(shù)措施,保證建筑電氣在充分滿足、完善建筑物功能要求的前提下,減少能源消耗,提高能源利用率。目前,我國擁有世界第三大能源系統(tǒng),一次能源總產(chǎn)量僅次于美國和俄羅斯。但因我國的人口眾多,人均擁有量很低,能源效率低下,未來建筑能源需求量很大。節(jié)約能源、降低能源消耗、提高能源效率關(guān)乎中國經(jīng)濟的前途,也關(guān)乎全球的經(jīng)濟發(fā)展。
六、建筑電氣節(jié)能原則分析
建筑電氣節(jié)能工作應(yīng)該遵循以下原則:(1)適用性。即優(yōu)化供配電設(shè)計,按需合理供應(yīng)。(2)實際性。即合理選用節(jié)能設(shè)備及材料,使建造成本和運營成本合理回收。(3)節(jié)能性。即節(jié)省無謂損耗的能量,采取先進技術(shù)成果和相應(yīng)的措施節(jié)能使能耗降低。
七、結(jié)語
建筑節(jié)能研究是建筑可持續(xù)發(fā)展的重要研究課題。隨著我國經(jīng)濟建設(shè)飛速發(fā)展,建筑的供配電系統(tǒng)的節(jié)能降耗問題更顯得重要。隨著電氣智能化技術(shù)的迅速發(fā)展,電氣工程的地位和作用越來越重要,直接關(guān)系到整個工程的質(zhì)量、工期、投資和預(yù)期效果。電氣工程師應(yīng)對所負責(zé)的電氣工程質(zhì)量具有高度負責(zé)的責(zé)任心,充分應(yīng)用自己的專業(yè)水平深入、細致的搞好電氣工程的技術(shù)、質(zhì)量、進度、簽證、安全等管理工作。同時,建筑的電氣安裝要符合節(jié)能的需要。
參考文獻
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