身份證:431128198501210014
摘要:在建筑行業(yè),節(jié)能是建筑電氣設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。做好建筑電氣的節(jié)能,應(yīng)著重從工程設(shè)計(jì)這個(gè)源頭抓起,優(yōu)化節(jié)能策略,本文提出了一些建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施,供同行參考。
關(guān)鍵詞:建筑電氣;節(jié)能措施;內(nèi)容
1 建筑電氣設(shè)計(jì)的內(nèi)容
1.1 供電系統(tǒng)
建筑供電主要是解決建筑物內(nèi)用電設(shè)備的電源問題。包括變配電所的設(shè)置,線路計(jì)算,設(shè)備選擇等。
1.2供電電源及電壓的選擇
供電設(shè)計(jì):包括供電電源的電壓、來源、距離和可靠程度,目前供電系統(tǒng)和遠(yuǎn)景發(fā)展情況;用電負(fù)荷的性質(zhì)、總設(shè)備容量和計(jì)算負(fù)荷;變配電所的數(shù)量、容量、位置和主接線;無功功率的補(bǔ)償容量和補(bǔ)償前后的功率因數(shù):備用容量和備用電源供電的方式;繼電保護(hù)的配置、整定和計(jì)量儀表的配置。建筑物中一二級用電負(fù)荷應(yīng)有兩個(gè)獨(dú)立電源,三級負(fù)荷可采用單個(gè)獨(dú)立電源供電。兩路獨(dú)立電源運(yùn)行方式,原則上是兩路同時(shí)使用,互為備用。
1.3高壓接線
好的設(shè)計(jì)能夠產(chǎn)生巨大的效益,這是工程師設(shè)計(jì)的主要目的。高壓配電系統(tǒng)及低壓干線配電方式常采用放射式,樓層配電則為混合式。水平干線因走線困難,多采用動(dòng)力與豎井母線通過插接箱連接。每層樓豎井設(shè)層配電小問,經(jīng)過插接箱從豎井母線取得電源。當(dāng)層數(shù)較多或負(fù)荷巨大時(shí),可按樓層分區(qū)供電或?qū)⒆儔浩鞣稚⒉贾?,但要進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析。
1.4低壓配電線路設(shè)計(jì)
首先確定進(jìn)戶線的方位,然后確定各區(qū)域總配電箱、分箱的位置,根據(jù)線路允許電壓降等因素確定干線的走向,管材型號和規(guī)格,導(dǎo)線截面等,繪制平面圖。
低壓配電系統(tǒng)的各級開關(guān),一般采用低壓斷路器。設(shè)計(jì)時(shí)注意選擇性。保護(hù)等級不宜超過三級。消防設(shè)備及重要負(fù)荷要求兩路供電、末端切換,如消防電梯,要求在消防電梯機(jī)房設(shè)置切換裝置。配電設(shè)計(jì)包括配電系統(tǒng)的接線、主要設(shè)備選擇、導(dǎo)線及敷設(shè)方式的選擇、低壓系統(tǒng)接地方式選擇等。
2 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的措施
2.1 空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)
公共建筑中暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗至少占建筑總能耗的50%以上,系統(tǒng)節(jié)能潛力巨大。在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則:機(jī)電設(shè)備啟停優(yōu)化控制;變風(fēng)量、變流量系統(tǒng)最優(yōu)控制;冬、夏季部分負(fù)荷時(shí)水泵分設(shè)控制;與冰蓄冷相結(jié)合的低溫送風(fēng)系統(tǒng)控制;參數(shù)設(shè)定節(jié)能控制,包括溫度標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定、焓值控制、利用室內(nèi)二氧化碳濃度控制新風(fēng)量等。合理選擇控制模式并對各參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置,挖掘系統(tǒng)節(jié)電潛能,使空調(diào)系統(tǒng)處于最佳運(yùn)行狀態(tài),從而達(dá)到節(jié)能的目的。
2.2 供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)
(1)合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng),可以在提高設(shè)備運(yùn)行效率的同時(shí)減少能源消耗,降低建筑的投資成本。在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)負(fù)荷容量,供電距離及分布,用電設(shè)備特點(diǎn)等方面進(jìn)行科學(xué)而合理的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì),使系統(tǒng)操作更簡單,運(yùn)行更可靠、效率更高。
(2)科學(xué)合理地選擇和使用變壓器。在進(jìn)行變壓器的設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)建筑物的實(shí)際用電負(fù)荷,合理選擇變壓器的容量大小和數(shù)量,各變壓器設(shè)計(jì)負(fù)荷率控制在70%~85%,最大限度地保證變壓器的容量跟電力負(fù)荷的匹配性,而且,變壓器的選擇應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮使用具有低損耗、低噪音、高效率等優(yōu)點(diǎn)的節(jié)能型變壓器,這樣既能夠達(dá)到節(jié)能目的,又能減少溫室氣體的排放,保護(hù)了大氣環(huán)境。
2.3 照明節(jié)能設(shè)計(jì)
照明設(shè)計(jì)分為數(shù)量化設(shè)計(jì)和質(zhì)量化設(shè)計(jì),數(shù)量化設(shè)計(jì)是基礎(chǔ),就是根據(jù)場所的功能和活動(dòng)要求確定照明等級和照明標(biāo)準(zhǔn)(照度、眩光限制級別、色溫和顯色性)來進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理計(jì)算;在此基礎(chǔ)上照明設(shè)計(jì)還需要質(zhì)量化設(shè)計(jì),就是以人的感受為依據(jù),考慮人的視覺和使用的人群、用途、建筑的風(fēng)格,盡可能多地收集周邊環(huán)境(所處的環(huán)境、重要程度、時(shí)間段)等多種因素,做出合理的設(shè)計(jì)。照明是民用建筑不可缺少的一部分,應(yīng)該科學(xué)地選擇光源、光源用電附件、不斷改進(jìn)燈具的控制方式等。以改進(jìn)燈具的控制方式為例,圖1 為節(jié)能照明系統(tǒng)工作原理示意圖,在照明系統(tǒng)中,通過延時(shí)開關(guān)控制的節(jié)能照明系統(tǒng),可以有效實(shí)現(xiàn)“節(jié)能”的目的。
圖1節(jié)能照明系統(tǒng)工作原理示意圖
事實(shí)證明,通過用延時(shí)開關(guān)控制的節(jié)能照明系統(tǒng)可以在保證照度的前提下達(dá)到高效節(jié)能的目的,減少電量消耗,提高電能利用率。
2.4 電動(dòng)機(jī)節(jié)能設(shè)計(jì)
減少電動(dòng)機(jī)能損耗的主要途徑是提高電動(dòng)機(jī)的工作效率和功率因數(shù)。在工程設(shè)計(jì)中,應(yīng)選用高效率的電動(dòng)機(jī)。因此節(jié)能措施只能貫徹在運(yùn)行過程中。除了就地電容器補(bǔ)償以減少線路損耗外,主要是減少電動(dòng)機(jī)輕載和空載運(yùn)行,因?yàn)樵谳p載運(yùn)行下電動(dòng)機(jī)效率是極低的。切實(shí)可行的辦法是采用變頻調(diào)速控制電動(dòng)機(jī),使其在負(fù)載率變化時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速,使得與負(fù)載變化相適應(yīng) 以提高電動(dòng)機(jī)輕載時(shí)的效率,從而達(dá)到節(jié)約電能的目的。
3 建筑節(jié)能的注意事項(xiàng)
(1)在充分滿足、完善建筑物的使用功能的前提下,盡量減少能源消耗,提高能源利用率,但不以簡化功能和降低功能要求為代價(jià)。即滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù);滿足舒適衛(wèi)生;滿足上下左右的運(yùn)輸通道通暢無阻;滿足特殊工藝要求,如游樂場所的一些游樂設(shè)施的設(shè)備用電,展廳的藝術(shù)照明及動(dòng)力用電等。
(2)節(jié)能應(yīng)按國情考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益,不能因?yàn)閺?qiáng)調(diào)節(jié)能而過高地消耗投資,增加運(yùn)行費(fèi)用。而應(yīng)該是讓該部分增加的投資,能在幾年甚至更短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行回收。
(3)節(jié)能的著眼點(diǎn),應(yīng)首先節(jié)省無為損耗的能量,盡量減少那些與發(fā)揮建筑物的功能無關(guān)的能量消耗,再考慮采取相應(yīng)的措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗,傳輸電能線路的有功損耗都是無用的能量損耗;又如量大面廣的照明容量,采用先進(jìn)技術(shù)成果使其能耗降低。
4 結(jié)束語
建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)成為現(xiàn)代建筑工程發(fā)展的主題之一。目前建筑上的電氣節(jié)能空間還很大,在建筑電氣設(shè)備的選用上,在了解其基本原理、性質(zhì)、特點(diǎn)和相關(guān)技術(shù)指標(biāo)后依據(jù)具體經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)進(jìn)行充分的比較研究,選用新技術(shù)下的節(jié)能電氣設(shè)備;在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)上,應(yīng)當(dāng)在了解建筑工程整體功能要求的前提下,科學(xué)合理地選用新的設(shè)計(jì)理念和控制方法,提高電氣設(shè)備的使用效率,減少電氣設(shè)備的電能損耗。