摘要:電氣設(shè)備安裝設(shè)計(jì)一體化技術(shù)也是實(shí)現(xiàn)建筑電氣節(jié)能的重要途徑。所謂的一體化節(jié)能技術(shù)是指將眾多的電氣設(shè)備進(jìn)程模塊化、集成式安裝,并使用多功能的電氣設(shè)備代替單一功能的設(shè)備,從而減少電氣設(shè)備數(shù)量,與安裝枝節(jié),實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。
關(guān)鍵詞:電氣設(shè)計(jì);節(jié)能;措施
一、一些建筑電氣設(shè)計(jì)與安裝中的節(jié)能措施分析
我國是一個(gè)資源總量豐富的國家,在改革開放前,由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展十分緩慢,大部分資源深埋地下未被利用,因此能源危機(jī)在我國表現(xiàn)的并不明顯。而在改革開放之后,我國的工業(yè)化進(jìn)程非常迅速,能源的需求量急劇增加。到目前為止,我國的能源供求矛盾已經(jīng)相當(dāng)嚴(yán)重,且有日益激化的趨勢。而根據(jù)一項(xiàng)社會(huì)調(diào)查,在能源消耗量排行榜中,建筑電氣設(shè)施“名列前茅”,每年消耗了社會(huì)能源總量的30%,可謂名副其實(shí)的“能源老虎”。為了有效地應(yīng)對能源危機(jī),建筑行業(yè)在近些年來開始了建筑電氣設(shè)計(jì)安裝節(jié)能技術(shù)的研究,迄今為止已經(jīng)取得了不俗的成績,一大批的能源節(jié)約措施開始出臺(tái)并被實(shí)際應(yīng)用,也取得了令人矚目的成績。下面對一些建筑電氣設(shè)計(jì)安裝過程中常用的節(jié)能措施做一個(gè)簡單的探討。
1. 變壓器的節(jié)能
變壓器是建筑物電氣設(shè)備必不可少的裝置。我們知道,變壓器的主要作用是將供電電壓轉(zhuǎn)變?yōu)橛秒婋妷海@種轉(zhuǎn)化是通過電磁轉(zhuǎn)化方式來實(shí)現(xiàn)的。根據(jù)物理學(xué)研究,在這種轉(zhuǎn)化過程中,是會(huì)產(chǎn)生一定的能源消耗的,這種損耗一般被稱作變電損耗。尤其是在用電高峰期,變電損耗會(huì)變得非常大。例如,在日常生活中,當(dāng)我們不經(jīng)意間靠近變壓器時(shí),會(huì)明顯的感到一股“熱流”,尤其是在夏季(一般屬于供電高峰季節(jié)),更是覺得“熱浪滾滾”,這便是變壓器能耗產(chǎn)生的熱量。據(jù)統(tǒng)計(jì),產(chǎn)生這部分熱量需要消耗5%的電能,這可是一個(gè)不小的損耗。而解決這個(gè)問題,可以通過變壓器的優(yōu)化設(shè)計(jì)來改變,例如適當(dāng)增加變電線圈的匝數(shù)、使用電阻值較小的材質(zhì)等。同時(shí),還可以適當(dāng)?shù)亟档凸╇婋娏?,達(dá)到減少功率損耗的目的。另外,變壓器在工作時(shí)還會(huì)產(chǎn)生空載損耗,解決這個(gè)問題的方法是在變壓器設(shè)計(jì)之初選擇節(jié)能型變壓器,并根據(jù)當(dāng)?shù)毓╇姴块T的相關(guān)要求及負(fù)荷情況綜合考慮投資和年運(yùn)行費(fèi)用對負(fù)荷進(jìn)行合理分配選擇數(shù)量、容量與電力負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器使其工作在高效低耗區(qū)內(nèi)??偠灾?,變壓器節(jié)能設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑電氣設(shè)備設(shè)計(jì)安裝的重要組成部分,也是“源頭節(jié)能”部分,應(yīng)當(dāng)給予足夠的重視。
2. 燈光照明方面的節(jié)能設(shè)計(jì)
在現(xiàn)階段,很多建筑物開發(fā)商為了增強(qiáng)“賣點(diǎn)”,吸引消費(fèi)者,在建筑物電氣設(shè)備的安裝時(shí)往往采取了“奢侈型”策略。尤其在照明設(shè)備的安裝上表現(xiàn)得更為明顯,例如在室內(nèi)安裝了超過實(shí)際需求的照明燈,在建筑物外鋪設(shè)了大量的“彩燈”等。這種做法不僅浪費(fèi)了大量的電能,而且還會(huì)產(chǎn)生“燈光污染”等環(huán)境問題。而在節(jié)能型照明設(shè)備的設(shè)計(jì)安裝中,就必須放棄上述做法。首先,在室內(nèi),要根據(jù)室內(nèi)大小與空間分布合理的安裝照明燈的數(shù)量,且盡量選擇節(jié)能燈;其次,在樓道照明燈的安裝設(shè)計(jì)中,除了遵循室內(nèi)燈安裝的一些原則外,還應(yīng)盡量使用智能控制技術(shù),如振動(dòng)開關(guān)、聲控開關(guān)等,實(shí)現(xiàn)“人走燈滅”;再次,在小區(qū)路燈的安裝方面,要考慮使用一些新型的“綠色照明燈”,如高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、無極燈、發(fā)光二極管和半導(dǎo)體照明燈等,而且要控制好路燈的分布密度,并掌握好路燈開關(guān)時(shí)間;最后,盡量避免不必要的“亮化工程”,即盡量不安裝裝飾用的彩燈、彩棒等,即便是因某種原因需要安裝,也要嚴(yán)格控制其點(diǎn)亮?xí)r間,在不必要的時(shí)候堅(jiān)決關(guān)閉。
3. 輸電線路的節(jié)能設(shè)計(jì)
我們知道,將各種電器設(shè)備連接在一起的是錯(cuò)綜復(fù)雜的供電線路。在建筑物中,輸電線路就好比人體內(nèi)的血管,為各部分器官發(fā)揮技能提供能量。由于供電線路的使用量往往非常大,它所引起的能源損耗(引起能源損耗的原因是:由于供電線路均有一定大小的電阻,當(dāng)電流通過時(shí)就會(huì)產(chǎn)生功率損耗)也日益引起人們的重視。在供電線路的節(jié)能安裝設(shè)計(jì)中,一般采用以下幾種措施:(1)應(yīng)選用電導(dǎo)率較小、電阻值也較小的材質(zhì)做供電導(dǎo)線,一般來說,在常用的供電線路內(nèi)材料中,銅芯電線為首選,鋁芯電線次之;(2)合理安排線路的走向,盡量讓線路走“直達(dá)路線”,盡量避免走彎路或者纏繞,同時(shí)將配電箱安排在各個(gè)電氣設(shè)施環(huán)繞的靠近中心的位置,從而有效地縮短供電線路總長度;(3)對于較長的供電回路在綜合考慮節(jié)能與經(jīng)濟(jì)的前提下適當(dāng)增大導(dǎo)線截面,如果在條件允許的情況下,還應(yīng)該適當(dāng)減小供電電流。
4. 建筑用空調(diào)系統(tǒng)的安裝節(jié)能設(shè)計(jì)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高,很多建筑均實(shí)現(xiàn)了空調(diào)化。據(jù)一項(xiàng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),到目前為止,我國安裝的建筑用空調(diào)總量已經(jīng)高達(dá)數(shù)千萬臺(tái),如此龐大的空調(diào)安裝量每年需要消耗社會(huì)能源總消耗量的近10%,相當(dāng)于長江三峽水電站數(shù)年的發(fā)電量的總和。因此,加強(qiáng)建筑用空調(diào)設(shè)備的節(jié)能性安裝設(shè)計(jì),是建筑能源節(jié)約的“大手筆”。一般來說,民用建筑安裝的空調(diào)系統(tǒng)有兩部分組成,即中央空調(diào)系統(tǒng)和分體式空調(diào)系統(tǒng)??照{(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)有以下兩種途徑。
一是空調(diào)自身。也即在空調(diào)安裝時(shí),應(yīng)當(dāng)選擇節(jié)能性能好的空調(diào)設(shè)備,并且適當(dāng)?shù)乜刂瓢惭b數(shù)量和位置,避免靠近窗戶、門等傳熱能力高的地方;空調(diào)的控制方面,首先是電源控制方面。空調(diào)系統(tǒng)一般是設(shè)計(jì)一個(gè)插座或是帶開關(guān)的插座,由于空調(diào)插座安裝高度較高平時(shí)操作很不方便,因而造成僅用遙控器關(guān)機(jī)無法切除電源,為解決這一問題可為空調(diào)插座設(shè)置一個(gè)獨(dú)立開關(guān)進(jìn)行控制,以便用遙控器關(guān)機(jī)時(shí)順手把空調(diào)機(jī)電源關(guān)掉,避免空調(diào)因長時(shí)間的待機(jī)而消耗電能。
二是對空調(diào)工作狀態(tài)的控制。傳統(tǒng)的空調(diào)設(shè)備一般采用手動(dòng)控制方式或者普通的遙控控制方式,其控制效能低,且操作復(fù)雜,已經(jīng)不適應(yīng)空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的需求。目前一般采用智能化的控制方式,來實(shí)現(xiàn)對空調(diào)工作狀態(tài)的精確調(diào)控。其中一種方式是溫度感應(yīng)變頻技術(shù),這種控制技術(shù)的工作原理是:以將空調(diào)設(shè)定為25℃的恒溫調(diào)控條件下為例,當(dāng)室內(nèi)溫度高于或者低于25℃時(shí),空調(diào)內(nèi)部的溫度監(jiān)測探頭首先感知到溫度變化,并將收到的溫度變化信息迅速的傳遞到空調(diào)的“大腦”——計(jì)算機(jī)信息控制中心,控制中心以極快的速度分析收到的信息,并快速發(fā)出相應(yīng)的指令,對空調(diào)的運(yùn)行功率進(jìn)行調(diào)控。這種方法不僅能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)控方式的簡單化、快速化和人性化,還能以其強(qiáng)大的溫度感知能力使空調(diào)處于最佳的運(yùn)行狀態(tài),從而有效降低能耗。另外還有紅外遙控變頻技術(shù),其控制原理是:當(dāng)溫度偏離設(shè)定值時(shí),空調(diào)利用自身的警報(bào)系統(tǒng)發(fā)出警報(bào)聲,提醒使用者溫度已經(jīng)改變,并將溫度變化的信息發(fā)生送到使用者手中的遙控裝置中,使用者根據(jù)收到的信息利用遙控裝置發(fā)出的紅外信號(hào)手動(dòng)的改變空調(diào)運(yùn)行頻率,從而達(dá)到控制目的,這種方法也能實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。從實(shí)際情況看,這兩種技術(shù)已經(jīng)普遍應(yīng)用于新型空調(diào)的開發(fā),相信很快就可以應(yīng)用到建筑空調(diào)設(shè)備的安裝設(shè)計(jì)中去。
二、結(jié)語
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷向前發(fā)展,能源短缺問題開始出現(xiàn)并有愈發(fā)嚴(yán)重的勢頭。為了克服能源危機(jī),我國提出了建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的口號(hào)。而作為能源消耗的大戶,建筑電氣設(shè)施應(yīng)當(dāng)在節(jié)能方面有所作為。筆者就此討論了一些建筑電氣設(shè)計(jì)與安裝中的節(jié)能措施。建筑工程電氣設(shè)計(jì)對建筑的使用功能和業(yè)主未來的電能消耗有著重要影響,如何在滿足業(yè)主用電需求的同時(shí),又為業(yè)主節(jié)省電能消耗,這是工程技術(shù)問題。由于每個(gè)工程都有其獨(dú)特的特點(diǎn),設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)認(rèn)真了解工程的用途,確定合理的節(jié)能設(shè)計(jì)方案。