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        現(xiàn)代民用建筑電氣工程的節(jié)能問題淺議

        2014-02-18 03:50:02游永紅
        城市建設(shè)理論研究 2014年5期
        關(guān)鍵詞:電氣設(shè)計電動機損耗

        游永紅

        摘要:隨著經(jīng)濟的增長和人們收入水平不斷的提高,大部分人對房屋的要求也逐步在提高,而在現(xiàn)代住宅建筑中,人們所要的不僅僅只是居住,更多的是享受家的溫暖和對生活的享受?,F(xiàn)階段,節(jié)能是個非常熱門的詞。用在電氣設(shè)計上也同樣有著它的功能和優(yōu)越。

        關(guān)鍵詞:住宅建筑電氣設(shè)計節(jié)能

        中圖分類號:F407.9 文獻標(biāo)識碼: A 文章編號:

        針對現(xiàn)代住宅建筑電氣設(shè)計上,隨著設(shè)計師們各自的獨具匠心,也用著不同的形式在設(shè)計和施工中展現(xiàn)出來,而節(jié)能就是最主要的一種形式和做法?,F(xiàn)就從電氣設(shè)計的節(jié)能所注意的原則開始,對現(xiàn)代住宅建筑電氣設(shè)計的途徑和措施加以分析。

        一、現(xiàn)代住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計的原則

        就目前的設(shè)計理論和實際來說,建筑電氣設(shè)計節(jié)能應(yīng)堅持以下兩個原則。

        1、考慮實際經(jīng)濟效益

        節(jié)能應(yīng)根據(jù)國情考慮實際經(jīng)濟效益,不能因為注重節(jié)能而過高地消耗投資,增加運行費用。

        2、盡可能減少無謂的能量消耗

        照明的照度、色溫、顯色指數(shù);滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量,也就是舒適衛(wèi)生;滿足上下、左右的運輸通道暢通無阻;滿足特殊工藝要求,如娛樂場所的一些電氣設(shè)施的用電,展廳的工藝照明及電力用電等。

        二、現(xiàn)代住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計的途徑

        1、變壓器的節(jié)能設(shè)計

        (1)變壓器的損耗主要分為兩部分:A、與負載無關(guān)的空載損失。B、與負載成平方比的負載損失。變壓器有載時,除了固定鐵損外,還存在由于電流通過一次、二次線圈的電阻損耗,即銅耗P在不同負載條件下,變壓器的總損耗為P之和。

        (2)變壓器的效率。變壓器的效率為輸出功率P2與輸入功率P之比,變壓器的最高效率點是由變壓器固有結(jié)構(gòu)的特性、空載損耗P0、短路損耗P決定的。從經(jīng)濟運行的角度考慮,對于季節(jié)性變化較大的負葆,宜裝設(shè)兩臺變壓器,當(dāng)負葆長時間較低時可停用1臺,以保持經(jīng)濟運行。

        2、電動機節(jié)能設(shè)計

        降低電動機電能損耗的主要途徑,是提高電動機的工作效率和功率因數(shù)。在工程設(shè)計中,應(yīng)根據(jù)負荷特性考慮選擇更為節(jié)電的電動機,其關(guān)鍵在于明確負荷是連續(xù)的還是斷續(xù)的,若為連續(xù)負荷,要了解電動機的輸出功率是否與各種負荷相匹配,如果是風(fēng)機和泵等平方遞減負荷特性,在輕載時打開風(fēng)門和閥門,采用調(diào)速電動機在低速運行可以節(jié)約電能。斷續(xù)負荷時,如果輕負荷時不能停止電動機的工作,則應(yīng)考慮采用調(diào)速裝置,即在確定負荷下運行時采用常電源,使電動機在額定轉(zhuǎn)速下運行;而需要低速運行時,考慮采用逆變器變頻裝置或其他方式調(diào)速。

        3、照明的節(jié)能設(shè)計

        其中包括:1)充分利用自然光。2)要有交往地控制單位面積燈具的安裝功率。照明質(zhì)量的前提下,一般房間應(yīng)優(yōu)先采用高效發(fā)光的熒光燈及緊湊型熒光燈;對于高大車間、廠房及體育館場等的室外照明,一般宜采用高壓納燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源。3)推廣使用低能耗、性能優(yōu)的光源用電附件,如電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器以及電子變壓器等。4)改進燈具控制方式,采用各種節(jié)能型開關(guān)或裝置也是一種行之有效的節(jié)電方法。根據(jù)照明使用特點,可采取分區(qū)控制燈肖或適當(dāng)增加照明開關(guān)點的方法。

        4、空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施

        1)變風(fēng)量、變流量控制。2)采用全熱式交換器。3)采用循環(huán)式供熱水設(shè)備。4)熱電聯(lián)供節(jié)能(愛能島)系統(tǒng)能源綜合利用是提高能源利用率的主要途徑。

        5、風(fēng)機水泵的節(jié)能要點

        風(fēng)機水泵的節(jié)能要點分別是:其一,采用高效風(fēng)機水泵。其二,設(shè)計時注意選型和配套。其三,調(diào)速控制流量,減少節(jié)流損失。其四,合理設(shè)計管網(wǎng),降低管道阻力。其五,在管網(wǎng)或葉輪上涂敷復(fù)合材料。其六,選用節(jié)能的計量儀表。最后就是減小葉輪走私和調(diào)節(jié)入口導(dǎo)向葉片。

        三、現(xiàn)代住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計措施

        1、采用建筑智能化技術(shù)中主要體現(xiàn)在對空調(diào)和給排水專業(yè)建筑設(shè)備的監(jiān)控。對照明設(shè)計及控制方面建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的功能包括:實現(xiàn)受控機組和設(shè)備的啟、??刂坪捅匾倪B鎖操作。實時監(jiān)測和存儲設(shè)備運行的工作狀態(tài)衣故障報警信號,實時監(jiān)測和采集系統(tǒng)的主要參數(shù),如溫度、濕度、壓力、流量、監(jiān)測變配電系統(tǒng)的主要開關(guān)狀態(tài)、電源電壓、電流和功率因數(shù)等。按預(yù)定的控制程序?qū)ο到y(tǒng)的被控參數(shù)進行最佳自動調(diào)節(jié),使其運行在相關(guān)專業(yè)系統(tǒng)設(shè)計工藝所要求的設(shè)定范圍。實現(xiàn)機組的臺數(shù)控制和優(yōu)化運行。采用綜合措施實現(xiàn)節(jié)能運行。在實現(xiàn)自動控制功能的同時,提供遠程操作和就地操作的功能。自動形成系統(tǒng)運行報告、設(shè)備故障報警報告及設(shè)備維修報告。提供的系統(tǒng)運行報告、設(shè)備故障報警的實時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)記錄等均可以圖形化界面顯示建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)賓按系統(tǒng)和設(shè)備的功能可分成以下子系統(tǒng)進行監(jiān)控:制冷系統(tǒng)、熱源和熱交換系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、公共照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)。如在長春滑冰場館中制冷機組、空調(diào)的工作狀態(tài)的監(jiān)控,采用一整套完善的控制技術(shù),可以根據(jù)不同的環(huán)境狀況及使用要求,自動調(diào)節(jié)設(shè)備運行臺數(shù)或參數(shù),降低能耗,同時保證冰面質(zhì)量。

        2、采用高效低能耗的設(shè)備,提高能源的利用效率,從而進一步降低能耗

        在電力系統(tǒng)設(shè)計中,應(yīng)首先考慮選用高效節(jié)能的產(chǎn)品,以期降低系統(tǒng)自身的能耗,供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計:根據(jù)負荷容量,供電距離及分布,用電設(shè)備特點等因素合理設(shè)計供配電系統(tǒng),做到系統(tǒng)盡量簡單可靠,操作方便。變配電所應(yīng)盡量靠近負荷中心,以縮短配電半徑減少線路損耗。合理選擇變壓器的容量和臺數(shù),以適應(yīng)由于季節(jié)性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器,實現(xiàn)經(jīng)濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗,提高系統(tǒng)的功率因數(shù),減少無功在線路上傳輸,以達到節(jié)能的目的。系統(tǒng)中的用電設(shè)備,如電動機、變壓器、線路、氣體放電燈中的整流器都具有電感,會產(chǎn)生滯后的無功,需要從系統(tǒng)中引入超前的無功相抵消,這樣超前的無功功率就從系統(tǒng)經(jīng)高、低壓線路傳輸?shù)接秒娫O(shè)備,在線路上就產(chǎn)生了有功損耗。這部分損耗是可以想辦法改變的,其措施有以下兩種。第一,提高設(shè)備的自然功率因數(shù),以減少對超前無功的需求。第二,安裝無功補償裝置。民用建筑中,容量大且負荷平衡的負荷實行就地補償,這樣才能使線路上的無功傳輸減少,達到節(jié)能的目的。

        3、采用新技術(shù)、新產(chǎn)品,合理開發(fā)和利用新能源

        為了達到節(jié)能節(jié)水節(jié)電,空調(diào)和給排水專業(yè)的工程技術(shù)人員均在考慮如何采用新技術(shù),在滿足建筑功能和專業(yè)工藝要求的前提下達到節(jié)能、節(jié)水和節(jié)電的效果。在對這些新技術(shù)的供電和控制過程中,需要工程技術(shù)人員對這些技術(shù)的工藝有深刻的理解,才能做到符合工藝技術(shù)的要求。

        隨著變頻設(shè)備技術(shù)的完善和價格的降低,變頻器已在給水系統(tǒng)中廣泛使用。鍋爐房給水系統(tǒng)能耗較大,如何解決鍋爐運行中的給水系統(tǒng)節(jié)能問題,是一個不可回避的實際問題。經(jīng)過與工藝專業(yè)溝通以及深入實際的調(diào)查,設(shè)計中采用變頻器控制給水泵的工作狀態(tài),取得了較好的效果。

        參考文獻

        [1]羅建華,建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能措施[J],建筑與設(shè)計,2007(1):667

        [2]龔國棟,淺談建筑電氣設(shè)計的節(jié)能[J].浙江建筑,2007(24):54-56

        [3]朱林。21世紀(jì)建筑電氣設(shè)計手冊[M],北京:中國建筑工業(yè)出版社,2001:970-985

        [4]陳眾勵,趙濟安。建筑電氣節(jié)能技術(shù)綜述[J]。樓宇自動化:2007(4)

        [5]朱英。建筑電氣節(jié)能設(shè)計方法[J]。科技信息化,2007(2)

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