盛建平
摘 要:分析了電氣節(jié)能的重要性和電氣節(jié)能方面存在的問(wèn)題,并著重探討了電氣方面的節(jié)能措施。
關(guān)鍵詞:民用建筑;電氣設(shè)計(jì);節(jié)能;照明
中圖分類(lèi)號(hào):TU85 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-6835(2014)07-0097-02
我國(guó)是能源大國(guó),同時(shí)也是能源消耗大國(guó)。長(zhǎng)期以來(lái),我國(guó)經(jīng)濟(jì)都是粗放式發(fā)展,與之相伴的是高能耗、高污染和諸多社會(huì)問(wèn)題。國(guó)家“十二五”規(guī)劃明確提出要求,要建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì),由此節(jié)能已經(jīng)上升到國(guó)家戰(zhàn)略。
“節(jié)能是指加強(qiáng)用能管理,采用技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理以及環(huán)境和社會(huì)可以承受的措施,減少?gòu)哪茉瓷a(chǎn)到消費(fèi)各個(gè)環(huán)節(jié)中的損失和浪費(fèi),更加有效、合理地利用能源?!彪S著城市建設(shè)的發(fā)展,建筑能耗越來(lái)越受到人們的關(guān)注,因此如何降低建筑能耗已經(jīng)成為迫切需要解決的問(wèn)題。而在建筑能耗中電氣設(shè)備損耗占很大一部分,所以節(jié)能首先應(yīng)從電氣節(jié)能做起。在日常應(yīng)用中,應(yīng)深化節(jié)能理念,策劃電氣節(jié)能方案,使用先進(jìn)的技術(shù),并盡可能選擇節(jié)能型設(shè)備,以此來(lái)降低電氣設(shè)備能耗。
1 電氣節(jié)能方面存在的問(wèn)題
近年來(lái),國(guó)家對(duì)節(jié)能設(shè)計(jì)的倡導(dǎo)力度逐步加大,各方面的節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也逐步提升,這就要求設(shè)計(jì)人員選用新型高端技術(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì),以保證節(jié)能產(chǎn)品達(dá)到最新設(shè)計(jì)要求。但是,這種設(shè)計(jì)勢(shì)必會(huì)造成設(shè)計(jì)成本的提升。因此,在節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員還要加強(qiáng)對(duì)于節(jié)能設(shè)計(jì)需求的研究,選擇科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案,盡可能在保證設(shè)計(jì)產(chǎn)品達(dá)到節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)要求的基礎(chǔ)上,降低節(jié)能設(shè)計(jì)的成本,使用戶獲得切實(shí)的節(jié)能收益。
當(dāng)前,民用建筑的電氣線路敷設(shè)、電氣設(shè)備選擇、電氣設(shè)計(jì)原則的貫徹等都存在著一些問(wèn)題,致使電氣設(shè)計(jì)存在著嚴(yán)重的用電浪費(fèi)現(xiàn)象。例如,未區(qū)分客廳、臥室、衛(wèi)生間等不同功能分區(qū)不同的用電需求和照明設(shè)備的差異性配備。同時(shí),我國(guó)目前還缺乏足夠的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)專(zhuān)項(xiàng)政策,技術(shù)研發(fā)方面也處于較為落后的階段,例如應(yīng)用于民用建筑的節(jié)能電氣設(shè)備,主要包括聲控和光控的開(kāi)關(guān)、節(jié)能燈具、節(jié)能控制柜等幾種簡(jiǎn)單的產(chǎn)品,與國(guó)家的建筑節(jié)能設(shè)計(jì)目標(biāo)還存在較大的差距。
2 建筑電氣節(jié)能的措施
2.1 充分利用太陽(yáng)光
太陽(yáng)光是用之不竭的能源。在建筑前期規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)充分考慮太陽(yáng)光,采用太陽(yáng)光和照明相結(jié)合的方式。例如在燈具控制方面,根據(jù)建筑的位置、朝向等對(duì)燈具分別進(jìn)行控制,這樣既保證了的室內(nèi)照明,又節(jié)約了電能。
2.2 充分利用太陽(yáng)能燈具
在了解了太陽(yáng)光的優(yōu)勢(shì)并對(duì)太陽(yáng)光有充分的認(rèn)知之后,與太陽(yáng)能相關(guān)的新技術(shù)、新產(chǎn)品也逐步出現(xiàn)。在日常應(yīng)用中或在方案確定前期,可以考慮將景觀燈、路燈等改成太陽(yáng)能節(jié)能型,這樣在保證美觀的基礎(chǔ)上,既節(jié)約了電能,又節(jié)約了成本。
2.3 選用合適的照明方式
照明方式應(yīng)當(dāng)遵循一般照明、局部照明、混合照明、現(xiàn)代化的智能控制照明和分區(qū)分組照明等原則進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。局部照明是指照明應(yīng)當(dāng)滿足客廳等重點(diǎn)照明部位對(duì)大功率燈具的使用;混合照明是指在民用建筑內(nèi)綜合協(xié)調(diào)一般照明和局部照明,根據(jù)不同功能分區(qū)的用電需求進(jìn)行優(yōu)化照明設(shè)計(jì);而智能控制照明則是以先進(jìn)的電磁調(diào)壓和電子感應(yīng)等技術(shù)作為主要手段,對(duì)建筑供電實(shí)施實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)控和跟蹤,同時(shí),對(duì)建筑電路的電流和電壓進(jìn)行平滑、自如的調(diào)整,以完善照明電路存在的不平衡負(fù)荷的問(wèn)題,減少由不平衡負(fù)荷帶來(lái)的額外功率消耗,使線路和燈具的工作溫度得以降低,從而優(yōu)化供電照明。
3 供電方式和設(shè)備節(jié)能選擇
3.1 供配電系統(tǒng)節(jié)能
3.1.1 變配電功能區(qū)的位置
在確定供配電系統(tǒng)時(shí),可以結(jié)合供電距離、設(shè)備的特點(diǎn)、設(shè)備的位置分布、負(fù)荷的容量情況等,盡可能地將變配電的功能區(qū)設(shè)置在與負(fù)荷中心距離較近的位置,從而提高供配電運(yùn)行的可靠性,減少供配電的線損。此外,在確定變電所、變壓器位置時(shí),可以將其安置在靠近用電負(fù)荷的中心位置,這樣也可以減少資源的浪費(fèi),實(shí)現(xiàn)投資成本的有效應(yīng)用。
3.1.2 電器設(shè)備的選擇
適當(dāng)提高供配電系統(tǒng)中電氣設(shè)備的功率因數(shù),或者選擇有較高功率因數(shù)的設(shè)備,以減少設(shè)備產(chǎn)生的無(wú)功電流和無(wú)功損耗,從而達(dá)到節(jié)約電能的目的。以電梯配電為例,選擇功率因數(shù)高的設(shè)備或采取就地?zé)o功補(bǔ)償措施,例如在終端箱設(shè)置無(wú)功補(bǔ)償柜,提高功率因數(shù),以減小設(shè)備的運(yùn)行電流,達(dá)到節(jié)能的目的。
3.1.3 降低線路損耗
通過(guò)提高電網(wǎng)的功率因數(shù),減少電網(wǎng)的無(wú)功功率和導(dǎo)線中的電阻等措施,能夠降低電網(wǎng)中的線損。具體措施為:①合理規(guī)劃線路結(jié)構(gòu)。選擇合理的敷設(shè)線路,盡可能選擇沿直線敷設(shè),以縮短導(dǎo)線長(zhǎng)度。②確定變配電室的位置。變壓器盡可能接近負(fù)荷中心或重心,以減小供電半徑。③選擇適當(dāng)?shù)膶?dǎo)線截面面積。眾所周知,導(dǎo)線截面面積與電能損耗成反比關(guān)系,所以增加導(dǎo)線截面面積能夠減少電能損耗,但增加導(dǎo)線截面積同時(shí)會(huì)增加投資成本,所以在選擇導(dǎo)線截面積時(shí),二者要綜合考慮,在保證供電合理、經(jīng)濟(jì)、安全的前提下,根據(jù)最大負(fù)荷電流選定導(dǎo)線截面積,然后按照電壓損失、機(jī)械強(qiáng)度等進(jìn)行校核。
3.2 供電設(shè)備節(jié)能
3.2.1 節(jié)能型開(kāi)關(guān)
調(diào)整燈具的控制方式,推動(dòng)節(jié)能型開(kāi)關(guān)的使用,也可以達(dá)到燈具節(jié)能的效果。例如,臥室采用具有調(diào)光開(kāi)關(guān)的床頭燈,而樓梯等部位選擇自動(dòng)感應(yīng)啟停燈。 同時(shí),選擇燈具的附屬部件時(shí)也要選擇節(jié)能高效的材料,比如鎮(zhèn)流器等。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(GB50034—2004)中明確規(guī)定不應(yīng)使用電感鎮(zhèn)流器,但同時(shí)規(guī)定直管熒光燈應(yīng)采用電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器。例如熒光燈的電子鎮(zhèn)流器,使用20~60 kHz頻率供給燈管,使燈管光效比工頻高,且自身功耗低,燈的總輸入功率下降約20%,節(jié)能效果更佳。節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器通過(guò)優(yōu)化鐵芯材料和改進(jìn)工藝等措施降低自身功耗,使燈的總輸入功率下降。此外,還可以在燈具上并聯(lián)一個(gè)電容器實(shí)現(xiàn)燈具的電容補(bǔ)償,提高燈具功率因數(shù)。
3.2.2 變壓器的選擇
選用節(jié)能型變壓器,降低變壓器的空載損耗和負(fù)載損耗。盡量選用電阻值較小的繞組,或者是減少繞組的匝數(shù),以降低變壓器的線損。另外,還要根據(jù)季節(jié)性的供電負(fù)荷變化狀況,對(duì)變壓器的容量和臺(tái)數(shù)進(jìn)行選擇。就季節(jié)性的用電負(fù)荷節(jié)能來(lái)說(shuō),可以采用不同負(fù)載的變壓器對(duì)建筑的照明、空調(diào)、動(dòng)力設(shè)備等進(jìn)行供電,以減少空調(diào)等設(shè)備停運(yùn)狀態(tài)下變壓器由于運(yùn)行的負(fù)載率過(guò)低而導(dǎo)致的自身工作效率下降,進(jìn)而延長(zhǎng)變壓器的使用壽命。
4 結(jié)束語(yǔ)
建筑電氣節(jié)能是一項(xiàng)長(zhǎng)期的、系統(tǒng)的工程,涉及到建筑的各方面和各環(huán)節(jié),也體現(xiàn)在工作和生活中的方方面面。我們應(yīng)從生活中日常小事做起,培養(yǎng)節(jié)能意識(shí),深化節(jié)能理念,使節(jié)能意識(shí)深植在我們腦海。在日常工作中,我們應(yīng)加強(qiáng)節(jié)能研究,策劃節(jié)能方案,使用高效節(jié)能產(chǎn)品,并加強(qiáng)節(jié)能學(xué)習(xí)宣傳教育,使我們每個(gè)人都參與到節(jié)能行動(dòng)中。
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〔編輯:王霞〕