王平WANG Ping;馬葉革MA Ye-ge
(山東華宇工學院,德州 253034)
(Shandong Huayu University of Technology,Dezhou 253034,China)
日益呈現(xiàn)的能源危機是阻礙我國經(jīng)濟發(fā)展的主要因素之一,我國能源高消耗給社會帶來了一系列的負面影響,例如能源的高消耗造成環(huán)境被嚴重破壞、我國的經(jīng)濟結構出現(xiàn)不協(xié)調發(fā)展等,總之能源短缺對我國經(jīng)濟、社會的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的約束力。因此將節(jié)能技術應用到社會工業(yè)中已經(jīng)成為當前經(jīng)濟發(fā)展的重要舉措,高層樓宇建筑是一項能源消耗比較大的工程,其空調系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、配電系統(tǒng)以及給排水系統(tǒng)等等都會消耗大量的能源,因此在高層樓宇建筑中應用節(jié)能技術已經(jīng)成為建筑電氣工作人員需要解決的主要問題。
高層樓宇建筑節(jié)能技術的應用主要就是為了降低能源消耗,提高樓宇建筑應用節(jié)能技術的效率,因此為達到這一目標,在高層樓宇建筑節(jié)能設計時要遵循以下原則:
1.1 適用性 電氣技能設計的前提是必須要保證電氣設計后,其功能要符合高層樓宇建筑電氣設備的應用,在保證其能夠正常應用的基礎上在進行節(jié)能設計,如果只是一味地追求技能,而造成其功能不能發(fā)揮其效應,達不到滿足人們舒適性和其它一些標準,那么就沒有應用價值。
1.2 實用性 電氣節(jié)能技術一定要考慮其經(jīng)濟效益,如果一味地追求技能,而造成的節(jié)能資源投入過高的話,那么節(jié)能技術的應用會造成更大的資源浪費。
1.3 節(jié)能性 分析節(jié)能設計的重要因素之一就是看樓宇電氣設計是否降低了與建筑物無關的電力消耗,因此在設計時要充分考慮樓宇電氣功能應用,分析哪些部分屬于無用電氣消耗,并且對其進行改正并消除,比如變壓器的功率消耗等,就屬于無用電力消耗,需要采取措施給予消除。
2.1 電氣設計節(jié)能問題 在高層樓宇建筑進行節(jié)能設計時既要考慮設計的功能要符合人們的要求,也要保證在滿足人們要求的同時,實現(xiàn)電氣資源的低消耗,避免因為設計不合理而造成的無用電氣資源的消耗,比如現(xiàn)代的高層樓宇要在朝著智能化管理方向發(fā)展,因此需要對電動機系統(tǒng)進行設計,需要對電動機內部系統(tǒng)進行設計與優(yōu)化,保證電動機能源有效利用。
2.2 電氣設備選用問題 電氣設備的選用對高層建筑的能源消耗多少有著直接的關系,如果高層樓宇建筑應用系統(tǒng)不完善、沒有節(jié)能系統(tǒng)的電力設備,那么不管再怎么進行設計,也不能達到節(jié)能的要求,比如有的高層樓宇為了減少建筑成本,他們不會選用變頻式的空調電力系統(tǒng),造成空調電力系統(tǒng)在運行的過程中存在能源的高消耗問題。
2.3 電氣維修的節(jié)能技術問題 如果電氣設備出現(xiàn)損壞,或者某個系統(tǒng)出現(xiàn)故障,那么其運行會產(chǎn)生無用的能源消耗,比如某個電力系統(tǒng)中出現(xiàn)短路的現(xiàn)象,而這種現(xiàn)象沒有給機械設備的運行造成很大的影響,因此沒有對其進行維修,結果造成電力能源的消耗。
3.1 變壓器節(jié)能技術 在整個高層樓宇建筑中,變壓器的能源消耗是最大的,所以應該從降低變壓器的能耗入手,盡量選擇那些性能優(yōu)良、技術先進、節(jié)約能源的變壓器設備,采取相應的技術措施提高變壓器的運行效率,降低變壓器的能源消耗。①根據(jù)樓宇建筑的電氣功能實現(xiàn)要求等選擇合理的變壓器容器和配置。變壓器的容量一定要充分結合建筑電氣運行的實際負荷情況,因為變壓器的工作效率與損耗和負荷有關,損耗一般情況下是沒有辦法進行更改的,同時還要考慮建筑投資以及運行維修費用等因素,選擇合理的變電器容量,一般情況下,變壓器的負荷率保持在50~60%就能達到變壓器高效運行,因此在負載一定的條件下,功率因數(shù)越大變壓器的效率也就越高。②選用具有技能功能的變壓器。隨著節(jié)能技術的發(fā)展,越來越多的電氣設備具備了節(jié)能功能,因此在樓宇建筑中,尤其是新建的樓宇建筑要選擇節(jié)能效果好的變壓器,通過設備本身的節(jié)能功能實現(xiàn)低消耗的目的,目前市場中節(jié)能效果比較好的變壓器主要有:SL7 型、S9 型以及SGB11-R 型,其中SL7 型變壓器屬于無勵磁調壓型,其能夠有效地降低空載及短路損失。
3.2 照明節(jié)能技術 照明系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中的核心系統(tǒng)之一,是能源消耗的主要部分。照明節(jié)能技術主要體現(xiàn)在:①選用具有節(jié)能功能的照明電器配件。照明系統(tǒng)要想實現(xiàn)照明功能,其必然需要借助電器配件,而電器配件中的鎮(zhèn)流器則屬于高耗能器件,鎮(zhèn)流器如果具有節(jié)能功能,那么對照明系統(tǒng)的節(jié)能具有重要的作用,比如,沒有節(jié)能功能的鎮(zhèn)流器其自身能源消耗約為光源功率的20%,而具有節(jié)能功能的鎮(zhèn)流器電能消耗率只有10%,甚至更低。②選擇優(yōu)質的電光源。電光源是照明節(jié)能的重要因素,電光源發(fā)光率與能源消耗有直接關系,節(jié)能的電光源其發(fā)光率都要高,而且其每瓦能發(fā)出更多的光通量,而傳統(tǒng)的白熾燈則發(fā)光率比較低,造成的電能消耗比較大。③選擇合適的照明方式。在滿足基本照明的情況下,要選擇合適的照明方式,比如選用局部照明、一般照明以及混合照明等方式,降低不必要的照明。
3.3 供配電線路的節(jié)能技術 高層樓宇之間的線路問題比較多,其線路的距離也比較長,尤其是各種形式的電纜,電能在線路傳輸?shù)倪^程中必然會存在電能的消耗,因此供配電線路技術問題是樓宇建筑節(jié)能技術的重要部分。
①供配電線路要充分考慮機電設備負荷容量、供電距離以及機電設備的特性等因素,選擇合適的供電線路的原料,一般來說一類和二類的配電線路應該選擇銅線作為導線,其它部位的配電線路可以選用呂芯電線作為導線。②盡量縮小配電線路的長度,避免線路出現(xiàn)彎曲、打折的現(xiàn)象,以此降低電能傳輸過程中的電能消耗。③低壓配電室應靠近豎井由低壓配電室直接提供干線至每個豎井,不產(chǎn)生支線沿著干線倒送的現(xiàn)象。
3.4 水泵節(jié)能技術 高層由于樓宇高度超出了水壓,因此其必須要借助水泵的動力,進行高層樓宇的給排水,水泵主要分為離心式、渦流式和軸流式等,而由于水泵的功率比較大,其工作環(huán)境要求不高,而且高層樓宇的水泵數(shù)量比較多的特點,水泵在運行的過程中會出現(xiàn)能源的消耗,而將變頻技術應用到水泵后,可以增強水泵的運行效率,當水泵轉速有小幅度降低變化時,其軸功率將會發(fā)生一個較大的幅度變化,所帶來的節(jié)能效果十分明顯。
總之,在世界能源日益緊張的局勢下,加強對能源消耗的認識,了解節(jié)能技術的特點以及應用范圍是提高能源節(jié)能技術發(fā)展與進步的重要策略。高層樓宇建筑的高能源消耗特點,被人們越來越關注,如何在建筑中應用節(jié)能技術,促進高層樓宇建筑的低能源消耗是提高我國經(jīng)濟發(fā)展、改善大氣環(huán)境污染的重要措施。
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