劉輝
在進行建筑節(jié)能設(shè)計時,要合理的協(xié)調(diào)建筑物的各部分能耗問題,將節(jié)能的注意事項進行研究和分析,將能源的消耗不斷降低,使節(jié)能技術(shù)不斷提升,設(shè)計符合各種地域和情況的節(jié)能措施,實現(xiàn)供配電系統(tǒng)及用電設(shè)備的最佳經(jīng)濟運行,從而達到真正節(jié)約能源、提高能源利用率目的。
在對建筑電氣節(jié)能進行設(shè)計時,由于供配電系統(tǒng)設(shè)計較于照明設(shè)計、設(shè)備系統(tǒng)設(shè)計等設(shè)計方案具有更加鮮明的高技術(shù)性和復(fù)雜性,因此加強對供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計能夠有效提高建筑電氣的建筑效果,提高建筑電氣節(jié)能設(shè)計。
節(jié)能設(shè)計方案能夠在很大程度上提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性,而一個供配電系統(tǒng)設(shè)計方案的合理與否也與系統(tǒng)的節(jié)能性能息息相關(guān)。因此,在對供配電系統(tǒng)進行設(shè)計時,應(yīng)充分考慮供配電系統(tǒng)設(shè)計方案合理性,加大系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。
(1)考慮好配電系統(tǒng)的負荷問題在設(shè)計時,應(yīng)首先了解系統(tǒng)的應(yīng)用場景,對系統(tǒng)的負荷盡量做到精確;之后根據(jù)計算結(jié)果,確定分配情況。在進行計算負荷情況時,盡量選擇變壓器的最佳負載率。這樣有利于降低變壓器的容量,以便盡可能的延長壽命。
(2)對配電系統(tǒng)的無功問題,可以采用集中式以及分散式的設(shè)計方案進行有效補償。通過提高低壓側(cè)的功率系數(shù),減少電能損耗。功率系數(shù)在設(shè)計時需要高于0.9,這樣可以有效確保配電連接線路的損耗降低到最低點。
(3)在設(shè)計時,應(yīng)充分考慮配電位置。確保設(shè)計后的配電間、配電柜以及負荷中心在位置方面相鄰,降低電壓的損耗,減少電能消耗,提高節(jié)能性能。
(4)在供電系統(tǒng)設(shè)計時,考慮全面,尤其是對于非線性的用電設(shè)備需要采取合理的解決措施。比如非線性的高次諧波問題,可以采取濾波等措施加以優(yōu)化。
(5)供配電系統(tǒng)面臨的最大困難就是在用電高峰期以及低谷期,電力能源的供應(yīng)分配。為了提高建筑電氣節(jié)能設(shè)計,需要充分考慮建筑設(shè)計用途,做好調(diào)查工作。對高峰期以及低谷期的用電情況做充分的測試、調(diào)查,盡量減少不必要的電能損耗。
在配電線路的連接下,使供配電系統(tǒng)與負荷中心之間有機的結(jié)合起來了。但供配電系統(tǒng)依然存在不足之處,其中之一就是電能損耗過大。所以在設(shè)計供配電系統(tǒng)時,線路分配問題需要重點商議,盡量減少配電線路之間的連接,減少供應(yīng)線路,達到降低損耗的目的。合理的優(yōu)化供電系統(tǒng)的線路問題,主要有以下幾方面的措施。
(1)合理的選擇線路的材質(zhì)考慮到每一種金屬都存在電阻率,線路的損耗與線路的電阻率有很直接的關(guān)系。所以在選擇線路的材料時,我們應(yīng)當(dāng)本著經(jīng)濟適用的原則,盡量選擇電阻率較小的材料作為傳輸介質(zhì)。如此一來,而銅芯導(dǎo)線就達到了我們的要求。
(2)減少線路的距離線路越多越長,線路的損耗就越大。換句話說,線路的損耗和線路的長度有很大的關(guān)系。所以,在設(shè)計供配電系統(tǒng)時,盡量避免使用配電線路連接,以達到減少線路的目的,使供配電系統(tǒng)直接與負荷中心相鄰。例如變壓配電系統(tǒng)應(yīng)該靠近電力負荷中心,以減少配電線路的使用,來達到減少線路的損耗。另外,許多高層房屋建筑總是出現(xiàn)支線沿著干線倒送電能的惡劣現(xiàn)象,造成大量的電能損耗,所以在設(shè)計時,應(yīng)該為每個豎井提供量身定做的干線,達到減少可能產(chǎn)生倒送電能的支線問題。
(3)限制空載運轉(zhuǎn)電機在所有供配電系統(tǒng)中,電機和其他許多電力設(shè)備工作會出現(xiàn)空載運轉(zhuǎn)的情況。這種情況導(dǎo)致電能不能得到有效的利用,造成電能損耗過多,因此,設(shè)計者可利用功率較高的同步電機代替異步電機,繼而達到減少線路損耗的目的。
建筑的電氣節(jié)能設(shè)計在建筑的照明方面應(yīng)當(dāng)首先符合建筑物的光照需求,還必須達到建筑物照明的最佳顯色指數(shù)和色溫以及能照度,最后要考慮到人們居住的衛(wèi)生度與舒適性,保證建筑物內(nèi)的運輸通道的可以順暢運行等。在保證不降低建筑物視覺要求和照明光感度的前提下,盡量努力改善照明系統(tǒng)中光能的無端浪費,從而最大程度上的提高光能的利用率。建筑設(shè)計中通常的光能節(jié)能措施大致分以下幾種:
(1)使用低能耗光源器件,如電子鎮(zhèn)流器、變壓器等,公共場所的熒光燈最好選用帶有無功補償?shù)臒艟?,緊湊型熒光燈應(yīng)使用電子鎮(zhèn)流器,氣體放電燈應(yīng)該優(yōu)先選用電子觸發(fā)器;
(2)加強對自然光的采集能力,使照明設(shè)備能夠多角度地進行光能的呈現(xiàn),增大門窗尺寸,使自然光源能夠不斷進入,將導(dǎo)光管、燈具的內(nèi)部多棱采光設(shè)置、光電效應(yīng)等方法進行靈活運用;
(3)不斷進行高效光源的提供,減少白熾燈的數(shù)量,增加LED冷光源,并且保證在進行大功率電氣設(shè)備的使用設(shè)計時,確認同一建筑空間內(nèi)不存在有大功率消耗的其他設(shè)備,使供配電系統(tǒng)能夠保證不因用電量過大而出現(xiàn)危險事件。
要做好建筑電氣節(jié)能設(shè)計工作,首先根據(jù)實際需求做好對電氣設(shè)備的選材、對電氣設(shè)計方案的選擇,在通過認真分析研究之后確定最佳方案。另外,對于供配電系統(tǒng)的設(shè)計,應(yīng)根據(jù)實際場景的變化,綜合考慮建筑的實際用途,經(jīng)過反復(fù)比較之后再最終裁定。建筑電氣節(jié)能設(shè)計是一項綜合性比較強的研究,要引進先進理念,充分利用好現(xiàn)有高新科技成果,在確保建筑使用功能的同時做好建筑電氣的節(jié)能設(shè)計工作。