劉大用
湖南省核工業(yè)地質(zhì)調(diào)查院 湖南 長沙 410000
伴隨當(dāng)前我國社會人口的數(shù)量不斷提升,其中工業(yè)的發(fā)展對能源的消耗量在逐年的上升。我國在能源的使用問題上產(chǎn)生的問題更為突顯,整體上表現(xiàn)為能源供應(yīng)總量不足的態(tài)勢,能源的使用率低下,同時在節(jié)能技術(shù)方的研究方面不夠深入,施工技術(shù)把關(guān)不嚴(yán),造成了大量的能源被浪費的不良狀況。伴隨著我國民用建筑行業(yè)的快速發(fā)展,民用建筑數(shù)量的大幅度上升,造成了人們對能源的需求量不斷加大,其中節(jié)約二次能源,也就是電能節(jié)約迫在眉睫,這是當(dāng)前民用建筑電氣設(shè)計的重點內(nèi)容。民用建筑電氣設(shè)計,在節(jié)能方面可挖掘的潛力巨大,同時在工程設(shè)計的過程當(dāng)中,需要對各種先進的節(jié)能技術(shù)加以運用,同時還需要兼顧到科學(xué)性和經(jīng)濟性的要求。
伴隨人們生活水平的不斷提升,民用建筑當(dāng)中的基礎(chǔ)功能發(fā)揮出了至關(guān)重要的作用,同時大量民用建筑的崛起,消耗了大量的能源資源。民用建筑實施電氣節(jié)能設(shè)計,已經(jīng)成為當(dāng)前我國社會經(jīng)濟發(fā)展的重要內(nèi)容,為了充分滿足人們?nèi)粘I顚﹄姎饽茉吹男枨?,?jié)能設(shè)計方式對電力傳輸和能源消耗規(guī)律進行了科學(xué)的分析,通過這種節(jié)能設(shè)計方式來對民用建筑電氣實施有效的電氣布局與電氣網(wǎng)絡(luò)設(shè)計的優(yōu)化,不斷提升電氣節(jié)能設(shè)計的規(guī)范性、科學(xué)性與合理性。在對民用建筑實施電氣節(jié)能設(shè)計的過程當(dāng)中,前提條件是不能影響到人們的正常生活,充分保證電氣節(jié)能設(shè)計具有更好的合理性以及實用性,并且當(dāng)前在建筑行業(yè)對電氣節(jié)能進行設(shè)計的過程中,需要具備一定的前瞻性,對其中可能存在的問題進行分析,提前做好應(yīng)對工作,對其之后使用過程中的可能產(chǎn)生的結(jié)果,保持在可控范圍[1]。
在對民用建筑電氣節(jié)能的設(shè)計工作上,首先必須要遵循相關(guān)節(jié)能原則性,確立系統(tǒng)當(dāng)中的重點設(shè)計要求,保證系統(tǒng)在運行的過程當(dāng)中具有比較強的實用性。電氣系統(tǒng)是保證人們正常生活以及建筑功能正常實施的基礎(chǔ)保障,在對其進行設(shè)計的過程當(dāng)中,需要對其中每一項基礎(chǔ)要素進行分析,不斷提升節(jié)能工程的實用性以及有效性,同時在此基礎(chǔ)之上,依照民用建筑的整體的結(jié)構(gòu)特性,選擇出科學(xué)合理的設(shè)計方式,充分保證系統(tǒng)內(nèi)部所有的節(jié)能設(shè)備都正常穩(wěn)定的運行,以此來滿足人們的生活需求[2]。
針對民用建筑當(dāng)中電氣系統(tǒng)實施節(jié)能降耗的設(shè)計工作,其根本的目標(biāo)就是實現(xiàn)節(jié)省能源的消耗量,降低系統(tǒng)運行的經(jīng)濟成本。因此,在實際的設(shè)計工作當(dāng)中,需要本著經(jīng)濟性發(fā)展的原則,避免產(chǎn)生一些過于重視節(jié)能的效果,而形成了大量的不必要的資金投入,造成了整體的經(jīng)濟性太低的不良狀況。通過科學(xué)合理的設(shè)計方式,需要以專業(yè)性要求作為其基礎(chǔ)內(nèi)容,同時需要通過合理的成本投入,不斷提升整體防范的有效性以及科學(xué)性,進而起到了降低系統(tǒng)運行的成本投入,避免造成不必要的經(jīng)濟浪費。
為了在最大程度上降低民用建筑系統(tǒng)運行對電能的損耗量,這就需要對系統(tǒng)當(dāng)中已經(jīng)存在的特點實施綜合性的分析,確定其中存在的不足以及對其中的方向加以優(yōu)化,具有目標(biāo)性的設(shè)定出最佳的設(shè)計方案,使得整體的設(shè)計方案更加具有針對性和實用性。民用建筑具有一定的特殊性質(zhì),對其中電氣系統(tǒng)實施設(shè)計工作之前,需要結(jié)合實際的工作狀態(tài),對建筑電氣的消耗狀況進行充分的了解,確定其中具體的耗能量,并且以此作為設(shè)計的重點內(nèi)容,在保證了不影響系統(tǒng)功能使用的前提下,不斷提升系統(tǒng)的節(jié)能性效果[3]。
在建筑電氣的設(shè)計工作當(dāng)中,在對變壓器的選擇方面需要優(yōu)先選擇節(jié)能型的變壓器,比如S11-R、SL11-R及SGB11-R等油浸式變壓器及干式變壓器等,這幾種變壓器都采用的是冷軋取向硅片的處理方式,可以起到降低鐵芯渦流損耗的效果。變壓器在功率傳輸過程當(dāng)中的損耗,也就是變壓器內(nèi)部的銅芯的損耗量,主要取決于變壓器內(nèi)部繞組和通過的電流大小,它與負載率的平方呈正比的關(guān)系,影響選擇使用阻值比較小的繞組,同時采用銅芯變壓器的組合方式,讓變壓器的整體負載率控制在75%~85%之間較為合適[4]。
在一種工程的建設(shè)過程當(dāng)中,系統(tǒng)線路表現(xiàn)出較長,且復(fù)雜交錯的形式,線路當(dāng)中的電能損耗量也是非常明顯的,降低電力系統(tǒng)中的能源消耗,需要引起人們充分的重視。線路當(dāng)中的電流大小是不能改變的,要想降低線路當(dāng)中的能源損耗量,就必須要降低線路當(dāng)中的電阻。因此,在解決這個問題的時候,可以從以下的幾個方面著手:第一,可以選擇電導(dǎo)率P比較低的材質(zhì)作為導(dǎo)線,可以選擇銅線來作為導(dǎo)體最佳;第二,可以最大程度縮短導(dǎo)線的長度L,在設(shè)計的過程當(dāng)中可以讓導(dǎo)線盡可能的少走直線或者是彎路,通過這種方式來縮減導(dǎo)線的實際長度;第三,確定負荷中心點尤為重要,對負荷中心的點進行確定,降低配電導(dǎo)線的實際長度L,以此來降低線路當(dāng)中的電能損失量。在民用的建筑當(dāng)中,其中主要用到電器有空調(diào)、熱水器、電梯、水泵以及相關(guān)照明燈具等,通過分析用電點的分布情況合理選擇確定負荷中心點是節(jié)能設(shè)計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
提升系統(tǒng)的功率因素,將有效降低線路當(dāng)中變壓器所產(chǎn)生的損耗,線路當(dāng)中傳輸?shù)墓β史譃榱擞泄β逝c無功功率兩種形式,有功功率都是滿足建筑體功能的必要條件,是不可以進行改變的,在電氣系統(tǒng)當(dāng)中的用電設(shè)備當(dāng)中,比如電動機、變壓器、氣體放電燈當(dāng)中的整流器都具有電感,會產(chǎn)生滯后性的無功功率,這種問題就需要從系統(tǒng)當(dāng)中引入相應(yīng)的無功功率來加以抵消,超前性的無功功率從系統(tǒng)的高低壓線路上,傳輸?shù)搅诉@個設(shè)備上面,在線路上面就會產(chǎn)生一定的功率消耗,這部分的功率消耗可以通過提升設(shè)備的自然功率因素來進行實現(xiàn),通過這種方式可以有效降低對超前的無功功率的整體需求,充分考慮到了功率因素具有比較高的同步性。在熒光燈上可以采取諧波系數(shù)低于15%的電子鎮(zhèn)流器來進行保證,通過這種方式可以有效降低電路系統(tǒng)內(nèi)部的功率散失量,提高了能源的使用率。同時因為感抗所產(chǎn)生的之后無功功率,可以使用電容器來進行補償,因為電容器所產(chǎn)生的是超前無功功率,二者相互之間可以實現(xiàn)抵消的作用,提升了電力傳輸?shù)哪芰5]。
通過本文對民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計要點的分析和探究,從中我們可以有效的總結(jié)出,我國民用建筑的數(shù)量不斷的上升,就造成了對能源的使用量急劇上升,做好民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計,可以節(jié)省出大量的能源量,因此,在建筑設(shè)計的過程當(dāng)中必須要對電氣節(jié)能設(shè)計工作加以重視,通過這種不同的先進技術(shù)的運用,不斷提升建筑節(jié)能性能,這對我國節(jié)能行業(yè)的發(fā)展起到了積極促進的作用,同時也對我國社會經(jīng)濟的發(fā)展提供出了充分的保障。