王志明
【摘 要】隨著我國(guó)電氣設(shè)備自動(dòng)化水平不斷提高,其節(jié)能環(huán)保性能也越來越被人們重視,不僅可以使用戶安全、環(huán)保、有效的運(yùn)用電氣設(shè)備,并且還可以節(jié)約能源、改善環(huán)境,為促進(jìn)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造條件。所以,加強(qiáng)電氣設(shè)備自動(dòng)化節(jié)能技術(shù)研究是非常必要的,對(duì)此,本文將詳細(xì)分析電氣工程設(shè)計(jì)的原則,進(jìn)而探究電氣設(shè)備自動(dòng)化節(jié)能技術(shù),以供參考。
【關(guān)鍵詞】電氣自動(dòng)化;節(jié)能技術(shù);設(shè)計(jì)
一、建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的原則
在我國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略中,節(jié)能問題一直占據(jù)著重要的地位。節(jié)能工作作為一項(xiàng)長(zhǎng)期的、系統(tǒng)的工作,不僅僅靠政府和建筑相關(guān)單位的努力,同時(shí)還需要社會(huì)各界的共同努力。在進(jìn)行建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中,設(shè)計(jì)者要對(duì)各種因素進(jìn)行綜合的考慮,對(duì)建筑電氣的節(jié)能措施和節(jié)能效果進(jìn)行比較研究,找到最佳方案來解決電能消耗問題。建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)該綜合考慮各種因素的影響,其中包括可靠性、經(jīng)濟(jì)型、節(jié)能性等設(shè)計(jì)原則,這三種原則具體的體現(xiàn)如下:
(一)經(jīng)濟(jì)性原則
所謂的建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)型原則,就是在進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的時(shí)候要以取得巨大的經(jīng)濟(jì)效益作為最終目的,在最短的時(shí)間內(nèi),利用節(jié)能的技術(shù)手段來將所有的開支降到最低,使在節(jié)能設(shè)備上的投資發(fā)揮最大的效果,取得最大的效益,大大的提高在建筑電氣節(jié)能方面的經(jīng)濟(jì)效益。
(二)節(jié)能型原則
在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)過程中,節(jié)能性原則是最基本的原則,通過一系列的措施和手段來將能源的消耗降到最低,真正的實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目的。
(三)環(huán)保性原則
在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)過程中要注意做到節(jié)能、高效以及無污染。建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)要取得經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能降耗的目的,首先要在保護(hù)環(huán)境不受污染的基礎(chǔ)之上,通過采取各種陷阱的技術(shù)手段或者是安裝各種高科技設(shè)備,來實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗,將那些不必要的能源消耗大大的降低,真正做到環(huán)保和生態(tài)。
(四)適用性原則
在實(shí)現(xiàn)建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)之前,首先要讓各種建筑電氣在安全的用電情況下,滿足人們正常的生活和工作需要,包括各種滿足人們生活的適宜溫度以及風(fēng)量的大??;照明設(shè)備的色溫、照度;各種特殊公共場(chǎng)所的工作等正常需要等。
二、建筑電氣設(shè)備電氣節(jié)能設(shè)計(jì)研究中常見的問題研究
(一)建筑的電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)并不合理
在建筑電氣的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過程中,建筑的空調(diào)冷量存在著過高的問題,使得建筑內(nèi)的中央空調(diào)的通風(fēng)口以及機(jī)械排風(fēng)不暢的問題得到很好的解決,并且,在進(jìn)行建筑電氣設(shè)計(jì)的時(shí)候,多數(shù)設(shè)計(jì)者選擇的設(shè)施設(shè)備并不符合建筑自身的需求,使得建筑物室內(nèi)的為外通風(fēng)換氣形成溫度較低的負(fù)荷,使得建筑物的空調(diào)的耗能不斷的上升,對(duì)于建筑電氣設(shè)備的節(jié)能運(yùn)行沒有任何的好處。
(二)建筑電氣在進(jìn)行照明光源設(shè)計(jì)的時(shí)候沒有遵循節(jié)能設(shè)計(jì)的原則
在進(jìn)行建筑物電氣設(shè)計(jì)的時(shí)候,照明以及光源的設(shè)計(jì)并不能完全的遵循節(jié)能的原則,導(dǎo)致整個(gè)建筑物在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)的時(shí)候造成了照明耗能的不斷升高,造成了大量的能源浪費(fèi),尤其是多數(shù)建筑物在進(jìn)行開關(guān)設(shè)計(jì)的時(shí)候并不科學(xué),造成了電力資源的大量消耗。
(三)建筑物內(nèi)其他的輔助電氣設(shè)施不符合節(jié)能設(shè)計(jì)的原則
在設(shè)計(jì)建筑物內(nèi)部設(shè)施的時(shí)候,多數(shù)建筑物設(shè)計(jì)人員沒有合理的配置采暖、通風(fēng)、給水以及排水等等電氣設(shè)施,導(dǎo)致建筑物內(nèi)的電氣設(shè)施的設(shè)備選擇以及系統(tǒng)運(yùn)行方式不合理,間接地造成了建筑物在日常運(yùn)轉(zhuǎn)的時(shí)候出現(xiàn)了資源損耗較高的情況,導(dǎo)致建筑物的運(yùn)行成本過高。
三、建筑電氣設(shè)備的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)措施
(一)供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)
根據(jù)建筑負(fù)荷容量、供電分布、用電設(shè)備等合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng),確保供電系統(tǒng)安全可靠、方便操作等。首先,合理選擇變壓器。變壓器作為配電系統(tǒng)的主要設(shè)備,它在正常運(yùn)行過程中用電損耗量占總損耗量的6%。在選取變壓器性能與臺(tái)數(shù)時(shí),需要根據(jù)變壓器負(fù)荷運(yùn)營(yíng)的時(shí)間而選擇,盡量減少不必要的用電損耗。其次,降低線路損耗。研究發(fā)現(xiàn)線路損耗主要與線路的長(zhǎng)度與負(fù)荷量有關(guān),而減少線路損耗的措施主要有:第一,在選取電線時(shí),盡量選用線路電阻值較小的導(dǎo)線,如銅線;第二,盡量使線路呈直線,縮短線路長(zhǎng)度;第三,選取合理的導(dǎo)線截面,應(yīng)根據(jù)線路電流指標(biāo)與經(jīng)濟(jì)性綜合確定導(dǎo)線截面大小,例如對(duì)于較長(zhǎng)的線路,在滿足電流及電壓降要求的基礎(chǔ)上,可適當(dāng)?shù)脑龃髮?dǎo)線截面,雖然使線路費(fèi)用有所增加,但卻大大節(jié)約線路能耗,從而達(dá)到節(jié)能的目的。
(二)電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)
針對(duì)電動(dòng)機(jī)節(jié)能設(shè)計(jì),需提升電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)、工作效率,在建筑設(shè)計(jì)時(shí),需選擇高效率電動(dòng)機(jī)。按照實(shí)際負(fù)載狀況,合理選擇相互匹配電動(dòng)機(jī),盡量選擇調(diào)速電動(dòng)機(jī),進(jìn)而滿足節(jié)能目的。同時(shí),若電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)負(fù)載較大,可選擇軟起動(dòng)裝置,確保電動(dòng)機(jī)能夠平穩(wěn)啟動(dòng),減小啟動(dòng)電流,降低電能消耗。選擇變頻器裝置,合理控制變頻調(diào)速。對(duì)于非固定轉(zhuǎn)速場(chǎng)合,若電動(dòng)機(jī)處于負(fù)載變化狀態(tài),對(duì)變頻器裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)速,確保電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)載的匹配性,降低電動(dòng)機(jī)輕載時(shí),降低不必要功率能耗,滿足節(jié)能效果。通過電容器,實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償線路的就地補(bǔ)償,提升電動(dòng)機(jī)功率因數(shù),進(jìn)而降低線路損耗。
(三)空調(diào)用電節(jié)能設(shè)計(jì)
由于人們生活水平的提高,空調(diào)逐漸變成了家庭日常生活的必需品,特別是夏天,人們的主要用電就是空調(diào)用電。所以,建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)中,尤其要高度重視相關(guān)的空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。通常,民用建筑空調(diào)系統(tǒng)包括分體式空調(diào)系統(tǒng)、中央空調(diào)系統(tǒng)等,中央空調(diào)往往利用自控系統(tǒng)有效控制電能消耗,以便于節(jié)能減排;而安裝的居民住宅空調(diào)的插座通常較高,使得電源得不到及時(shí)切除,那么電能消耗就比較大。因此,空調(diào)的節(jié)能設(shè)計(jì)中,可為空調(diào)設(shè)計(jì)控制開關(guān),以便于空調(diào)得不到長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí),能及時(shí)關(guān)掉空調(diào)電源,這既保證了空調(diào)的使用安全,其節(jié)能效果也比較顯著。建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中,為達(dá)到節(jié)能減排的目的,要為空調(diào)設(shè)計(jì)專屬的控制配電用電設(shè)備,以便于管理,且能大大降低電能消耗。
(四)照明節(jié)能設(shè)計(jì)
現(xiàn)代建筑的照明節(jié)能設(shè)計(jì)理念是在確保室內(nèi)照明質(zhì)量的基礎(chǔ)上,最大程度的降低室內(nèi)照明用電的能源損耗,從而實(shí)現(xiàn)用電的最大效率。研究發(fā)現(xiàn),照明節(jié)能設(shè)計(jì)的主要措施如下:首先,根據(jù)國(guó)家對(duì)建筑照明設(shè)計(jì)的要求,并針對(duì)生產(chǎn)、生活、工作、學(xué)習(xí)對(duì)照明的要求,選取合適的照明亮度,并針對(duì)一些特殊場(chǎng)所要求較多亮度時(shí)可采取混合照明的方式。其次,在建筑照明設(shè)計(jì)時(shí),最大程度的利用天然光。因此,在現(xiàn)代建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)充分利用自然光與人工照明相結(jié)合,并應(yīng)用反光裝置與導(dǎo)光設(shè)備將室外的自然光引進(jìn)室內(nèi),以實(shí)現(xiàn)節(jié)約建筑照明用電的目標(biāo)。最后,合理選用照明控制方式。建筑照明控制方式有:分區(qū)分組控制、集中控制、調(diào)光控制、就地控制、聲控開關(guān)控制、漏雨智能控制、人體感應(yīng)控制。不同的控制方式有不同的原理,在照明節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要選取適宜的控制方式。
四、結(jié)語
電氣設(shè)備自動(dòng)化的推廣使用是電氣供應(yīng)上的一個(gè)重要進(jìn)步,隨著社會(huì)的發(fā)展和能源消耗的增大,節(jié)能也成了一個(gè)發(fā)展的趨勢(shì),可以減少環(huán)境的污染和減輕地球能源供應(yīng)的壓力。在電氣設(shè)備自動(dòng)化的節(jié)能技術(shù)上面,對(duì)技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行分析,有利于推動(dòng)節(jié)能工作的更好進(jìn)行,為節(jié)能型社會(huì)的建設(shè)提供幫助。
【參考文獻(xiàn)】
[1]徐文豪,周驥遠(yuǎn).基于節(jié)能理念的船舶電氣設(shè)備技術(shù)研究[J].交通節(jié)能與環(huán)保,2017,13(06):54-56.
[2]劉桂濤.建筑電氣設(shè)備自適應(yīng)模糊PID節(jié)能控制研究[J].科學(xué)技術(shù)與工程,2016,16(23):268-272.
[3]田雨石. 建筑電氣設(shè)備自動(dòng)化的節(jié)能技術(shù)研究與應(yīng)用[D].吉林建筑大學(xué),2015.
[4]吳曉龍. 基于電氣設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的建筑節(jié)能應(yīng)用研究[D].山東建筑大學(xué),2015.