姚 寧
(山西四建集團(tuán)有限公司,山西 太原 030000)
我國是發(fā)展迅速的人口大國,人口基數(shù)大,發(fā)展速度快,所以我們的能源消耗也比較大。隨著環(huán)境保護(hù)和節(jié)能意識的擴(kuò)大,節(jié)能已經(jīng)不是一個口號,而是越來越多的工業(yè)和個人具有將節(jié)能概念融入工作和生活的意志。電氣節(jié)能設(shè)計是國家實施基本國策的重要手段,不僅有助于實現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo),還在我國電氣工程發(fā)展中積極幫助降低工程成本、緩解能源緊張、解決能源消耗問題,為我國建筑業(yè)長期發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。
在建筑工程中使用高能效電氣系統(tǒng)是對當(dāng)前建筑形式的補(bǔ)充和優(yōu)化,因此在執(zhí)行建筑高能效電氣系統(tǒng)設(shè)計任務(wù)時,必須滿足建筑使用的需求。使用建筑的需要主要由建筑走廊和消防通道的順暢流動、日光加熱需求、通風(fēng)需求、活動空間的需求等構(gòu)成,因此為了避免在電氣節(jié)能設(shè)計中損壞建筑的使用功能,必須最大限度地減少現(xiàn)有建筑結(jié)構(gòu)的改造,在節(jié)能電氣設(shè)備的引用時,應(yīng)當(dāng)首先考慮對傳統(tǒng)設(shè)備的替換,而非增添新設(shè)備,確保建筑使用面積不受電氣節(jié)能設(shè)計的影響。
電氣系統(tǒng)的主要功能是滿足用戶的日常電氣要求,電氣系統(tǒng)的配置包括電路系統(tǒng)、電氣設(shè)備、傳感器等,其中包括最終用戶直接接觸的電路系統(tǒng)和家電。在電氣節(jié)能設(shè)計工作中,設(shè)計師可以創(chuàng)新地采用智能電氣設(shè)備。但是,這些設(shè)備與用戶的日常使用行為和使用習(xí)慣相悖,實現(xiàn)了節(jié)能效果,但會給日常生活帶來不便,因此在設(shè)計建筑節(jié)能時必須重點考慮用戶的實際使用習(xí)慣和使用需求,并且不應(yīng)反映電氣系統(tǒng)的實用原則,不應(yīng)為了實現(xiàn)節(jié)能而犧牲使用者的使用便利性。
所謂的電氣設(shè)備,其具體就是指在電力系統(tǒng)中對發(fā)電機(jī)、變壓器、電力線路、斷路器等設(shè)備的統(tǒng)稱,其作為我國電氣工程建設(shè)中的主要應(yīng)用設(shè)備,充分提高了當(dāng)前自動控制系統(tǒng)中電氣設(shè)備的使用效率和應(yīng)用價值,從根本上促進(jìn)了電氣設(shè)備中發(fā)電機(jī)、變壓器、斷路器等基本設(shè)備的優(yōu)化性能,從而提高了電氣設(shè)備的應(yīng)用水平,促進(jìn)了工作效率和應(yīng)用質(zhì)量的有效提升。
對于供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計,為了優(yōu)化供配電系統(tǒng) (配電室、變壓器電源室等)中重要設(shè)備的供配電系統(tǒng)、節(jié)約電力資源、提高電氣設(shè)備的壽命和穩(wěn)定性、安全性和可靠性,必須在優(yōu)化供配電系統(tǒng)中進(jìn)行設(shè)計,以節(jié)約供配電系統(tǒng)的能源。通過減少負(fù)載中心的配電半徑以及電源和配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計,有效減少電源損耗,從根本上實現(xiàn)電源和配電系統(tǒng)的節(jié)能。
建筑電氣照明控制,是以節(jié)約用電和適用為宗旨,配合建筑內(nèi)各場所的天然采光狀況,恰當(dāng)?shù)乜刂茍鏊鶅?nèi)的建筑電氣照明,來滿足該場所的照明需求。建筑電氣照明的控制方式多種多樣:有單燈控制和分區(qū)、分組控制,有人工控制和自動控制,有分布控制和集中控制等。具體采用何種方式,應(yīng)與場所的具體特征和需求相適應(yīng)。比如:對同一場所內(nèi),因自然采光狀況的差異,電氣照明采用單燈或分組控制;對賓館的客房,除冰箱插座電源獨立外,其它電源設(shè)總開關(guān)并由門鎖聯(lián)動控制,在客人離開時,聯(lián)動斷開客房總電源;對照明有固定時間和照度要求的場所,采用定時控制方式;對人流少、照明需要時間短的場所,像住宅樓的走道、樓梯間,采用自熄式聲光定時控制;對建筑面積大、功能復(fù)雜、人流量大的大型公共建筑的各場所,采用智能自動化集中控制等。智能自動化集中控制,是利用科學(xué)的智能化技術(shù),對建筑內(nèi)各種場所需求的照明,由控制中心進(jìn)行智能的自動優(yōu)化管理控制。
建筑電氣設(shè)計應(yīng)該在通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計中采用智能控制系統(tǒng),根據(jù)電力需求放置高效的設(shè)備管道,從而減少障礙。建筑電氣設(shè)計通常在給排水設(shè)計中使用變頻裝置來滿足節(jié)水節(jié)能要求,而給排水設(shè)計可以避免使用負(fù)壓供水裝置,從而凈化水質(zhì)并減少電力驅(qū)動。暗室的電氣節(jié)能設(shè)計主要包括地下室密封室、電梯等空間。首先要有適當(dāng)?shù)膽?yīng)急電源設(shè)備,保證獨立的供電系統(tǒng)。電梯應(yīng)選擇合適的電梯,合理控制電梯數(shù)量,確認(rèn)電纜的路徑規(guī)劃,然后將電梯連接到電梯組控制系統(tǒng),以便在平時使用時控制電梯的操作,并確保電梯的正常使用和節(jié)能。
設(shè)計師應(yīng)該首先充分理解建筑電氣系統(tǒng)的實際需求,提高電動機(jī)容量選擇的合理性,使電動機(jī)設(shè)備的負(fù)載率超過75%,從而減少能源浪費。另外,應(yīng)盡可能選擇損耗小的高效電動機(jī)。一次性建設(shè)成本相對較高,但工作能耗可降低25%左右,因此高效電動機(jī)的經(jīng)濟(jì)性在長期內(nèi)更好。
由于電動機(jī)屬于感性負(fù)載類型,一旦電感值越大,影響電氣系統(tǒng)的正常運作,馬達(dá)的功率也就越低。設(shè)計師必須通過合理選擇并行參數(shù)或添加過濾器設(shè)備來執(zhí)行無功補(bǔ)償,以提高功率因數(shù)、降低視在功率和實現(xiàn)節(jié)約能源的設(shè)計目標(biāo)。
對于我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展而言,建筑行業(yè)有著不可替代的促進(jìn)作用,在建筑電氣工程建設(shè)過程中需要損耗巨大的能量資源,因此,在建筑行業(yè)具體建設(shè)過程中必須從思想上高度重視節(jié)能問題,積極采取有效措施。