摘要:節(jié)能設(shè)計(jì)中建筑電氣節(jié)能占著十分重要的地位。我們?cè)谠O(shè)計(jì)中,應(yīng)充分利用資源,合理設(shè)計(jì)。推廣使用節(jié)能產(chǎn)品。本文主要對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施進(jìn)行了探討,供參考。
關(guān)鍵詞:電氣設(shè)計(jì);原則;節(jié)能;措施
1建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能的原則
既要滿足建筑物的功能,同時(shí)又必須經(jīng)濟(jì)實(shí)用。節(jié)能應(yīng)按國(guó)情考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益,不能因?yàn)楣?jié)能而過(guò)高地消耗投資,增加運(yùn)行費(fèi)用。而是應(yīng)該讓增加的部分投資,能在幾年或較短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少下來(lái)的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行回收。建筑電氣設(shè)計(jì)同時(shí)應(yīng)節(jié)省無(wú)謂消耗的能量。節(jié)省無(wú)謂消耗的能量。
2建筑電氣節(jié)能的主要措施
2.1用電負(fù)荷計(jì)算是節(jié)能的一項(xiàng)基本措施
用電負(fù)荷計(jì)算方法選擇得當(dāng),會(huì)達(dá)到節(jié)約有色金屬.節(jié)約能源的目的。若選擇不當(dāng),會(huì)給用戶帶來(lái)不必要的投資和能源浪費(fèi)。用電負(fù)荷計(jì)算方法宜按下列原則選。涸诜桨冈O(shè)計(jì)階段可采用單位指標(biāo)法:在初步設(shè)計(jì)階段及施工圖設(shè)計(jì)階段,宜采用需要系數(shù)法:對(duì)于住宅建筑,在設(shè)計(jì)的各個(gè)階段均可采用單位指標(biāo)法和單位面積法。
2.2變壓器的正確選擇
變壓器的損耗包括空載損耗和負(fù)載損耗,即:
Pb=Po+β2xpk
式中Pb——變壓器的有功損耗;
Po——變壓器的空載損耗;
Pk——變壓器的有載損耗:
Β——變壓器的負(fù)載率。
在上述公式中,Po又稱鐵損,Po的大小主要取決于矽鋼片的性能及鐵芯制造工藝,所以變壓器應(yīng)選用節(jié)能型的,如s9、SL9型油浸變壓器或SC9型干式變壓器。是功率傳輸?shù)膿p耗,即變壓器的銅損,它與流過(guò)繞組電流的平方成正比。當(dāng)P。=β2xPk時(shí)變壓器的效率最高。此時(shí),增大了變壓器的投資。其實(shí)變壓器實(shí)際運(yùn)行的負(fù)荷率是很不均勻的,根據(jù)《變壓器允許過(guò)負(fù)荷系數(shù)的負(fù)荷率最大負(fù)荷持續(xù)時(shí)間關(guān)系曲線》可求得變壓器的負(fù)荷系數(shù),所以在確定變壓器容量時(shí),可按80%的負(fù)荷率選擇。若變壓器選擇容量過(guò)大,長(zhǎng)期低于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的負(fù)荷率.會(huì)造成有功損耗的上升,因?yàn)槠滂F損并沒有減少,當(dāng)容量大而需要選用多臺(tái)變壓器時(shí),在合理分配負(fù)荷的情況下,盡可能減少變壓器的臺(tái)數(shù).選用大容量的變壓器。
2.3減少線路上的電能損耗
在一個(gè)工程中,線路全長(zhǎng)至少萬(wàn)米,所以路上的總有功損耗是相當(dāng)可觀的,減少線路上的能耗必須引起設(shè)計(jì)重視。線路上的電流是不能改變的,要減少線路損耗,只有減少線路電阻R:
R=pxL/S
式中,P為電導(dǎo)率;為導(dǎo)線長(zhǎng)度;S為導(dǎo)線截面積。
因此減少線路的損耗應(yīng)從以下幾方面入手:
(1)選用電導(dǎo)率P較小的材質(zhì)作導(dǎo)線,銅芯最佳。
(2)配電室或配電箱應(yīng)位于負(fù)荷中心,減少配電導(dǎo)線長(zhǎng)度L,以減少來(lái)回線路上的電能損失。
(3)適當(dāng)增大導(dǎo)線截面S,對(duì)于比較長(zhǎng)的線路,除滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)的配合及電壓損失所選定的截面,應(yīng)再加一級(jí)導(dǎo)線截面,這樣可以延長(zhǎng)導(dǎo)線的使用壽命.減少線路的損耗,減少火災(zāi)危險(xiǎn),而且提高了供電質(zhì)量,并為負(fù)荷的發(fā)展留有余地。
2.4提高系統(tǒng)的功率因數(shù)
線路上傳輸?shù)墓β史譃橛泄β屎蜔o(wú)功功率。有功功率是滿足建筑物功能所需要的,因此是不可變的。系統(tǒng)中的用電設(shè)備如電動(dòng)機(jī)、變壓器、線路、氣體放電燈中的整流器都有電感,會(huì)產(chǎn)生滯后的無(wú)功,這就需要從系統(tǒng)中引入超前的無(wú)功相抵消。這樣超前的無(wú)功功率就從系統(tǒng)經(jīng)高低壓線路傳輸?shù)接秒娫O(shè)備.茬線路上就產(chǎn)生了損耗,而這部分損耗是可以想辦法改變的,其措施有以下幾種。
(1)提高設(shè)備的自然功率因數(shù).以減少對(duì)超前的無(wú)功功率的需求,可采用功率因數(shù)超前運(yùn)行的同步電動(dòng)機(jī);電感整流器的氣體放電燈加裝電容器。
(2)由于感抗產(chǎn)生的是滯后的無(wú)功,可采用電容補(bǔ)償,因?yàn)殡娙萜鳟a(chǎn)生的是超前的無(wú)功,兩者可以相互抵消。無(wú)功補(bǔ)償,可以提高功率因數(shù),同時(shí)也提高了電源的輸送能力。
(3)無(wú)功補(bǔ)償裝置應(yīng)就地安裝,這樣才能使線路上的無(wú)功傳輸減少,達(dá)到節(jié)能的目的。
3采用新技術(shù)。合理開發(fā)和利用新能源
(1)為了達(dá)到節(jié)能節(jié)水和節(jié)電,空調(diào)和給排水專業(yè)的
工程技術(shù)人員均在考慮如何采用新技術(shù),在滿足建筑功能和專業(yè)工藝要求的前提下達(dá)到節(jié)能、節(jié)水和節(jié)電的效果在對(duì)這些新技術(shù)的供電和控制過(guò)程中,需要工程技術(shù)人員對(duì)這些技術(shù)的工藝有深刻的理解,才能做到符合工藝技術(shù)的要求。
(2)太陽(yáng)能光伏發(fā)電的應(yīng)用一每天太陽(yáng)光照射到地球上,給地球大量的光和熱,然而如何將太陽(yáng)光的能源用于我們?nèi)粘5墓ぷ骱蜕睿裎覀兠刻焓褂秒娏σ粯,這是許多科技人員研究的方向。太陽(yáng)能光伏發(fā)電就是其中的一種應(yīng)用方式。
目前太陽(yáng)能應(yīng)用量較大的主要是利用太陽(yáng)能,為人們提供生活熱水。隨著應(yīng)用技術(shù)的擴(kuò)大,逐漸將太陽(yáng)能用于冬季采暖,有的還用于夏季的空調(diào)用電。然而,這方面的應(yīng)用還只是處于初始的應(yīng)用階段,在我國(guó),利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電,用于照明或其他電氣裝置的實(shí)例并不太多,而且發(fā)電量也相當(dāng)有限,太陽(yáng)能是一種取之不盡,用之不竭的清潔能源,值得應(yīng)用和推廣.
(3)天然光和光纖照明的應(yīng)用
在有些建筑中,其頂部或側(cè)面有大量的玻璃,白天大量的天然光線透過(guò)玻璃,使室內(nèi)完全可以不用人工照明而獲得充足的照度這時(shí)可利用頂部或側(cè)面采光,在白天替代人工照明。對(duì)于透過(guò)玻璃的光線多少,可以通過(guò)采用自動(dòng)控制幕簾進(jìn)行控制,使室內(nèi)光線達(dá)到視覺舒適的程度對(duì)于一些室外光線投射不進(jìn)來(lái)的地方.尤其是地下室,則可以采用光纖照明的方式。光纖照明,不消耗人一r—k#.源,他是在室外設(shè)置陽(yáng)光采集裝置,將太陽(yáng)光通過(guò)光纖.傳至室內(nèi)光纖照明端口。而且光纖照明技術(shù)也日趨成熟,能夠創(chuàng)造出許多藝術(shù)的效果。
(4)發(fā)光二極管(LED)在照明中的應(yīng)用許多年來(lái),許多照明光源研究人員都在致力于發(fā)光二極管在照明中的應(yīng)用發(fā)光二極管的最大特點(diǎn)是耗電量低,壽命長(zhǎng)。從目前來(lái)看,影響大量應(yīng)用的關(guān)鍵是其發(fā)光效率還不夠高。許多生產(chǎn)廠家目前還僅僅是制造一些用于改變室內(nèi)變色效果等產(chǎn)品,利用其光色的變化,創(chuàng)造出一些藝術(shù)的效果。另外在城市交通標(biāo)志燈的應(yīng)用方面,也大量采用發(fā)光二極管。從目前的技術(shù)水平.發(fā)光二極管的發(fā)光效率和白熾燈相差無(wú)幾。據(jù)行業(yè)權(quán)威人士的估計(jì),發(fā)光二極管的發(fā)光效率。有望達(dá)到日光燈的光效,甚至還有可能超過(guò)日光燈。發(fā)光二極管應(yīng)用對(duì)于建筑中照明來(lái)說(shuō),將會(huì)節(jié)省大量的能源最近建設(shè)部和科技部編制了《綠色建筑技術(shù)導(dǎo)則》導(dǎo)則從綠色建筑的定義到綠色建筑節(jié)能,節(jié)水、節(jié)地,節(jié)材和環(huán)境保護(hù)的技術(shù)策略與目標(biāo),提出了一系列要求并從可持續(xù)發(fā)展的思想來(lái)反思傳統(tǒng)的建筑理念。應(yīng)該明白,理性設(shè)計(jì)的思維方式和科學(xué)程序的把握,是提高綠色建筑環(huán)境效益社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的基本保證并且要求關(guān)注建筑的全壽命周期,從建筑全壽命周期的思路出發(fā)來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)?紤]建筑的全壽命周期來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),雖然在初始投資上可能會(huì)比通常的設(shè)計(jì)高出一些,但在建筑全生命周期內(nèi)的運(yùn)行和管理方面,可以節(jié)省大量的能源和費(fèi)用這是我們需要認(rèn)真予以考慮,并切實(shí)進(jìn)行實(shí)施的,爭(zhēng)取使我國(guó)建筑能耗下降,為建筑節(jié)能做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。
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