摘 要:近年來,對于能源的節(jié)約問題日益重視。本文主要探討的是建筑中如何做到電氣的節(jié)能,在闡述建筑電氣節(jié)能設(shè)計應(yīng)遵循的原則的基礎(chǔ)上,從不同角度提出了建筑電氣技術(shù)在節(jié)能上的幾種方法。
關(guān)鍵詞:現(xiàn)代建筑;電氣節(jié)能;應(yīng)用
我國能源利用率又低,大約為30%(日本的能源利用率可達(dá)到57%)。我國單位建筑面積能耗相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家的2-3倍,由此可見節(jié)能工作潛力很大。節(jié)能工作又關(guān)系到技術(shù)進(jìn)步,還關(guān)系到經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
1.現(xiàn)代建筑設(shè)計存在的問題
1.1 TT系統(tǒng)配電線路接地故障保護(hù)問題
室外照明燈具安裝在室外,需要承受種種自然因素的影響,如風(fēng)吹、日曬、雨淋等,很容易使燈具受機械損傷和絕緣下降而導(dǎo)致事故發(fā)生,增大電擊死亡的危險性。當(dāng)采用一系統(tǒng)供電時,由于所有燈具的金屬外殼都是通過線互相連通的,當(dāng)某個燈具發(fā)生接地故障時,其故障電壓沿線傳至其它燈具上,在戶外無等電位聯(lián)結(jié)而導(dǎo)致電擊危險。故室外照明常采用竹接地系統(tǒng),為戶外燈具專門設(shè)置接地極,引出單獨的線接燈具的金屬外殼,以避免由線引來別處的故障電壓。
1.2負(fù)荷計算問題
用電設(shè)備臺數(shù)較少,各臺設(shè)備容量相差懸殊時,宜采用二項式法進(jìn)行負(fù)荷計算,一般用于支干線和配電屏箱的負(fù)荷計算。
1.3用電設(shè)備接地問題
用電設(shè)備的接地一般可區(qū)分為保護(hù)性接地和功能性接地。保護(hù)性接地又可分為接地和接零兩種型式。一些設(shè)計者在作功能性接地設(shè)計時,往往忽略接地線截面問題。例如成列配電柜PE母排接地線截面不應(yīng)小于其PE母排截面。
1.4漏電開關(guān)極數(shù)選擇問題
漏電開關(guān)極數(shù)選定應(yīng)遵循下列原則:單相220V電源供電的電氣設(shè)備應(yīng)選用二極二線式或單極二線式漏電保護(hù)器;三相三線式380V電源供電的電氣設(shè)備,應(yīng)選用三極式漏電保護(hù)器;三相四線式380V電源供電的電氣設(shè)備,或單相設(shè)備與三相設(shè)備共用的電路,應(yīng)選用三極四線式、四級四線式漏電保護(hù)器。
1.5住宅插座選擇問題
住宅套內(nèi)的電源插座與照明,應(yīng)分路配電。安裝在1.8m及以下的插座均應(yīng)采用安全型插座。
2.電氣節(jié)能的方法
2.1充分利用自然光源
照明節(jié)能工程中的一個較為主要的內(nèi)容是如何充分利用天然光源。隨著人們對能源和環(huán)境保護(hù)的日益關(guān)注,建筑物中如何充分利用天然光源來節(jié)約照明用電已引起廣泛重視。天然光源是取之不盡、用之不竭的能源。在照明節(jié)能的實施工程中,應(yīng)當(dāng)充分加以利用,制定建筑物的采光標(biāo)準(zhǔn),確定采光方式,將采光和照明有機地結(jié)合起來。白天盡可能地利用天然光源,使建筑物內(nèi)獲得穩(wěn)定的光照條件。同時,室內(nèi)引入陽光,既能大大節(jié)約照明能耗,亦有助于提高室內(nèi)溫度,對于降低建筑能耗也具有重要的現(xiàn)實意義。
2.2高效的照明控制系統(tǒng)設(shè)計
照明控制是照明設(shè)計中一個重要的內(nèi)容,是照明設(shè)計基礎(chǔ)理論的一部分,與燈具、光源一樣是照明節(jié)能實施中不可缺少的。主要體現(xiàn)在以下兩個方面:(1) 能營造良好的光環(huán)境。通過控制光環(huán)境來劃分空間,同一空間中可創(chuàng)造出不同的環(huán)境氛圍,體現(xiàn)了照明環(huán)境的舒適性??晒?jié)能。使用者需要時才開啟照明,盡可能減少不必要的開燈時間、數(shù)量和過高的照度,以有利于照明的節(jié)能。雖然我國現(xiàn)有的照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)幾乎沒有照明控制的具體內(nèi)容,對照明控制也沒有給予應(yīng)有的重視,但工程設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識到它的重要性
2.3多利用太陽能產(chǎn)品
太陽能是取之不盡、用之不竭的清潔能源。太陽能照明技術(shù)的開發(fā)利用,可節(jié)省資源,減少廢氣排放,減少對地球資源的使用和破壞,保護(hù)地球環(huán)境??茖W(xué)合理地利用太陽能照明在節(jié)能、環(huán)保方面具有重大的意義。太陽能照明技術(shù)通常利用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng),將入射的太陽輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能,提供給照明負(fù)荷。
3.建筑電氣設(shè)備的節(jié)能
3.1建筑電氣中變壓器的節(jié)能措施
3.1.1合理選擇變壓器的容量和臺數(shù)
選擇變壓器的容量和臺數(shù)時,應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況,綜合考慮投資和年運行費用,對負(fù)荷進(jìn)行合理分配,選取容量與電力負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器,使其工作在高校區(qū)內(nèi)。變壓器效率與變壓器負(fù)荷和損耗有關(guān),也與負(fù)荷的功效因數(shù)有關(guān)。一般情況下負(fù)荷率在30%~75%時,是經(jīng)濟(jì)運行區(qū),負(fù)荷率在50% ~60%時,變壓器效率最高。負(fù)載一定時,功率因素越高越變壓器效率亦越高。
3.1.2選用節(jié)能型變壓器,更換或改造高能耗的變壓器。
新建或改建工程應(yīng)選用SL7、S9、SC(B)9、SGB10及SGB11-R等型號的節(jié)能型變壓器。與傳統(tǒng)產(chǎn)品相比,SL7無勵磁調(diào)壓變壓器,10kV系列的空載損失和短路損失分別降低41.5%和13.9%;S9系列變壓器與SL7系列變壓器相比,其空載損失和短路損失又分別降低5.9%和23.3%。SGB11-R系列卷鐵心干式變壓器比SC(B)9系列變壓器空載損耗降低40%,空載電流降低70%~85%;比SGB10系列變壓器空載損耗降低24%,負(fù)載損耗降低11.7%。
3.1.3實現(xiàn)變壓器的經(jīng)濟(jì)運行
在符合變化的情況下,使其超出經(jīng)濟(jì)運行范圍,因此要及時投入或切除部分變壓器,以防止變壓器輕載或空載運行。對長期輕載的變壓器,必要時應(yīng)按實際負(fù)荷更換小容量變壓器,以實現(xiàn)變壓器節(jié)能的目的。
3.2照明部分的節(jié)能
建筑照明要在滿足照度、色溫、顯色指數(shù)等相關(guān)技術(shù)參數(shù)要求的前提下,照明節(jié)能設(shè)計應(yīng)從下列幾方面著手:采用符合要求的照度標(biāo)準(zhǔn)。各類建筑按照《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》要求選擇合理的照度標(biāo)準(zhǔn)。同時對要求照度較高的場所盡量采用混合照明方式,突出重點部分;使用高效光源。采用T5、T8直管熒光燈,小功率陶瓷金屬鹵化物燈等;選用合理的照明燈具。選用效率高,易清掃和換燈的照明燈具;充分利用太陽光。通過外窗利用天然光;利用太陽光采光技術(shù);照明環(huán)境裝修多考慮淺色、光澤的表面,可增加光反射,無論天然光還是人工照明光,均可提高照度。
4.總結(jié)
經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展,新技術(shù)的不斷更新,我國在建筑電氣節(jié)能設(shè)計領(lǐng)域中面臨著新的挑戰(zhàn),在建筑電氣節(jié)能方面起步晚,如果在設(shè)計過程中不重視節(jié)能,就有可能被市場淘汰。節(jié)電節(jié)能工作牽涉的面又十分廣泛,從發(fā)電廠開始到線路末端的用戶都應(yīng)該高效地使用電能以減少損失。對于設(shè)計者而言,就是要合理的選用設(shè)備(變壓器,電動機,電纜,照明光源等),合理確定供電電壓等級以及采用新材料,新技術(shù)等。精心考慮設(shè)計方案,選擇高效節(jié)能設(shè)備,應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計技術(shù),按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)合理設(shè)計。
參考文獻(xiàn):
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作者簡介:羅星振,男,廣西玉林人,身份證號碼:452501197805102516。endprint