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      住宅小區(qū)的建筑電氣設(shè)計(jì)及其節(jié)能措施

      2019-02-17 06:46:59田小燕
      四川水泥 2019年6期
      關(guān)鍵詞:新風(fēng)電氣設(shè)計(jì)電能

      田小燕

      (甘肅澳華建筑規(guī)劃設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司, 甘肅 武威 733000)

      0 引言

      隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展、人們生活水平提高,當(dāng)今住宅小區(qū)的電能損耗也越來越大。新時(shí)期,人們對(duì)住宅的需求不僅僅是居住,更多表現(xiàn)在生活品質(zhì)享受以及設(shè)計(jì)帶來的便捷與節(jié)能。節(jié)能環(huán)保作為當(dāng)今我國(guó)各個(gè)領(lǐng)域重點(diǎn)發(fā)展的方向,在建筑電氣設(shè)計(jì)中可以充分體現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的功能和優(yōu)越性。所以,在住宅小區(qū)建筑中,電氣設(shè)計(jì)要不斷融入節(jié)能思想、優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,在電氣設(shè)計(jì)、施工中呈現(xiàn)出節(jié)能設(shè)計(jì)效益,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo),保證建筑電氣系統(tǒng)的使用效益。

      1 建筑電氣設(shè)計(jì)原則

      1.1 適用性

      在建筑電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中,需要在保證建筑供電、用電穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上,還要滿足建筑負(fù)荷容量、電能質(zhì)量、供電可靠性等標(biāo)準(zhǔn),全方位保障電氣設(shè)計(jì)的適應(yīng)性,對(duì)配電系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì),從而實(shí)現(xiàn)最終的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

      1.2 節(jié)約性

      電氣節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)中,要充分考慮節(jié)能效益、實(shí)際應(yīng)用經(jīng)濟(jì)效益。不可一味的增加節(jié)能設(shè)備投入而忽視了經(jīng)濟(jì)性目標(biāo),要重點(diǎn)考慮節(jié)能設(shè)計(jì)所帶來了的經(jīng)濟(jì)效益,保證設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)合理與高效節(jié)能。

      1.3 低損耗

      在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)中,要避免建筑電氣系統(tǒng)的無功損耗。采用行之有效的節(jié)能設(shè)計(jì)方案,在滿足建筑使用功能基礎(chǔ)上降低電能損耗,

      2 加強(qiáng)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的重要意義

      電氣設(shè)備作為保障建筑電氣系統(tǒng)良好運(yùn)行的基礎(chǔ),如果忽視了電氣設(shè)備設(shè)計(jì),容易造成能源浪費(fèi)問題,對(duì)建筑長(zhǎng)期發(fā)展不利。在電氣設(shè)計(jì)中采用節(jié)能技術(shù),即可有效緩解這一問題,可以有效降低電氣系統(tǒng)損耗量,讓建筑更加有效運(yùn)轉(zhuǎn),為人們創(chuàng)造良好的生活條件。再者,如果建筑電氣設(shè)備損耗量過大,不僅會(huì)對(duì)周圍環(huán)境帶來負(fù)面影響,還會(huì)影響居民生活成本、居民生活質(zhì)量。而積極應(yīng)用電氣節(jié)能技術(shù),可以有效降低電能損耗量、營(yíng)造節(jié)能減排的居住環(huán)境,對(duì)建筑可持續(xù)發(fā)展有重要意義。如利用太陽能等再生能源為建筑照明系統(tǒng)提供電能,可以減少電力能源的使用量,還可以滿足人們對(duì)建筑照明的需求,有效提升建筑內(nèi)居民的生活質(zhì)量。

      3 住宅小區(qū)建筑電氣設(shè)計(jì)與節(jié)能措施

      3.1 供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)

      在供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中,要結(jié)合小區(qū)當(dāng)?shù)毓╇娗闆r確定供電電壓等級(jí)。盡可能靠近負(fù)荷中心、大功率用電設(shè)備位置設(shè)置變電所。變壓器設(shè)計(jì)當(dāng)中,要保證變壓器運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性,采用低損耗型變壓器,并且能效值可以滿足《三相配電變壓器能效限定值及能效等級(jí)》標(biāo)準(zhǔn)。建議采用干式變壓器,由于油浸式變壓器具有易燃易爆特點(diǎn),所以在防火等級(jí)較高的小區(qū)不建議使用。干式變壓器具有良好的節(jié)能性、防火性、防污性、防潮性,可以在惡劣的條件下正常運(yùn)行。將變壓器通常設(shè)計(jì)在室內(nèi),可以和其他金屬封閉開關(guān)設(shè)備放在一起,共同采用一個(gè)金屬外殼,減少占地空間,并且可以減少工作難度、維護(hù)工作量,達(dá)到節(jié)能的目標(biāo)。

      配電系統(tǒng)三相負(fù)荷平衡度要大于 15%,單項(xiàng)負(fù)荷較多的供電系統(tǒng),最好是采用分相無功自動(dòng)補(bǔ)償裝置。對(duì)于容量較大的電氣設(shè)備,如果功率因數(shù)低并且配電所較遠(yuǎn)時(shí),則要采用無功功率就地補(bǔ)償方案??紤]到大型電氣設(shè)備、變頻調(diào)速裝置運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生較大的諧波,此時(shí)要增設(shè)諧波抑制裝置。如果非線性用電設(shè)備數(shù)量較多,要預(yù)留出安裝濾波器的空間。

      3.2 新風(fēng)控制系統(tǒng)

      當(dāng)代建筑空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)用十分廣泛,并且也是主要能耗來源之一。傳統(tǒng)空調(diào)系統(tǒng)由于能耗大、有一定污染、舒適度差等因素,因此建議采用新風(fēng)控制系統(tǒng),該系統(tǒng)可以檢測(cè)空氣質(zhì)量,借助傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、軟件技術(shù)等,可以將獲取的數(shù)據(jù)信息和理想數(shù)值對(duì)比。在建筑環(huán)境穩(wěn)定的情況下,新風(fēng)系統(tǒng)會(huì)一直處于低能耗運(yùn)行狀態(tài),系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)空氣流通。如果檢測(cè)到建筑內(nèi)空氣PM值超標(biāo),代表空氣質(zhì)量不達(dá)標(biāo),此時(shí)會(huì)提高運(yùn)行功率,開啟大功率新風(fēng)輸送功能、氧氣供給功能。新風(fēng)控制系統(tǒng)采用雙向換氣模式,也就是在室外空氣進(jìn)入到室內(nèi)空氣前,應(yīng)用高導(dǎo)熱材料交換空氣,降低室內(nèi)和室外空氣的溫差,減少空調(diào)系統(tǒng)使用頻率,從而有效降低電能損耗。

      中央空調(diào)采用智能化控制模式,設(shè)置溫濕度傳感器檢測(cè)建筑內(nèi)環(huán)境是否滿足要求,如環(huán)境溫度低于15℃要開啟制熱模式、環(huán)境溫度高于28℃開啟制冷模式。同時(shí)采用自動(dòng)變頻空調(diào)設(shè)備,實(shí)時(shí)調(diào)整空調(diào)的運(yùn)行頻率,避免全程高功率或低功率運(yùn)行,變頻調(diào)控不僅可以降低空調(diào)能耗,還可以營(yíng)造良好的建筑環(huán)境。

      3.3 照明節(jié)能設(shè)計(jì)

      (1)結(jié)合建筑所處地理位置和建筑性質(zhì),選擇適宜建筑內(nèi)部照度標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)在設(shè)計(jì)當(dāng)中對(duì)房間照度標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算值與標(biāo)準(zhǔn)值最大差不得超過±10%。條件允許還可以設(shè)置太陽能供電系統(tǒng),在白天太陽能電池板獲取光電能源,并在夜間釋放電能提供照明。由于太陽能光電轉(zhuǎn)化技術(shù)還不夠成熟,因此更適用于低能耗的照明系統(tǒng),在大型電氣設(shè)備應(yīng)用中使用傳統(tǒng)電能供電方式。

      (2)照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)還要結(jié)合建筑內(nèi)的自然采光情況,采用分區(qū)、分組控制方法。在電梯、樓梯、走廊等公共場(chǎng)所采用感應(yīng)控制或集中開關(guān)控制方案。對(duì)于多功能、多場(chǎng)景、大空間照明,可以采用智能照明系統(tǒng),該系統(tǒng)可以檢測(cè)周圍環(huán)境光照度判定是否開燈以及開燈光照度。建筑景觀照明要設(shè)置成多種模式,包括日常模式、節(jié)日模式等,可以在多個(gè)模式中自動(dòng)切換。

      (3)在選擇照明燈具過程中,要以節(jié)能型產(chǎn)品為主,并且照明燈具功率密度不得超出國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值。通常照明在滿足建筑照明需求基礎(chǔ)上,盡可能采用單燈功率值較大、光效高的光源;出口標(biāo)志燈、疏散指示燈、室內(nèi)指向裝飾照明燈具采用LED燈。室外景觀、道路燈具選擇使用壽命長(zhǎng)、運(yùn)行穩(wěn)定、運(yùn)行安全、高效的光源,避免造成光污染問題。

      3.4 家庭能源設(shè)計(jì)

      家庭電能消耗作為建筑電氣系統(tǒng)消耗的主要內(nèi)容,大體上家庭電能消耗可以分為分布式電源、用電負(fù)載、儲(chǔ)能設(shè)備三種。其中,用電負(fù)載的可以分為可調(diào)度負(fù)載(如熱水器、電飯煲等)、不可調(diào)度負(fù)載(如電腦、電視、冰箱)等。每個(gè)家庭接線口可以設(shè)置傳感器,從而獲取家庭內(nèi)部用電情況,并且用電信息可以直接傳輸給控制終端,進(jìn)行調(diào)度和控制,并提醒用戶用電不良等情況,在可以確保家庭日常生活基礎(chǔ)上,盡可能降低電能損耗、提升用電效率。此外,在建筑用電負(fù)荷低谷期調(diào)度負(fù)載,這樣即可調(diào)節(jié)電氣系統(tǒng)用電峰谷差,減少電力系統(tǒng)備用裝機(jī)容量。

      4 結(jié)束語

      綜上所述,對(duì)于當(dāng)代建筑來說,電氣節(jié)能已經(jīng)成為了必然發(fā)展趨勢(shì)。所以在建筑電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中要做到高效節(jié)能、經(jīng)濟(jì)合理,保證節(jié)能措施落實(shí)到實(shí)處,同時(shí)滿足建筑日常運(yùn)行和用電需求。在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)中,需要從多個(gè)方面考慮,包括供配電系統(tǒng)、新風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、家庭能源系統(tǒng)等,這樣才能從多個(gè)角度減少電能損耗,提高電能利用率,實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo),為建筑居民提供更好的建筑環(huán)境。

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