時間:2013年06月28日 分類:推薦論文 次數:
摘要:建筑電氣節能是一個系統工程,建筑電氣節能設計充分考慮如何在滿足建筑物的功能的前提下盡量減少設備使用時間以及提高設備使用效率。這個問題是節能設計的出發點,從這個出發點,我們才能夠因地制宜地設計合適的節能方案。
關鍵詞:建筑電氣,節能,照明技術
1、供配電系統節能設計
合理設計供配電系統是供配電系統節能設計的核心所在。作為電氣設計人員,應根據項目負荷性質、負荷容量、供電距離、用電設備等因素,合理設計供配電系統。供配電系統電氣節能設計的一些基本原則:選擇合適的供電電壓等級;系統接線應簡單可靠;變配電所應盡量設在負荷中心,縮短供電半徑減少末端壓降和線損;多個變電所之間宜設聯絡,可根據負荷變化投入或切換變壓器,使變壓器處于經濟運行狀態減少損耗;合理選擇導線截面,也可減少線路損耗。變壓器是供配電系統中一個重要環節。近年來,節能型低損耗變壓器得到廣泛運用。如何合理選擇變壓器的容量和臺數,使之既滿足使用避免變壓器容量選擇過大增加初始投資,同時又希望變壓器能高效運行,最大限度的降低電能損耗從而節約長期運行費用,這是供配電系統節能設計的一個關鍵問題。民用建筑包括酒店、辦公、商場、住宅、學校、醫院等。近年來還出現大型商業綜合體,如萬達廣場這樣的 ShoppingMall 包含超市、商場、酒店、餐飲、辦公、影院等。電氣設計人員應注重數據收集和整理,認真做好類似項目的調研和分析,通過科學計算確定合理的變壓器容量和臺數以及整個供配電系統。
2、電氣節能的方法
2.1千方百計利用天然光源
2.1.1照明節能中的一個非常重要的方法,就是如何千方百計把天然光源合理進行利用。在能源越來越緊缺和環保意識日漸增強的今天,在建筑物中如何盡可能地利用天然光源,以達到節約照明用電的目的,已經引起了人們的普遍關注。
2.1.2天然光源具有取之不盡、用之不竭的優點。在照明節能技術應用工程中,應當充分利用天然光源的優勢,按照建筑物的采光標準和建筑的實際情況,確定適合建筑物實際個性的采光方式,做到采光與照明充分結合。
2.1.3白天時,應盡量地利用天然光源,讓建筑物內具備充足的光照條件。同時,室內經過陽光的照射,既能大大節約能源,又能提高室內溫度,具有使建筑能耗降低的重要作用。
2.2高效節能的照明控制設計
電氣節能應用的主要方法有:導光管法、反射高窗、采光擱板和棱鏡窗。高效照明控制設計與燈具、光源等一樣,屬于照明設計中非常重要的內容,是照明節能實施中不可或缺的組成部分,主要表現現在以下點:
2.2.1能營造不同效果的光環境。通過對光環境控制來劃分空間,在同一空間中,可以根據需要創造出不同效果的環境氛圍,能夠增強照明環境多元化的適應性和舒適性。
2.2.2可以有效地節約能源。按照滿足需要的原則,在這一基礎上,使用者應該根據需要來開啟照明燈具,盡量地減少不必要的照明時間,控制照明數量和過高的光照度,切實做好照明的節能。作為建筑電氣節能設計人員,應充分認識到照明控制的重要性,并在設計中積極實施,盡量做好建筑電氣的節能工作。
2.3科學合理地利用太陽能
2.3.1太陽能照明技術的開發利用,可節省資源,減少廢氣排放,減少對地球資源的使用和破壞,保護地球環境。
2.3.2太陽能照明技術通常利用太陽能光伏發電系統,將入射的太陽輻射能直接轉換為電能,提供給照明負荷。
2.4建筑電氣設備的節能
空調系統。其主要內容包括:
2.4.1冷凍水與冷卻水系統的優化控制。
2.4.2冰蓄冷系統的優化控制,現行的冰蓄冷控制技術還很不成熟,冰蓄冷控制策略仍需作深入研究,尤其是在蓄冰裝置優先方式下的融冰策略的研究。
2.4.3熱交換系統溫差與流量的優化控制。
2.4.4變風量系統等控制技術。
2.5給排水系統的優化控制
2.5.1電動機。包括電動機的正確選型、調速方法、基于負載檢測的臺數控制;
2.5.2電梯。包括電梯的合理選型、停層計劃及群控策略;三是電動門窗。包括門窗的節能控制、遮陽系統的自動控制等。
3、照明系統的節能設計
照明系統是供電系統的重要組成部分,也是整個建筑電氣系統當中耗電量最多的部分,做好照明系統的節能設計對于降低建筑能耗具有重要意義。
3.1采用高效節能光源
隨著科技的發展,各種節能燈具越來越多,節能燈的出現為建筑照明系統的設計提供了重要的節能途徑,F在建筑照明系統中,常用的白熾燈雖然價格較低,安裝維護比較簡單,但是發光率低、能耗高。因此,在照明系統設計當中要盡量使用節能燈,減少白熾燈的使用,只有在建筑當中有藝術照明或高頻光譜照射等特殊需要的地方,或者內聲光控場所才不會優先考慮使用節能節能燈。不同的照明需要選擇的節能燈也有所不同,如路燈和廣場照明對顏色失真度等方面沒有特殊的要求,因此可以選擇低壓鈉燈和高壓鈉燈,雖然色溫低、光色偏暖,顯色指數僅僅為40~60,但是能夠滿足露天和廣場照明的基本需要;工廠和體育館等需要大范圍照明的建筑,一般選擇高顯色性鈉燈,可與汞燈組成混合燈;候船室、候車室、候機室等建筑的照明,可以選擇顯色指數高、顏色失真小的金屬鹵化物燈,F在,很多建筑物在節能燈具選擇上逐步理性化,能夠根據不同的需要在有效滿足照明需求的基礎上,選擇不同的節能燈,這一點在發達國家的應用中最為明顯,國內建筑尤其是高層建筑、行政建筑在節能燈具使用上與發達國家相比還存在較大的差距,利用率還比較低。
3.2其他照明節能設計措施
除了燈具之外,在照明系統的節能設計中還應該注意其他幾點,在功率密度值上,要滿足現在建筑照明設計標準,盡量不要超過這一標準。在鎮流器的選擇上,使用高效電子鎮流器,或者是節能電感鎮流器,既能滿足照明系統的需要,又能減少電能的浪費。在建筑物內部樓梯間、走廊、庭院等人流量相對較少的照明場所,在照明控制上可以采用聲空開關,只有人員走動和使用的時候才供電,不使用的時候可以不供電,這樣可以最大限度地減少電能的消耗。在公共照明系統設計上,可以采用集中控制或者樓宇自控的模式,高級會議室、宴會廳可采用智能照明控制管理系統,以達到定時開關、時鐘控制、調光控制、多場景的效果,F在這些節能措施已經在很多建筑中得到了應用,如在酒店、大型寫字樓、住宅建筑等場所,節能燈的應用更加明顯。智能照明控制系統借助各種不同的預設置控制方式、控制元件、光線感測控制,能夠對不同時間、不同環境的光照度進行精確設置和合理管理,從而實現節能。預置場景的參數一般存貯在EPROM當中,便于進行信息的更換與重新設置,所以使用起來比較靈活。不僅如此,智能照明控制系統還可改善環境,延長燈具壽命,降低運行費用,提高工作效率,減少維修費用等,為用戶節省運行及管理方面的費用。
4、電動機節能設計
建筑中電動機廣泛應用于風機、水泵、壓縮機、電梯等設備。 據統計電動機的用電量約占全國總用電量60%,因此電動機節能有著非常現實的意義。降低電動機損耗的主要途徑是提高電動機的工作效率和功率因數。首先要根據負載情況選擇合適容量的高效節能電動機,避免大馬拉小車。其次根據負荷變化選擇合適的調速方式也是降損節能的有效方法。變頻調速具有自身損耗小、效率高、 調速精度高的優點,是理想的調速方法,尤其適用于高層民用建筑中水泵、風機、電梯等電機的調速。另外通過提高控制技術減少電機啟動、制動次數也可有效降低電能損耗。
5、諧波治理與電氣節能
隨著人們對節能的重視,非線性負荷、變頻器、緊湊型熒光燈等節能產品的廣泛應用,隨之也在電力系統的各個環節出現了嚴重的諧波問題。非線性負荷產生的諧波不但嚴重危害供配電系統的安全可靠運行,而且也是系統損耗產生的重要原因。諧波電流在導體上產生的集膚效應又加劇了導體發熱,長期運行將加速導體的絕緣老化。諧波分量不僅是衡量電能質量的指標也是重要的能耗指標。抑制諧波主要采用濾波技術,通常采用有源濾波器和無源濾波器。有源濾波器效果最好,但成本較高。通過測量各次諧波分量,選用有源濾波裝置可以抑制吸收大部分諧波分量,起到凈化電源、保護設備、節約電能的功效。
6、結語
近年來我國對能源的需求越來越大,各類能源都處于供不應求的狀態,但是能源的浪費又是一個很普遍、很嚴重的問題。特別是有一大批大型、特大型公共建筑和規模日益擴大,造成了能源的巨大浪費。在此同時,電氣能源供需矛盾激化,建筑用電是能源消耗的主要部分,所以我國建筑電氣節能技術的發展迫在眉睫。