時間:2014年01月02日 分類:推薦論文 次數:
摘要:本文結合筆者多年的工作經驗,簡要闡述了建筑節能的設計原則,從供配電系統節能方法,照明節能等方面對我國現代化建筑中電氣節能技術進行了探討。
關鍵詞:電氣工程師職稱論文,發表論文期刊網,建筑節能,照明,措施
1 建筑節能設計原則
建筑電氣節能設計作為建筑工程的重要組成部分,是一項系統工程,需要從工程整體角度加以考慮設計。不能盲目為追求節能效果,而忽略了整體功能、進度規劃、成本控制等相關問題。
1.1 實用性
常用建筑的設計都以人的基礎活動為中心,因此建筑物的照明亮度、色溫,以及空間的舒適性需要合理設計。建筑電氣的節能設計還需要依據建筑物的功用,為其提供相應的設計方法。建筑電氣的技術應用必須要滿足建筑物創造的環境要求,為建筑設計中的設備提供能源供應。
1.2合理性
節能設計最終需要衡量的是能源的總體消耗量,在設計過程中必須采取相應的措施。從整個供電系統出發,采用ABC分析方法,確定不同區域、設備、線路等相關要素的用電及其能源損耗情況。有針對性的進行設計改善,降低能源損耗。在整個發展過程中,應綜合考慮傳輸線路上的電能消耗和建筑電氣設備自身電能消耗。
1.3經濟性
建筑電氣節能設計要服務于建筑的整體經濟規劃。避免用于節能設計導致節能設備及材料的不當或過度使用。節能所增加的時間效益和經濟效益在未來的建筑物使用過程中應得到合理回報。
2 供配電系統節能方法
2.1 負荷計算
(1)工程項目總用電量的計算在不同的階段應采用不同的方法。規劃階段一般采用負荷密度法,方案階段宜采用單位指標法,初步設計及施工圖設計階段可采用需用系數法。
(2)選擇合適的系數。不同的用電設備對應不同的需用系數,而相同的用電設備,由于運行數量不同,其需用系數也會不同。
(3)參考成熟的數據。不同的建筑性質有不同的用電指標,而相同的建筑性質在不同的地區其用電指標也有差別。
(4)優化系統的運行方式。對空調系統、給排水系統、電梯、照明等用電設備進行程序化、智能化控制,使各種用電設備在每天的不同時段或每年的不同季節均運行在最經濟合理的狀態。
(5)力求配電系統的三相平衡。對照明負荷、分體空調、熱水器、插座等單相負荷的配電不僅是在圖面上配平,而是要從實際使用情況來判斷運行時是否真正能達到三相平衡。
2.2 提高功率因數
(1)選擇各用電設備時,應將其功率因數作為一個重要指標,選型時應優先選用功率因數指標較好的設備,從而保證配電系統有一個較高的自然功率因數值。
(2)當配電系統中自然功率因數達不到電網規定要求時,必須采用電力電容器進行補償。
(3)電容補償可根據實際情況分為:高(中)壓補償、低壓補償;集中補償、就地補償;手動補償、自動補償;或多項結合等方式。
(4)無功補償設備應適當靠近無功源,低壓用電設備產生的無功功率宜由低壓側的電容器來補償,高壓用電設備產生的無功功率則應由高壓側的電容器來補償。
3 照明節能
3.1 利用天然光源
建筑電氣節能工程中的一個較為主要的內容是如何科學合理使用自然光。隨著人們對能源和環境保護的日益關注,建筑物中如何充分利用天然光源來節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。在照明節能的實施工程中,應當充分加以利用,制定建筑物的采光標準,確定采光方式,將采光和照明有機地結合起來。白天盡可能地利用天然光源,使建筑物內獲得穩定的光照條件。同時,室內引入陽光既能節約照明能耗,又有助于提高室內溫度,對于降低建筑能耗也具有重要的現實意義。目前應用的方法主要有:
(1)導光管法。即用導光管將太陽集光器收集到的光線傳送到室內需要采光的地方。
(2)采光擱板。從某種意義上說,采光擱板是水平放置的導光管,它主要是為解決大進深房間內部的采光而設計的。采光擱板能在一年中的大多數時間內提供充足而均勻的光照。
(3)反射高窗。它是在窗的頂部安裝一組鏡面反射裝置,陽光照射到反射面上經過一次反射,到達房間內部的天花板,再利用天花板的漫反射作用,反射到房間內部,使整個房間內部均勻受光。
(4)棱鏡窗。即將玻璃窗作成棱鏡,利用棱鏡的折射作用改變入射光的方向,使陽光能射到房間深處。
3.2 照明方式與標準
制定科學合理的照明方式并加以實施對于建筑電氣節能具有重大現實意義,需要從照明方式以及制定照明指標兩方面加以研究。在建筑物中,如果某一場合對于照明亮度要求很高時,則應當在該場合采取強弱光源混合照明的方式; 如果建筑物內工作位置相對集中,使用單一光源照明即可;如果建筑物內工作位置相對散落,則應當采用分區照明的方式,對各區具體情況,具體解決。
制定科學合理的照明標準,不僅要提高照明系統的效率,而且不能因片面強調節能,損失照明質量,要綜合考慮,系統分析。一般民用建筑根據照明要求的檔次高低選擇照度標準值, 可參考GB50034-2004《建筑照明設計標準》所對應的相關標準值要求進行設計。同時要考慮以下點內容:
(1)照明的節能應能提高整個照明系統的效率,而不應在損失主要照明質量的情況下片面地強調節能。
(2)照明設計時,應從照度標準、照明均勻度、統一眩光值、光色、照明功率密度值、能效指標等來客觀、綜合地評價。
(3)在民用建筑中實施的照度標準值,可以根據照明要求的檔次高低來選擇。檔次要求高的允許提高一級,檔次要求低的允許降低一級,以有利于照明的節能。
(4)建筑照度標準值應從節能角度考慮,按實際需求來選擇照度標準值的高低,不宜追求高照度水平。
3.3 燈具選擇
(1)合理使用節能燈。傳統燈具有耗能大、損耗快,浪費材料等不利于環保節能需求的致命缺點,節能燈是半導體技術飛速發展之下的產物。采用節能燈具是城市照明亮化的發展方向,也是節能低碳環保的必然要求。節能燈與傳統燈具相比有著如下優勢:高效節能,節約材料,使用壽命長,綠色環保,保護視力,安全系數高。在使用節能時要優化控制裝置,按照具體城市實際情況,如:區域、時段、行業等進行分析,依據智能控制理論,選用智能控制裝置,對城市亮化照明實現智能控制,實現節能。
(2)白熾燈的使用。由于白熾燈的光效低,使用時發熱量大,必須
嚴格控制其應用。以下場所可選用100W 以下的白熾燈:①需要經常開關、移動和調節的局部照明場所;②防止電磁波干擾的場所;③因頻閃效應影響視覺的場所; ④燈的開關頻繁及需要即時點燃的場所;⑤照度不高且照明時間較短的場所。
(3)熒光燈的選用。盡管其燈管的價格較高,但因其綜合費用低、視覺質量高、節能、維修保養少而得到了廣泛的應用。可選用細管徑直管熒光燈、緊湊型熒光燈以及高品質稀土三基色熒光燈。
(4)利用系數和房間的形狀有關,矮而寬的房間,多數直射光落在工作面上,利用系數較高;高而窄的房間,直射光落在工作面上的部分較小,利用系數低。通過合適選擇照明器的配光曲線提高利用系數,高而寬的房間應選用寬配光照明器, 高而窄的房間應選擇窄配光照明器。
(5)大型宴會廳、報告廳應設置調光裝置或情景照明控制系統;住宅的公共場所除高層住宅的電梯廳和應急照明外均應設置節能自熄開關;選擇熒光燈或高效氣體放電燈時應配用電子鎮流器或節能型電感鎮流器。
4 結束語
針對建筑電氣節能問題,在研究國內外節能現狀的基礎上,總結了建筑電氣節能設計的原則。從供配電角度進行研究,主要強調負荷計算問題,以及功率因素對系統輸出的有效性。分析了照明節能因素,在綜合利用自然光源的基礎上,合理設計照明方式與照明標準,選用適合的燈具采光,為建筑節能設計提供一定的參考。