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來源:期刊VIP網(wǎng)所屬分類:機電一體化時間:瀏覽:次
摘要:建能源的緊缺,科技的發(fā)展,引起人們對建筑節(jié)能的方面的重視,本文對建筑節(jié)能的原則和相應(yīng)的舉措進行了一定的闡述與探討。
關(guān)鍵字:電氣節(jié)能設(shè)計,節(jié)能原則節(jié)能舉措
生活水平不斷提高,而其最直接的后果是自然能源的過度開采,社會化生產(chǎn)能源的消耗急劇增加,能源出現(xiàn)了危機。現(xiàn)在各個國家的各行各業(yè)都提出了節(jié)能要求為了貫徹國家節(jié)約能源的政策,扭轉(zhuǎn)我國嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)居住建筑采暖能耗大、熱環(huán)境質(zhì)量差的狀況,通過在建筑設(shè)計、采暖設(shè)計、電氣設(shè)計等方面采用有效的技術(shù)措施,將采暖能耗控制在規(guī)定水平,制定了《民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》。體現(xiàn)了政策上對節(jié)能方面的重視。
據(jù)了解我國目前建筑能耗約占社會總能耗的1\3.隨著生活水平的提高,建筑能耗有持續(xù)增長的趨勢。我國北方采暖城市居住面積只占全國城市居住面積的10%,建筑能耗卻占到40%,而建筑能耗的主要組成部分就是電氣能耗,作為電氣設(shè)計人員,更要重視設(shè)計環(huán)節(jié),盡最大可能將能耗降低到最低水平。
一、電氣節(jié)能設(shè)計的原則:
建筑中存在很大的節(jié)能潛力,主要部分由用電設(shè)備或供配電系統(tǒng)。電氣節(jié)能設(shè)計的原則應(yīng)滿足三方面的要求:1>.實際性,設(shè)備及材料價格合理,保障節(jié)能增加的投資能在短時間內(nèi)收回,節(jié)能的同時不增加不必要的浪費。2>.適用性,能滿足建筑用戶對能源的需求,盡量采取供配電實際優(yōu)化的手段進行設(shè)計,不要因為節(jié)能影響必要的發(fā)展和基本的用戶要求。3>.節(jié)能性,在建筑設(shè)計及施工時應(yīng)重視節(jié)能要點,如建筑設(shè)備自身的電能消耗,應(yīng)減少或者盡可能的排除與建筑無功能無關(guān)的消耗。
二、建筑電氣節(jié)能設(shè)計要點:
1. 宏觀把握,整體控制。
1.1準(zhǔn)確計算建筑的整體負荷確保合理性。對負荷進行合理的計算,是做好建筑電氣節(jié)能設(shè)計的基礎(chǔ)。選擇合理的負荷是確保配電電壓器、電器的主要依據(jù),是計算功率損耗和電壓損失的重要依據(jù)。從目前來看,我國主要使用的是三種負荷計算方法在:單位指標(biāo)法、需要系數(shù)法、單位面積法。
1.2合理選用變壓器,注重選擇變壓器的科學(xué)性。變壓器的有功損耗按下式計算:δp=po+β2pk。式中δp—變壓器的有功損耗,kw;po—變壓器的空載損耗,kw;pk—變壓器的短路損耗,kw;β—變壓器的負載率。根據(jù)上式我們不難看出,po是我們可以控制的因素,屬于變壓器本身所決定的因素,因此在選擇時選擇那些功率損耗較低的節(jié)能型變壓器,如干式變壓器或者油浸變壓器等使po降到最低,從而使有效功率大大提高。
2.具體節(jié)能措施:
2.1照明節(jié)能設(shè)計:照明節(jié)能設(shè)計就是在保證不降低作業(yè)面視覺要求、不降低照明質(zhì)量的前提下,力求減少照明系統(tǒng)中光能的損失,從而最大限度地利用光能,通常的相應(yīng)節(jié)能措施有以下幾種。
高效節(jié)能光源的選用應(yīng)合理選擇燈具的配光,以提高利用系統(tǒng)。設(shè)計時辦公室主張采用T8或T5稀士三基色熒光燈管。這是由于T8或T5燈管具有更高的顯色指數(shù)和光效,光衰小、壽命長、用汞量少,更符合節(jié)能、環(huán)保要求。門廳、走廊等場所采用緊湊型熒光燈替代以往的白熾燈,達到節(jié)約能源的目的。
高效節(jié)能照明燈具的選用
燈具按光通量在上下空間分布比例分為五類:直接型、半直接型、全漫射型、半間接型和間接型。①燈具的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于安裝、維護和更換光源。一般辦公區(qū)優(yōu)先選用直接式燈具,在有吊頂?shù)霓k公場所優(yōu)先選用高光效格柵燈具。②合理選擇燈具的配光。
高效節(jié)能電器附件的選用
對于一體化節(jié)能燈和單端小功率熒光燈(功率不大于25W),由于對它們的諧波要求、異常保護功能以及預(yù)熱要求均比較低,應(yīng)優(yōu)選電子鎮(zhèn)流器。對于25W~65W的直管熒光燈,優(yōu)選節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器。
燈具單燈補償就是在每套燈具上并聯(lián)一個電容器進行補償,將熒光燈、氣體放射燈功率因數(shù)均提高到0.9以上,這樣既能減少電路無功功率,又能降低線損和電壓損耗,同時由于線路電流的降低,還可以減小導(dǎo)線的截面面積。
其他照明節(jié)電措施
充分利用自然光,節(jié)省照明用電是照明節(jié)能的重要途徑之一。2GB50034-2004建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了各種場所的照度標(biāo)準(zhǔn)、視覺要求、照明功率密度等。改進燈具控制方式。選擇合理的照度和功率密度值。新修訂的GB50034-2004建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一般照明照度的標(biāo)準(zhǔn)值,局部照明應(yīng)按該場所一般照明照度值的1倍~3倍選取。減少供電線路上的損耗,照明配電箱應(yīng)靠近照明負荷中心且便于維護的位置。燈具布置及回路控制的節(jié)能設(shè)計。
2.2減少線路能源損耗,由于線路上存在電阻,有電流流過時,就會產(chǎn)生有功功率損耗,其公式如下:P=31Ф2R×10-3(KW)式中:IФ-相電流(A);R-線路電阻(Ω)。
在一個工程中,線路左右上下縱橫交錯,小工程線路全長不下萬米,大工程更是不計其數(shù),所以線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。線路電阻R=P×L/s,即線路電阻與電導(dǎo)P成正比,與線路截面S成反比,與線路長度L成正比,因此減少線路的損耗應(yīng)從以下2點入手。
第一,減少導(dǎo)線長度:線路盡可能走直線,少走彎路,以減少導(dǎo)線長度;低壓線路應(yīng)不走或少走回頭線,以減少來回線路上的電能損失;變壓器盡量接近負荷中心,以減少供電距離,當(dāng)建筑物每層平面在10000m2左右時,至少要設(shè)兩個變電所,以減少干線的長度;在高層建筑中,低壓配電室應(yīng)靠近豎井,而且由低壓配電室提供給每個豎井的干線,不至于產(chǎn)生支線沿著干線倒送的現(xiàn)象。
第二,增大導(dǎo)線截面:對于比較長的線路,除滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護的配合及電壓損失所選定的截面,再加大一級導(dǎo)線截面,所增加的費用為M,由于節(jié)約能耗而減少的年運行費用m,則M/m為回收年限,若回收年限為幾個月或一、二年,則應(yīng)加大一級導(dǎo)線截面。
三、結(jié)束語:
民用建筑電氣的節(jié)能設(shè)計潛力很大,國務(wù)院提出的節(jié)能環(huán)保要求也令電氣設(shè)備行業(yè)中的節(jié)能降耗產(chǎn)品面臨巨大發(fā)展機遇如非晶合金變壓器行業(yè)、GIS高壓開關(guān)行業(yè)、電力電子節(jié)能市場。在技術(shù)指標(biāo)滿足功能需求的前提下,電氣設(shè)計中應(yīng)及時地將節(jié)能技術(shù)和措施應(yīng)用到建筑電氣照明設(shè)計中。目前在民用建筑電氣設(shè)計中,很多節(jié)能措施和節(jié)能產(chǎn)品已被應(yīng)用,當(dāng)然節(jié)能是一個永久的話題,還需不斷努力和創(chuàng)新,只有這樣才能真正實現(xiàn)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”的社會目標(biāo)。
	        參考文獻:
	  [1]GB50034-2004,建筑照明設(shè)計規(guī)范[S].
[2]中國建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計研究院.全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施節(jié)能專篇——電氣[M].