馬娜 徐泉利
【摘 要】近年來(lái),在我國(guó)建筑電氣設(shè)計(jì)行業(yè)也逐漸向著環(huán)保節(jié)能的方向,并且將許多切實(shí)可行的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到建筑電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中。本文通過(guò)對(duì)我國(guó)當(dāng)前電氣設(shè)計(jì)的基本要求進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹,討論了建筑電氣設(shè)計(jì)中相關(guān)的節(jié)能措施,以供相關(guān)人士參考。
【關(guān)鍵詞】建筑電氣設(shè)計(jì);節(jié)能措施;基本要求
0.前言
目前,在我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中,能源問(wèn)題一直是人們關(guān)注的焦點(diǎn),根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)表明,在我國(guó)建筑行業(yè)發(fā)展的過(guò)程中,建筑的耗能量占全國(guó)能量消耗的1/3左右,并且當(dāng)前仍處于一個(gè)持續(xù)上升的情況,而其中大部分的建筑耗能都是出現(xiàn)在建筑設(shè)計(jì)方面。可見(jiàn),在建筑電氣設(shè)計(jì)當(dāng)中,加強(qiáng)節(jié)能措施的應(yīng)用有著十分重要的作用。下面我們就對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能措施的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行簡(jiǎn)要的介紹。
1.建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的基本要求
1.1節(jié)能需滿足建筑物的功能
在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員首先要考慮的就是建筑電氣設(shè)施的用電安全,只有保障了建筑電氣的安全性,才能使其工作效率和建筑空間的舒適性得到有效的提高。其次再對(duì)建筑電氣的工作性能進(jìn)行嚴(yán)格的要求,使其建筑電氣設(shè)備在正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過(guò)程中,可以很好的滿足工程設(shè)計(jì)的相關(guān)要求。
1.2節(jié)能需滿足建筑物的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益
在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中,設(shè)計(jì)人員要根據(jù)當(dāng)前我國(guó)國(guó)情和實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益,來(lái)對(duì)其節(jié)能技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用,使其在保證建筑電氣節(jié)能的同時(shí),也要具有良好的經(jīng)濟(jì)效益,以確保我國(guó)建筑電氣設(shè)計(jì)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
1.3節(jié)能需減少無(wú)謂的能量消耗
建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)必須要從能量的消耗方面來(lái)進(jìn)行考慮,使其建筑電氣設(shè)備在正常運(yùn)行的過(guò)程中,可以大幅度的降低能量的消耗能量,以避免出現(xiàn)無(wú)用的能量消耗,從而在真正意義上起到一個(gè)節(jié)能的效果。
1.4節(jié)能需滿足環(huán)境保護(hù)的先進(jìn)性原則
目前,人們?cè)谔岢觥肮?jié)能”這一口號(hào)的時(shí)候,往往都會(huì)將環(huán)境保護(hù)結(jié)合在一起,而在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的過(guò)程中,人們所采用的節(jié)能措施必須要滿足環(huán)境保護(hù)這一先進(jìn)性原則,并且將許多先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)合理有效的應(yīng)用到建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)中,從而大幅度的提高建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能效果。
2.建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施
2.1供配電系統(tǒng)的節(jié)能
供配電系統(tǒng)是建筑電氣設(shè)計(jì)中重要的組成部分,它主要是負(fù)責(zé)建筑電氣系統(tǒng)電力供應(yīng)、分配和輸送等方面的工作。因此,我們?cè)诮ㄖ姎庠O(shè)計(jì)中,首先要做的就是對(duì)建筑電氣設(shè)施的共配電系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的節(jié)能處理,從而減少建筑電氣供配電系統(tǒng)的能量消耗,其中供配電系統(tǒng)在運(yùn)行過(guò)程中,所采取的節(jié)能措施主要有以下幾點(diǎn)。
(1)根據(jù)建筑電氣設(shè)計(jì)的相關(guān)要求,來(lái)對(duì)變壓器的容易和型號(hào)進(jìn)行選取,使其電壓器在運(yùn)行過(guò)程中所承受的負(fù)荷不會(huì)超過(guò)電壓器的容量,從而降低變壓器在正常運(yùn)行過(guò)程中的能力消耗。而且在對(duì)變壓器負(fù)荷進(jìn)行分配的過(guò)程中,人們必須要采用“小容量,多補(bǔ)點(diǎn),深入負(fù)荷中心”的分配原則來(lái)對(duì)其進(jìn)行合理的劃分。
(2)變電所內(nèi)變壓器宜為偶數(shù),每?jī)膳_(tái)設(shè)置低壓聯(lián)絡(luò)開(kāi)關(guān);小區(qū)箱變宜成對(duì)設(shè)置,變壓器之間敷設(shè)低壓聯(lián)絡(luò)線。因此,可以根據(jù)負(fù)荷情況,及時(shí)投入或切除部分變壓器,防止變壓器輕載和空載運(yùn)行,減少損耗。
(3)選用節(jié)能型變壓器。近年來(lái)逐漸推廣的S1l系列油浸變壓器比S9、S10系列更為節(jié)能,S11型卷鐵芯變壓器與S9型變壓器相比,空載損耗平均降低30%,空載電流平均下降70%。新型干式變壓器SC9、SCl0、SC11系列以及非晶合金變壓器等產(chǎn)品也都顯示了低損耗的節(jié)能潛力。
(4)變壓器的聯(lián)結(jié)組別也很重要,在TN及TT系統(tǒng)中,宜選用Dynl1接線組別的三相變壓器。因?yàn)镈ynl1接線方式的變壓器對(duì)中性線電流沒(méi)有限制,可達(dá)變壓器低壓側(cè)之線(相)電流,能充分利用變壓器的容量,尤其適用以單相負(fù)荷為主而三相不平衡的負(fù)荷。
2.2配電線路的節(jié)能
由于線路上存在電阻,有電流流過(guò)時(shí),就會(huì)產(chǎn)生有功功率損耗。對(duì)電網(wǎng)來(lái)講,可以采用提高電壓等級(jí)的方法降低電流,但是對(duì)于一般單體建筑,由城市電網(wǎng)供電的電源電壓已經(jīng)確定,線路上的電流是不能改變的,要減少線路損耗,只有減小線路電阻。
(1)選用電導(dǎo)率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線。以銅芯最佳,鋁芯次之。在改革開(kāi)放初期,由于銅價(jià)較高,國(guó)家貫徹節(jié)約用銅,以鋁代銅的原則。進(jìn)入21世紀(jì)以后,國(guó)家從節(jié)能、環(huán)保的角度出發(fā),開(kāi)始提倡采用銅質(zhì)導(dǎo)體。
(2)減小導(dǎo)線長(zhǎng)度。首先,變配電室應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心,以縮短供電半徑,減少線路損耗;其次,線路盡可能走直線,少走彎路和回頭路,減少導(dǎo)線長(zhǎng)度;第三,對(duì)于環(huán)形供電方式,為降低線路的電阻值,宜將開(kāi)環(huán)運(yùn)行改為閉環(huán)運(yùn)行,可明顯降低線路損耗。
(3)增大導(dǎo)線截面。首先,應(yīng)按經(jīng)濟(jì)電流密度法合理選擇導(dǎo)線截面,以減少損耗;其次,對(duì)于比較長(zhǎng)的線路,除滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)的配合及電壓損失等要求外,宜加大一級(jí)導(dǎo)線截面;第三,除消防等重要負(fù)荷或大容量負(fù)荷外,應(yīng)優(yōu)先采用母干線分支方式配電。當(dāng)某些負(fù)荷不用時(shí),使用同樣大的干線截面?zhèn)鬏斴^小的電流,能減小線路損耗。
2.3照明系統(tǒng)的節(jié)能
照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì),一方面照度、色溫、顯色指數(shù)要達(dá)標(biāo),另一方面又要達(dá)到節(jié)能的目的。由于電氣照明設(shè)備的耗電量與照明設(shè)備用電使用時(shí)間、照明設(shè)備的損耗、房間面積、照明器數(shù)量等因素成正比關(guān)系,與照明電氣的發(fā)光效率成反比關(guān)系。因此,照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)可從以下方面來(lái)考慮。
(1)減少設(shè)備使用時(shí)間。在設(shè)計(jì)的時(shí)候,樓梯間、走廊這樣的公共場(chǎng)所可采用自動(dòng)控制的方式,做到人來(lái)燈亮,人走燈滅??紤]到線路損耗,對(duì)于面積小的房間可采用一燈一控或二燈一控;面積較大的房間采用多燈一控的方式。同時(shí),設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)充分利用天然光。建筑物靠近室外的部分,在建筑物結(jié)構(gòu)允許的情況下,門窗盡可能開(kāi)的大些,門窗的玻璃采用選用透光率高的,以充分利用自然光。非靠近室外的部分,可用導(dǎo)光管、反射高窗或棱鏡窗將光線引入需要陽(yáng)光的地方。以最大限度地減少照明設(shè)備的使用時(shí)間。
(2)提高光源的利用效率。首先要改善環(huán)境的反射條件,即建筑物內(nèi)的墻壁、天頂、地面以及家具的表面盡量光滑、色彩盡量選用淺色。當(dāng)然考慮到健康因素,屋頂和墻面的光反射系數(shù)宜在55%-60%之間,地面宜為15%-35%。
(3)控制照明器的數(shù)量。在設(shè)計(jì)時(shí)要考慮建筑類型及功能的實(shí)際需要,按照我國(guó)照度標(biāo)準(zhǔn)確定最合適的照度,并且要結(jié)合房間面積確定照明器數(shù)量及布置。在這方面,我們可以利用先進(jìn)的照明設(shè)計(jì)軟件,精確的計(jì)算,以確定燈具的最為合理的布置,在滿足舒適的前提下,最大限度減少照明器的使用。
3.結(jié)論
由此可見(jiàn),在現(xiàn)代化建筑電氣設(shè)計(jì)工程中,人們?yōu)榱颂岣呓ㄖ姎庠O(shè)備的經(jīng)濟(jì)效益和工作效率,就將各種節(jié)能措施應(yīng)用到其中,并且隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展,人們也在傳統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行了相應(yīng)的改進(jìn),從而進(jìn)一步的降低了建筑電氣在運(yùn)行過(guò)程中所產(chǎn)生的能量消耗。不過(guò),由于建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)在我國(guó)電氣設(shè)計(jì)工程中起步得比較晚,在許多方面還存在著問(wèn)題,因此我們還要在不斷實(shí)踐過(guò)程中,結(jié)合我國(guó)國(guó)情來(lái)對(duì)其進(jìn)行改進(jìn),進(jìn)而創(chuàng)建出一個(gè)完善的建筑電氣節(jié)能體系。 [科]
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