基于節(jié)能角度分析工業(yè)廠房電氣設(shè)計(jì)方法

程柱

摘 要：工業(yè)發(fā)展是經(jīng)濟(jì)進(jìn)步的基礎(chǔ)，但是其對(duì)于能源的消耗量也是各個(gè)行業(yè)之中的翹楚。能源的再生需要時(shí)間，所以在工業(yè)廠房中盡量節(jié)能減排，減少電力等能源消耗，對(duì)于保護(hù)自然環(huán)境具有重要意義。本文主要在基于節(jié)能的角度上，對(duì)于工業(yè)廠房的電氣設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究。

關(guān)鍵詞：節(jié)能；工業(yè)廠房；電氣設(shè)計(jì)

隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，能源的大量消耗，導(dǎo)致了現(xiàn)階段能源的稀缺現(xiàn)象，許多不可再生能源的損耗都是不可補(bǔ)回的遺憾，就算能源可再生，大多數(shù)需要的時(shí)間都很長(zhǎng)，并不能滿足社會(huì)需求，所以現(xiàn)階段節(jié)能減排已經(jīng)成為眾多國(guó)家發(fā)展的方向之一。工業(yè)廠房作為我國(guó)的重要產(chǎn)業(yè)之一，在其設(shè)計(jì)中應(yīng)用節(jié)能手段，也是保護(hù)能源的有效方式之一。

1 工業(yè)廠房電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們?cè)谌粘５纳a(chǎn)和生活中對(duì)能源的消耗量也在逐漸增大，進(jìn)而導(dǎo)致世界范圍內(nèi)的能源短缺問(wèn)題不斷加劇，威脅著人類社會(huì)的發(fā)展。另外，伴隨著化石能源的大量使用，人類的發(fā)展與環(huán)境保護(hù)之間的矛盾也在日益激烈化，環(huán)境公害事件的出現(xiàn)、溫室效應(yīng)的產(chǎn)生、無(wú)不是對(duì)人類現(xiàn)有發(fā)展模式的一種預(yù)警。而我國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家，面臨的現(xiàn)狀也不容樂(lè)觀，在早期經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中，粗放型的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式雖然快速的提高了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)水平，但是也對(duì)環(huán)境造成了嚴(yán)重的污染，同時(shí)也是對(duì)資源的一種浪費(fèi)。想要減輕能源短缺對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的壓力、實(shí)現(xiàn)人與自然的可持續(xù)發(fā)展，就必須改變現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)模式，實(shí)行節(jié)能減排戰(zhàn)略，減少對(duì)資源的浪費(fèi)，利用有限的資源創(chuàng)造更大的價(jià)值。

作為我國(guó)耗能較高的行業(yè)，如何在工業(yè)生產(chǎn)中推廣節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)成為了人們關(guān)注的焦點(diǎn)，而在工業(yè)廠房的電氣設(shè)計(jì)中采用節(jié)能的設(shè)計(jì)方案，能夠有效的減少工業(yè)廠房的用電量，從而降低工業(yè)企業(yè)正常運(yùn)作過(guò)程中對(duì)資源的消耗，提高工業(yè)企業(yè)的節(jié)能效果，對(duì)推動(dòng)工業(yè)領(lǐng)域的節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)工業(yè)企業(yè)的又好又快發(fā)展起到了重要的促進(jìn)作用。

2 工業(yè)廠房建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的原則

2.1 滿足建筑物使用功能

工業(yè)廠房作為一個(gè)被人們使用的建筑，需要滿足建筑的基本使用功能，保證良好的照明系統(tǒng)，滿足人們使用需求，也要能保證室內(nèi)溫度穩(wěn)定、濕度穩(wěn)定，給人們提供舒適的生活工作環(huán)境。并且要保證廠房的運(yùn)輸需求，保證道路的通常。對(duì)于特殊廠房的建設(shè)，也要盡量依照廠房需求進(jìn)行設(shè)計(jì)。

2.2 考慮經(jīng)濟(jì)效益

節(jié)能是為了減少能源浪費(fèi)，但是在工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)中也不能為了節(jié)能，而造成建設(shè)過(guò)程中投資過(guò)多，并且不能增加工業(yè)廠房中運(yùn)行維護(hù)的損耗，這樣就會(huì)舍本逐末，違背了節(jié)能設(shè)計(jì)的目的。

2.3 節(jié)省無(wú)故損耗的能源

節(jié)能的目的，不是為了較少必要的能源使用，是為了較少不產(chǎn)生價(jià)值的不必要的能源損耗。所以在工業(yè)廠房的節(jié)能設(shè)計(jì)中，要注意區(qū)分必要使用能源和非必要的無(wú)故使用能源，然后再考慮如何進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)。

3 工業(yè)廠房建筑電氣設(shè)計(jì)中基本的節(jié)能措施

3.1 提高變壓器效能

3.1.1 選擇更高效的變壓器，提高資源利用率。變壓器是工業(yè)廠房建設(shè)中最重要的電源設(shè)備，但是變壓器自身也是小號(hào)能源的設(shè)備，在其進(jìn)行運(yùn)行之后，除了檢修之外，不會(huì)停止工作，所以累積下來(lái)之后，變壓器自身的電能源消耗也十分巨大。選擇好質(zhì)量的變壓器可以在很大程度省減少空載以及負(fù)載情況下的自身?yè)p耗情況。變壓器的使用壽命一般都可以達(dá)到幾十年，所以先用高的能源轉(zhuǎn)化效率的變壓器，可以在其使用的長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)增加能源轉(zhuǎn)化率，提高能用利用率，并且減少了自身消耗，有利于環(huán)境保護(hù)，也有利于能源保護(hù)。

3.1.2 合理計(jì)算，選擇合適的變壓器容量。不用工業(yè)廠房的能源轉(zhuǎn)化需求不同，所以在工業(yè)廠房的設(shè)計(jì)建造中，要合理考察廠房能源需求度，并依據(jù)計(jì)算結(jié)果，選擇合適容量的變壓器，使變壓器的運(yùn)行效率達(dá)到最高，又不會(huì)造成能源浪費(fèi)。使用大容量的變壓器承擔(dān)較小的負(fù)載，不僅浪費(fèi)投資，也會(huì)造成大幅度的能源浪費(fèi)。由于變壓器在負(fù)載等于額定容量的60%時(shí)，運(yùn)行效果最好，所以一般在選擇的時(shí)候，應(yīng)選擇略高于變壓器最佳負(fù)載的變壓器。

3.1.3 采用無(wú)功功率補(bǔ)償，提高功率因數(shù)。線路無(wú)功功率的損耗也是一大浪費(fèi)，所以為了達(dá)到節(jié)約電能的目的，提高功率因數(shù)勢(shì)在必行。如果可以改善功率因數(shù)，可以在很大程度上減少無(wú)功功率的損耗，對(duì)于設(shè)備無(wú)故損耗和人為產(chǎn)生的無(wú)故損耗都可以在很大程度上減少。

3.2 工業(yè)工廠照明節(jié)能設(shè)計(jì)

不同工業(yè)產(chǎn)品的工業(yè)廠房在設(shè)計(jì)需求上要求不同，但是無(wú)一例外的是所有廠房的面積都很大，高度也很高，對(duì)于燈具的要求也就很好，如果想要保證很好地照明，就要首先了解工業(yè)產(chǎn)品對(duì)于照明的需求，進(jìn)而提高照明質(zhì)量，保障燈光顯色指數(shù)，并且要使光線分布均勻。

3.2.1 節(jié)能光源的選用

照明光源的選用應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。應(yīng)根據(jù)不同的使用場(chǎng)合選用合適的照明光源，所選用的照明光源應(yīng)具有盡可能高的光效，以達(dá)到照明節(jié)能的效果。

在工廠照明中，廠房空間多數(shù)大于5m，且對(duì)顯色性有一定要求時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇金屬鹵化物燈；當(dāng)一種光源不能滿足色溫或顯色性要求時(shí)，可采用兩種光源，混光光源能充分發(fā)揮強(qiáng)氣體放電燈優(yōu)點(diǎn)，達(dá)到節(jié)約能耗、提高照度、改善光色的照明效果。

現(xiàn)在大規(guī)模開(kāi)始推廣應(yīng)用的LED燈具也是今后的一個(gè)節(jié)能的發(fā)展方向。LED作為新興的下一代光源，隨著技術(shù)進(jìn)步，應(yīng)用更加廣泛，還是大有發(fā)展前途的。目前在已設(shè)計(jì)的太陽(yáng)能電池車間已有業(yè)主開(kāi)始試用LED節(jié)能燈，節(jié)能效果還是比較明顯的。

3.2.2 節(jié)能型鎮(zhèn)流器的選用

推廣使用低損耗、性能優(yōu)的光源電子附件，高壓鈉燈、金屬鹵化物燈應(yīng)配用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器；因氣體放電光源功率因數(shù)低，應(yīng)采用單燈電容補(bǔ)償?shù)姆绞?，將功率因?shù)提高到0.9以上。

3.2.3 合理的節(jié)能照明設(shè)計(jì)

在廠房照明設(shè)計(jì)中，應(yīng)根據(jù)工藝設(shè)備布置及了解工藝操作人員的工作面，采用一般照明和局部照明的混合照明方式。既要滿足一般照明的最基本照度要求，又要滿足有特殊要求的場(chǎng)所，多設(shè)置局部照明，既能夠節(jié)省電能，又能夠達(dá)到較高的照度要求，也避免了因亮度分布不均勻而影響視覺(jué)的弊端。另一方面，充分利用自然光，正確選擇自然采光。

在廠房的建筑中，應(yīng)盡可能增大采光窗面積，使光從不同的角度射入廠房。與此同時(shí)，充分利用室內(nèi)受光面的反射性，能有效地提高光的利用率，如白色墻面的反射系數(shù)可達(dá)到70%-80%，能起到很好的節(jié)能作用。

3.2.4 合理的供電方式和線路選擇

合理的供電方式和線路選擇也是節(jié)能的一大措施。照明線路的損耗約占輸入電能的4%左右，影響線路損耗的主要因素是供電方式和導(dǎo)線截面。系統(tǒng)要盡可能使照明回路三相負(fù)荷平衡，以減少線路和變壓器的損耗。

4 結(jié)論

在工業(yè)廠房的建筑施工中，如果可以以節(jié)能為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，可以有效地降低廠房使用時(shí)產(chǎn)生的浪費(fèi)現(xiàn)象，減少資源損耗，進(jìn)而增強(qiáng)企業(yè)生產(chǎn)力，降低企業(yè)投資，并且實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，對(duì)于環(huán)境保護(hù)也有重要的意義。既實(shí)現(xiàn)了可持續(xù)發(fā)展的目的，也能為企業(yè)帶來(lái)更多的效益。

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