建筑電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用措施

靳恒

摘 要：隨著環(huán)境問(wèn)題的逐漸突出，建設(shè)環(huán)境友好型社會(huì)已經(jīng)是一件迫在眉睫的事，保護(hù)環(huán)境除了減少對(duì)環(huán)境的破壞與污染以外，節(jié)約能源上占用也是其中較為重要的一環(huán)，一般情況下，建筑電氣中的能源如果能通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)手段讓電能上的消耗得到源頭上的節(jié)約，不僅是電氣設(shè)計(jì)上的一次技術(shù)升級(jí)，也是建設(shè)節(jié)能友好型社會(huì)的助推力。文章對(duì)電器節(jié)能設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的論述，僅供參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：存在問(wèn)題；遵循原則；合理應(yīng)用

建筑節(jié)能設(shè)計(jì)一直是建筑電氣敷設(shè)中較為重要的一環(huán)，所以想要從源頭上建筑電氣消耗的能源得到節(jié)約，就應(yīng)對(duì)電氣設(shè)備中的安全性、經(jīng)濟(jì)性等方面的內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)且具備針對(duì)性的整理，讓其中的電能浪費(fèi)問(wèn)題得到專業(yè)性的管理。

一、建筑電氣節(jié)能技術(shù)存在問(wèn)題及原因

1、不合理的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)導(dǎo)致能耗高

建筑中的電氣設(shè)備在建設(shè)與安裝上非常的復(fù)雜，所以工作人員在對(duì)采暖、排水、給水等基礎(chǔ)設(shè)備進(jìn)行選型以及運(yùn)行方式上的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意采用先進(jìn)的規(guī)劃方法，因?yàn)椴缓侠淼脑O(shè)計(jì)會(huì)增加設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中耗費(fèi)的能源，而一個(gè)科學(xué)的設(shè)計(jì)可以讓設(shè)備運(yùn)行效率提升的同時(shí)降低其對(duì)能源的消耗，設(shè)計(jì)規(guī)劃上可以控制方法很多，如控制方式、區(qū)位設(shè)置、光源選擇等，這些都可以通過(guò)相應(yīng)的技術(shù)方法讓整個(gè)電氣系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)作中消耗的能源得到縮減。

2、不合理的運(yùn)行制度導(dǎo)致能耗高

運(yùn)行制度在實(shí)際的設(shè)計(jì)應(yīng)用過(guò)程中起到的是設(shè)備保護(hù)的作用，原因是這些設(shè)備在實(shí)際運(yùn)作時(shí)，基礎(chǔ)電壓、規(guī)格等方面的參數(shù)都不盡相同，所以在維護(hù)方法與措施上都會(huì)有不同的規(guī)定，但是很多建筑的運(yùn)行維護(hù)人員并沒(méi)有對(duì)這個(gè)制度進(jìn)行嚴(yán)格的執(zhí)行，而是采用粗放的方法讓所有設(shè)備都遵從一個(gè)維護(hù)方法，這就會(huì)導(dǎo)致很多設(shè)備由于得不到合理的方法護(hù)理而出現(xiàn)運(yùn)行效率降低的問(wèn)題，這種問(wèn)題是導(dǎo)致電能耗費(fèi)巨大的主要原因。很多設(shè)備疲勞運(yùn)行了以后還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備的效率降低，同樣會(huì)增加能源上的消耗。

二、電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則

1、適用性

對(duì)于電氣技能的設(shè)計(jì)，首先要具有適用性，即滿足建筑物內(nèi)的需求。如：空調(diào)溫度的舒適性、良好的照明環(huán)境等。并且要使運(yùn)輸通道暢通無(wú)阻。 還要滿足如：展廳、娛樂(lè)場(chǎng)所、博物館等特殊場(chǎng)所所需的特殊要求。提供動(dòng)力以滿足建筑設(shè)備的正常運(yùn)行。進(jìn)行優(yōu)化供電設(shè)計(jì)時(shí)喲啊滿足電能質(zhì)量、負(fù)荷容量、供電可靠性的要求等，以保證電能可以被合理使用。

2、實(shí)際性

除了適用性，還要具有實(shí)際意義。不能一味的追求節(jié)能而盲目的加大投資，從而使成本加大。而是要與實(shí)際的利益相結(jié)合，選擇合適的節(jié)能材料和設(shè)備。如果盲目的加大投入資金，只會(huì)使運(yùn)行的費(fèi)用增加，對(duì)于投入資金，只增加少部分，用于技術(shù)老化的部分的設(shè)計(jì)，從而保證在短時(shí)間內(nèi)節(jié)能所省下的費(fèi)用可以使資金回本。

3、節(jié)能性

除了適用與實(shí)際，對(duì)于電氣的設(shè)計(jì)核心便是節(jié)能。因此，應(yīng)將建筑物不必要的能源消耗降到最低或是不存在。將消耗能源的地方一一列出，挨個(gè)進(jìn)行分析，從而探討出最合適的節(jié)能手段。如：傳輸電能線路的有功損耗、和變壓器的有功損耗等所消耗的都屬于不必要的浪費(fèi)，應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化。在設(shè)計(jì)節(jié)能的時(shí)候應(yīng)充分考慮先進(jìn)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)合理等原則。

三、建筑電氣節(jié)能技術(shù)的合理應(yīng)用

（一）供配電系統(tǒng)及線路節(jié)能設(shè)計(jì)

根據(jù)負(fù)荷容量，供電距離及分布，用電設(shè)備特點(diǎn)等因素合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)，做到系統(tǒng)盡量簡(jiǎn)單可靠，操作方便。變配電所應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心，以縮短配電半徑減少線路損耗。合理選擇變壓器的容量和臺(tái)數(shù)，以適應(yīng)由于季節(jié)性造成的負(fù)荷變化時(shí)能夠靈活投切變壓器，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行減少由于輕載運(yùn)行造成的不必要電能損耗。配電系統(tǒng)節(jié)電有多種途徑，一種為采用高科技的瞬流抑制專用快速開(kāi)關(guān)元件的組合，有效過(guò)濾電網(wǎng)電路中的瞬流浪涌，保護(hù)末端設(shè)備不受其影響或損壞；減少由此引起的用電設(shè)備能耗的增加，提高設(shè)備的運(yùn)行效率，降低運(yùn)行成本和設(shè)備維護(hù)費(fèi)用，延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，具有節(jié)電和保護(hù)設(shè)備的雙重功效，另一種為分相智能無(wú)功補(bǔ)償。

（二）變壓器的節(jié)能措施

變壓器在工作中產(chǎn)生的損耗包括：a）與負(fù)載無(wú)關(guān)的空載損失。在變壓器空載作業(yè)的情況下，線路中的電流會(huì)變得很小，會(huì)造成一定的鐵損。鐵損包括磁滯損失與渦流損耗兩項(xiàng)損耗，他們近似的損耗值與一次線路中的電壓值的平方成正比。在保證運(yùn)行一次電壓不變的情況下，可以有效控制鐵損造成的電能損失；b）與負(fù)載成平方比的負(fù)載損失。電流通過(guò)1次、2次線圈時(shí)會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的電阻損耗，即銅耗。變壓器在不同的負(fù)載條件下產(chǎn)生的損耗為PCu與PFe之和。因此我們可以得到下面的公式：ΔP=P0+β2PK來(lái)表示變壓器的功率損耗，其中ΔP表示變壓器的有功損耗；P0表示為變壓器的空載損耗；PK表示短路損耗；β表示負(fù)載率。

（三）動(dòng)力及配電系統(tǒng)電氣節(jié)能措施

在建筑設(shè)施中，常用的動(dòng)力系統(tǒng)主要包括電梯、水泵、風(fēng)機(jī) 等。由于這些機(jī)械設(shè)備都是由生產(chǎn)廠家直接供應(yīng)的，所以動(dòng)力 系統(tǒng)方面的節(jié)能要從設(shè)備運(yùn)行的角度入手，通常會(huì)采用BA系統(tǒng)對(duì)設(shè)備進(jìn)行管理。首先采要盡量避免動(dòng)力設(shè)備在空載的條件 下運(yùn)行；其次如果動(dòng)力設(shè)備的實(shí)際負(fù)載呈減小趨勢(shì)，則需要使 用對(duì)應(yīng)的變頻調(diào)速裝置對(duì)動(dòng)力設(shè)備的轉(zhuǎn)速進(jìn)行針對(duì)性的調(diào)節(jié)， 在保證動(dòng)力設(shè)備工效滿足要求的前提下，有效節(jié)約電能。

（四）建筑電氣設(shè)備的節(jié)能

1.空調(diào)系統(tǒng)

在空調(diào)系統(tǒng)上的節(jié)能措施主要表現(xiàn)在制冷方面：冷凍水與冷卻水等系統(tǒng)上的優(yōu)化控制措施應(yīng)定位在系統(tǒng)升級(jí)上，因?yàn)獒槍?duì)現(xiàn)在應(yīng)用的冷控技術(shù)來(lái)說(shuō)，冰蓄冷控制技術(shù)仍然需要做深入性的研究，尤其是蓄冰裝置優(yōu)先的方式下，只有將冰蓄冷系統(tǒng)的能源利用率提升上來(lái)才能讓冰蓄冷技術(shù)耗費(fèi)的能源進(jìn)行控制，讓熱交換系統(tǒng)的溫差與流量可以得到專業(yè)性的控制。

2.電動(dòng)機(jī)

電動(dòng)機(jī)節(jié)能措施運(yùn)行過(guò)程中，就地補(bǔ)償電容器可以減少線路由于輸送超前無(wú)功而引起的有功損耗。在電梯設(shè)備中安裝高效率的電動(dòng)機(jī)，提高電動(dòng)機(jī)的工作效率和功率因數(shù)降低電動(dòng)機(jī)能損耗。減少電動(dòng)機(jī)空載和輕載運(yùn)行，采用變頻調(diào)速控制電動(dòng)機(jī)使其在負(fù)載率變化時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速使得與負(fù)載變化相適應(yīng)以提高電動(dòng)機(jī)輕載時(shí)的效率從而達(dá)到節(jié)約電能的目的。

（五）能源的綜合利用

1.太陽(yáng)能光伏電源系統(tǒng)

《建筑物電氣裝置》第7-712部分：特殊裝置或場(chǎng)所的要求《太陽(yáng)能光伏（PV）電源供電系統(tǒng)》規(guī)定了太陽(yáng)能光伏電源系統(tǒng)的適用環(huán)境、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方法、電池技術(shù)要求、逆變器的技術(shù)指標(biāo)、控制系統(tǒng)技術(shù)要求等技術(shù)原則。

2.冰蓄冷系統(tǒng)

提出了冰蓄冷系統(tǒng)的常用控制策略及系統(tǒng)配置。另外，一些其他節(jié)能方法還可以利用：減少變壓器的功率損耗，合理選擇變壓器的負(fù)載率；減少線路能量損耗。所以在線路上消耗的有功功率相當(dāng)大，必須減少線路能耗；提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。一是變壓器無(wú)功功率損耗很多，應(yīng)考慮在一次側(cè)裝設(shè)靜電電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償；二是應(yīng)用目前比較成熟的建筑設(shè)計(jì)中絕大部分所采用的二次集中補(bǔ)償；減少照明系統(tǒng)光能損失。其一，要電氣設(shè)計(jì)要與建筑設(shè)計(jì)配合。其二，要合理選擇照明器具。最后是合理選擇照明的配光曲線以提高照明利用系數(shù)。

四、結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)建筑電氣設(shè)備的節(jié)能措施論述可以從中獲得經(jīng)驗(yàn)是電氣設(shè)施的節(jié)能效果應(yīng)從適應(yīng)性與實(shí)用性角度進(jìn)行考慮，考慮將這些節(jié)能設(shè)計(jì)充分融入到電氣設(shè)計(jì)的方案中?？梢越梃b更多國(guó)外先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，讓我國(guó)的電氣節(jié)能技術(shù)開(kāi)發(fā)的獲得擴(kuò)充。但是實(shí)際操作過(guò)程中也應(yīng)依據(jù)建設(shè)設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，對(duì)采用的技術(shù)方法進(jìn)行甄選。

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