時 晨(信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計研究院科技工程股份有限公司,重慶 400039)
試論建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能措施
時晨
(信息產(chǎn)業(yè)電子第十一設(shè)計研究院科技工程股份有限公司,重慶 400039)
在建筑設(shè)計中,積極有效的采取節(jié)能措施,不光能促進節(jié)能工作的深入,保障經(jīng)濟建設(shè)可持續(xù)的發(fā)展,還能滿足居民需求,并有效的減少居民的生活開支,進而進一步的提高人們的生活質(zhì)量。所以說,建筑電氣設(shè)計的節(jié)能措施,勢在必行。
建筑;電氣;節(jié)能;設(shè)計
1.1 建筑電氣設(shè)計的特性
建筑電氣設(shè)計的要求是在國家節(jié)能環(huán)保政策的基礎(chǔ)之上,在保證安全可靠的同時,使用技術(shù)更為先進并且在經(jīng)濟上較為合理的設(shè)計原則。而具體來說,建筑電氣設(shè)計的特性可以歸納為4點:(1)根據(jù)建筑使用的功能,來合理的確定用電能級以及用電負荷,在根據(jù)專業(yè)化的運算,準確的確定用電負荷,并使用相配套的功率設(shè)備以及變配電設(shè)備和線纜等,并保證這些相關(guān)的設(shè)備可以處在經(jīng)濟運行狀態(tài)中,防治設(shè)備功率超標或者浪費投入和功率不足等。(2)合理的設(shè)計供配電系統(tǒng),有效的分化高低壓線纜,并且對供電的半徑作出有全面的實時控制,還要做到分項分類的合理配電,同時在保證安全和質(zhì)量的基礎(chǔ)上,確保所有用電系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)。(3)在建筑電氣照明的設(shè)計上,這一點需要考慮照明的光亮度,并且需要保證光亮度的基礎(chǔ)上,考慮更多的節(jié)能環(huán)保要求;例如基本的自熄燈以及延時控制和自動控制新出現(xiàn)的只能控制也逐漸在電氣照明中占樓拳腳。(4)由于現(xiàn)社會的人們對于建筑設(shè)備對雷擊防護的要求越發(fā)的提高,所以在設(shè)計的時候,就必須做好防雷接地的相關(guān)設(shè)計,確保居住以及使用建筑的人們,不會受到人身安全的威脅。
1.2 建筑電氣節(jié)能設(shè)計的要求
在建筑電氣節(jié)能設(shè)計上有很多值得注意的地方,還有些如比較重要的功率因數(shù)問題。功率因數(shù)提高就可以減少線路的無功功率的損耗,進而達到節(jié)能的目的。具體的可以在設(shè)計中,盡量選擇功率因數(shù)高的用電設(shè)備,譬如同步電動機等,可以有效的使得用電設(shè)備的功率因數(shù)增加。再如靜電電容器的選擇和使用,電容器可以產(chǎn)生超前無功電流來抵消用電設(shè)備的邂逅無功電流,進而使得功率因數(shù)的提高,并且減少整體無功電流。當(dāng)然,具體的電氣節(jié)約設(shè)計,還需要根據(jù)建筑的功能,來決定設(shè)計的方案以及相關(guān)設(shè)備的選擇。
建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能以及環(huán)保方面,可以說是保障基本功能的前提下,必不可少的措施,也是每一位設(shè)計人員必須面對的問題。而經(jīng)過筆者長期的研究,在節(jié)約環(huán)保方面,筆者認為,不應(yīng)該默守陳規(guī),僅僅從線路以及使用功能上下手,應(yīng)該開發(fā)出可以代替電能的新型能源,而光伏系統(tǒng)的出現(xiàn),就有效的解決了該問題。
2.1 光伏系統(tǒng)
光伏系統(tǒng)泛指太陽能,而太陽能可以說是一種取之不盡并用之不竭的能源,而且污染幾乎為零,只需要通過簡單的安裝太陽能的電池板就可以使用,并且在使用時沒有過多的技術(shù)要求;實現(xiàn)了太陽能的合理利用,對節(jié)能環(huán)保的意義十分重大。而新興的“光伏發(fā)電與建筑物集成化”(BIPV)技術(shù),已經(jīng)不局限于太陽能的單獨使用,可以使得建筑設(shè)計與光伏發(fā)電系統(tǒng)完美的結(jié)合在一起。而無論是普通的光伏系統(tǒng),還是新興的“光伏發(fā)電與建筑物集成化(BIPV)”,在不占用城市土地的同時,還可以分擔(dān)建筑對電能的需求;而最為重要的就是可以有效的減少四季陽光對室內(nèi)的直射,可以有效的降低空調(diào)系統(tǒng)的制冷負荷,直接性的減少空調(diào)用電,最后使得用電量有效的減少,非常值得我們使用并且廣泛的推廣。
2.2 減少線路損耗
一所建筑的電氣功能,少不了錯綜復(fù)雜的線路配合;由于配電線路自身就有電阻的存在,當(dāng)電流通過的時候就會產(chǎn)生功率耗損,具體的公式為△P=3I2R· 10-3(式中△P為三相輸電線路的功率損耗(kW),I為線電流(A),R為線路相電阻(Ω)。)
在通電過程中,R線路電阻是不變的,而線路長度越長則電阻值就會越大。在具體的施工過程中,由于線路上的電流一般是不會改變的,而想要減少線損,就只能通過減少線路電阻來進行改變。線路的電阻R=PL/5,也就是與導(dǎo)線電阻率以及導(dǎo)線長度L成正比,與導(dǎo)線的界面5成反比。所以說減少電阻值就應(yīng)該從多方面下手,如選用電阻率p較小的的導(dǎo)線,比如銅芯導(dǎo)線或者是鋁芯導(dǎo)線;在導(dǎo)線的長度上盡量減少,比如在設(shè)計時,線路盡量避免彎路,選擇直線型的排線,另外的低壓配電中盡量不走或者是少走回頭線路,而變電所上應(yīng)該盡量的靠近負荷中心,減少供電的半徑;再有就是增加導(dǎo)線的橫截面積,對于比較長的線路,在滿足其荷載流量以及熱穩(wěn)定和保護配合電壓降要求的情況下,在選定線路時盡量選用橫截面大的排線,而這種選擇雖然在建設(shè)時投資會相應(yīng)的加大,但是由于其節(jié)能減少了相應(yīng)的年運行費用,通過計算,相比原先的排線,還是可以節(jié)省不少的用電量的。
建筑電氣節(jié)能設(shè)計的應(yīng)用,在日常生活中,常見到的就是用電設(shè)備采用節(jié)能設(shè)備實現(xiàn)節(jié)能,如在設(shè)計時采用本著技能的原則,所生產(chǎn)的效率高以及耗損低的節(jié)能型產(chǎn)品,例如節(jié)能燈管,使用節(jié)能型的燈管,相比于以前的鎢絲燈,在同等瓦數(shù)的情況下,能有效的節(jié)約高大百分之四十的用電量,由此可見,新型的技能設(shè)備,在現(xiàn)社會的重要性。除卻新型節(jié)能設(shè)備的選擇,再有就需要,根據(jù)建筑的使用功能,有針對性的選擇節(jié)能設(shè)計,例如商場中的手扶電梯,安裝智能監(jiān)控設(shè)備,在無人使用的情況下,自動停止或減慢電梯的運行速度,當(dāng)有人使用時,檢測設(shè)備通過改變電壓,使得電梯正常運轉(zhuǎn)。隨著新社會的到來,新型的節(jié)能設(shè)備,以及各式各樣的智能監(jiān)控系統(tǒng)越來越普遍,還有著光伏系統(tǒng)的存在,可以說,在以后相當(dāng)長的一段時間內(nèi),建筑電氣節(jié)能設(shè)計都會得到持續(xù)性的發(fā)展,并且逐漸應(yīng)用的各式各樣的建筑中。
建筑電氣的節(jié)能設(shè)計,意義非常重大,不單單是響應(yīng)國家的號召,在對人們的生活質(zhì)量的提高上,有著決定性的提高,但其涉及的范圍過于廣泛,并且工作量及其繁多,在短時間內(nèi)很難有效的進行。而借用電力以外的動力源,如電氣光伏系統(tǒng),以及本身線路的損耗減少,都是有效解決這一問題的根本所在。而電氣光伏系統(tǒng)一旦得到廣泛的應(yīng)用,隨著該技術(shù)的發(fā)展,必然與各種智能管理系統(tǒng)以及電網(wǎng)相結(jié)合,有效的降低電網(wǎng)的供電壓力,并能使得我國的經(jīng)濟得到有效的持續(xù)發(fā)展。
[1]王建新.建筑電氣設(shè)計中常見問題初探[J].電子技術(shù)與軟件工程,2015.
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