黃武安
摘要:在經(jīng)濟高速發(fā)展過程中,必然會產(chǎn)生較大的能源消耗,對于我國來說,目前還沒有出現(xiàn)統(tǒng)一的能源使用標準,因此,我國的能源消耗要遠遠大于世界其他一些發(fā)達國家。面對這種背景,必須要求各行各業(yè)在工作過程中應用節(jié)能技術,降低能源消耗。建筑行業(yè)為了能夠最大程度上實現(xiàn)能源的節(jié)約,也需要在電氣設計中應用綠色節(jié)能技術,提高能源的利用率,提升工程的經(jīng)濟性。
關鍵詞:建筑電氣;綠色節(jié)能措施;能耗
在現(xiàn)代建筑行業(yè)對自然資源高度消耗,自然生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟建設矛盾沖突越來越激烈的情形下,合理協(xié)調建筑物各部分能耗顯得尤為重要。隨著對節(jié)能問題的逐漸深入研究,節(jié)能技術的不斷完善,建筑電氣節(jié)能已越來越為人們所關注,如何做好節(jié)能工作,提高能源利用率已成為當下熱門話題。
1電氣節(jié)能設計概述
所謂電氣節(jié)能設計就是指借助傳統(tǒng)電氣設計優(yōu)化,運用新技術等達到優(yōu)化的目的,從而使得建筑電氣消耗降低,并且讓電力系統(tǒng)的工作效率得到提升,最終使得成本需求減少。我國目前經(jīng)濟發(fā)展迅速,城市建設步伐加快,使得民用建筑在不斷增加,在這樣的形勢下,導致電氣消耗不斷上升,一旦設計及利用不合理,會導致大量的能源浪費,所以,需要借助建筑電氣設計中的節(jié)能設計,才能讓節(jié)約型社會真正得以實現(xiàn),更對我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實現(xiàn)具有深遠意義。
2建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能設計基本原則
2.1建筑電氣系統(tǒng)設計要符合國家安全標準
建筑電氣系統(tǒng)的節(jié)能設計應當在符合國家安全標準的前提下進行,切不可為了節(jié)能或是節(jié)約建筑用料成本而造成工程質量問題,所用一切設備和所用電器都應是質量合格的產(chǎn)品,設計過程中要盡可能地提高整個建筑電氣系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。
2.2施工設備的選擇要環(huán)保節(jié)能
建筑施工過程中應盡量選用使用壽命長、電能消耗小、功能穩(wěn)定且效率高的用電設備。用電設備的選擇在整個建筑電氣系統(tǒng)的設計中意義重大。合理選擇用電設備對整個建筑電氣系統(tǒng)的節(jié)能設計具有很大的作用。
3建筑電氣設計中的綠色節(jié)能措施
3.1照明電路的節(jié)能設計
實現(xiàn)照明電路節(jié)能設計的基本原則在于,在不犧牲照明質量的前提之下,實現(xiàn)運行過程中電能損耗的最小化。而照明電路節(jié)能設計的具體措施則主要在于以下三個方面:第一,充分利用自然光,自然光線作為一種可再生能源,應該在照明電路設計中得到充分利用,在設計過程中,應該通過對建筑結構的調整,盡可能的應用自然光,減少電能的消耗。第二,選擇合適的光源,對于建筑來說,不同的場合之下,應該運用不同的光源,因此必須依據(jù)所處的場所來選擇合適的光源。比如說在庭院照明可優(yōu)先考慮太陽能光源,在過道等地方采用聲控光源。第三,科學的選擇照明方式,可以依據(jù)不同的照明方式來利用不同的節(jié)能開關,對于對照明要求高的工作區(qū)域,可以增加燈具的數(shù)量或者選擇瓦數(shù)較大的燈具,對于非工作區(qū)將照度適當降低為工作區(qū)的1/3~1/5。
3.2配電變壓器的優(yōu)化
配電變壓器主要用于配電網(wǎng)絡,在建筑電氣系統(tǒng)中起到主要作用,能耗占比較高。為了提高電能轉換利用率,提高電能質量,降低電能損耗,就必須對配電變壓器進行合理的優(yōu)化與改進。具體措施如下:在配電變壓器的型號選擇上應為安全環(huán)保型,可以有效提高電能轉換利用率;在運行臺數(shù)以及工作方式的選擇中,應使電氣節(jié)能措施與容量和電氣負荷相匹配,以達到合理控制運行損耗的目的,可使其在低耗的工況下長時間運行;對于變壓器低壓側網(wǎng)絡應采用閉環(huán)網(wǎng)絡形式,便于相關人員觀察負荷運行情況,及時切換負荷開關并對并聯(lián)變壓器的組合方式進行調整與改進,如此有利于加強電氣負荷供電穩(wěn)定性,有效降低運行損耗。
3.3對供電線路和導線進行合理選用
供電線路和導線的選擇,要結合建筑的規(guī)模,用電負荷以及容量進行綜合考慮。在靠近用電負荷中心的位置上,適當?shù)亟㈦姎忾g,從而減少供電的半徑和電能傳輸損耗。在導線的選擇上,應當本著安全、節(jié)能、符合各種技術指標的原則進行選擇,應該在滿足載流的情況下盡可能的減少電能耗損,同時減少工程投資。具體方案如下。
1)選用電阻率小的導線,優(yōu)先選擇使用導電性能好的銅線,其次是導電性一般的鋁線。
2)合理選擇導線的橫截面積,對于較長的線路,要做到在滿足其安全性和使用需求的基礎之上,適當加大導線的橫截面積,這樣會顯著減少配電線的電阻,從而增大電能傳輸效率,一定程度上可以降低電能損耗;此外,對于環(huán)形供電方式,為降低其電阻值,可以將開網(wǎng)式運行改造為閉網(wǎng)式運行,同樣有減少耗能的效果
3)適當提高傳輸電路的電壓等級,統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,當電壓升高10%的時候,電路的能耗可減低17%。因此,適度提高線路的電壓,有助于建筑物電氣系統(tǒng)的整體節(jié)能。
4)在建筑的施工過程中,應當盡量減少導線長度,線路走線應當少走彎路,爭取少走線、走直線。
3.4電動機的節(jié)能設計
正如我們所知,在建筑電氣中,電動機有著較大的功率,因此也更容易產(chǎn)生能源消耗。所以在建筑電氣設計中,必須對電動機進行節(jié)能設計。第一,可以采用變頻調速器,通過利用變頻的優(yōu)勢,使電動機自主的進行作業(yè)。第二,采取不間斷的操控方式,積極的調整電壓,而當作業(yè)狀態(tài)正常時,應該采用全壓的運轉方式。選擇良好的動力來源,確保電動機的正常運行。
3.5采用建筑電氣新技術
我國近年自動控制技術發(fā)展速度飛快,伴隨著計算機技術、通信技術、控制技術、顯示技術等高精尖新型科學技術的飛速發(fā)展,樓宇智能化建筑技術也得到了很大程度的發(fā)展和完善,使用樓宇智能化的設備調控系統(tǒng)對整個建筑物的電氣設備進行科學、合理監(jiān)測調控的方式,已經(jīng)逐漸成為建筑電氣系統(tǒng)節(jié)能的最有效方式和發(fā)展趨向。
4結語
當前,雖然我國的科技創(chuàng)新水平和電力技術水平發(fā)展迅速,工程施工技術和水平不斷提升,建筑物安全性、運行穩(wěn)定性、管理維護系統(tǒng)和節(jié)能設計趨于完善,但是在發(fā)展科技的同時不應該忽略環(huán)保問題。在節(jié)能意識日益普及的今天,建筑電氣設計中,對節(jié)能技術的應用已經(jīng)是必然趨勢了。因此,建筑設計者應該在實際設計過程中,嚴格遵守建筑電氣設計的基本原則,并在此基礎上,從供電系統(tǒng)的節(jié)能設計、照明電路的節(jié)能設計、線路損耗的節(jié)能設計、電動機的節(jié)能設計以及變壓器的節(jié)能設計等方面出發(fā),節(jié)約建筑可能耗費的能源,最終為我國的可持續(xù)發(fā)展作出貢獻。
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(作者單位:廣西壯族自治區(qū)建筑科學研究設計院)