摘 要:近年來,隨著我國經濟的飛速發展,能源問題被提到越來越重要的地位。節約能源已成為每位公民的責任和義務。我國單位建筑面積能耗相當于發達國家的2-3倍,為此建筑的供配電系統的節能降耗問題顯得特別重要。節能工作又關系到技術進步和緩解能需矛盾,是支持國民經濟迅速發展的重要一環。因此,降低建筑電氣節的能源消耗是大勢所趨。電氣節能技術在建筑工程中的合理利用將大大降低建筑結構的能耗。
關鍵詞:建筑電氣 電氣節能 節能技術
中圖分類號:TM92文獻標識碼:A文章編號:1674-098X(2011)04(b)-0026-01
隨著現代科學技術的發展,人民生活水平的不斷提高,能源消耗也不斷增加。據有關資料統計表明:我國國民生產總值每增長1%,能源消耗就要增長1.5%,與其合理的比例:國民經濟每增長1%,能源消耗只增長0.8%,相差較遠。我國人均資源和能源相對貧乏,不到世界人均水平的一半,而我國能源利用率又低,大約為30%(日本的能源利用率可達到57%)。我國單位建筑面積能耗相當于發達國家的2-3倍,建筑電氣的節能設計發展潛力很大每年的用電高峰,供電缺口都在增大,由此可見節能工作的重要性。
1 電氣節能設計應遵循的原則
電氣節能設計既不能以犧牲建筑功能?損害使用需求為代價,也不能盲目增加投資?為節能而節能?因此,電氣節能設計應遵循以下原則:
(1)適用性:就是基于滿足在建筑物內創造良好人工環境提供必要的能源,為建筑設備運行提供必需的動力,按照用電設備對于負荷容量。電能質量與供電可靠性等方面的要求,來優化供配電設計,促進電能合理利用。
(2)實際性:要充分考慮實際經濟效益,節能應按國情考慮實際經濟效益,不能因為節能而過高地消耗投資,增加運行費用;合理選用節能設備及材料,使節能增加的投資能在較短的時間內用節能減少下來的運行費用收回。
(3)節能性:節能的著眼點,應考慮采取措施減少或消除與發揮建筑物功能無關的消耗,比如變壓器的功率損耗,傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗,又如量大面廣的照明容量等等。首先找出哪些地方的能量消耗是與發揮建筑物功能無關的,再考慮采取什么措施節能。宜采用先進技術使其能耗降低。
因此,節能措施也應貫徹實用、經濟合理、技術先進的原則。
2 電氣節能的方法
2.1 照明部分的節能
2.1.1 充分利用天然光源
照明節能工程中的一個較為主要的內容是如何充分利用天然光源。隨著人們對能源和環境保護的日益關注,建筑物中如何充分利用天然光源來節約照明用電已引起廣泛重視。天然光源是取之不盡、用之不竭的能源。在照明節能的實施工程中,應當充分加以利用,制定建筑物的采光標準,確定采光方式,將采光和照明有機地結合起來。白天盡可能地利用天然光源,使建筑物內獲得穩定的光照條件。同時,室內引入陽光,既能大大節約照明能耗,亦有助于提高室內溫度,對于降低建筑能耗也具有重要的現實意義。
2.1.2 選擇合理的光源
選擇合理的光源,最基本的原則就是應根據不同的場所選擇不同的光源。例如一般的房間應當選用熒光燈;但是在顯色性要求較高的場所應當采用稀土節能熒光燈、三基色熒光燈、小功率高顯色型鈉燈等光源;室外場所的照明則應當選用高壓鈉燈等使用時間較長的氣體光源。白色發光二級管被認為是21世紀最有價值的新光源,其能耗僅為白熾燈的1/8,熒光燈的1/2,壽命長達l0萬個小時,同時還可實現無汞化,回收容易,應用白色的發光二極管對于環境保護和節約能源具有重要意義。
2.1.3 選擇恰當的照明方式或裝置
選擇恰當的照明方式或裝置也是一種可行的節電能的方法。根據照明使用的要求分別采用各種節能型開關,如病房、臥房可采用調光開關;室外場所和公共場所得照明則可采用光電、聲控開關;走道、走廊等場所可采用節能聲控開關;使用者需要時才開啟照明,盡可能減少不必要的開燈時間、數量和過高的照度,以有利于照明的節能。
2.2 降低線路損耗
在一個工程中,線路左右上下縱橫交錯,小工程線路全長不下萬米,大工程更不用說,所以線路上損耗是相當可觀的,減少線路上的能耗必須引起重視。由于線路上存在電阻,有電流流過時,就會產生有功功率損耗。其公式式中:I—相電流,R—線路電阻。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。線路電阻即線路電阻與電阻率成正比,與橫截截面S成反比,與線路長度L成正比,因此減少線路的損耗應從以下幾方面入手。①應選用電導率較小的材質做導線。②減小導線長度。③增大導線截面。
2.3 合理選擇變壓器
變壓器作為配電系統的基本設備,其損耗大約占總耗量的6%,主要分為鐵耗和銅耗,鐵耗又稱為空載損耗,與負荷大小無關,僅與鐵芯的制作材料和制造工藝有關,故一般來說,最好選擇節能型變壓器。銅耗與負荷的大小有關,故在選擇變壓器的容量和臺數時,應根據負荷運行的時間性變化,相應的選擇變壓器的運行參數與臺數,盡量減少不必要的損耗。
2.4 采用節能產品
購買和使用達到或者超出國家節能標準的空調、冰箱、照明器具、風機、水泵等節能產品。例如變頻空調,變頻空調是根據房間空調負荷的變化對制冷機流量進行調節來實現節能目的的技術。目前,我國房間空調器的季節能效比為2.5~3左右,而變頻空調器和戶式空調的季節能效比可達到4~4.5;比如節能冰箱,他的關鍵技術是冰箱的保溫隔熱技術和制冷系統的節能技術。目前,節能冰箱的日耗電量已經降到了0.5度以下,比常規冰箱下降了2倍以上。
另外,一些其他節能方法比如(1)提高系統的功率因數。一是變壓器無功功率損耗很多,應考慮在一次側裝設靜電電容器進行無功補償;二是目前的建筑設計絕大部分采用二次集中補償;(2)減少照明系統光能損失。其一,要電氣設計要與建筑設計配合。其二,要合理選擇照明器具;(3)建筑電氣新技術的應用。新一代建筑電氣技術正在試圖采用各種先進的控制方式對傳統建筑電氣設備進行有效的控制。所有這些措施都可以達到節能的目的,有效地降低建筑電氣的能耗。
3 結語
總之,隨著經濟高速發展,如何節約能源是保證可持續發展的必要條件,而建筑電氣節能的空間還很大,因此,將電氣節能技術用到建筑電氣設計中,精心思考,反復斟酌,從而真正達到提高效率,節約能源,為經濟的可持續發展和節約型的社會做出應有的貢獻;建筑電氣設計還應充分考慮選擇高效率的節能設備,應用先進的設計技術,按照節能標準進行設計,為人們提供健康、舒適、安全的居住?工作和活動空間,采用先進的節能技術,迭到電氣節能最大化的目標。