史佳
(身份證號:130106198210281568)
淺談民用建筑電氣設計節(jié)能措施
史佳
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建筑電氣設計是建筑工程中的重要組成部分,因此本文針對民用建筑電氣設計進行了分析,對設計節(jié)能提出了一些措施。
照明節(jié)能;建筑電氣;電氣設計
隨著科學技術的日新月異,能源短缺已不容忽視,節(jié)約能源已受到世界性的普遍關注,在我國亦不例外。目前,全世界有近30%的能源消耗在建筑物上,長此以往,將嚴重影響世界經濟的可持續(xù)發(fā)展。因此,能源問題將成為本世紀的熱門話題,我們必須從可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略出發(fā),使建筑盡可能少地消耗不可再生資源,降低對外界環(huán)境的污染,并為使用者提供健康、舒適、與自然和諧的工作及生活空間。
由于對節(jié)能的強調和電能費用的上漲,迫使用戶必須考慮到由變壓器損耗所引起的費用,所以變壓器的選擇必須以經濟節(jié)能為前提。變壓器的節(jié)能措施就是減少變壓器的有功功率損耗,我們在設計初期選擇節(jié)能型變壓器以減少變壓器的空載損耗,根據當地供電部門的相關要求及負荷情況,綜合考慮投資和年運行費用,對負荷進行合理分配,選擇數量、容量與電力負荷相適應的變壓器,使其工作在高效低耗區(qū)內。在已知負荷大小的情況下,不可簡單的通過變壓器的負荷率大小的常規(guī)設計方法來確定所需變壓器容量大小。應綜合考查系統(tǒng)內負荷的大小,再根據最佳經濟運行條件來確定所需容量的大小。
(1)目前,民用建筑設計中,絕大部分采用變壓器低壓側集中補償,這種做法僅減少了區(qū)域變電站至用戶處的高壓線路上的無功傳輸,提高了用戶處的功率因數,可以不受或少受供電局局的罰款。而對用戶,無功仍由變壓器低壓母線經傳輸線路輸送到各用戶點,低壓線路上的無功傳輸并沒有減少,那么無功補償也就達不到節(jié)能的目的。在民用建筑中應改變電容器集中安裝的做法,對容量超過10kW的風機、水泵、傳送帶等電動機端設置就地補償裝置,空調主機及冷凍泵等常在其附近設專用變配電所,可以集中補償,但若供電距離超過20m時也最好采用就地補償。這樣才能使線路上的無功傳輸減少,達到節(jié)能目的。電動機就地補償裝置的接線有兩種方式:①并接在熱元件的一次線后,熱元件的整定電流應按補償后的電機工作電流計,這種接線適合新安裝的電機;②裝補償電容器在接觸器主接點之后,熱元件一次線圈之前,熱元件的整定電流就不計補償的影響,這適合于進行改造的電機接線,這樣做可使電容器與電動機一起投切。
(2)提高設備的自然功率因數,以減少對超前無功的需求,設計過程中可采用功率因數較高的同步電動機;熒光燈可采用高次諧波系數低于15%的電子鎮(zhèn)流器;采用電感鎮(zhèn)流器的氣體放電燈,單燈安裝電容器等,都可使自然功率因數提高到0.85~0.95,這就可減少系統(tǒng)高、低壓線路傳輸的超前無功功率。由于感抗產生的是滯后的無功,可采用電容器補償,因為電容器產生的是超前的無功,兩者可以相互抵消,即Q=QL-QC,因此無功補償,可以提高功率因數,因而也減小了無功的需求。
民用建筑中空調型式有中央空調系統(tǒng)、分體式空調系統(tǒng)等,夏天空調用電占民用電的很大部分,中央空調系統(tǒng)可采用樓宇自控BA系統(tǒng)進行管理和控制,以達到節(jié)能目的;分體式空調采用遙控器控制開或關,空調待機功耗南方地區(qū)有2~3W,北方地區(qū)有5~8W,對于住宅空調一般是設計一個插座或是帶開關的插座,由于空調插座安裝高度較高,平時操作很不方便,因而造成僅用遙控器關機,無法切除電源,為解決這一問題,可為空調插座設置一個獨立開關進行控制,以便用遙控器關機時,順手把空調機電源關掉;而對于單位辦公大樓等的分體空調,電氣設計有時往往與照明共用一個配電箱,這樣一來要想關掉空調電源,必然要大樓管理人員到各層配電箱處關掉空調電源回路,工作量很大也很麻煩,因而往往造成空調處于待機狀態(tài),甚至連春、秋、冬季也處于待機狀態(tài),造成電能的大量浪費,而且還是一個火災隱患。解決這一問題,空調用電可設置專用配電控制箱進行供電,其遠程控制可設置在建筑物的值班室內,以便管理和控制。
現代建筑,包括住宅、公共建筑等,隨著時代的發(fā)展需要,各類的用電設備越來越多,用電量也大幅上漲,相應的投資及平時的運行費用也不斷上漲。因此電氣節(jié)能不單是環(huán)境意義上環(huán)保,同時也是經濟上的環(huán)保。在實際的設計中,往往由于設計的周期短、時間緊、任務重,設計時只重視設計的安全、可靠性,而忽視設計的經濟、合理性,致使在建設初期電氣設備投資的浪費。民用建筑電氣設計的經濟性就是電氣設備的初期投資與運行費用達到經濟合理。隨著經濟高速發(fā)展,如何節(jié)約能源是保證可持續(xù)發(fā)展的必要條件,民用建筑節(jié)能特別電氣節(jié)能也是非常重要組成部分。隨著時代發(fā)展的需要,建筑節(jié)能、暖通節(jié)能不再時一支獨秀,在國家政策更合理更先進的規(guī)范要求的指導下,各項電氣節(jié)能措施在建筑的廣泛使用必將帶來較好的經濟效益及社會效益,電氣節(jié)能是一項長期的工作,除了在節(jié)能技術上大力推廣外,隨著節(jié)能技術的不斷進步、創(chuàng)新和發(fā)展,設計中正確處理建設投資與運行成本、近期投資與遠期使用的關系,電氣節(jié)能必將為綠色建筑重要的一環(huán)。
TU85
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1673-0038(2015)33-0023-01
2015-7-28