王亞男
摘 要:隨著經濟的不斷發展,社會不斷進步,能源的使用也在逐步提高。我國是能源消耗大國,如何減少能源的消耗,提升能源利用率,是一個值得關心的話題,本文主要針對民用建筑的電氣設計,探討民用建筑電氣節能的措施和方法。
關鍵詞:民用建筑;電氣設計;電氣節能;技術應用
我國的能源儲量一直位居世界前列,但作為人口資源大國,伴隨著經濟的飛速發展,我國的能源使用情況不容樂觀,整體的能源浪費非常嚴重。近些年,隨著工業用電的不斷增加和人均用電的不斷增長,我國一些地區甚至出現了用電量緊張的情況,人民的生活受到了極大地影響,經濟發展也受到制約,節約能源、提高能源利用率,成為急需解決的問題。如何在不影響正常使用的情況下,降低建筑能耗,是民用建筑電氣設計人員應該關心的問題。
1 民用建筑電氣設計的原則
1.1 保障生活所需的基本用電需求
雖然我們強調民用建筑節能減排、降低能源消耗,但在電氣設計時,要讓整體電氣設計,滿足人們生活的基本需求,滿足基本的用電量。比如空調系統,要滿足空調溫度調節、濕度調節、風速調節等使用需求;照明設備,要滿足亮度、色度等需求。
1.2 滿足經濟適用性
節能設備的更換需要一定的資金投入,在實際的技術應用過程中,要滿足經濟適用性,不能為節能投入過量資金,要考慮居民的實際承受能力,不能盲目使用大量的高科技材料和高技術產品。在使用節能設備后,要節約能源使用,提高經濟效益,不能投入大量改造資金,得不償失。在民用建筑電氣節能設計當中,要充分考慮經濟效益,可以比普通的民用建筑電氣設計貴一些,但不應超出太多,過于昂貴的價格也不利于節能設備的全面推廣。
1.3 盡量減少無謂的能源消耗
之所以推廣節能設備的廣泛使用,就是為了減少能源消耗,這里需要明確的是,要減少無謂的能源消耗,首先要確定哪些能源消耗是不必要的。不必要的能源消耗,就是指那些對于建筑物功能使用沒有任何影響的能源消耗,比如電路傳輸過程中的能源損耗,比如變壓器的能源損耗等。在電氣的設計過程中,要盡量減少這種能源損耗,將能源進行合理化配置,在設計過程中要考慮多方面因素,進行合理化設計。
2 民用建筑電氣節能設計
2.1 對照明系統的節能設計
2.1.1 選擇合適的光源
在科技發展過程中,用電光源的可選范圍逐步擴大,選擇好的用電光源能有效降低電能損耗。好的用電光源,發光率要高,使用壽命要長。一方面,用最少的電形成最多的光,另一方面,較長的使用壽命符合實際的經濟效益。在實際的光源選擇中,根據不同的場所、環境,對于光源的要求也不一樣。因此,我們對光源的選擇,還應該根據不同場所有所變化。
2.1.2 選擇合適的照明燈具
燈具的選擇要符合實際情況,選擇的燈具既能符合照明條件,燈光又不會過于刺眼,要選擇高效率、低能耗的燈具,在當前的各種燈具選擇中,室內普遍選用熒光燈燈具,室外普遍選用汞燈和鈉燈,兩者搭配使用,可以起到良好的效果,不僅滿足正常的照明需求,對視覺也有一定的好處,同時起到高效、節能的作用。
2.2 供配電過程中的節能
2.2.1 變電所或箱式變電站的位置選擇
變電所或箱式變電站應該盡量靠近負荷中心,這樣能夠有效減少配電半徑,降低供電電纜的資金投入,同時減少在輸電過程中的電路損耗。
2.2.2 合理搭配變壓器容量和臺數
在選擇變壓器的類型和臺數的時候,要合理考慮整體供電系統的負荷情況和運行時的經濟費用,通過對負荷情況的合理規劃,選用適當的負荷密度進行負荷計算,進而選擇適合的變壓器,達到節能的目的。大型場所的變壓器,比如學校等場所,在經濟條件允許的情況下,適合選擇兩臺變壓器,可以隨著季節不同、負荷數的不斷變化增加變壓器的使用。在實際使用的過程中,可以考慮使用節能型的變壓器,變壓器的鐵芯渦流損耗是電能損耗的主要原因,節能型變壓器可以有效降低此類損耗。
2.3 降低配電線路中的節能損耗
在電氣整體節能設計當中,配電線路的節能是非常重要的環節,配電線路的損耗主要取決于電路中的阻抗和電流,與阻抗及電流的平方成正比。在電路的整體設計中,要依靠這幾個因素,合理規劃,降低損耗。
2.3.1 選擇低電阻的材料降低損耗
降低電阻可以有效提高輸電效率,正常情況下,采用銀制材料的電纜電阻最低,輸電效率最高。但銀電纜造價太高,經濟效益太低,不適合大面積推廣,一般可采用銅作為電纜材料。
2.3.2 配電線路設計盡量減少長度
配電線路越長,在電路傳輸過程中的電量損耗就越大,所以在設計電路的過程中,要盡可能地減少電纜長度,這樣不僅能夠有效降低電路損耗,還可以降低因電纜過多產生的故障率,有效提高節能效率。同時,配電箱的設計也應盡量靠近負荷中心,減少電路損耗。
2.4 空調系統的節能
在公用建筑里,空調系統的耗能占比極大,存在巨大的節能空間,所以,把握好空調系統的節能設計對民用建筑的整體節能作用巨大。要想做好空調系統的節能,首先要在建筑的整體設計上進行配合,要將建筑環境設計的寬敞,避免過多的凸凹地區,建筑材料要減少傳熱性,避免空調能耗浪費。在空調的選擇上,建議選用智能型空調,自動調節溫度,較為省電,空調系統及冷卻水泵宜采用變頻控制。
3 結語
節約能源,對于經濟發展加速,能源消耗巨大的我國來說,是一個非常值得關心的問題,要想做好民用建筑電氣節能設計,需要我們更加耐心細致的查找電能浪費的關鍵節點,在設備和材料上大膽突破,不斷創新,將一系列節能方面的科研成果不斷運用到實際設計中來,為我國的可持續發展道路,貢獻力量。
參考文獻
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(作者單位:奧雅納工程咨詢(上海)有限公司)