試析建築電氣設計中的節能措施

2023-02-11 20:21:06 字數 2502 閱讀 2560

一、建築電氣節能應堅持的原則

現代住宅要求健康、舒適、安全、節能、高效。住宅電氣的發展也隨著時代的進步不斷的發展,因此住宅電氣涉及的內容也越來越豐富,由最初的照明擴充套件到當今的智慧型化電氣(照明、家用電器、網路、安全管理、智慧型化管理),如此多的住宅電氣內容給設計者帶來了乙個重要的難題,就是在設計中如何實現住宅電氣的節能成為當今電氣設計的重要任務。國家對此非常重視,相繼出台了許多規範和規定,因為這涉及到能源的有效利用和可持續發展。

這些規定有:《中華人民共和國節約能源法》《中華人民共和國電力法》《節約用電管理辦法》《評價企業合理用電技術導則》(gb/t3485)和《產品電耗定額和管理導則》(gb/t5623)等法律、規範、規定。

建築電氣節能應堅持以下三個原則:(1)應滿足建築物的使用功能,即滿足照明的照度、色溫、顯色指數;滿足舒適衛生;滿足上下左右的運輸通道通暢無阻;滿足特殊工藝要求,如遊樂場所的一些遊樂設施的裝置用電,展廳的藝術照明及動力用電等。(2)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,增加執行費用。

而是讓該部分增加的投資,能在幾年甚至更短的時間內用節能減少的執行費用進行**。(3)節能的著眼點,應是節省無為損耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發揮建築物的功能無關的,再考慮採取相應的措施節能。

如變壓器的功率損耗,傳輸電能線路的功率損耗都是無用的能量損耗;又如量大面廣的照明容量,採用先進技術成果使其能耗降低。因此,節能措施也應該貫徹實用、經濟合理、技術先進的原則。

二、建築電氣節能的措施

(一)合理設計供配電系統

a.根據負荷容量、供電距離及分布、用電裝置特點等因素,合理設計供配電系統和選擇供電電壓,供配電系統應盡量簡單可靠,同一電壓供電系統變配電級數不宜多於兩級。

b.變電所應盡量靠近負荷中心,以縮短配電半徑,減少線路損失,企業內部變電所之間宜敷設聯絡線,根據負荷情況,可切除部分變壓器,從而降低損耗。

c.根據負荷情況合理選擇變壓器容量、台數,其接線應能適應負荷變化時,按經濟執行原則靈活投切變壓器。對分期投產企業,宜採用多台變壓器方案,避免輕載執行增大損耗。

d.按經濟電流密度合理選擇導線截面,一般按年綜合執行費用最小原則確定經濟電流密度。

(二)照明智慧型控制及維護管理

智慧型照明節能控制裝置是在滿足規範要求照度的前提下,對氣體放電燈實施輕鬆自如的調控,達到節能效果,同時使光源和附件的使用壽命延長,以節省費用採用各種型別的節電開關(如聲光控延時開關、光電自動控制器、節電控制器等),通過控制燈光點燃時間,進一步達到節能的目的。如樓梯間常選用的聲光控延時開關,路燈照明、景觀照明常選用的時鐘和光電控制器加強用電管理,做好節電宣傳工作,建立實施節電制度,使人們養成節約用電的好習慣。在維護方面定期清掃照明燈與照明燈具上的灰塵。

因為灰塵聚積過多,就會減少透射與反射的光通量,降低照度。定期對室內牆壁和天花板進行刷白。因為白色牆壁的光反射率高,可達80%~85%,牆壁變灰之後,發光效率降低,耗電量反而增大。

照明燈具損壞後,反射光的效能變差,使照度降低。所以照明燈具老化和損壞後都應及時更換。

(三)機電裝置的節能

民用建築內部有大量的電氣裝置、空調裝置、照明裝置、給排水裝置等等,這些裝置數量多而且多分散在大樓的各個層次和角落。為了合理的利用裝置,節約能源,大型民用建築應採用智慧型化的建築裝置自動化管理控制系統。自動控制、監視和測量和建築物裝置管理的3大要素,目的是正確掌握建築裝置的運轉狀態、事故狀態、能耗和負荷的變動。

通過有效的控制,可達到節能的目的。電動機採用變頻調速,因為旋轉磁場的轉速與輸入電流的頻率成正比,如果改變電源的頻率,同步速率也隨之而改變,由此改變轉子的旋轉速率,從而達到節能的目的。變頻調速在水幫浦/風機調速中應用十分廣泛。

單台用電功率大幹350kw的電動機宜採用中壓電動機。

(四)降低高次諧波

電力諧波的主要危害有:①引起串聯諧振及併聯諧振,放大諧波,造成危險的過電壓或過電流;②產生諧波損耗,使發電、變電和用電裝置效率降低;③加速電氣裝置絕緣老化,使其容易擊穿,從而縮短它們的使用壽命;④使裝置(如電動機、繼電保護、自動裝置、測量儀表、電力電子器件、計算機系統、精密儀器等)運轉不正常或不能正確操作;⑤干擾通訊系統,降低訊號的傳輸質量,破壞訊號的正確傳遞,甚至損壞通訊裝置。變頻裝置、矽整流器、閘流體裝置、調光裝置、交流調速裝置、電子鎮流器、ups等具有諧波源的負荷,在執行中注入電網的諧波電流和產生的電壓畸變率應符合《電能質量-公共電網諧波》(gb/t14549-1993)的規定。

裝置每相輸入電流小於等於16a的低壓電氣及電子裝置發出的諧波電流值應符合《低壓電氣及電子裝置發出的諧波電流限值》(gb17625-1-1998)的規定。對諧波可能超標的使用者,應加強在設計階段採取限制諧波電流的方案和措施。

(五)用電峰谷調節

合理用電的峰谷調節對節能的意義也非常重大,根據不同時段的用電負荷合理設計配電系統,使變壓器在最佳負載率時執行,有利於節能。在空調系統中採用冰蓄冷技術,在電氣設計中推廣應用峰谷電能表,鼓勵使用者避峰用電,雖然不是直接的節能措施,但對落實國家的節能政策有重要的意義。

三、結語

建築電氣設計應充分考慮選擇高效率的節能裝置,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,同時在建築的全生命週期中實現高效率地利用能源、最低限度地影響環境,使之符合社會的可持續發展戰略。

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