摘 要:在建筑工程中使用电器节能技术能够大幅度降低建筑物能耗。在电器节能技术的设计中应当以照明、变压器为重点选择,综合考虑配电系统、线路设计和提高功率因数等多方面因素,本文论述了电器节能技术在建筑工程的设计中应当怎样合理应用,以期达到节能的根本目的。
关键词:建筑工程 电器节能 合理应用
中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2011)03(c)-0101-01
我国自改革开放以来发生了巨大的变化,无论是人口的增长还是人民生活水平的提高,所有的因素都使得能源的消耗在不断增加。在我国,目前建筑能耗占到了全社会总体能耗接近30%的程度。因此,二次能源(电能、降低耗损、高效利用)的节约已经是电气设计的重点,只有合理的节能技术应用在建筑工程中,才能有效的达到电气节能的目的。
1 电气节能技术的设计原则
进行电气节能设计时要减少对建筑功能和使用需求的损害,不可以盲目投资,单纯为了节能而节能,需要进行多方面的考量,因此在进行电气节能设计时必须遵守以下的原则。
1.1 适用
进行电气节能设计时应当以创造建筑内部良好的人工环境所需的能源为基础,提供建筑设备运行所需的能量,严格按照用电设备的符合容量、可靠的供电性以及电能的质量等多方面需求进行配电设计,保证电能的合理利用。
1.2 节能
在电气节能的设计中要通过合理的措施来减少、消除和建筑物发挥无关的能耗,例如变压器功率耗损和电能传输线路中产生的有功耗损,这些都是可以消除的;对于量大面广的一些照明容器,可以通过使用控制技术、调光技术来降低能耗。
1.3 投资成本
在电器节能的设计过程中要考虑到我国目前的国情和实际的经济效益,应当进行充分的比较、分析,合理的选择节能材料和设备,使用于电气节能的投资能够在几年或者是较短的周期内收回投资成本,不可以过度追求节能消耗过高的投资,增加不必要的运行费用。
在进行电气节能设计时,必须以“保证功能、预算合理、先进技术”的原则。可从以下几个方面选取电气节能的措施,把电气节能技术应用到建筑工程当中。
2 电气节能技术的合理应用
2.1 照明
根据统计,我国每年用于照明的电量占到总体发电量10%,在照明用电中低效照明所占的比例较大,拥有巨大的潜力。以光照度、显色和色温等参数为要求,照明节能的设计应当注意以下几点。
(1)使用符合标准的照度。以《建筑照明设计标准》为设计标准。如果照度低会对工作人员的实力造成损害,而照度过高则浪费电力。
(2)选择合理的照明方式。达到照度的要求之后,应当科学安排,选用局部照明、一般照明、混合照明进行辅助。例如在空旷高大的场所,使用一般照明很难满足视觉需要的照度,可以通过安装局部照明来进行照明,使用少量的电量就能够满足照度的需求。
(3)采用高效光源。在设计的过程中选择荧光灯、荧光节能灯、高压钠灯和金属卤化物灯,还可以选用在国外已经得到了普遍使用的LED(发光二极管),和传统的产品相比,不仅环保节能,而且体积小、使用寿命长,能够用于各种显示、背光源、照明和夜景领域。
(4)充分使用阳光。在设计照明开关时要充分考虑到自然光的因素,选择合理的自然采光能够给人舒适的感觉,利于健康。利用室内的受光面反射,可以有效提高自然光的利用率,白色墙面反射系数高达70%～80%,能够起到节省电能的作用。
(5)完善照明控制系统。对照明的分区效果进行充分考量,使照明和自然光充分结合,通过关闭灯具和降低相应位置的照明达到节能的目的。C-BUS智能照明系统是新一代的控制方式,能够通过光线感应控制回路开闭,环境变亮时会自动关闭部分灯光,能够通过人体感应控制灯光、空调的开关。使用这种新型的控制系统能够最大限度的节能,但目前的造价与传统控制系统相比较高。
2.2 变压器
变压器的节能是通过降低损耗来提高运行的效率。
(1)合理的选择变压器的台数和容量。如果选择的变压器容量过大,会以低于经济运行的负荷率长期运行,由于铁损并未减少,使有功损耗上升;反之,容量过大的情况下铁损增大。只有进行合理分配负荷,减少变压器的使用台数,尽量使用大容量变压器,方可达到减小损耗的目的。比如需要的装机容量是3000kVA,应当选用三台1000kVA,不选用六台500kVA。
(2)使用节能变压器。铁损是固定不变的,由漏磁耗损和铁芯涡流损所组成,矽钢片的性能和铁芯的制造工艺直接对铁损产生影响。在选用变压器时应当以节能型为首选,例如S9、SL7等节能型变压器。
2.3 供电系统和电路的设计
设供电系统时需要考虑负荷容量、用电设备的特点、供电的距离和分布等多方面因素,尽量使系统安全简单,便于操作。变配电所应当靠近负荷中心,除了能够节省线材,更能降低电能的损耗,保证电压的质量。选择合理台数和容量的变压器能够满足由于季节性所造成的负荷变化时能够灵活投切变压器,实现经济运行减少由于轻载运行所造成的电能损耗。由于低压线路中的电流无法改变,只能通过减少线路电阻的方式来减少线路损耗。在减少线路耗损时可以考虑一下几方面。
(1)选用电阻率小的材质为导线,例如铜芯导线、铝线。
(2)缩短导线长度,应当在布置线路时以直线为主,缩短距离,减少导线的长度;其次,低压线路少走或者尽量不走回头路,减少来回线路中所产生的损失;变压器应当尽量靠近负荷中心,减少供电的距离。
(3)适当的加大导线截面,如果线路较长,除了要满足热稳定、载流量和保护的配合以及电压降要求所选定的截面之外,可以适当加大导线截面,能够减少损耗,有效延长导线使用的寿命,减少了发生火灾的危险,增强供电质量,留有负荷的发展余地。
2.4 提高功率因数
(1)防止电焊机和电动机在空载的情况下运转。在设计中对于空载率在50%以上的电焊机和电动机应当安装空载断电的装置;对大中型的胶带运输系统,应当使用空载自停的控制装置;大型非连续运转异步笼型风机和泵类电动机,可以使用电动调节流量和风量的控制方式,以此达到节能的目的。
(2)在条件允许的情况下,使用功率因数高的等容量同步电动机来代替异步电动机,如果经济情况允许,可以考虑使用异步电机同步运行。
3 结语
总而言之我国的电器节能拥有极大的潜力,在设计阶段必须充分地考虑到如何选择和应用高效率设备,使用先进的设计技术,以节能为设计标准,提供安全、舒适、健康的工作、生活空间,达到真正的电器节能。
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