摘要:随着我国经济的发展以及社会的进步,人们生活水平的不断提高,能源危机也随之不断加剧,在住宅小区中推广节能设计已经受到广大人们的关注。住宅小区的节能潜力很大,电气节能设计也是其中一个重要环节。因此,作为电气设计人员,应该在设计中精心的去考虑,进行方案的比较,从可靠性、经济性以及节能性等方面进行综合考虑,选择低能耗设备,减少中间过程的各种损耗,以达到真正节能的目的,为提高经济效益与社会效益作出贡献。笔者现通过一参与设计的住宅小区项目,对该住宅小区电气节能设计做一简要分析。
关键词:住宅小区;节能;绿色建筑;智能家居;
一、小区概况
小区位于深圳市坪山新区,由两个地块组成,其中A地块地下二层,地上有7栋超高层住宅,一座18班幼儿园,以及一座二层综合楼,B地块地下三层,地上有6栋超高层住宅,两座3层独立商业,一座垃圾站。超高层住宅为45层,其中1~3层为商业,4层为架空层,15、30层为避难层,两个地块总建筑面积约55万平方米。
二、电气节能设计的原则
①在充分满足、完善住宅小区功能要求的前提下,减少能源消耗,提高能源利用率。
②按照当地政府要求,本项目绿色建筑设计需要满足国家二星(深圳银级)标准。
三、电气节能设计的具体措施
①土建工程与装修工程一体化设计。本项目根据业主要求,住宅的大堂、电梯厅、住户二次装修设计与主体设计同步进行,这样就极大的避免了后期装修时引起的开凿,重新布置管线等引起的浪费。另外本项目2、3栋以及9~12栋共7栋楼,采用工业化生产的预制构件,通过与产业化厂家的配合,将灯具、探测器等底盒、线管预埋在预制构件上。而传统的现浇方式,有不少线管,底盒被布料机、施工人员等损坏,后期安装时不得不现场开凿,通过产业化的方式可极大提高效率,节约人工费、材料费。
③配电系统节能:
1)负荷计算应严谨,准确,不轻易拔高设计等级。清华大学建
筑节能研究中心曾通过分析全国50余座建筑物实时监测的电耗数据发现,现有建筑物变压器运行负荷率较低,单台变压器的最大负荷率通常在30~50%,在用电低谷季节,单台变压器负荷率在10~15的现象比比皆是。究其原因,其中一个很重要的是负荷计算时,需要系数,同时系数取值偏高。很多电气工程师并没有完全理解需要系数、同时系数的含义,在负荷计算时,从末端回路开始就没有对需要系数严谨取值,负荷计算值偏大,导致隔离保护电器、配电导体、变压器逐级放大,造成浪费。
本次坪山项目的负荷计算时,对于住户用电严格按照南方电网规定来取值,对于公共用电负荷,商业负荷,柴油发电机等参照《全国民用建筑设计技术措施(电气)》-2009第15页要求取值,同时结合业主多年来在住宅小区物业运营经验值来设计。消防负荷根据给排水提供的消防用水量按照一点着火考虑。
2) 变配电系统选用节能、高效型设备。本项目选用SC(B)11型干式变压器,其接线组别为D,Yn11.另外选用低烟无卤、矿物绝缘高品质电缆、电线,以降低自身损耗。
3) 线路路径合理,尽量减少其长度,降低线损。建筑内的变电所、电气竖井的位置,尽量靠近负荷中心,本项目在小区A地块7栋、综合楼地下室各设置1个专变,在B地块11栋楼地下室设置1个专变,在每栋超高层地下一层设置一个公变,除专变供电的部分楼栋因稍偏,约280米,其余公变供电半径基本控制在200米以内,以降低线路损耗。
除干线外,设计时末端布线也要合理,部分区域如电井经电梯厅到住户管线较多,应采取措施,分散敷设,以免施工时被压坏,损毁导致后期开凿。
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4) 进行功率因数集中补偿,补偿后的高压侧功率因数不小于0.9,并在功率因数集中自动补偿装置内串接适当参数的滤波电抗器以降低谐波。对主要产生谐波的电器、电子设备需选择满足规范中谐波限值的产品,如电子镇流器要选用低谐波型(L级);对产生谐波较大的大容量设备如生活水泵,要求变频器自带滤波装置。
5) 单相负荷供电的配电箱进行三相平衡配置。
④. 选用高效节能光源、镇流器及灯具。
1) 除部分壁灯、射灯外的大堂吊灯、电梯厅吊灯、吸顶灯、射灯、灯带、吸顶灯、以及地下室车库支架灯,竖井灯座全部采用LED光源,LED光源的光效值现在普遍可达100Lm/W,在同样照度值下所需的照明功率可以降低不少。
2)对于需业主委托专业公司设计的泛光照明灯、景观灯,以及商铺、菜市场、邮政所、警务室、老年服务中心等现阶段仅预留电源的场所,在设计说明中要求其二次设计时采用节能型光源及灯具。核算各场所、房间照明功率密度值,其必须满足GB50034-2013第六章的规定。
⑤. 照明采取节能控制:
1)各设备房、管井、避难空间、次卧、书房、卫生间等处的照明采用就地设置照明开关控制。每个房间的灯的开关数不宜少于二个(只设置一个光源的除外)。
2)根据业主要求,住户客厅、餐厅、主卧等处设置智能家居,通过安装双鉴探测器、照度传感器等,可根据室内人员去留,以及自然光强弱,在满足要求的情况下打开或关闭部分或全部照明灯具;此外智能家居还能与窗帘、空调、除霾风机等联动,即使出门在外,也能通过手机等遥控家里的电气设备。
3) 大堂、电梯厅除应急照明外灯具、以及裙房立面壁灯、门牌灯、泛光照明、景观照明等采用时间控制;设备房走道、楼梯间及其前室、消防电梯间及其前室、避难层疏散通道、主要出入口等处的照明平时采用自熄式节能开关控制,火灾时,由火灾自动报警系统控制模块强制点亮。
4)在面积较大的房间和场所如地下室车库采用分区、分组控制。地下室车库照明分为车位照明、车道照明、其中车位照明灯设置雷达感应,当侦测到车辆或人员移动时自动点亮,反之则采取延时熄灭,以满足节能要求。
⑥设备节能控制:电梯采用变频控制、群控等经济运行控制手段;生活水泵采用变频控制;首层大堂、电梯厅、电梯机房等空调设备,电梯机房轴流风机采用时间控制。
⑦设置用电计量系统,小区业主用电计量到户,商业用电,物业用电、幼儿园用电采用高压计量,另在变压器低压侧受电柜内采用电子式多功能电能表,照明动力回路严格分开,并设置计量仪表。
⑧采用部分自控系统节能措施:本项目地下车库设置与排风机联动的一氧化碳浓度监测装置以达到最优运行方式,实现实时节能。
结束语:
总而言之,电气节能设计涉及的内容较多,在很多方面都有节能的空间,作为电气设计人员,应该针对实际的情况,做出科学合理的选择,以确保节能电气设计在住宅小区中的有效发挥。
参考文献:
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[4]李兴龙.负荷计算的需要系数和同时系数 [J].建筑电气, 2017,(1): 33-35
论文作者:钟小林
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/20
标签:节能论文; 负荷论文; 电气论文; 住宅小区论文; 系数论文; 地块论文; 谐波论文; 《基层建设》2017年5期论文;