(吉林省中天建筑规划设计研究有限公司长春分公司 吉林长春 130012)
摘要:我国当下的建筑能源消耗量与国内的建筑总面积呈正比,都在不断的增长。随着情况的进一步恶化,这不仅是能源和环境的问题,也给正在发展中的经济带来了负面影响。因此,我们逐渐将重点放在了建筑能源的消耗上,更加重视节能技术在建筑电气中的应用。实现绿色发展,降低电气的能源消耗量成为建筑电气设计的主要目标。建筑电气设计中,应在满足实用性和功能要求的基础上,结合实际经济效益,遵循降低能源消耗的原则,作出合理设计。
关键词:建筑电气设计;节能技术;应用
1电气设计节能技术应用意义
在我国,可持续发展理念逐渐深入人心,我国越来越注重节能技术的应用,这也逐渐成为世界范围内的热点问题之一。我国是相对典型的人口大国,虽然当下我国地域辽阔,资源丰富,但是人均占有量少,人口数量不断增加,资源消耗也在逐年上升。自从我国进入到WTO以后,我国经济实力以及综合国力得到了大力提升,我国建筑行业实现了跨越式发展,这在提升国民经济的工作中起着十分重要的作用。但是,进行具体的建筑施工过程中,存在着相对严重的资源浪费情况。因此,相关部门要提升对节能技术的重视力度,将节能技术充分应用在电气设计中。
2建筑电气节能技术应用措施
2.1变压器的节能措施。
变压器损耗包括有功功率损耗和无功功率损耗两部分。变压器有功功率损耗可用下式计算:p2=p0+β2pk
式中:p2――变压器有功功率损耗(kw);P0――变压器空载损耗(kw);Pk――变压器短路损耗(kw);β――变压器负载率(%)。
1)选用节能型变压器,更换或改造高能耗变压器,电力变压器应当选用10型及以上、非晶合金等节能环保、低损耗和低噪声的变压器。
2)合理选择变压器容量和台数,选择容量与电力负荷相适应的变压器,对负荷进行合理分配,使其工作在高效区内。变压器的长期工作负载率不宜大于0.85,在选择变压器容量和台数时,应灵活根据负荷变化情况,综合考虑投资和年运行费用,对负荷合理分配,选取容量与电力负荷相适应的变压器,以实现其经济运行,减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。此外,降低变压器的环境温度、平衡三相负荷、合理选择变压器接线方式、季节性造成的负荷变化时灵活投切变压器等也是降低能耗的有效途径
2.2减少供配电线路损耗
线损是供配电线路经济运行的重要指标,由于配电线路有电阻,有电流通过时就会产生功率损耗,其公式为:ΔΡ=3I2R•10-3。其中“R”线路电阻在通过电流不变时,线路长度越长则电阻值越大。线路上电流一般是不变的,那么要减少线损,只能尽量减少线路电阻。而线路的电阻R=ρL/S,即与导线电阻率ρ、导线长度L成正比,与导线截面S成反比。要减少电阻值应从以下几个方面考虑:1)尽量选用电阻率ρ较小的导线,如铜芯导线较佳,铝线次之。2)尽可能减少导线长度,在设计中线路应尽量走直线少走弯路,另外在低压配电中尽可能不走或少走回头路。变电所应尽可能地靠近负荷中心,以减少供电半径。3)增大导线截面积,对于较长的线路,在满足载流量,热稳定,保护配合及电压降要求的前提下,在选定线截面时加大一级线截面。这样增加的线路费用,由于节约能耗而减少了年运行费用,综合考虑节能经济时还是合算的。
2.3照明节能
据估计,我国照明用电量约占总发电量的10%左右,且以低效照明为主,是终端节电的主要对象之一。照明节电具有良好的经济效益和社会效益,在“九五”期间,我国就启动了“绿色照明工程”,国家又颁发了新的《建筑照明设计标准》,将常用场所的照明功率密度(LPD)限值作为强制性条文执行,旨在使照明达到高效、节能、舒适、有益环境和提高工作效率。照明节能设计主要可从以下几个方面着手:
(1)选择高效光源
光源的效率与电力消耗最为密切,常用各类光源效率及节能效果见表1(表中气体放电灯效率为包括整流器的总效率,将其与200W白炽灯作比较,将荧光灯、紧凑型荧光灯与40W白炽灯作比较)。由表1可知,高压钠灯的光效为最高,而荧光灯和金属卤化物灯次之,高压汞灯不高,而白炽灯为最低。故在设计中应严格控制使用白炽灯(除了特别需要场所),尽量减少高压汞灯的使用量;推广使用细管径荧光灯和紧凑型荧光灯;大力推广高效、寿命长的高压钠灯和金属卤化物灯。
表1常用各类光源的效率及节能效果
(2)选用高效节能灯具
在满足眩光限制和配光要求的条件下,应选用效率高的灯具,荧光灯灯具的效率应符合:开敞式≥75%,透明保护罩≥65%,磨砂或棱镜保护罩≥55%,格栅≥60%;高强度气体放电灯灯具的效率应符合:开敞式≥75%,格栅或透光罩≥60%;根据使用场所不同,采用控光合理的灯具;选用光通量维持率好的灯具;采用光利用系数高的灯具;采用照明与空调一体化灯具。
(3)选择合理的照明方式
选取合理的照度标准值,照度要求较高的场所采用混合照明,少用一般照明,适当采用分区一般照明方式;对于高大空间采用一般照明与重点照明相结合,可在上部设一般照明,下部在柱子或墙上设投光灯或壁灯照明,比单独设置一般照明方式要节能;采用非均匀照明,使灯光物尽其用,减少浪费,同时也打破了均匀照明那种呆板的气氛,如走道和非工作区的照度可为工作区照度的20%。在有空调设施的场所采用照明灯具与空调回风口相结合形式,以改善照明设备的运行状态,减少空间热负荷和所需的制冷量,降低空调设备的装机容量。
2.4新能源应用
新能源是建筑电气设计节能技术的发展方向,其可取代传统的供电能源,实现高水平的节能消耗。比较常见的新能源有:风能、太阳能、地源热能等,都可应用到建筑电气设计中。例如:太阳能发电技术,在建筑电气系统内提供清洁、无污染的电能,而且具有可再生的特点,现代建筑电气设计中,已经成功的应用了太阳能发电技术,将太阳能转化成电能,直接应用到电气系统内,推动了新能源的应用。新能源改善了建筑电气设计的方式,强调了节能技术的实践价值,有利于建筑电气设计的节能发展。
3结束语
从降低建筑能源的消耗这一目的出发,加强建筑电气设计的节能设计是关键性举措。不合理的电气设置会造成大量的能源浪费。通常情况下建筑电气设计需要满足功能实现、经济合理以及技术先进这些原则,但是想要实现电气节能设计就需要在满足基本的实用性能基础上,结合具体的工程预算水平,在实现经济效益的同时实现能耗降低的目标。从实际的应用需求出发,改进电气节能技术,从而达到绿色环保的目的。
参考文献:
[1]林整.建筑电气设计存在的主要问题及对策[J].现代工业经济和信息化.2016(21):89
[2]王海燕.民用建筑电气设计节能技术应用[J].中国新技术新产品,2013(9):35.
[3]陈启萍,薛春雷.建筑电气设计中节能设计的应用及发展前景的探析[J].中华民居:学术刊,2011(12):85.
作者简介:
赵华莎(1971.05.09),女,长春市人,长春工业大学本科,高级工程师.单位:吉林省中天建筑规划设计研究有限公司长春分公司.研究方向:建筑电气.
论文作者:赵华莎,运术涛,李宇轩
论文发表刊物:《电力设备》2017年第31期
论文发表时间:2018/4/13
标签:变压器论文; 建筑论文; 电气设计论文; 节能论文; 节能技术论文; 导线论文; 线路论文; 《电力设备》2017年第31期论文;