摘要:近年来,党中央、国务院高度重视能源的节约问题,接连出台关于节约能源的系列政策、文件,节约能源已成为每位公民的责任和义务。电气节能技术在建筑工程中的合理利用将大大降低建筑结构的能耗。在阐述电气节能设计应遵循的原则的基础上,从不同角度提出了建筑电气技术在节能上的合理应用。
Abstract: In recent years,the CPC Central Committee and State Council attached great importance to energy conservation issues,successive introduction of a series of policies and documents on energy conservation has become a responsibility and obligation of every citizen.The rational use of electrical energy-saving technology in the construction structure will greatly reduce energy consumption. Based on the elaboration of principles that electrical energy design followed,rational application of construction electrical technology in the energy conservation is proposed from different angles.
关键词:建筑电气;节能;设计
Key words: building electrical;energy;design
中图分类号:TU18 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)27-0074-01
1电气节能设计应遵循的原则
1.1 适用性。就是基于满足在建筑物内创造良好人工环境提供必要的能源,为建筑设备运行提供必需的动力,按照用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性等方面的要求,来优化供配电设计,促进电能合理利用。
1.2 实际性。要充分考虑实际经济效益,合理选用节能设备及材料,使节能增加的投资能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。
1.3 节能性。应考虑采取措施减少或消除与发挥建筑物功能无关的消耗,比如电气设备自身的电能消耗,传输线路上的电能消耗等等。这应该是节能的着眼点。
2建筑电气设计节能的方法
2.1 供配电系统的节能措施。
2.1.1 合理设计供配电系统。根据负荷性质、负荷容量、供电距离、用电设备等因素,合理设计供配电系统和选择供电电压,供配电系统接线力求简单可靠,同一电压供电系统配电级数不宜超过两级。
2.1.2 正确选用变压器。变压器节能的实质就是降低损耗,提高运行效率。变压器在起着降压和传递电功率的过程中自身要产生有功率和无功功率的损耗,而不同时期生产的变压器其技术特性存在着很大差异。
2.2 充分利用天然光源。照明节能工程中的一个较为主要的内容是如何充分利用天然光源。随着人们对能源和环境保护的日益关注,建筑物中如何充分利用天然光源来节约照明用电已引起广泛重视。天然光源是取之不尽、用之不竭的能源。在照明节能的实施工程中,应当充分加以利用,制定建筑物的采光标准,确定采光方式,将采光和照明有机地结合起来。白天尽可能地利用天然光源,使建筑物内获得稳定的光照条件。同时,室内引入阳光,既能大大节约照明能耗,亦有助于提高室内温度,对于降低建筑能耗也具有重要的现实意义。
2.3 建筑电气设备的节能。
2.3.1 空调系统。其主要内容包括:①冷冻水与冷却水系统的优化控制;②冰蓄冷系统的优化控制,现行的冰蓄冷控制技术还很不成熟,冰蓄冷控制策略仍需作深入研究,尤其是在蓄冰装置优先方式下的融冰策略的研究,对于提高冰蓄冷系统的能源利用效率,促进冰蓄冷技术的商业化应用具有决定性的意义;③热交换系统温差与流量的优化控制;④变风量系统等控制技术。
2.3.2 给排水系统的优化控制。
2.3.3 电动机。包括电动机的正确选型、调速方法、基于负载检测的台数控制。
2.3.4 电梯。包括电梯的合理选型(如速度、载重量、调速方式等)、停层计划及群控策略。
2.3.5 电动门窗。包括门窗的节能控制、遮阳系统的自动控制等。
2.4 能源的综合利用。
2.4.1 太阳能光伏电源系统。《措施》规定了太阳能光伏电源系统的适用环境、系统设计方法、电池技术要求、逆变器的技术指标、控制系统技术要求等技术原则。
2.4.2 冰蓄冷系统。提出了冰蓄冷系统的常用控制策略及系统配置。
另外,一些其他节能方法还可以利用:①减少变压器的功率损耗,合理选择变压器的负载率。②减少线路能量损耗。在一个工程中,线路纵横交错,使用的导线及电缆不计其数,所以在线路上消耗的有功功率相当大,必须减少线路能耗。
2.4.3 提高系统的功率因数。一是变压器无功功率损耗很多, 应考虑在一次侧装设静电电容器进行无功补偿;二是目前的建筑设计绝大部分采用二次集中补偿。
2.4.4 减少照明系统光能损失。其一,电气设计要与建筑设计配合。其二,要合理选择照明器具。最后是合理选择照明的配光曲线以提高照明利用系数。
2.5 照明用电的节能设计。照明是民用建筑不可缺少的一部分,照明种类可分为:正常照明、应急照明、值班照明、警卫照明、景观照明等。衡量照明质量的主要指标有:照度、眩光、显色性等;而照明节能的评价指标是照明功率密度即单位面积上的照明安装功率(包括光源、镇流器或变压器)。因此,在满足照明质量要求时,应优先选用高发光效能的光源和高效率的灯具,同时应严格按照国家标准GB50034-2004《建筑照明设计标准》要求的照度标准值以及照明功率密度值进行照明设计,不仅光源的选择能达到照明节能,而且照明灯具的合理控制也是照明节能的重要手段。公共和工业建筑的走廊、楼梯间、门厅等公共场所的照明,宜采用集中控制,并按建筑使用条件和天然采光状况采取分区、分组控制措施,以便在白天自然光较强,或深夜人员很少时,可以方便地手动或自动关闭一部分或大部分照明;体育馆、影剧院、候机厅、候车厅等公共场所的照明,应采用集中控制,并按需要采取或降低照度的控制措施,以便由工作人员专管或兼管,采用分组开关方式或调光方式控制,按需手动或自动开关灯;宾馆、酒店、旅馆等的每间(套)客房应设置节能控制型总开关,以保证旅客离开客房后能自动切断电源。
总之,民用建筑电气设计的节能潜力很大,在工程设计中应精心考虑,采用各种措施节约电能,同时应满足科学性、经济性的要求。在选用节能的新设备时,应全面地了解其原理、性能、效果,从技术上、经济上进行比较,再选定节能设备,以达到真正的节能目的。
参考文献:
[1]杨彤.现代电气节能设计[J].电气应用,2005.
[2]王志祥.工业与民用建筑电气设计节能办法[J].应用能源技术,2006.
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