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一、我國建筑電氣節能概述
我國是能源消費大國,能源相對短缺,每年要從國外進口大量的石油和天然氣等,而我國能源利用率又低,大約為30%,單位建筑面積能耗相當于發達國家的2-3倍,由此可見節能工作潛力巨大。近年來作為二次能源的電能供需矛盾尤為突出,而建筑電氣用電是又是耗能大戶。如果大量使用節能照明產品并采取有效的節能措施,則每年可節約用電數十億kWh,并可延緩溫室效應,減輕對生態環境的破壞,經濟和社會效益非常可觀。
二、建筑電氣節能的原則
在充分滿足、完善建筑物功能要求的前提下,減少能源消耗,提高能源利用率。堅持實用、經濟合理、技術先進的三個原則:
1、滿足建筑物的功能。即滿足照明的照度、色溫、顯色指數;滿足舒適性空調的溫度及新風量;滿足上下、左右的運輸通道暢通無阻;滿足特殊工藝要求,如娛樂場所的一些電氣設施的用電,展廳的工藝照明及電力用電等。
2、考慮實際效益。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,增加運行費用。而是應該讓增加的部分投資,能在幾年或較短的時間內以節約的運行費用進行回收。
3、節省無謂消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發揮建筑物功能無關的,再考慮采取什么措施節能。如變壓器的功率損耗,傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗,又如量大面廣的照明容量,宜采用先進技術使其能耗降低。
三、建筑電氣節能策略
1、充分利用天然光源。照明節能工程中的一個較為主要的內容是如何充分利用天然光源。隨著人們對能源和環境保護的日益關注,建筑物中如何充分利用天然光源來節約照明用電已引起廣泛重視。天然光源是取之不盡、用之不竭的能源。在照明節能的實施工程中,應當充分加以利用,制定建筑物的采光標準,確定采光方式,將采光和照明有機地結合起來。目前應用的方法主要有:(1)導光管法。(2)采光擱板。(3)反射高窗。(4)棱鏡窗。
2、高效的照明和節能控制系統設計。細管徑熒光燈、緊湊型熒光燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈和節能燈均為高效光源,應積極推廣應用,盡量減少白熾燈的使用量。對于建筑物公共部分照明采用自熄開關控制系統。使用者需要時才開啟,盡可能減少不必要的開燈時間、數量和過高的照度,以有利于照明的節能。對于建筑物電梯前室,由于其對于保證人員疏散的重要意義,所以此處只能采用翹板開關。
3、科學合理地利用太陽能照明技術。太陽能是無處不有、取之不盡、用之不竭的清潔能源。太陽能照明技術的開發利用,可節省資源,減少廢氣排放,減少對地球資源的使用和破壞,保護地球環境。科學合理地利用太陽能照明在節能、環保方面具有重大的意義。太陽能照明技術通常利用太陽能光伏發電系統,將入射的太陽輻射能直接轉換為電能,提供給照明負荷。大型住宅小區以及公共建筑的室外照明系統應該設計采用太陽能蓄電的LED照明設備。
4、建筑電氣設備的節能
(1)空調系統。其主要內容包括:①冷凍水與冷卻水系統的優化控制;②冰蓄冷系統的優化控制;③熱交換系統溫差與流量的優化控制;④變風量系統等控制技術。
(2)給排水系統的優化控制。
(3)電動機。包括電動機的正確選型、調速方法、基于負載檢測的臺數等控制。
(4)電梯。包括電梯的合理選型(如速度、載重量、調速方式等)、停層計劃及群控策略。
(5)電動門窗。包括門窗的節能控制、遮陽系統的自動控制等。
5、能源的綜合利用。采取提高系統的運行電壓和功率因數,減少無功功率及導線中的電阻,降低供配電系統線路損耗等措施。具體途徑有:
(1)減少變壓器的功率損耗,合理選擇變壓器的負載率。
(2)減少線路能量損耗。在一個工程中,線路縱橫交錯,使用的導線及電纜不計其數,所以在線路上消耗的有功功率相當大。必須采取措施減少線路能耗,如提高電壓等級、降低線路電阻,線路截面選擇要與國際接軌等。
(3)提高系統的功率因數。變壓器無功功率損耗很多,應考慮在一次側裝設靜電電容器進行無功補償。
(4)減少照明系統光能損失。其一,電氣設計要與建筑設計配合。其二合理選擇照明器具。最后合理選擇照明的配光曲線以提高照明利用系數。
四、結束語
在建筑電氣節能領域我們面臨著許多新的挑戰,對于建筑設計者而言,就是要合理的選用設備(變壓器,電動機,電纜,照明光源等),合理確定供電電壓等級以及采用新材料,新技術等對于建筑使用者而言,就是要合理使用電氣設備,對電氣設備定期維保,確保其安全高效運行。
參考文獻
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