摘要:文章就從電能傳輸分配,燈具的選型和照明控制方式及建筑設(shè)備的電氣節(jié)能對住宅電氣節(jié)能設(shè)計做一些分析,并作為建筑電氣設(shè)計的要點,對于建設(shè)節(jié)約性社會意義重大 關(guān)鍵詞:建筑電氣 住宅電氣 節(jié)能設(shè)計
我國是一個能源消費大國,能源相對短缺,然而能源浪費卻相當(dāng)嚴(yán)重。作為二次能源的電能供需矛盾近年來越來越突出,能源的缺乏已嚴(yán)重制約著國民經(jīng)濟的發(fā)展。節(jié)能問題一直是我國發(fā)展國民經(jīng)濟的一項長遠戰(zhàn)略方針,隨著國家節(jié)能措施的大力實施,如何實現(xiàn)電氣節(jié)能成為每個電氣設(shè)計師首先要考慮的問題。
設(shè)計師電氣節(jié)能設(shè)計原則: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,而不是簡化建筑物的功能要求,降低其功能標(biāo)準(zhǔn)。節(jié)能的途徑之一是合理配置建筑設(shè)備,并對其進行有效、科學(xué)的控制和管理。
由于住宅的特殊性,在戶內(nèi)施行節(jié)能措施要增加大量的智能控制開關(guān),這大大增加了建設(shè)單位的投入,而且大部分住宅都是需要二次裝修設(shè)計的,有的甚至更換所有開關(guān)、插座,設(shè)計院的控制方式往往就被更改了,戶內(nèi)節(jié)能措施理論可行,實施很難,本文僅從電能傳輸分配,燈具的選型和照明控制方式及建筑設(shè)備的電氣節(jié)能對住宅電氣節(jié)能設(shè)計做一些探討。
1. 電能的傳輸和分配。
供配電系統(tǒng)的設(shè)計是建筑節(jié)能措施的有效途徑。
1)變電所(配電室)的選擇應(yīng)深入負(fù)荷中心,減少干線和支線路供電距離,從而減少有色金屬損耗和減少線路的電壓損失。對于用電設(shè)備的設(shè)備容量在100kW及以下或變壓器容量在50kVA及以下者,建議采用3800/220V供電;對于大容量用電設(shè)備(制冷機組,電熱鍋爐等)宜選用10kV供電。
2)合理選用變壓器:選用高效低能耗的變壓器,力求使變壓器的實際負(fù)荷接近設(shè)計的最佳負(fù)荷,提高變壓器的技術(shù)經(jīng)濟效益,減少變壓器損耗。對于季節(jié)性負(fù)荷(空調(diào)機組,變壓器,換熱站等)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷容量的大小設(shè)置專用變壓器,從而降低變壓器損耗。另外,應(yīng)在變電所低壓側(cè)設(shè)置集中無功補償裝置,使10KV側(cè)功率因數(shù)在0.92以上。無功補償電容串接濾波電抗器,并根據(jù)實際運行情況,當(dāng)諧波量超出規(guī)范要求時,在諧波源處設(shè)置相當(dāng)?shù)挠性礊V波器。
3)設(shè)計者要深思熟慮考慮變電站位置,同時應(yīng)盡可能減少配電級數(shù),簡化系統(tǒng),減少開關(guān)數(shù)量,從而間接減少了開關(guān)上的損耗。選擇開關(guān)柜、開關(guān)時要注意產(chǎn)品的功率損耗數(shù)據(jù),經(jīng)濟合理前提下盡量選擇功耗小的產(chǎn)品。
4)研究負(fù)荷特點,使單相設(shè)備盡量做到三相平衡。
5)減少線路的功能損耗。
首先,選擇電導(dǎo)率小的導(dǎo)線,銅線是比較好的選擇。 其次,在設(shè)計中盡量減少導(dǎo)線的長度,盡可能使用直線,盡量少用或者不用回頭線,要盡可能把配電箱放置負(fù)荷中心。 再有,增大導(dǎo)線截面。可按照正常需求的截面,加大一級導(dǎo)線截面,既能減少功能損耗,又能延長使用壽命,并且還能提高用電的安全性。
2. 住宅公共區(qū)域的燈具選型和照明控制方式
住宅公共區(qū)域的照明主要是路燈、景觀照明、泛光照明、樓梯間照明等。照明控制既要考慮節(jié)能,也要兼顧巡邏、監(jiān)控所需要的最低照度。照度要求和功率密度(LPD)要求參照《城市道路照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》CJJ45―2006,《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50034-2004的規(guī)定。
小區(qū)路燈的光源應(yīng)采用高光效、長壽命的鈉燈,附屬的電子鎮(zhèn)流器、觸發(fā)器、電容器也要能耗小,壽命長。由于路燈廣泛采用就地單獨補償,路燈的電容器損壞時功率因數(shù)將下降到0.33~0.35左右,而路燈仍能點亮,造成長時間無人發(fā)現(xiàn)和維護,造成浪費。一般路燈電容器壽命在兩年左右,管理人員應(yīng)注意觀察變壓器低壓側(cè)無功功率的變化,檢查路燈電容器是否損壞,加強管理,及時更換。同時低壓側(cè)集中補償電容器應(yīng)計人30%―50% 路燈電容損壞時的補償容量,由功率因數(shù)控制器自動調(diào)節(jié)補償,避免長時間電容損壞的路燈得不到補償,造成無功功率的大量損耗。
泛光照明、景觀燈、樓梯間等選用高效的光源、燈具,采用光控、時控相結(jié)合的控制方式,自然光照度過低時自動開啟,夜間在設(shè)定的時間關(guān)閉,路燈采用則光控,可減少電能的浪費。
3. 建筑設(shè)備的電氣節(jié)能
建筑設(shè)備的電氣節(jié)能主要包括:空調(diào)系統(tǒng)設(shè)備、給排水系統(tǒng)設(shè)備及電動機、電梯等設(shè)備。
1)空調(diào)系統(tǒng):冷凍水、冷卻水及熱交換器系統(tǒng)。檢測冷水機組或熱交換器、閥門、水泵、冷卻塔風(fēng)機等設(shè)備的狀態(tài)、供回水的溫度、壓差和流量;控制冷水機機組、水泵、冷卻塔風(fēng)機等設(shè)備的啟停及投入的運行臺數(shù),在條件允許時,進行調(diào)速控制。通風(fēng)機空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)。中央空調(diào)變流量系統(tǒng)。
2)給排水系統(tǒng):為實現(xiàn)給排水系統(tǒng)的節(jié)能控制,水泵應(yīng)采用變頻控制,同時對生活給水、中水及排水系統(tǒng)的水泵、水箱的水位和系統(tǒng)壓力進行檢測,根據(jù)水位和壓力的狀態(tài),自動控制相應(yīng)水泵的啟停。
3)電梯:應(yīng)根據(jù)建筑物的特性、樓層、服務(wù)對象和功能要求,合理確定電梯的型號,配置方案、運行速度等,提高運行效率。
總之,電氣節(jié)能是一個系統(tǒng)工程,建筑電氣節(jié)能設(shè)計應(yīng)充分考慮如何在滿足建筑物功能的前提下盡量減少設(shè)備使用時間和提高設(shè)備使用效率,這個問題是節(jié)能設(shè)計的出發(fā)點,從這個出發(fā)點我們才能夠因地制宜的設(shè)計合理的節(jié)能方案。建筑電氣節(jié)能設(shè)計方法有很多,例如文中所列如提高電網(wǎng)功率,采用節(jié)能機電產(chǎn)品,智能化控制等,但萬變不離其宗,總的原則仍然是既節(jié)約能源又滿足建筑物功能的需要。
參考文獻:
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