三、建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能性
建筑電氣設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)的一部分。為降低建筑的能耗,建筑電氣設(shè)計(jì)師也應(yīng)從全盤考慮,既要兼顧初投資還要考慮建筑電氣的運(yùn)行能耗。下面分別從變壓器、線路、照明幾個(gè)方面給與分析。
3.1變壓器的選擇
變壓器應(yīng)選用節(jié)能型變壓器,高導(dǎo)磁的優(yōu)質(zhì)冷軋晶粒取向硅鋼片和先進(jìn)工藝制造使硅鋼片的磁場(chǎng)方向接近一致,可以鐵心的渦流損耗;良好的接縫密合,可減少漏磁損耗。與老產(chǎn)品比,節(jié)能型變壓器空載損失和短路損失降低,10kV系列分別降低41.5%和13.93%。平均每千伏安年節(jié)電9kW?h[3]。節(jié)能型變壓器,因其具有損耗低、質(zhì)量輕、效率高、抗沖擊、節(jié)能顯著等優(yōu)點(diǎn),而在近年得到了廣泛的應(yīng)用。
變壓器的容量選擇。理論上計(jì)算變壓器負(fù)載率為50%時(shí),變壓器的有功耗能能耗最小。但此時(shí)變壓器的無功能耗增加,因此要考慮綜合經(jīng)濟(jì)效益后進(jìn)行選擇。工程中變壓器的容量選擇在考慮初投資和運(yùn)行費(fèi)后,一般變壓器的負(fù)載率取容量的80%[4]。
3.2配電線路損耗
建筑中供電線路長(zhǎng)且多,由于電阻的存在,當(dāng)電流通過時(shí)就會(huì)產(chǎn)生功率損耗,其計(jì)算公式是: 式中:ΔΡ—三相輸電線路的功率損耗;I—線電流;R—線路相電阻。對(duì)于供電線選定的條件下,“R”值不變?？梢婋娏髟酱?電路損失越大。線路的電阻R=ρL/S,電阻與電阻率ρ、導(dǎo)線長(zhǎng)度L成正比,與導(dǎo)線截面S成反比。要減少電阻損耗應(yīng)從以下幾個(gè)方面考慮:
選用電阻率ρ較小的導(dǎo)線,如銅芯導(dǎo)線較佳,鋁線次之。減少導(dǎo)線長(zhǎng)度,在設(shè)計(jì)中線路應(yīng)盡量走直線少走彎路,另外在低壓配電中盡可能不走或少走回頭路。變電所應(yīng)盡可能地靠近負(fù)荷中心,以減少供電半徑。增大導(dǎo)線截面積,對(duì)于較長(zhǎng)的線路,在滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)配合及電壓降要求的前提下,在選定線截面時(shí)加大一級(jí)線截面。這樣增加的線路費(fèi)用,可以由以后的運(yùn)行費(fèi)用抵消。
3.3電動(dòng)機(jī)的節(jié)能分析
減少電動(dòng)機(jī)損耗的主要途徑是提高電動(dòng)機(jī)的工作效率和功率因數(shù)。但是在具體工程中電動(dòng)機(jī)通常都是水暖及建筑等專業(yè)設(shè)備所配套的,因此電氣設(shè)計(jì)節(jié)能措施主要在運(yùn)行過程中。除了就地電容器補(bǔ)償減少線路損耗外,還應(yīng)減少電動(dòng)機(jī)低效率的輕載和空載運(yùn)行。主要的措施是采用變頻調(diào)速控制電動(dòng)機(jī)使其適應(yīng)負(fù)載的變化,以提高電動(dòng)機(jī)輕載時(shí)的效率從而達(dá)到節(jié)約電能的目的。如對(duì)于空調(diào)系統(tǒng)的循環(huán)泵采用變頻控制后空調(diào)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)可節(jié)約30～40%。
3.4照明節(jié)能
照明節(jié)能設(shè)計(jì)就是在保證作業(yè)面視覺要求、不降低照明質(zhì)量的前提下,減少照明系統(tǒng)中光能的損失,從而最大限度的利用光能,通常的節(jié)能措施有以下幾種:(1)充分利用自然光,在設(shè)計(jì)中電氣設(shè)計(jì)人員應(yīng)多與建筑專業(yè)配合,做到充分合理地利用自然光使之與室內(nèi)人工照明有機(jī)地結(jié)合,從而節(jié)約人工照明電能。(2)使用高效節(jié)能燈具和高效電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器以及電子變壓器等,公共建筑場(chǎng)所內(nèi)的熒光燈宜選用帶有無功補(bǔ)償?shù)臒艟?緊湊型熒光燈優(yōu)先選用電子鎮(zhèn)流器,氣體放電燈宜采用電子觸發(fā)器。(3)對(duì)于照明燈具進(jìn)行控制也是一種行之有效的節(jié)電方法。根據(jù)照明使用特點(diǎn)可采取分區(qū)控制燈光或適當(dāng)增加照明開關(guān)點(diǎn)。臥房、病房、客房等床頭燈可采用調(diào)光開關(guān),高級(jí)客房采用節(jié)電鑰匙開關(guān),公共場(chǎng)所及室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關(guān),走道、樓梯等人員短暫停留的公共場(chǎng)所可采用節(jié)能自熄開關(guān)。
四、結(jié)語(yǔ)
建筑電氣的安全和節(jié)能措施還有很多,設(shè)計(jì)的節(jié)能潛力很大,廣大電氣設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)中應(yīng)精心考慮,反復(fù)比較設(shè)計(jì)方案,拿出一套符合各種技術(shù)指標(biāo),滿足功能需求的前提下,行之有效而又切實(shí)可行的節(jié)能措施,從而達(dá)到真正安全節(jié)約的目的。
參考文獻(xiàn)
[1] 江億.中國(guó)建筑能耗遠(yuǎn)低于發(fā)達(dá)國(guó)家(第一部分).?
[2] 中華人民共和國(guó)公安部. 《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》. GB 50116-98
[3]李蔚. 在建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能技術(shù)措施. 電氣應(yīng)用 .2007,2(10):12-15
[4] 中國(guó)計(jì)劃出版社. 《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》. JGJ/T16-1992
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