我國單位gdp能耗是美國的3倍多,日本的6倍多,合理節(jié)約能源和有效提高能源利用效率將是我國經(jīng)濟能否持續(xù)發(fā)展的重要因素。
1.在我國電氣能耗是建筑能耗的主要組成部分
因此,在建筑電氣工程設(shè)計、施工、運行階段采取相應(yīng)的技術(shù)方法和預(yù)防和控制技術(shù)措施,保證建筑電氣在充分滿足、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。
2.我國建筑節(jié)能現(xiàn)狀分析
目前,我國擁有世界第三大能源系統(tǒng),一次能源總產(chǎn)量僅次于美國和俄羅斯。但因我國的人口眾多,人均擁有量很低,能源效率低下,未來建筑能源需求量很大。節(jié)約能源、降低能源消耗、提高能源效率關(guān)乎中國經(jīng)濟的前途,也關(guān)乎全球的經(jīng)濟發(fā)展。
3.建筑電氣節(jié)能
建筑電氣節(jié)能工作應(yīng)該遵循以下原則:
(1)適用性。即優(yōu)化供配電設(shè)計,按需合理供應(yīng)。
?。?)實際性。即合理選用節(jié)能設(shè)備及材料,使建造成本和運營成本合理回收。
?。?)節(jié)能性。即節(jié)省無謂損耗的能量,采取先進技術(shù)成果和相應(yīng)的措施節(jié)能使能耗降低。
4.建筑電氣能耗
在建筑電氣系統(tǒng)中,能量損耗主要發(fā)生在電動機、燈具等電氣設(shè)備、電力變壓器和所有敷設(shè)的電力電纜之中。 電力變壓器的損耗主要分為三個方面:空載損耗(鐵損nl)、負(fù)載損耗(銅損ll)和雜散損耗。通過有效的方法保證變壓器的總擁有費用最底,從而達到節(jié)約資金的目的。 電力電纜截面應(yīng)以確定導(dǎo)線的經(jīng)濟電流密度為根本,就是在已知負(fù)荷的情況下,選擇最佳的導(dǎo)線截面;或是在已選定導(dǎo)體截面的情況下,確定經(jīng)濟的負(fù)荷范圍,以尋求投資的最優(yōu)方案,取得最理想的經(jīng)濟效益。 電動機在總用電量中占的比重也很大,其產(chǎn)生的能耗也是相當(dāng)可觀的。分析高效電動機的節(jié)能效果以及不同的電動機系統(tǒng)對能耗的影響情況,選擇高效電機,搭建合理的電機系統(tǒng)是關(guān)鍵。 燈具照明應(yīng)盡量選用新型的智能照明節(jié)電器,包括選擇高效的光源及附件(鎮(zhèn)流器等);。我國執(zhí)行“綠色照明工程”的目的是為了在照明工程中最大程度地節(jié)約能源。
5.建筑電氣節(jié)能措施
電力生產(chǎn)具有同時性和集中性兩大特點,決定了能耗將在該建筑物電氣系統(tǒng)從變電、傳輸?shù)接秒娫O(shè)備的各個環(huán)節(jié)發(fā)生。
?。?)同時性:即電力生產(chǎn)的輸送、分配、轉(zhuǎn)換是同時進行的,無法進行大量的儲存;
?。?)集中性:即電力生產(chǎn)是高度集中的部門,調(diào)度和檢修必須是統(tǒng)一的。 建筑供配電系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)的最終用戶端,通常由電源系統(tǒng)、變配電設(shè)備、傳輸線路、配電設(shè)備、用電設(shè)備等組成。建筑電氣節(jié)能水平可通過采取有效的措施加以提高,節(jié)能措施還應(yīng)貫徹實用、經(jīng)濟合理、技術(shù)先進的原則。
(1)優(yōu)化設(shè)計
設(shè)計人員針對每項電氣分項工程,都有較詳細(xì)的電氣負(fù)荷計算書和采取相應(yīng)的節(jié)能措施。在確定設(shè)計方案時,按照“以人為本”的設(shè)計思路,深入現(xiàn)場,通過與業(yè)主進行有效溝通,了解工程的具體情況;根據(jù)負(fù)荷特點、建筑使用功能要求、建筑物的結(jié)構(gòu)特征和周圍環(huán)境特點等多方面因素的綜合考慮,進行全面的技術(shù)分析比較,力求最佳的設(shè)計方案。還要掌握各種節(jié)能新技術(shù),并在設(shè)計中適當(dāng)采用可獲得巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。政府有關(guān)職能部門也應(yīng)加強對建筑電氣設(shè)計項目的審核管理,可以委托相關(guān)技術(shù)部門如學(xué)會等對設(shè)計圖紙文件進行嚴(yán)格審查。 合理選擇變壓器的容量和臺數(shù),以適應(yīng)由于季節(jié)性造成的負(fù)荷變化時能夠靈活投切變壓器,實現(xiàn)經(jīng)濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。在設(shè)計中還應(yīng)盡量減少三相不平衡度。在供配電系統(tǒng)中的某些用電設(shè)備如電動機、變壓器、燈具的鎮(zhèn)流器以及很多家用電器等都具有電感性,會產(chǎn)生滯后的無功電流,它要從系統(tǒng)中經(jīng)過高低壓線路傳輸?shù)接秒娫O(shè)備末端,無形中又增加了線路的功率損耗。因此,合理設(shè)計供配電系統(tǒng)在電氣節(jié)能中起著非常重要的作用。
?。?)對建筑電氣系統(tǒng)運行加以強化管理 加強對建筑電氣系統(tǒng)運行的管理,同樣可達到節(jié)能的效果。主要管理措施有: 設(shè)備管理:電氣節(jié)能在很大程度上取決于設(shè)備的運行狀況。如果使各種設(shè)備安全、有效、穩(wěn)定地運行,出現(xiàn)故障能快速排除,則可以節(jié)約能量。 控制管理:開發(fā)并利用功能強大、界面友好的控制軟件也是保證電氣系統(tǒng)節(jié)能運行的有效措施。 人員技術(shù)培訓(xùn)管理:加強對電工的培訓(xùn),提高管理人員素質(zhì),以保證電氣設(shè)備的正常運行和設(shè)備的使用效率,才能在電氣節(jié)能中有所作為。
?。?)選用先進的節(jié)能設(shè)備、器具 首先,選用節(jié)能型變壓器、節(jié)能型電動機。其次,照明用電為建筑物用電量的20%-40%,降低照明用電尤為重要,其主要途徑包括:發(fā)展高效光源、采用高效燈具、改進照明控制。目前熒光類高效節(jié)能燈已廣泛普及,國外普遍看好的發(fā)展方向是led光源,比目前的節(jié)能燈效率更高,發(fā)光光譜可在大范圍選擇,使用壽命可大大延長。盡管目前l(fā)ed的成本、效率都無法與熒光類節(jié)能燈相比,但在最近10-20年內(nèi)預(yù)計將有重大突破。
4.小結(jié)
分析結(jié)果表明,在建筑電氣工程的設(shè)計、施工、運行中,如果采取一些有效的技術(shù)方法和技術(shù)措施,提出完整的建筑電氣節(jié)能設(shè)計和運行管理方案,就完全可以有效地提高能源利用率,實現(xiàn)了節(jié)能目標(biāo)。