论文部分内容阅读
摘要:随着社会经济的快速发展,大型建筑不断涌现,精心进行节能设计,应用节能技术,选用高效节能设备,实现建筑的最大节能,具有重要的现实意义。同时,电气设计人员应增强理解电气节能设计在建筑节能中的作用,为建筑节能减排工作贡献力量。
关键字:建筑电气设计节能
节能降耗是我国的一项基本国策,在能源危机日益凸显的今天,节能降耗更是势在必行,它也符合世界可持续发展的战略要求,作为能源一大消耗的建筑,其节能设计也愈发重要。本文根据笔者多年的工作经验,简要阐述了在对建筑电气设计时,能够实现节能的地方,以及节能方案,希望对以后相关设计人员有所帮助。
1建筑电气设计中节能问题
由于人们对电气的需求量增大,导致了盲目用电。建筑电气设计师根据以往经验尽量适应客户的需求,人们脑中对电气节能问题考虑较少,导致建筑电气能源消耗问题愈发严峻。同时,普通大众以及企事业单位还没能认识到我国能源缺乏状态,国家对建筑电气节能的日常教育缺失,导致能源浪费严重化,甚至导致一些地区用电紧张,不得不在用电高峰期实施限电拉闸的局面。因此,要通过一系列有效的方案,了解各单位、城市以及区域的用电情况,注重建筑电气设计当中建筑节能,提出具体可行的解决方案,最终实现效益的最大化。
2供配电系统的优化设计
2.1合理计算建筑物的用电负荷
计算负荷务求恰当,过小会引起设备、线路过热,加速损坏其绝缘,过多损耗能量,增加电压损失而破坏正常的运行条件,甚至引起电线着火,造成重大事故。反之,若计算负荷过大,则会引起变压器容量过剩,线路截面过大,开关整定电流过高,使投资增加,造成不必要的浪费。合理选择用电负荷计算方法,可达到节能、节材的目的,避免不必要的投资和浪费。用电负荷计算方法宜按以下原则选取:方案设计阶段可采用单位面积功率法;扩初阶段可用需要系数法,施工图设计阶段应采用需要系数法。
2.2变压器的优化设计
首先要进行建筑的电气设计,通过参考电力负荷曲线详细地计算,然后确定设计的方法,使负荷曲线尽量平坦,尽量减少闲置设备和闲置容量,使功率得到最大的利用,减少浪费。变压器容量的选择应遵循以下原则:在建筑物内部的干式变压器,容量不宜超过2000kVA;按变配电所供电范围内的所有设备容量,初估变压器台数,每个变配电所至少二台;当一个变配电所设有二台及以上的变压器时,应将计费性质相同的设备集中在一台变压器上;多层或高层常按支线的供电距离设置配电小室,安装干线及各类配电箱。
2.3减少线路电量的损耗
导线材质方面,应选用电导率较小的材质做导线,铜芯最佳;减小导线长度;增大导线截面。对于比较长的线路,除满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面,应再加大一级导线截面。线路方面,采用单(三)相变压器混合线路。大部分线路损耗是大于10kV的配电上。在线路上采用单(三)相变压器混合供电方式,即高压进户从而缩短低压线路长度,使配电线路线损有了较大幅度的降低,提高了供电可靠率和电压合格率。某社区用单相、三相混合线路对原单相线路进行了改造。改造后经计算10kV地区综合线损率下降许多,为7.13%降至3.28%。变压器的改造费用6~7年可以全部收回。
3照明系统的优化设计
建筑照明节能主要有以下三种途径:一是充分利用自然采光,以降低白天时人工照明对能源的消耗;二是采用绿色照明产品质;三是公共场所采用智能化的照明控制系统来提高能源的利用率和降低能耗总量。
3.1充分利用自然光
充分利用自然光源是照明节能工程中的一个重要内容。白天尽可能利用天然光源,使建筑物内获得稳定的光照条件。自然光的利用分为两方面: 一是室内引入阳光, 提高白天阳光的利用率; 二是充分利用光能的转换, 白天积蓄能量, 晚上供应灯具照明用。
3.2 合理选用光源
具体措施有以下三项:选择高效、节能、环保的光源,如细管、紧凑型荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯、中显钠金卤灯等;选用配光合理、效率高的灯具,如多平面反光镜定向射灯、蝙蝠翼配光灯具、块板式高效灯具等;节能镇流器的选用,按新的国际标准,不应选用传统电感镇流器,应按不同条件选用电子或节能电感型。照明灯具的选择不仅与电气照明能耗有直接的关系,由于节能灯具功率的减小使它与配电变压器、输配电系统建造费、空调系统设备容量有紧密的联系。
3.3充分利用太阳能光伏发电系统
太阳能是可再生的能源,具有污染少、环保的优点。太阳能光伏发电系统是由太阳能电池板、控制器以及蓄电池和逆变器组合而成的。我国拥有丰富的太阳能资源,对其充分利用可年发电量为200 kW左右,对于我国严峻的能源问题可起到一定的缓解作用。太阳能光伏发电系统的应用场主要在建筑物的部分用电设备上、环境照明(庭院灯和草坪燈等)以及道路的照明和体育场照明等。
4暖通空调系统的设计
公共建筑暖通空调系统的能源消耗占建筑总能源消耗的50%左右,暖通空调的电气节能具有非常大的空间。应当先从系统的接口处进行设计施工,系统工程师应当和暖通空调系统以及强电系统设计师进行紧密合作,以达到优化系统的接口,做到电气节能。系统接口处的设计主要包括参数的检测、正确选择传感器;合理计算出风阀门、水阀门以及蒸汽阀门管径;选择合适的电动调节节阀流量;以及对独立运行控制系统的通信口进行设计等。其节能设计方案应当把节约能源与提高控制水平等同对待。具体可考虑下列措施:①对机电设备实施启停方案;②对变风量以及变流量系统进行最优的控制;③对水泵进行分季节的控制;④对低温送风系统的优化设计控制等。
5结语
随着社会经济的快速发展,大型建筑不断涌现,精心进行节能设计,应用节能技术,选用高效节能设备,实现建筑的最大节能,具有重要的现实意义。同时,电气设计人员应增强理解电气节能设计在建筑节能中的作用,为建筑节能减排工作贡献力量。
关键字:建筑电气设计节能
节能降耗是我国的一项基本国策,在能源危机日益凸显的今天,节能降耗更是势在必行,它也符合世界可持续发展的战略要求,作为能源一大消耗的建筑,其节能设计也愈发重要。本文根据笔者多年的工作经验,简要阐述了在对建筑电气设计时,能够实现节能的地方,以及节能方案,希望对以后相关设计人员有所帮助。
1建筑电气设计中节能问题
由于人们对电气的需求量增大,导致了盲目用电。建筑电气设计师根据以往经验尽量适应客户的需求,人们脑中对电气节能问题考虑较少,导致建筑电气能源消耗问题愈发严峻。同时,普通大众以及企事业单位还没能认识到我国能源缺乏状态,国家对建筑电气节能的日常教育缺失,导致能源浪费严重化,甚至导致一些地区用电紧张,不得不在用电高峰期实施限电拉闸的局面。因此,要通过一系列有效的方案,了解各单位、城市以及区域的用电情况,注重建筑电气设计当中建筑节能,提出具体可行的解决方案,最终实现效益的最大化。
2供配电系统的优化设计
2.1合理计算建筑物的用电负荷
计算负荷务求恰当,过小会引起设备、线路过热,加速损坏其绝缘,过多损耗能量,增加电压损失而破坏正常的运行条件,甚至引起电线着火,造成重大事故。反之,若计算负荷过大,则会引起变压器容量过剩,线路截面过大,开关整定电流过高,使投资增加,造成不必要的浪费。合理选择用电负荷计算方法,可达到节能、节材的目的,避免不必要的投资和浪费。用电负荷计算方法宜按以下原则选取:方案设计阶段可采用单位面积功率法;扩初阶段可用需要系数法,施工图设计阶段应采用需要系数法。
2.2变压器的优化设计
首先要进行建筑的电气设计,通过参考电力负荷曲线详细地计算,然后确定设计的方法,使负荷曲线尽量平坦,尽量减少闲置设备和闲置容量,使功率得到最大的利用,减少浪费。变压器容量的选择应遵循以下原则:在建筑物内部的干式变压器,容量不宜超过2000kVA;按变配电所供电范围内的所有设备容量,初估变压器台数,每个变配电所至少二台;当一个变配电所设有二台及以上的变压器时,应将计费性质相同的设备集中在一台变压器上;多层或高层常按支线的供电距离设置配电小室,安装干线及各类配电箱。
2.3减少线路电量的损耗
导线材质方面,应选用电导率较小的材质做导线,铜芯最佳;减小导线长度;增大导线截面。对于比较长的线路,除满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面,应再加大一级导线截面。线路方面,采用单(三)相变压器混合线路。大部分线路损耗是大于10kV的配电上。在线路上采用单(三)相变压器混合供电方式,即高压进户从而缩短低压线路长度,使配电线路线损有了较大幅度的降低,提高了供电可靠率和电压合格率。某社区用单相、三相混合线路对原单相线路进行了改造。改造后经计算10kV地区综合线损率下降许多,为7.13%降至3.28%。变压器的改造费用6~7年可以全部收回。
3照明系统的优化设计
建筑照明节能主要有以下三种途径:一是充分利用自然采光,以降低白天时人工照明对能源的消耗;二是采用绿色照明产品质;三是公共场所采用智能化的照明控制系统来提高能源的利用率和降低能耗总量。
3.1充分利用自然光
充分利用自然光源是照明节能工程中的一个重要内容。白天尽可能利用天然光源,使建筑物内获得稳定的光照条件。自然光的利用分为两方面: 一是室内引入阳光, 提高白天阳光的利用率; 二是充分利用光能的转换, 白天积蓄能量, 晚上供应灯具照明用。
3.2 合理选用光源
具体措施有以下三项:选择高效、节能、环保的光源,如细管、紧凑型荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯、中显钠金卤灯等;选用配光合理、效率高的灯具,如多平面反光镜定向射灯、蝙蝠翼配光灯具、块板式高效灯具等;节能镇流器的选用,按新的国际标准,不应选用传统电感镇流器,应按不同条件选用电子或节能电感型。照明灯具的选择不仅与电气照明能耗有直接的关系,由于节能灯具功率的减小使它与配电变压器、输配电系统建造费、空调系统设备容量有紧密的联系。
3.3充分利用太阳能光伏发电系统
太阳能是可再生的能源,具有污染少、环保的优点。太阳能光伏发电系统是由太阳能电池板、控制器以及蓄电池和逆变器组合而成的。我国拥有丰富的太阳能资源,对其充分利用可年发电量为200 kW左右,对于我国严峻的能源问题可起到一定的缓解作用。太阳能光伏发电系统的应用场主要在建筑物的部分用电设备上、环境照明(庭院灯和草坪燈等)以及道路的照明和体育场照明等。
4暖通空调系统的设计
公共建筑暖通空调系统的能源消耗占建筑总能源消耗的50%左右,暖通空调的电气节能具有非常大的空间。应当先从系统的接口处进行设计施工,系统工程师应当和暖通空调系统以及强电系统设计师进行紧密合作,以达到优化系统的接口,做到电气节能。系统接口处的设计主要包括参数的检测、正确选择传感器;合理计算出风阀门、水阀门以及蒸汽阀门管径;选择合适的电动调节节阀流量;以及对独立运行控制系统的通信口进行设计等。其节能设计方案应当把节约能源与提高控制水平等同对待。具体可考虑下列措施:①对机电设备实施启停方案;②对变风量以及变流量系统进行最优的控制;③对水泵进行分季节的控制;④对低温送风系统的优化设计控制等。
5结语
随着社会经济的快速发展,大型建筑不断涌现,精心进行节能设计,应用节能技术,选用高效节能设备,实现建筑的最大节能,具有重要的现实意义。同时,电气设计人员应增强理解电气节能设计在建筑节能中的作用,为建筑节能减排工作贡献力量。