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【摘 要】进入二十一世纪以来,我国建筑行业进入到了一个飞速发展的时期,而与建筑工程有着紧密联系的电气节能措施也在这期间得到了极大的提升,这促使我国建筑节能减排工作在建筑领域有了较大的提升。本篇文章主要针对建筑电气节能减排措施进行了全面详细的探讨,以期为我国建筑电气发展作出贡献。
【关键词】节能;变压器;照明;中央空调;风机;水泵
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1009-914x(2014)05-01-01
1.序言
在我国经济体系快速发展的过程中,各个领域对于能源的需求在不断的加剧,能源的耗损不仅会对环境造成透支和破坏,还会对于生活环境带来较大的影响。在人们生活水平不断提升的情况下,如何最大限度的降低各个不同行业所面临的节能减排问题,就成为了人们关注的重点,尤其是建筑电气领域中。下文主要针对建筑电气节能减排措施进行了全面详细的探讨。
2.建筑电气节能的几个方面
2.1配电系统的节能
2.1.1变压器的节能
变压器是配电系统自身运行过程中极其重要的组成部分,但是变压器在我国整体电网7.7%电量中占有了60%左右的损耗,所以,针对变电器所呈现出来的供电损耗进行降耗处理,能够切实有效的提升节能降耗方面的严峻局面,并且对于节能降耗工作来说,也同样起到了促进的作用,在变压器的节能降耗工作中,主要涉及到了以下几个方面的问题:
1)降低变压器自身的损耗
变压器在实际运行的过程中,其自身所出现的损耗主要呈现在两个方面,也就是可变损耗以及固定损耗。固定损耗实际上就是空载损耗现象,这一损耗数值本身主要是受到电压高低以及变压器自身的容量大小影响,和电力负载的大小没有直接的联系。变压器自身所呈现出来的可变损耗事实上就是由于线路运行短路现象所造成的损耗,这一损耗现象也被称之为铜损,并且在铜损之中,还存在着有功以及无功两个部分,有功部分主要涉及到了变压器的原绕组以及副绕组的电阻通过耗损,其耗损的具体大小主要是受到了电流的影响,其耗损与电流呈正比。从以上两个环节的耗损可以明显的看到,对于变压器的损耗进行降低,也就达到了降低变压器特损以及铜损的目的,而要使得铁损现象能够得到有效的控制,就应当采取优质硅钢片的控制措施,并且针对铁心结构的设计进行改进,使得磁阻能够最大限度的降低;而要达到降低铜损的目的,就应当要采取电工铝导线以及无氧铜导线,最大限度的提升绕组所具有的导线率。
2)合理选择变压器的容量
在我国绝大部分的民用住宅建筑设计之中,其变压器本身的容量都是依据高峰负载的具体数据来进行选择,也就是说,变压器本身的损耗会随着容量的增大而增大。在我国南方,夏季用电量较大,主要是空调用电,在北方,冬季用电量较大,主要是取暖用电,用电高峰过后,变压器处于轻载和空载状态,造成很大的浪费。
2.1.2输电线路的节能
1)合理选用导线
电能在线路上的损耗和电流的平方及导线的电阻成正比,线路的电流取决于用电设备的容量,在电压等级不变的情况下很难改变,所以要降低线路损耗就要减小导线的电阻。目前配电系统中选用的导线多为铜线和铝线,由于铜的电导率比铝高,所以除一些特殊线路(如架空高压线路考虑到化学性质和重量等因素)选用铝钱外,配电系统中应尽量选用铜线。
2)电缆的选择
目前民用建筑中一般有两种低压电缆,以VV开头的聚氯乙烯绝缘及护套电力电缆,以YJV开头的交联聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆,两种电缆的绝缘层不同,但查电缆的载流表可以看出,同样截面的YJV电缆比VV电缆载流量高15~20%,所以在设计中要尽量选用YJV型号的电缆。
2.2照明系统的节能
我国目前的照明用电量达到了全社会用电量的12%左右,最大限度的降低照明用電量比例,对于节能降耗工作来说,同样起到了极其重要的作用。而对于照明用电量进行降低,并非是要使得照明质量受到影响,而是要利用科学合理的措施,例如光源、线路等方面的调整,达到降低电能损耗的目的。
2.2.1合理选用光源
住宅的照明环节设计过程中,要尽量选择照明高效并且寿命较长的节能光源,利用高效率的发光源,在仅仅只消耗同等电量的情况下,却能够发出更多的是光量。就目前来说,具有较高节能性的灯源就是节能灯以及LED灯,因此建筑工程的内部在进行的灯源设计的过程中,就应当首先选择节能灯是以及LED灯。有大量的统计数据表明,如果说直接将我国所有的白炽灯都替换成为节能灯,那么每年至少可以减少480亿千万时电量,这部分电量的降低,相当于二氧化碳的排放量至少降低了4800万吨。因此,在我国当前建筑行业逐渐发展的过程中,淘汰白炽灯已经成为了一个必然的趋势,这不但能够使得我国电器行业的技术能够得到提升,还能够为节能减排的目标起到良好的促进作用。
2.2.2改善照明灯具的控制方式
照明灯具的控制方式要根据建筑的类别、使用的不同特点和要求区别对待,做到既方便使用,又节约电能。照明线路的设计应遵循以下几方面原则:①面积较小的居住、办公用房或类似的房间,宜采用一灯一控或二灯一控的方式,在经济条件允许时可采用变光开关。②面积较大的房间宜采用多灯一控的方式,当整个房间有均匀照度要求时,可采用隔一控一的方式。
2.3中央空调、风机、水泵的节能
2.3.1中央空调系统的节能
中央空调在整个建筑能耗中所占的比例最大,在节能方面有着巨大的潜力。在中央空调节能方面,提倡选用新型的节能环保空调,主要有地温空调和燃气空调两种。地温空调使用水源热泵,利用地下浅层地热资源,是一种既可供热又可制冷的有效节能空调系统。地温空调具有耗电省、制冷效果好、无化学污染和废气排放、不浪费水资源等优点。
2.3.2风机、水泵的节能
目前多数风机还是采用落后的调节挡风板或阀门开启度的方式来调节气体的流量、压力和温度等,这实际上是通过人为增加阻力的方式,并以浪费电能和金钱为代价来满足工艺和工况对气体流量调节的要求。
解决上述问题最好的办法就是改变风机和水泵的运行速度,目前最好调整技术就是变频调速技术。变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系: n =60 f(1-s)/p,(式中n、f、s、p分别表示转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数),通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。变频节能系统(装置)在各类调速系统中使用时,其节能效果对于单台设备可做到20-55%,在風机、水泵这类设备的一般应用的节能效果平均也可做到20-50%,节能效果相当可观。
3.结语
综上所述,能源在我国经济持续发展的过程中,如何降低建筑中所存在的大量能耗问题,也就成为落实能源节能减排的一个关键所在。而建筑电气要切实有效的达到节能减排的目的,除了要从设计环节入手以外,还必须要在实际操作的过程中对执行方式加以重视,避免施工操作不当而导致节能减排效果受到影响,这对于我国的生存环境改善来说,起到了极其重要的作用。
参考文献
[1] 丁大为. 建筑电气工程自动化设计及实现分析[J]. 河南科技. 2013(06)
[2] 王 帅. 电厂汽轮机运行的节能降耗之我见[J]. 吉林农业. 2013(06)
[3] 郑佳卿. 试论电梯检验中存在的危险源及防护对策[J]. 河南科技. 2013(09)
【关键词】节能;变压器;照明;中央空调;风机;水泵
中图分类号:TU 文献标识码:A 文章编号:1009-914x(2014)05-01-01
1.序言
在我国经济体系快速发展的过程中,各个领域对于能源的需求在不断的加剧,能源的耗损不仅会对环境造成透支和破坏,还会对于生活环境带来较大的影响。在人们生活水平不断提升的情况下,如何最大限度的降低各个不同行业所面临的节能减排问题,就成为了人们关注的重点,尤其是建筑电气领域中。下文主要针对建筑电气节能减排措施进行了全面详细的探讨。
2.建筑电气节能的几个方面
2.1配电系统的节能
2.1.1变压器的节能
变压器是配电系统自身运行过程中极其重要的组成部分,但是变压器在我国整体电网7.7%电量中占有了60%左右的损耗,所以,针对变电器所呈现出来的供电损耗进行降耗处理,能够切实有效的提升节能降耗方面的严峻局面,并且对于节能降耗工作来说,也同样起到了促进的作用,在变压器的节能降耗工作中,主要涉及到了以下几个方面的问题:
1)降低变压器自身的损耗
变压器在实际运行的过程中,其自身所出现的损耗主要呈现在两个方面,也就是可变损耗以及固定损耗。固定损耗实际上就是空载损耗现象,这一损耗数值本身主要是受到电压高低以及变压器自身的容量大小影响,和电力负载的大小没有直接的联系。变压器自身所呈现出来的可变损耗事实上就是由于线路运行短路现象所造成的损耗,这一损耗现象也被称之为铜损,并且在铜损之中,还存在着有功以及无功两个部分,有功部分主要涉及到了变压器的原绕组以及副绕组的电阻通过耗损,其耗损的具体大小主要是受到了电流的影响,其耗损与电流呈正比。从以上两个环节的耗损可以明显的看到,对于变压器的损耗进行降低,也就达到了降低变压器特损以及铜损的目的,而要使得铁损现象能够得到有效的控制,就应当采取优质硅钢片的控制措施,并且针对铁心结构的设计进行改进,使得磁阻能够最大限度的降低;而要达到降低铜损的目的,就应当要采取电工铝导线以及无氧铜导线,最大限度的提升绕组所具有的导线率。
2)合理选择变压器的容量
在我国绝大部分的民用住宅建筑设计之中,其变压器本身的容量都是依据高峰负载的具体数据来进行选择,也就是说,变压器本身的损耗会随着容量的增大而增大。在我国南方,夏季用电量较大,主要是空调用电,在北方,冬季用电量较大,主要是取暖用电,用电高峰过后,变压器处于轻载和空载状态,造成很大的浪费。
2.1.2输电线路的节能
1)合理选用导线
电能在线路上的损耗和电流的平方及导线的电阻成正比,线路的电流取决于用电设备的容量,在电压等级不变的情况下很难改变,所以要降低线路损耗就要减小导线的电阻。目前配电系统中选用的导线多为铜线和铝线,由于铜的电导率比铝高,所以除一些特殊线路(如架空高压线路考虑到化学性质和重量等因素)选用铝钱外,配电系统中应尽量选用铜线。
2)电缆的选择
目前民用建筑中一般有两种低压电缆,以VV开头的聚氯乙烯绝缘及护套电力电缆,以YJV开头的交联聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆,两种电缆的绝缘层不同,但查电缆的载流表可以看出,同样截面的YJV电缆比VV电缆载流量高15~20%,所以在设计中要尽量选用YJV型号的电缆。
2.2照明系统的节能
我国目前的照明用电量达到了全社会用电量的12%左右,最大限度的降低照明用電量比例,对于节能降耗工作来说,同样起到了极其重要的作用。而对于照明用电量进行降低,并非是要使得照明质量受到影响,而是要利用科学合理的措施,例如光源、线路等方面的调整,达到降低电能损耗的目的。
2.2.1合理选用光源
住宅的照明环节设计过程中,要尽量选择照明高效并且寿命较长的节能光源,利用高效率的发光源,在仅仅只消耗同等电量的情况下,却能够发出更多的是光量。就目前来说,具有较高节能性的灯源就是节能灯以及LED灯,因此建筑工程的内部在进行的灯源设计的过程中,就应当首先选择节能灯是以及LED灯。有大量的统计数据表明,如果说直接将我国所有的白炽灯都替换成为节能灯,那么每年至少可以减少480亿千万时电量,这部分电量的降低,相当于二氧化碳的排放量至少降低了4800万吨。因此,在我国当前建筑行业逐渐发展的过程中,淘汰白炽灯已经成为了一个必然的趋势,这不但能够使得我国电器行业的技术能够得到提升,还能够为节能减排的目标起到良好的促进作用。
2.2.2改善照明灯具的控制方式
照明灯具的控制方式要根据建筑的类别、使用的不同特点和要求区别对待,做到既方便使用,又节约电能。照明线路的设计应遵循以下几方面原则:①面积较小的居住、办公用房或类似的房间,宜采用一灯一控或二灯一控的方式,在经济条件允许时可采用变光开关。②面积较大的房间宜采用多灯一控的方式,当整个房间有均匀照度要求时,可采用隔一控一的方式。
2.3中央空调、风机、水泵的节能
2.3.1中央空调系统的节能
中央空调在整个建筑能耗中所占的比例最大,在节能方面有着巨大的潜力。在中央空调节能方面,提倡选用新型的节能环保空调,主要有地温空调和燃气空调两种。地温空调使用水源热泵,利用地下浅层地热资源,是一种既可供热又可制冷的有效节能空调系统。地温空调具有耗电省、制冷效果好、无化学污染和废气排放、不浪费水资源等优点。
2.3.2风机、水泵的节能
目前多数风机还是采用落后的调节挡风板或阀门开启度的方式来调节气体的流量、压力和温度等,这实际上是通过人为增加阻力的方式,并以浪费电能和金钱为代价来满足工艺和工况对气体流量调节的要求。
解决上述问题最好的办法就是改变风机和水泵的运行速度,目前最好调整技术就是变频调速技术。变频调速技术的基本原理是根据电机转速与工作电源输入频率成正比的关系: n =60 f(1-s)/p,(式中n、f、s、p分别表示转速、输入频率、电机转差率、电机磁极对数),通过改变电动机工作电源频率达到改变电机转速的目的。变频节能系统(装置)在各类调速系统中使用时,其节能效果对于单台设备可做到20-55%,在風机、水泵这类设备的一般应用的节能效果平均也可做到20-50%,节能效果相当可观。
3.结语
综上所述,能源在我国经济持续发展的过程中,如何降低建筑中所存在的大量能耗问题,也就成为落实能源节能减排的一个关键所在。而建筑电气要切实有效的达到节能减排的目的,除了要从设计环节入手以外,还必须要在实际操作的过程中对执行方式加以重视,避免施工操作不当而导致节能减排效果受到影响,这对于我国的生存环境改善来说,起到了极其重要的作用。
参考文献
[1] 丁大为. 建筑电气工程自动化设计及实现分析[J]. 河南科技. 2013(06)
[2] 王 帅. 电厂汽轮机运行的节能降耗之我见[J]. 吉林农业. 2013(06)
[3] 郑佳卿. 试论电梯检验中存在的危险源及防护对策[J]. 河南科技. 2013(09)