淺談建筑電氣節能設計及照明節能設計的探討

淺談建筑電氣節能設計及照明節能設計的探討

    論文關鍵詞：建筑電氣工程 氣節能設計 能設計 明節能設計 
    論文摘要：能源是人類生活中最重要的資源，是關于我們現實和未來生存發展的最基本、最核心的動力問題。目前，我國正處于國民經濟快速發展時期，中國經濟高速增長的必要支撐條件之一是能源需求的巨幅增長，這對于我們這個能源資源人均擁有量大大低于世界平均水平的國家來說是一個不可承受之重。所以我們有權利也有責任在設計工作中認真考慮節能問題，并把節約電能放在首位。
　　近年來，國家及相關部門已經深切認識到節能問題的重要性和緊迫性，建筑節能工作已經全面展開并不斷深化，建筑節能技術不斷進步，建筑節能的設計標準也在不斷的完善。而且隨著社會的發展和進步，公眾節能的意識不斷增強，節能的理念也越來越為更多的人所接受。
　　建筑節能實際上是一項十分艱巨而復雜的工作，它甚至比某些建筑智能化系統的應用更為困難。因此，要想在建筑節能方面有所收獲的話就要對其進行系統、全面和綜合的分析、研究、實踐。在此，筆者將就建筑電氣節能技術的原則及措施加以簡要論述。
　　 1.建筑電氣節能的設計原則
　　1.1適用性原則
　　所謂的適用性原則就是在滿足為建筑物內的良好的人工環境提供必要的能源，為建筑設備提供必須的動力，為用電設施提供可靠的負荷容量等條件的情況下，優化供配電設計，從而促進電能的合理化運用。也就是說不能因為節能而影響建筑物的整體功能。要保證建筑物照明的照度、色度及顯色指數；要滿足建筑物舒適衛生的良好環境；滿足各處運輸通道的暢通無阻等等。
　　1.2節約性原則
　　所謂的節約性原則就是指在電氣節能設計中要充分考慮到實際的經濟效益，不能因為節能而過高的消耗投資，增加運行費用。而是要科學合理的選用節能設備和材料，爭取實現用較低的投資得到最大的經濟效益。使因節能而增加的投資可以在最短的時間內用節能減少下來的運行費用收回。
　　1.3節能性原則
　　所謂節能性原則就是要節省無謂消耗的能量。首先要找出哪些地方的能量消耗是與發揮建筑物的功能無關的，在考慮采取什么措施節約能源。如著眼于電氣設備自身的電能消耗、變壓器的功能損耗、傳輸線上的電能損耗等方面，節能設計應該把握“滿足功能、經濟合理、技術先進的原則”。
　　 2.建筑電氣節能設計
　　2.1供配電系統的節能設計
　　根據負荷容量，供電距離及分布，用電設備特點等因素合理設計供配電系統，做到系統盡量簡單，可靠，操作方便。變配電所應盡量靠近負荷中心，以縮短配電半徑減少線路損耗。合理選擇變壓器的型號、容量和臺數，以適應由于季節性和工作時間造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器，實現經濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。
　　當線路上有電流流過時，由于線路上電阻的存在，勢必會產生有功功率的損耗。因此，線路傳輸上的損耗是電能利用率低的一個重要原因。要想減少此類損耗主要著眼于四個方面。第一、選用電導率較小的材料做導線。通常選用銅芯線纜，但考慮到要節約用銅，也可以改為采用新型的銅鋁復合材料線纜。第二、減少配線的長度。因此在布線時盡量使線路走直線，低壓線路要不走或者少走回頭線，變壓器要盡量接近負荷中心，減少供電距離，且低壓配電的供電半徑不要超過規定。第三、增大導線截面。對于比較長的線路在滿足載流量、動熱穩定、保護配合、電壓損失等條件下，可根據情況加大一級線纜的截面。第四、合理調劑季節性負荷。也就是要使供電線路得到充分的利用。如將空調風機、風機盤管與一般照明、電開水器等計費相同的負荷集中。
　　2.2變壓器的節能設計
　　2.2.1變壓器的損耗主要分為兩部分
　　a.與負載無關的空載損失。b與負載成平方比的負載損失。變壓器有載時，除了固定鐵損外，還存在由于電流通過一次、二次線圈的電阻損耗，即銅耗P在不同負載條件下，變壓器的總損耗為與P之和。
　　2.2.2變壓器的效率
　　變壓器的效率為輸出功率P2與輸入功率P之比，變壓器的最高效率點是由變壓器固有結構的特性、空載損耗P0、短路損耗P決定的。從經濟運行的角度考慮，對于季節性變化較大的負荷，宜裝設兩臺變壓器，當負荷長時間較低時可停用1臺，以保持經濟運行。
　　2.3電動機節能設計
　　降低電動機電能損耗的主要途徑，是提高電動機的工作效率和功率因數。在工程設計中，應根據負荷特性考慮選擇更為節電的電動機，其關鍵在于明確負荷是連續的還是斷續的。若為連續負荷，要了解電動機的輸出功率是否與各種負荷相匹配，如果是風機和泵等平方遞減負荷特性，在輕載時打開風門和閥門，采用調速電動機在低速運行可以節約電能。斷續負荷時，如果輕負荷時不能停止電動機的工作，則應考慮采用調速裝置，即在額定負荷下運行時采用常用電源，使電動機在額定轉速下運行；而需要低速運行時，考慮采用逆變器變頻裝置或其他方式調速。
　　 3.電氣照明系統的節能設計
　　3.1充分利用天然光源
　　照明節能工程中的一個較為主要的內容是如何充分利用天然光源。隨著人們對能源和環境保護的日益關注,建筑物中如何充分利用天然光源來節約照明用電已引起廣泛重視。天然光源是取之不盡、用之不竭的能源。在照明節能的實施工程中,應當充分加以利用,制定建筑物的采光標準,確定采光方式,將采光方式,將采光和照明有機地結合起來。白天盡可能地利用天然光源,使建筑物內獲得穩定的光照條件。同時,室內引入陽光,既能大大節約照明能耗,亦有助于提高室內溫度,對于降低建筑能耗也具有重要的現實意義。
　　3.2采用高效節能光源
　　在滿足照明質量的前提下,應選用細管徑直管熒光燈、緊湊型熒光燈。對燈具懸掛位置較高的場所的一般照明,宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈或鎮流高壓熒光汞燈,其綜合費用低、視覺質量高,同時也節約能源。除特殊情況外,不宜采用管形鹵鎢燈及大功率普通白熾燈,燈具懸掛位置較低的場所照明宜采用熒光燈。
　　3.3根據照明部位的燈光布置形式和環境條件
　　選擇合適的照明控制方式房間有多列燈具時,按與側窗平行控制;生產場所按車間、工段、工序分組控制;電化教室、會議室、報告廳等場所,按靠近或遠離講臺分組控制。建筑科技的飛速發展,讓燈具的控制方式更加個性化、人性化、智能化,例如,人體感應或動靜感應開關,智能化面板開關等新的控制方式逐步進入到我們的身邊。
　　 4.結束語
　　近年來，為了解決能源浪費問題，新一代建筑電氣技術正在試圖采用各種先進的控制方式對傳統建筑電氣設備進行有效的控制�？梢哉f建筑電氣的節能在技術方面還是有很大的上升空間和發展潛力的。
　　
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