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1建筑電氣照明能耗較高的原因
我國目前大部分建筑物中的照明方面都存在著諸多問題,使得建筑電氣照明方面的能耗較大。究其原因,主要是由于部分建筑在最初設計照明系統的時候,在設計理念方面就忽視了建筑節能,使得建筑中諸多電氣系統中存在的不合理之處,例如,燈具的類型以及照明的方式等等。除此之外,線路設計的不妥當也是導致電氣能耗較高的原因之一,建筑線路的設計不夠科學,使得建筑物照明系統的強度不達標,各種照明設備之間的協調性不足,使得電能的消耗量過大,甚至導致建筑物中的電氣照明系統不能夠充分發揮其作用。此外,在人為方面也存在諸多問題,部分建筑物由于建設的年限較長,對于燈具等電氣的使用具有能耗高的缺點,加之民眾對節能環保方面的意識較弱,長此以往,勢必會對整體建筑的節能經濟發展產生極大的不利影響。因此,整體看來進行建筑電氣照明的節能設計必不可少[1]。
2建筑電氣照明節能設計的原則
為了迎合我國提出的節能環保的方針政策,在建筑電氣照明方面自然也不能例外,應積極加強對建筑電氣照明節能的設計,從而滿足社會和個人在正常生產生活的前提下,盡量的節省電力資源。在對建筑電氣照明進行節能設計時,應按照國家的相關規定,既能夠滿足正常的電氣照明需要,保障照明的質量,又能夠盡量的節省電力資源,提高電力資源的使用效率。
2.1應遵守節能性的設計原則
在進行建筑電氣節能設計時,應確保電氣照明具有節能性的效果,因此應對燈具進行定期的維護,經常對其表面進行打掃以免因灰塵的堆積而影響照明效果。同時,廣大民眾應具備較強的節能意識,在日常生活中盡量選擇使用節能設備,加強對自然光源的利用。例如,在進行建筑設計時可以通過擴大窗戶和天窗的面積的方式,增加進入到室內的光線,從而減少對電能的消耗。但是,在具體的日常生活中,部分民眾由于過分追求美觀,而忽視了對節能照明設備的選擇,從而對照明節能的方針實施起到阻礙作用。此外,對于照明設備的照明啟動裝置也應加強節能技術的應用,使其轉變為節能啟動裝置。
2.2應遵守實用性的設計原則
在進行建筑電氣節能設計時,應遵循實用性的原則,為了能夠充分的滿足廣大民眾對電氣設備的可靠性和安全性的要求,設計人員在進行建筑照明設計時將節能技術進行優化,使電能能夠被得到合理的運用。在具體的設計中要從光源的合理性出發,嚴格按照照度標準值進行設計,并且從光源性能、經濟等多個角度進行綜合的分析和對比,從而使照明工具更加科學合理,提高電能的使用效率。但是,如果進行建筑電氣照明節能設計的花費較高的化,也不能夠完全的符合節能的根本要求,因此在設計時應對照明設備進行細致的研究,以此來實現其可持續利用的目的。
3建筑電氣照明節能技術設計
3.1建筑電氣照明節能設計的要求
建筑電氣照明節能設計應在滿足日常用電的同時,還要考慮到經濟效益,因此對于燈具的選擇使應以節能性的燈具為主,其他相關設備也是如此,使改造后的照明系統能夠盡快的發揮效果。此外,在進行建筑電氣照明節能設計時還要考慮到建筑內部的電氣負荷類型、容量以及用電等相關因素,從而將諸多因素進行綜合的分析和考慮之后采用節能技術減少甚至消除建筑性能之外所產生的電能消耗,例如可以通過綜合布線的方式減少電能的消耗,迎合國家提出的綠色環保的照明要求,提升電能的利用效率和人們的生活質量。
3.2建筑電氣照明節能設計的技術實現
3.2.1制定科學合理的系統方案
根據對照明設備的不同需求進行分區設計,可以大致分為一般照明系統和混合照明系統,以此來充分的滿足對于照明的不同需求的同時,還能夠降低對電能的使用。同時,還應根據具體的現場實際情況,科學合理的進行照明布局,從而獲得更加合適的光照度和光色等。這里需要注意的是不同的照明設備配合的光通量混光區、色溫以及燈效率等都不盡相同,應盡量選擇系統較高的照明設計方案,不能一味的降低推薦照度。
3.2.2選擇更加高效的經濟光源
在充分滿足照明區域的顯色性和啟動時間等技術要求下,盡量選擇更加高效的經濟光源,這種光源通常使用壽命較長、使用時比安全可靠,并且進行安裝和維護也十分方便。例如,對于照明要求較低的場所,推薦使用T5、T8細管熒光燈,這種照明設備比較方便日后進行維護。對于安裝高度較高的照明設備來說,推薦使用金鹵燈,這種燈具的使用壽命較長,能夠充分符合照明的需求[2]。
3.2.3選擇更加高效節能的燈具
以往的照明設備中存在的搭配不當以及燈具使用效率較低等問題,將會浪費大約30%~40%的電能,尤其是在高層的建筑物中,由于上述原因對電能產生的浪費能夠達到60%。因此,在進行建筑電氣照明的設計時應該選擇高校節能的燈具,在進行調試時,需要注意保護角對于燈具光效產生的影響,對燈具的分布進行合理的布局,以此來獲得最高質量的燈光效果。
4結語
隨著我國能源資源的消耗越來越高,尤其是對電能的消耗不斷增加,使我國的能源儲備量逐漸減少。因此,進行節能環保的建筑設備照明設計已經成為大勢所趨。在具體的節能設計中應遵循節能性與實用性的原則,并且選擇更加高效的經濟光源以及更加高效節能的燈具,從而更好的實現建筑電氣照明的節能使用。
作者:肖凱 單位:湖南工業大學新校區
參考文獻:
關鍵詞:城市照明;監控;維護;節能
中圖分類號:TU113.6+67文獻標識碼: A 文章編號:
近年來,隨著國內城市的高速發展、經濟的快速繁榮以及人們對生活水平和環境質量要求的不斷提高,城市道路照明和城市的夜景照明已經成為城市規劃、建設和管理中的一項重要工作。然而,照明的快速發展,也使電能消耗越來越大,在講求美觀的同時我們更應該重視節能。據統計,我國年照明用電量占總發電量的10%左右,而且以低效照明為主,節能潛力很大。在具體工作中,電氣節能設計既不能以犧牲建筑功能、損害使用需求為代價,也不能盲目增加投資、為節能而節能。因此,為解決傳統節能技術能源浪費大的問題,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。
1選用自動化監控系統
提高城市照明管理水平,采用先進技術和科技手段,分時間段對道路照明系統電壓的調整、控制,用智能化的控制方式達到節約道路照明綜合費用的目的(電費和維修費用),與城市的亮麗工程并不矛盾,相反還可將節約的大筆資金再投入其他的城市建設及城市亮化工程項目中去。
現行的城市照明控制是通過線控方式一級帶動一級控制開關的。隨著城市規模不斷擴大,路燈控制范圍越來越大,現行的控制方法無法及時反映路燈和景觀燈的運行情況。在運行過程中的故障只有等巡視人員到達現場后才能發現,或者被動地等待市民電話反映,因此難以做到及時維修。城市照明節能監控系統是隨數字化城市發展的需要而產生的自動化監控系統,通過對各種照明設施的遙測、遙信、遙控、遙調,實現數字化的管理和監測,提供了高效的城市管理手段,節約了大量的能源消耗,通過采用靈活的光控和時控策略,實時地進行管理和控制。2選用優質電器元件,注意維護
要進行節電,使用節能照明系統是最直接和最有效的方法。現行采用的燈具主要是高壓汞燈、高壓鈉燈和金屬鹵化物燈等,都是氣體放電燈,氣體放電燈都有較高的啟動電壓和低放電維持電壓,當燈通過高壓啟動后,電壓下降,電流加大,如不加限制,燈電流將不斷加大致使燈燒毀,所以必須在放電的點燈回路中串接一個與燈類型,規格匹配的鎮流器來提供使燈啟動的高啟動電壓,并限制燈電流使之穩定在所規定的范圍。高品質的電感鎮流器有良好的穩壓性能,能穩定輸入功率和輸出光通量,在電源、電壓偏差很大時,仍能保持光源恒定功率,穩定光照度,有利于節能,以及起點可靠等因素還可使燈管壽命延長。
燈具的主要作用是把光源的光通量分配到需要的方向,以提高光的利用率和避免眩光。因此在推動照明節能工作中,選擇高效合理配光的路燈具有很大的節能潛力。選擇中,應注意燈具的反光板,高效反光板是一個介于燈管與燈座間的新式結構的反射裝置,主要技術是應用點光源反射光學原理,以及修正改良的光學曲率,配合納米鍍膜鏡面處理,表面滿布凹凸巢面結構,使產品本身的光反射率達到99%以上,將光源利用率發揮到光輸出極限。在選用具有高效反光板的燈具的同時還要注意選擇透光性能好的防護罩,如透光玻璃或有機玻璃;再就是保證密封性能,盡可能地減少由于污染造成光的損失。燈具效率是指在規定條件下測得的燈具所發射的光通量值與燈具內所有光源發出的光通量測定值之和的比值。任何材料制成的燈具對于光源幅射的光通量在經過反射和透射時,其效率總是小于1。假設同一功率的光源,一只配用效率較高的燈具,其光通量的70% -80%得到利用,另一只配用效率較低的燈具,光通量只有40% -50%得到利用。兩者比較,效率低的燈具其光源所消耗的功率將近30%白白浪費了,未能發揮其作用,這—點往往被忽視。因此,選擇燈具時應盡量選擇配光曲線好、效率較高的燈具。
3減少供電損耗,縮小供電距離
目前,城市零點后用電負荷減少,電壓就升高,這樣不但縮短了燈泡的壽命,也增加了不必要的能量消耗。這種情況下,可以安裝一種智能燈光節電器。智能燈光節電器應用于路燈系統中具有高效節電的作用,是利用微電子技術對路燈供電系統電能質量進行優化處理。在不影響設備正常使用的前提下,它輸出一個最優的功率(最優照度),達到節約用電和延長用電設備使用壽命的雙重功效。智能燈光節電器由微處理器進行實時動態精密檢測和監控,實現大功率穩壓,不間斷小電流切換技術,并根據實際需要可選配分時段控制方式、照度控制方式、遠程計算機集中控制等方式,真正實現燈光智能化。
4整體規劃設計布局
照明行業的專家們也在呼吁政府,對于景觀照明亮度普遍超標的問題,建筑物景觀照明要杜絕“攀比”心理,建設前要進行審批,對超標需要有具體的處罰措施。目前在國內,推廣室外照明節能從管理層面存在權責交叉的問題,市政部門、建設部門、節能工作行政主管部門有必要進行足夠的交流和溝通,采取切實有效的管理機制和措施。只有管理部門將工作做到實處,將監管切實跟上,才能真正推進城市照明節能工作。我們希望城市的夜景在照亮的同時,能夠不僅美觀而且更加節能。因此可行穩定務實的城市照明節能環保改造工程勢在必行,開展現有照明工程的節能改造,積極推廣“綠色照明”,大量使用LED(發光二極管)照明產品取代傳統、耗電的霓虹燈。在改造完成后,其耗電量大幅下降。政府并適當干預,做出景觀照明的時間限制,并采用合理的管理辦法,以有效節約能源。據了解,目前歐美一些發達國家在城市路燈照明方面已經實行合同能源管理,最成功的案例在挪威首都奧斯陸(5萬盞路燈),最高節能達到70%(其中30%靠管理和調整功率實現節能,40%靠換燈)。
5結束語
城市照明節能是一項長期的重要任務,只有經過不斷探索、實踐,從大處著眼,小處著手,才能找到真正達到節能效果的方法,使有限的電能發揮更大的效益,創造一個安全、舒適、經濟、有益的環境并充分體現現代化文明的照明系統。
參考文獻
【關鍵詞】建筑工程;電氣照明;節能技術
引言
據中國電能質量網報道,隨著社會的進步、國民經濟的發展,電網中的沖擊性、非線性負載的不斷增多,使得諧波、電壓波動、閃變、三相不平衡等傳統電能質量問題更加惡化;同時,大量基于計算機系統的控制設備和電子裝置等一類敏感負荷的出現又使暫時過電壓和瞬態過電壓、電壓凹陷等一些以前未被人們所重視電能質量問題所造成的經濟損失也在不斷增加。另外,根據目前國內用電情況的調查,企業、賓館、辦公樓、政府機關的電能管理歷來處于無法有效管理的狀態,導致電能效率降低、用電安全隱患增加、設備壽命縮短、產品質量不穩定、維護成本節節上升,用電成本居高不下。上述二方面的問題,都給電能的供應帶來了很大的威脅,浪費了可貴的能源;另一方面,增加了電力需求側的用電成本,使其承擔了因電能質量問題引起的損失。因此,照明系統節能優化設計,已成為建筑電氣節能設計中重要內容,必須在實際設計工作中高度重視。
一、建筑電氣照明節能技術簡介?
關于建筑電氣照明節能在社會上已經得到了廣泛的共識,其中一個常識“隨手關燈”已經深入人心。但是通過在公共場所的調查研究來看,并不盡如人意。因此,社會上雖然已經對節能有了較為深刻的認識,但是涉及到公共利益就會出現截然相反的情況。因此,研究公共場所的建筑照明節能尤為重要。?
在眾多的大城市中,城市的管理者為了提高知名度,往往在照明上下功夫,使得城市建筑照明在很大程度上,達到了藝術性與美觀性上的結合,但是卻忽視了節能性。同時,對燈具的后期維護也有很多不到位的地方。
二、建筑電氣照明節能技術設計的原則
1、實用性
要保證各種照明燈能夠符合設計的要求,比如亮度的選取,色差等,絕不可以為了節省資源忽視照明燈的要求,保證建筑物的功能、安全性、舒適性。為了滿足電氣設備可靠、安全的要求,設計人員要對建筑物進行電氣照明節能技術的設計優化并合理運用電能。設計要從光源的科學合理性出發,針對照度標準值及照明方式進行正確選擇,并從選擇的光源性能、經濟等各個方面進行綜合考慮和對比,對建筑電氣照明場所選擇合理的光源。我們要在保證建筑物的總功能為前提,盡量遵守科學、合理布局的實用性原則。
2、節能性
節能就是減少對能源的損耗,對資源的合理利用。節能是節約能源,并不是不用能源,只是在用相同能源的情況下取得更高的利益,又或是在得到同等效益的情況下用了更少的能源。由此可知,建筑電氣照明節能設計并不會影響居民對于照明的正常需求,而只不過是使光能的利用率被提高。對于能源消費較大的環節進行改進提升,采用先進的節能技術,還要注重對平時節能細節的點點滴滴。像注意燈具的日常打掃清潔維護,保持良好的照明效果;充分利用天然的自然光源,太陽光等;還可以加大窗戶的面積,增加玻璃的透光度減少平時對電能的浪費;多考慮照明啟動裝置的耗能問題,使用節能啟動裝置。在平時日常生活中,我們要有節能的意識不要只看重外表的美觀,要為社會的低碳生活做出一份自己的貢獻。
3、經濟性
經濟性原則也叫節約性原則,其主要指的是在節能設計過程中應該充分的考慮到工程的實際經濟問題,不能因為考慮節能的基本國策,增加運行費用,這樣會造成不必要的浪費。
三、 建筑電氣照明系統節能技術分析
1、加強照明系統節能宣傳
建筑照明系統節能,要充分發揮政府在建筑照明系統節能降耗工作中的主導作用,即通過行政、經濟等技術手段,在全社會范圍內全面開展照明節能工作,增強居民的照明節能意識。在新建建筑和既有建筑技術改造工程中,要結合相關技術規范標準,把建筑照明節能工作同綠色建筑其他節能領域相互結合起來,推動建筑照明系統節能工作高效順利開展。
2、設計合理的電氣照明方案
供電線受到磨損會大大的增加電能的消耗,造成資源浪費。所以,為了降低電能的損耗,必須加大對供電線路的設計,降低在供電過程中電能的損耗。在一般的情況下,電流有兩種,一種為有功分量,另外一種為無功分量。且無功電流的大小直接決定電能的損耗量,當增加供電線路中的導線半徑可以提高導線的利用率。
為滿足建筑電氣照明節能效果,我們應選用合理的節電照明系統。可以根據照度要求選擇合理的照明方式,比如在較大面積的照明場所、照度要求較高的場所、均勻照度要求不高的場所可以選用一般照明和局部照明組成的混合照明系統,實踐證明,這樣既可提高照明質量又可節電。另外,應采用科學的管理系統對照明進行科學合理地管理,以減少電能損耗,比如,在照明系統中采用日光控制、聲音控制、時間控制、照度控制等。
3、充分利用天然的采光
施行照明節能技術,要先對照明的含義有所了解。照明是指利用各種光源不同于太陽光,對工作和生活場所環境或者物體東西進行照亮,從而方便人們看清物體。照明包括兩方面一是天然采光二是人工照明,利用太陽光的是天然采光,利用人工光源的是人工照明。照明節能就是降低人工照明的損耗,大力采用天然光源的利用。當不使用人工照明時,就要最大程度的進行照明節能,利用天然光源進行照明,它更健康更綠色環保,符合低碳生活的理念。充分運用好天然的照明是非常關鍵的,這是照明系統當中不可缺少的一部分。天然的照明是無窮盡的,是用不完的寶貴能源。倘若可以在電氣照明當中充分運用天然的照明,那么節能就不是什么問題了。如當在白天時應該盡量減少開燈,借助自然光進行照明,若是陽光照不到的地方可以借助反光鏡等采光,假若天然光的亮度不夠滿足人們的工作生活需要,我們可以設計一個亮度可調的照明系統滿足室內工作的需要。而且天然光源的照明會比人工照明更健康舒服。隨著人們對材料的研究不斷深入,借助導光方法和導光材料已經成為建筑采光的首選方式。
4、照明方式的科學、合理選擇
在進行確定照明方式時,應該對負荷功率密度(LPD)進行嚴格控制。因此,對于照明方式的選擇時,應該從以下幾個方面進行考慮。
(1)當工作位置的密度適中時,應該使用普通的照明方式,并進行單獨使用。另外,對照明照度進行合理控制,應該在500lx以下。
(2)當建筑物或者是其他場所要求采取較高照度的情況下,最好選擇混合照明的技術手段。
(3)使用分區照明方式一般適用于工作位置密集的情況下,對于工作區采用較高的照度,而非工作區采用較低的工作照度。同時,要對兩者之間的照度比進行合理控制,比值應該在3以下。
結語
在當今這個社會,各個國家都在進行資源的爭奪,充分的利用,只有能源好好利用了,社會才有建設發展的基礎。但伴隨著經濟的快速發展,我國的能源也在大量消耗,我們必須從現在起就節約能源,提高能源的利用率,而建筑照明的用電量很大,為了提高建筑物中電氣設施的節能效果。再加上,近些年來一些節能政策和法規的出臺,這更讓大眾關注節能消費。現在只有對建筑電氣照明節能設計進行優化,才能達到真正節能降耗的目的,避免不必要的浪費和損耗,只有這樣我們才能在經濟可持續發展的路上走得更遠。而現在我國建筑電氣節能技術還不成熟,因此,我們要在照明節能設計方面多下功夫。
參考文獻
[1] 黃文.建筑電氣照明系統節能優化設計技術要點探討[J].科技創新與應用,2012(7).
【關鍵詞】城市路燈照明節能技術現狀發展趨勢
中圖分類號:TE08 文獻標識碼:A 文章編號:
對任何一個城市來說,路燈照明系統都是不可或缺的重要基礎設施。城市亮化作為形象工程的重要組成部分,越來越被政府所重視,大量的資金投入建設和改造,使得城市夜晚變得燈火輝煌。不過,城市照明系統在為人們提供生活便利的同時,也消耗著大量的電能。而由于技術原因, 目前城市路燈照明的電能利用率還不到65%,電能浪費相當嚴重,存在著非常大的節能空間。據調查,一個百萬人口的城市,僅在路燈照明上浪費的電能就高達500萬kW·h/a。在節能減排成為我國國策的今天,以科學的管理和先進的技術實現路燈照明系統的節能降耗,不僅是落實國家節能政策的重要內容,同時也是地方政府減少財政支出的有效途徑。
一、路燈照明的現狀
近年來各地政府都十分重視城市光亮工作,把城市照明設施建設作為改善和美化城市環境的重要措施。讓城市亮起來、美起來,已成為各級領導和社會各界的共識。在一些大城市如沈陽、上海、大連、天津、深圳等,把夜景照明與城市總體規劃緊密結合,根據城市自身特色,制定了高起點、高標準、高水平的城市照明發展總體規劃,使整個城市夜間照明重點突出,特色鮮明,較好地體現出各自城市的功能、特色和歷史內涵。城市照明的追求已從單純的“亮度”向“藝術亮”方向發展,技術和管理措施進一步健全。近年來的路燈照明建設成績是有的,發展趨勢也不錯,但也存在很多的不足:
1、城市路燈照明特別是中小城市的路燈照明的總體規劃滯后。一些地方在建設中不按規劃(或根本沒有規劃)辦事,置城市的特點和歷史特色及自身的經濟情況于不顧,盲目學習其他城市路燈建設經驗,生搬硬套,簡單模仿,出現“千城一面”的現象,不但達不到亮化、美化的目的,反而造成浪費,有的甚至造成光污染。
2、燈光控制方法和管理手段落后。目前路燈控制特別是中小城市多采用時控法、光控法和時光控法,精密度不夠,工作效果不佳。平時的維護維修工作仍靠人工夜間巡查和居民的舉報及定期的檢修。這些落后的控制方法浪費了大量的人力物力,同時由于亮燈時間的控制多采用要亮全亮要滅全滅的方式,不能根據實際情況控制亮燈,造成能源的浪費,相對降低了電器及燈具的使用壽命。一些路燈管理單位應用了時下較流行的經緯度全天候時鐘和較先進的真空接觸器及一些靈敏度較高的漏斷電保護裝置,取得了一定的效果,但仍不能從根本上解決管理落后的局面
使用的電器、燈具科技含量低,功耗大、效率低、污染重。目前使用的電器多是普通的繼電器、鎮流器,燈具多是低光效的白熾燈、高壓汞燈管、熒光燈及部分高壓鈉燈等。這些電器功耗大,線、電損多,光效低而且其中所含化學元素容易造成污染。
城市路燈照明節能技術的發展趨勢
推廣綠色照明光源
隨著社會的不斷進步和發展,綠色照明將越來越普及,業界對于綠色照明的研究和開發力度也應加大和重視。現如今,我國已研究開發出多種節能照明器具,為節能工作的順利開展起到了良好的促進作用。但是,相對于“綠色照明”的普及,還遠遠不夠。因此,我們應該大研發力度,借鑒外國先進科學技術和理論,開發運用新能源,推廣綠色照明光源。就目前城市路燈照明的實際情況,我們可以采用節能高效的節能燈、LED路燈、太陽能燈等,針對不同的道路情況和環境,選擇合適的節能路燈,將綠色照明落到實處。
選用自動化監控系統,采用智能化集中控制
(1)有功節能技術
微電腦控制技術其原理是使用微電腦控制技術,系統實時采集輸出、輸入電壓信號,與最佳照明電壓進行比較,通過計算自動調節,從而保證輸出最佳的照明系統工作電壓。它的技術特點是:①采用微電腦技術和高可靠性的軟件和硬件設計;實現控制過程智能化。②針對電網電壓偏高和波動現象,實時對在線電源動態跟蹤,對電流連續調節、調控輸出最佳照明電壓和功率,實現穩定工作電壓,減小工作電流,提高電力質量,節約照明用電。③多時段節能運行。可根據用戶的實際照明需求,通過程序多時段節能電壓設置,滿足用戶對不同光源、不同時段的需求,實現最佳照明狀態和最大節電率。④實現光源的軟啟動和慢斜波控制過程。由于采用低壓軟啟動進行充分預熱,能減少啟動電流的沖擊,有效提高光源的壽命。在調壓、穩壓過程中,智能調控裝置采用慢斜波方式,讓電壓在設定時間內緩慢過渡,保證光源不受電壓、電流的沖擊,降低對電光源的損壞,延長其使用壽命。⑤實現正弦波輸出,對電網無諧波污染,對浪涌電壓沖擊時及耐瞬時大負荷沖擊能力強。這類照明節電技術的實施成本雖然略高于前兩種,但由于其能實現智能照明調控,有效保護電光源,降低電能消耗,節能效果明顯,所以經濟性和可靠性遠遠好于前兩種有功節能技術,是目前國際和國內比較成熟的照明節能技術。
(2)無功節能技術
微電腦智能性集中補償技術:采用單擊或DSP芯片以及大規模集中電路作為控制模塊和數據采集模塊,能自動跟蹤電網無功功率變化,快速采樣、運算并發出投切信號。開關模塊采用大功率晶閘管實現電容器組的零電壓投入和零電流切除,無浪涌電流沖擊,無火花和諧波干擾。該技術作為新一代的集中補償技術,目前已被廣泛應用。其主要技術特點是:①實現控制模塊的數字化和智能化,確保控制精度運行的可靠性;②全自動分組、分段自動按需補償;③物理量取樣可為無功電流相角差等綜合量,改善電網功率因數、降低總電流,使負荷功率因數控制在0.95~0.99;④可根據三相無功功率的電流具體情況,選擇單相分別進行補償,不產生涌流沖擊;⑤采用無觸點開關,切換速度快,整機使用壽命長;⑥可靈活設定過壓、欠壓、欠流延時等參數,具有完善的越線報警和過壓、欠壓、缺相、缺零、諧波、越限保護縮閉功能,保證系統安全運行;⑦采用“自愈式”電容器,具有使用壽命長,可靠性強,溫升小,無需專門散熱的裝置的優點;⑧具有數據采集功能和標準的通信接口,可實現遠程實時檢測和計算機聯網管理。此外,原有的單燈補償裝置對路燈系統并不會構成影響,且能更好地發揮集中補償與分散補償相結合的作用,具有很好的補償和節能效果。
減少供電損耗,縮小供電距離,優化配電線路節能
路燈線路系統較長,線路損耗等因素在一定程度影響了路燈的照度,因此在設計線路時應該選用較粗的電纜截面,從而有效減小線路損耗,延長其使用壽命。目前,城市零點后用電量減少,此時電壓會升高,長期下去,路燈的使用時間會大大縮短,也會增加電能的消耗。針對這種情況,我們可以安裝一種智能燈光節電器,其主要的工作原理是通過微電子技術對路燈供電系統電能質量進行優化處理,在設備正常運行的情況下,適當調整使其達到一個最佳照度,從而達到節能和延長用電設備使用時間的雙重效果。
總結
城市路燈作為日常生活中不可缺少的設備成為城市建設的重要內容,但是結合了現代化的節能思想,在實用和美觀的基礎上我們又加入了構建節約型社會的新型思想。因此城市道路照明系統的節能工作任重道遠。
參考文獻
[1] 關正,李順意。兩種常見路燈節能裝置分析比較[ J] . 四川建筑,2009, 29( 4) : 248- 249.
關鍵詞:高速公路;隧道照明;綜合節能;實踐
Abstract: this paper introduces a kind of lighting comprehensive energy saving measures in the copper soup highway tunnel lighting applications, through this technology to realize the tunnel lighting according to the needs, so as to realize the tunnel saving energy and reducing consumption, lower tunnel operation cost.
Keywords: highways; and Tunnel lighting; Comprehensive energy saving; practice
中圖分類號:U412.36+6文獻標識碼:A 文章編號:
1. 引言
為了給司乘人員創造一個舒適安全的行車環境,根據《公路隧道通風照明設計規范》(JTJ026.1-1999),100米以上的隧道必須設置電光照明。對于設置有大量隧道的高速公路項目,電光照明的設置使得高速公路運營商每年需要承受昂貴的運營費用,根據測算,一座長200米,設計時速80km雙向四車道的高速公路隧道,一年的運營電費就需要約50萬左右。為了響應國家號召,實現節能降耗,降低高速公路隧道運營費用,探索隧道節能控制技術勢在必行。
2. 銅湯高速公路隧道照明現狀
安徽銅陵至湯口高速公路(簡稱:銅湯高速公路)是安徽省最先建成通車的山區高速公路,也是穿越“兩山一湖”(黃山、九華山、太平湖)的重要旅游黃金干線。高速公路沿線共設置有14座隧道(包括長大隧道5座)。按照國家規范要求,其中的13座隧道設置有電光照明。
(1) 隧道照明原設計方案
隧道的照明分為入口段、過渡段1、過渡段2、基本段、出口段5個區段,照明回路分為晴天照明、陰天照明、基本照明1、基本照明2、應急照明5個回路,照明控制方式采用傳統的回路控制方式,通過閉合不同的回路組合實現隧道照明的控制方式。隧道照明原設計方案為:采用高壓鈉燈作為照明光源,照明控制采用5級控制方式:晴天、陰天、重陰天、夜晚、凌晨。
(2) 隧道照明原設計方案存在的問題
回路照明控制的優點在于:便于控制,易于實現;缺點在于:無法實現精細化控制要求,具體表現在:高速公路開通初期,車流量較小;一天24小時不同時段車流量不同;平常日子與節假日期間車流量不同,甚至相差很大。回路控制方式無法解決由于其自身的缺陷而引起的隧道“過度照明”問題,這種“過度照明”問題的存在,必然引起隧道照明大量能源的浪費,從而造成隧道運營費用居高不下。
在實際營運管理中,為了節省電費,通常采用在一定的天氣條件下,在規定的時間段對照明回路進行控制。但是在加強照明中只有晴天照明和陰天照明兩個回路,兩種模式之間的照度梯度較大,容易造成照明不足和過度照明的問題。照明不足給隧道的安全行車帶來隱患,過度照明則會造成電能的浪費。
如何解決隧道“過度照明”與“欠照明”問題,實現隧道“按需照明”,是高速公路運營商需要重點考慮的問題之一。
3. 隧道照明的綜合節能方案
為了解決隧道照明營運中能源浪費問題,實現隧道照明節能與行車安全的辯證統一,并盡可能的節省投資,達到最好的節能效果。對隧道照明的節能進行了如下一系列綜合措施:
(1)增加照明控制回路,實現多級照明控制
在原有照明回路的基礎上,采用將晴天照明和陰天照明兩個回路控制改造成為左側晴天照明、右側晴天照明和左側陰天照明、右側陰天照明共計四個回路控制,通過增加控制回路達到多級化控制目標,實現隧道的“按需照明”。
(2)增加照明調控方式,實現無極調控
照明調控裝置利用高壓鈉燈的發光原理,通過降壓限流,實現隧道照明隨著天氣、車流量等參數的實時變化而從宏觀上對整個隧道的照明進行自適應方式調節。其節能工作原理為:從200V起軟啟動,以慢斜坡方式升至220V,燈具工作在220V額定電壓下(電子穩壓器),發出“節能開”指令,緩漫降至節能電壓下工作,燈具工作在節能電壓下(185V 195V),發出“節能關”指令,電壓升至額定電壓水平,設備在220V穩壓狀態下工作直至關閉。
圖1 智能照明調控裝置系統工作原理
為了降低投資,銅湯高速公路沿線隧道僅對隧道基本照明設置了照明調控,實現隧道基本照明的無極調控,另外,通過設置照明調控裝置,實現隧道基本照明的軟啟動,有效防止點亮燈具時的沖擊電流,延長燈具壽命;并實現正常點亮時的穩壓功能,防止由于市電波動影響燈具壽命。
4. 改進后的照明方案優勢
(1)在滿足隧道入口、出口亮度的情況下,實現較少開啟燈具,節約能源;
(2)改進后的照明可以根據天氣情況開啟相應模式的照明,隧道照明的亮度更加趨于CIE適應曲線,而且開啟的加強照明燈具減少了一半。這樣既改善了隧道行車的視覺效果,又達到了節約能源的目的;
(3)加強照明具備兩套方案,兩套方案輪流使用有助于保護燈具
關鍵詞:照明節能;智能控制;節能技術;
長期以來,多數建筑物都是采用傳統的照明控制方式,部分智能大廈采用樓宇自控系統來監控照明,也只是實現簡單的區域照明和定時開關功能。傳統的通過BA方式簡單地對燈光控制已經很難滿足環保節能、靈活、易于管理維護、多種功能的控制要求。隨著科技的發展,如今的智能照明系統體現出強大的優越性,它在智能建筑中的應用也越來越廣泛。
1、照明節能控制技術的應用方式與可實現功能
目前的智能照明控制系統主要功能為燈光控制、窗簾控制、安全防范控制等,可實現燈光的開關控制、調光控制、分散集中控制、遠程控制、延時控制、定時控制、光線感測控制、紅外線遙控、移動感測控制、與其他設備系統的聯動控制等。智能照明控制系統控制方式方便、靈活、易于維護。
1.1照明控制方式
按照對各功能區域的不同要求,采用不同的控制方式:
(1)通過合理管理如計算機集中控制、定時控制或光感控制,在需要的時候將需要的區域如一樓大廳、地下車庫等,通過調光的方式或智能開關的方式將燈光控制到合適的照度,以節約能源和降低運行費用。
(2)在某些重要區域(如小會議室、大會議室、領導辦公室等場所)通過調光方式和場景預設置功能進行控制,能夠產生各種燈光效果、營造不同的燈光環境,給人以舒適完美的視覺享受。
(3)通過定時控制及移動感應控制的結合,保證公共通道如走廊、電梯廳的燈光在上班期間定時開啟,下班定時關閉70%的燈光,同時自動啟動移動感應器,有人走動時開啟燈光,人走開后自動關閉,達到節能、便于管理的目的。
(4)通過在適當的位置如公共區域設置現場控制面板,方便現場操作控制。
(5)靈活分區域進行照明控制和用電量控制。
1.2可實現的功能
通過以上多種控制方式可滿足辦公大樓所需的以下各種功能要求:
(1)在燈光照明與室外自然光結合的區域,如一樓大堂、大會議室,具有日照補償功能,當自然光線超過一定照度時,光線感應器可自動將部分或全部燈光關閉。另外,在大會議室中,當自然光線超過一定照度時,可自動將電動窗簾放下,反之,則將窗簾開啟。
(2)在某些區域如會議室等,可與門禁系統聯動或采用移動感應的方式,當有開門動作時,可自動打開相關區域的照明燈。
(3)通過光敏傳感器可控制大廈外立面的泛光照明及航空障礙照明。
(4)通過定時控制、中央控制及移動感應控制的方式實現大廈內無人管理區域的照明自動控制。
(5)可通過中控電腦監視和控制,進行用電量管理和分區計量。
(6)靈活的照明控制和控制內容的修改。
(7)對于公共走道,通過紅外感應探測感知人的活動,實現人來燈亮,人走燈滅。
(8)對所有場所可以設置時間模式,根據季節、作息時間等調整編制時間模式,回路自動按程序開啟。
二、照明節能控制技術應的未來發展趨勢分析
目前,智能照明控制系統隨著用戶的增多,廠商的增多,其性價比越來越高,對于大型建筑,功能復雜,采用常規的控制方式,布線困難,管理成本增加,不利于節能。智能照明控制系統布線簡單,節能效果顯著,管理方便,功能強大,其控制方式一般有場景控制、定時控制、紅外線控制、就地控制、集中控制、群組組合控制、遠程控制、圖示化監控等。其主要功能及應用場所為:
(1)場景控制:用戶預設多種場景,按動一個按鍵,即可調用需要的場景。多功能廳、會議室、體育場館、博物館、美術館、高級住宅等場所多采用此種方式。
(2)日照補償:根據光感探頭探測到的照度來控制照明場所內相關燈具的開啟或關閉。寫字樓、圖書館等場所,在要求恒照度時,靠近外窗的燈具宜根據天然光的影響進行開啟或關閉,以節約用電。
(3)定時時鐘:根據預先設定的時間,觸發相應的場景,使其打開或關閉。適用于地下車庫等大面積場所。
(4)天文時鐘:輸入當地的經緯度,系統自動推算出當天的日出日落時間,根據這個時間來控制照明場景的開關。特別適用于夜景照明、道路照明。
(5)就地手動控制:正常情況下,控制過程按程序自動控制,在系統不工作時,可使用控制面板來強制調用需要的照明場景模式。
(6)群組組合控制:一個按鈕,可設定為打開/關閉多個箱柜(跨區)中的照明回路,即一鍵可控制整個建筑照明的開關。
(7)應急處理:在接收到安保系統、消防系統的警報后,能自動將指定區域照明全部打開。
(8)遠程控制:通過英特網(Internet)對照明控制系統進行遠程監控,能實現:
①對系統中各個照明控制箱的照明參數進行設定、修改;②對系統的場景照明狀態進行監視;③對系統的場景照明狀態進行控制。
(9)圖示化監控:用戶可以使用電子地圖功能,
對整個控制區域的照明進行直觀的控制。可將整個建筑的平面圖輸入系統中,并用各種不同的顏色來表示該區域當前的狀態。
(10)日程計劃安排:可設定每天不同時間段的照明場景狀態。并將每天的場景調用情況記錄到日志中,將其打印輸出,方便管理。
【關鍵詞】電氣照明;配電節能;工業企業
節約能源一直都是我國的一項基本國策,也是提高我國各種能源使用率的一項有效手段。隨著我國工業企業的飛速發展,企業對于配電節能的重視程度也越來越高。因此,如何對企業電氣照明進行設計,使其既能夠滿足企業的照明標準,又能夠實現配電節能便成為了相關部門所面臨的一項重大課題,應引起設計人員的高度重視。
1 工廠電氣照明的照度標準及設計
為了進一步提高我國工業企業的生產效率和產品質量,促進工業企業的良性發展,國家相關部門在《工業企業照明設計標準》中對工廠電力照明的標準給予了明確規定。為了能夠從根本上確保工作人員的人身安全和視力健康,工廠電氣照明的設計人員必須嚴格按照相關標準進行設計。通常情況下,設計的工作面上的標準照度應該取照度范圍的中間值。但也有特殊情況,比如說,當眼睛與識別對象的距離大于500mm時;當經過長時間連續緊張的視覺作業,對眼睛造成不良影響時,在以上情況下,為了保護工作人員的視力健康,應該對照度進行適當調整,一般為照度范圍的最低值。
當工業企業照明所用的燈具形式以及光源類型等已經初步確定一下,接下來的工作就是對照度進行計算,以此來對燈具的容量和數量進行進一步確定。目前,對于照度的計算,都是利用系統法進行的。所謂系數法,主要指的是利用照明光源投射到工作面上的光通量與全部光源發出的光通量之比來對照度進行計算的方法。利用系數法進行照度計算的相關公式為:u=S/nT,式中,S指的是投射到工作面上的總光通量,T為每盞燈發出的光通量,n則為燈的數量。
除此之外,在對電氣照明進行設計的時候,還應該對工廠的環境條件進行充分考慮,因為,不同環境對于電氣照明所產生的影響也是不同的,比如說,潮濕、多塵、有爆炸危險的環境,會直接影響到照明設備的選擇,由此可見,電氣照明的設計必須要與企業環境條件充分結合起來,確保其作用能夠最大限度發揮出來。
2 工廠常用照明光源類型及選擇
工廠運營和發展中所涉及的照明,不單單指的是工作照明,而且還包括生活照明、事故照明、警衛照明以及故障照明等。目前,市場上所銷售的用于工廠照明的設備類型也有很多,比如說白熾燈、熒光燈以及金屬鹵化物燈等。隨著我國工業企業的快速發展,企業的綠色照明意識也越來越強。為了在滿足工廠發展對照明需求的基礎上,實現綠色照明,照明工程設計人員在開展設計工作的時候,應根據工廠的實際需求,盡可能選用最為合理的設計方案,對照明光源的類型進行合理選擇。
3 工廠照明配電及線路敷設方式
就我國目前工廠照明的配電方式來看,主要由兩個部分構成,即配電裝置和配電線路。其形式主要可以分為三種類型,一是將一組照明設備接入一條直線上;二是將幾條干線同時接入到一條總進戶線上;三是將幾條干線接入到一條干線上。以上三種線路敷設方式,其中所涉及的線路幾乎都具備獨立承受負荷的能力,在這種情況下,即使線路出現故障,也不會對其他回路的繼續供電造成影響;同時,回路之中電動機啟動時所造成的電壓波動,也不會對其他電路造成較大的影響。因此,具有很強的可靠性。但這種線路敷設方式也存在一些缺點,比如說造成較高,對有色金屬的需求量大等。
目前,工廠照明線路敷設中絕緣導線的敷設方式主要有兩種,即明敷和暗敷。所謂明敷,主要指的是將導線直接在線槽等保護體內進行敷設,敷設的地點可以設置在墻壁、頂棚以及支架等幾個地方。而暗敷則主要是指在建筑的內部進行管線預埋,然后再進行穿線,采用暗敷方式進行絕緣管線敷設的時候需注意,保護體內不能存有接頭,對于接頭的處理應該將其設置在專用的接線盒內。
此外,對于照明線路導線的選擇也應該遵循一定原則,首先,導線類型的選擇要與敷設方式和工廠的生產環境相適應。其次,導線的選擇還要充分考慮工作電壓的需求,根據工作電壓來選擇適合的導線。最后,線路電壓損失應該滿足用電設備正常工作及啟動時端電壓的要求。在選擇照明線路導線的時候,只有遵循以上原則,才能夠確保導線的選擇合理、實用,從而將導線的作用最大限度的發揮出來。
4 照明運行故障處理及配電節能
最大程度降低故障發生給企業發展帶來的影響對促進工廠可持續發展具有重要意義,也是實現配電節能的重要依據。就目前工廠照明運行故障的類型來看,主要可以分為3種類型,即漏電、接觸不良和短路。其中,導致漏電的原因大多是由線路使用時間過長,出現破損或老化現象導致的,這類原因引入的漏電故障,漏電電流不會經過原定電路形成回路,而是通過建筑物與大地形成回路或超近在相線、中性線之間構成局部回路。此外,引入漏電故障的原因還有可能是由于施工過程中,某項操作對電線和其他照明設備的絕緣結構造成了破壞;對電氣設備沒有按照相關規定進行安裝,這些都會導致漏電故障的發生。接觸不良故障的發生主要出現在燈座、開關以及熔絲等幾個部分,一旦出現接觸不良的情況,就會導致點燈忽明忽暗,用電器無法處于正常工作狀態中,從而影響到工廠生產和職工生活。而短路故障的造成則主要是因為施工質量不合格,施工人員未按要求進行施工作業;用電器具內部存在短路故障以及線路使用時間較長而引起的。短路故障的發生很容易引入電氣火災。因此,相關部門一定要對其給予高度重視。
在供配電系統中,能夠實現配電節能的方式有很多。就目前工廠配電節能的現狀來看,其采取的方式主要有以下幾種:在系統整體負荷比較低的時候,根據實際生產需求,適當減少空載變壓器的數量,尤其是在放假期間,更要做好設備的調度工作,從而將故障發生的次數降至最低。其次是要盡可能降低線路無功功率的損耗,對于該目的的實現,工作人員可以通過供電系統的總電流減小來實現,必要的時候還可以采用分裂繞組變壓器或首先設置母線電抗器等辦法來實現。此外,對于配電節能的實現,還可以通過提高功率因數的方法來實現,提供功率因數的方法主要有兩種,一種是提高自然功率因數,另一種是人工補償因數。在國家所頒布的相關規定中,對于企業因數給予了明確規定,不應低于0.9。因此,工廠相關部門必須根據自身的實際情況,采用合理的功率因數提升方法,使企業的功率因數達到需求。
5 結語
綜上所述,電氣照明作為工廠運行中一項必不可少的內容,確保其滿足企業生產需求是非常重要的。在節約資源的大背景下,工廠設計人員如果想要對電氣照明進行合理設計,首先應該對工廠對電氣照明的需求進行全面了解,從而根據實際情況采取合理的設計方案,使其滿足各項需求,促進企業的良性發展。
參考文獻:
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關鍵詞:建筑節能 發展概況 關鍵技術 節能技術
中圖分類號:TU201.5 文獻標識碼:A文章編號:
引言
隨著社會經濟的發展和生活水平的提高,人們追求更舒適的生活環境的同時,也在消耗著越來越多的能源,建筑節能問題已是關系到國計民生乃至全球人類生存的重大課題,也是建筑師肩負的歷史重任。
建筑節能是近年來世界建筑發展的一個基本趨勢,也是當代建筑科學技術的一個新的增長點[1]。隨著科學技術的日新月異,世界范圍內能源供應緊張狀況日益加劇,能源短缺已不容忽視,能源將成為制約各國經濟的主要因素,節約能源已受到世界性的普遍關注,在我國亦不例外,所以,建筑業采用節能技術就成為緩解我國能源緊缺矛盾、促進國民經濟發展戰略的關鍵。
1、 建筑節能的重要性
建筑節能是指在建筑的規劃、設計、建造和使用過程中,通過執行現行建筑節能標準,提高建筑圍護結構熱工性能,采用節能型用能系統和可再生能源利用系統,切實降低建筑能源消耗的活動。
建筑節能對于促進能源資源節約和合理利用,緩解我國能源資源供應與經濟社會發展的矛盾,加快發展循環經濟,實現經濟社會的可持續發展起著舉足輕重的作用,也是保障國家能源安全、保護環境、提高人民群眾生活質量、貫徹落實科學發展觀的一項重要舉措。
當前,我國能源資源供應與經濟社會發展的矛盾十分突出,建筑的能耗約占全社會總能耗的30%,如果再加上建材生產過程中耗掉的能源,將占到社會總能耗的46.7%[2]。建筑節能的重要性具體表現在如下四個方面:其一,建筑節能可以緩解能源資源的緊張局面,是社會經濟發展的需要;其二,建筑節能是減輕大氣污染的需要,建筑采暖和供冷是造成大氣污染的主要因素之一;其三,建筑節能可以保護生態環境和提高建筑熱環境的質量;其四,建筑節能是發展建筑業的需要,近年來,我國建筑業得到了持續快速的發展,建筑業在國民經濟中的支柱產業地位不斷加強,做好建筑節能工作,勢必會更加有效地拉動國民經濟的發展。
2、建筑節能發展概況
我國節能工作與發達國家相比起步較晚,能源浪費又十分嚴重。目前,我國城鄉建設仍保持粗放式增長,在建筑的建造和使用中,能源資源消耗高,利用效率低,如單位建筑能耗比同等氣候條件下先進國家高出2~3倍。
建筑節能的重點應從建筑本體和建筑設備領域發展建筑節能的創新技術。這包括在建筑圍護結構保溫技術方面,采用高效節能建筑新材料、外墻外保溫技術、高效保溫門窗和熱反射保溫隔熱技術等。在門窗保溫方面,控制窗墻比、增設保溫窗簾以及使用門窗密封條等技術措施,也逐步在建筑中推廣應用。 在南方地區和夏熱冬冷地區,屋面也可以采用遮陽隔熱技術。另外,通過綜合考慮建筑物的通風、遮陽、自然采光等,可以對建筑圍護結構進行優化集成以實現節能。
在建筑設備涉及的能量系統節能技術領域,采用先進供冷、供熱系統和設備以及控制技術等積極推進了建筑節能的發展,如:熱泵應用技術、變風量空調技術、新風處理及空調系統的余熱回收技術、熱電聯產技術、相變儲能技術、太陽能熱利用技術、建筑能耗模擬分析技術等。
在嚴格執行建筑節能標準,推進建筑節能工作進程中,節能設計時采用先進的節能技術、高效的節能設備并輔以科學合理的自控系統是關鍵,而建筑節能的實施監管更是關鍵。因此,為了有效控制和推動建筑節能技術在我國建筑工程中的推廣應用,確保新建、改建和擴建建筑的節能效果,我國相繼頒布了《民用建筑工程節能質量監督管理辦法》、《建筑節能工程施工質量驗收規范》、《民用建筑節能工程質量監督工作導則》等法律法規以及規范標準,用以對建筑節能工程的監督和約束。
3 、建筑節能技術
基于我國建筑節能發展的狀況,綜合國內建筑節能的研究成果,目前,我國建筑節能關鍵技術主要涉及以下幾方面:圍護結構節能技術、采暖節能技術、空調節能技術以及照明節能技術。
3.1 圍護結構節能技術
3.1.1 墻體保溫技術
對于外墻,應重點發展高效保溫節能的外保溫墻體。如采用加氣混凝土、黏土空心磚以及現澆混凝土墻體等。外側可采用高性能保溫砂漿、輕質高效保溫聚苯板保溫層以及淺色耐候飾面層等措施。
外墻內保溫可采用保溫砂漿抹灰、硬質建筑保溫制品內貼以及保溫層掛裝等做法,可采用的材料有膠粉聚苯顆粒保溫漿料、復合硅酸鹽保溫砂漿以及稀土復合保溫砂漿等。
3.1.2 門窗節能技術
在建筑保護結構中,門窗的保溫隔熱能力較差,同時門窗縫隙還是冷風滲透的主要渠道,因此,改善門窗的絕熱密封性能,是節能工作的一個重點。
(1)控制窗墻比。窗戶的傳熱系數一般大于同朝向外墻的傳熱系數,故在進行前期建筑設計時,在保證室內采光通風的前提下合理控制窗墻比是很重要的,一般北向不大于25%;南向不大于35%;東西向不大于30%[3]。
(2)改善門窗保溫效果。采用熱阻大、能耗低的節能材料制造的新型保溫節能門窗可大大提高熱工性能,同時還要特別注意玻璃的選材,如:選擇中空玻璃、low-e玻璃,鍍膜玻璃等。
(3)減少冷風滲透。門窗是空氣滲透的薄弱環節,除提高門窗制作質量外,加設密封條是提高門窗氣密性的重要手段。
3.1.3 屋面節能技術
目前,高效保溫材料已經開始應用于一些建筑的屋面保溫,為了提高屋面的保溫性能,屋面保溫隔熱層主要有:加氣混凝土保溫屋面,憎水性珍珠巖保溫屋面,聚苯板、水泥聚苯板保溫屋面,蓄水屋面,覆土種植屋面等;對屋頂可采用架空屋面,淺色屋面,種植屋面等;還有設計通風屋面、蓄水屋面等節能措施。
3.2采暖節能技術
采暖節能技術主要應用于采暖居住建筑和需要供暖的賓館飯店建筑,主要措施有以下幾點:
(1)改善采暖供熱系統的設計和運行管理,以提高設備的運行效率。
(2)提高采暖系統熱效率,積極發展集中供熱,以最大限度地節省燃料消耗。
(3)對供暖系統進行全面的水力平衡調試,實現管網流量的合理分配。
(4)實行按用熱量分戶計量的收費辦法,確立熱能消費意識,提高節能積極性,形成節能機制。
3.3空調節能技術
空調節能主要指在滿足室內熱舒適的情況下,對控制室內溫、濕度的空調系統及設備采用先進技術或合理方式以達到節約能耗目的。建議空調節能從以下幾方面進行:
(1)設計時合理選擇室內設計溫濕度,避免夏季盲目低溫和冬季采用過高溫度,減少空調冷負荷。
(2)采取變頻技術或臺數控制措施,確保制冷機和主要輔助設備的高效率運行,避免欠負荷運行。
(3)合理增大冷凍水供回水溫差,減小冷凍水流量,降低冷水輸送能耗。
(4)在過渡季節或室內外環境參數滿足要求情況下,采用大新風比或全新風運行模式,推遲制冷機開機時間,減小空調系統能耗。
3.4照明節能技術
照明節能所應遵循的原則是:盡可能節約照明用電,應建立在保證有足夠的照明數量和質量的基礎上,不能片面追求節能,不忽視照明數量和質量。可從以下幾方面入手:
(1)采用高效節能光源是照明節電的首要工作。如采用:高壓鈉燈、熒光燈、LED等節能燈具,而不宜采用鹵鎢燈和大功率的白熾燈。
(2)照明方式的選擇。根據照明場所的要求,合理采用均勻照明、局部照明以及混合照明中的某一種照明方式,例如:當為滿足某些部位的特殊需要而設置的照明,應采用局部照明。
(3)合理選擇照度值。照明設計規范規定了各種場所的照度標準、照明功率密度值等,應嚴格按照規范規定的照度標準和照明功率密度值來設計照明系統,要有效地控制單位面積燈具安裝功率。
(4)合理利用太陽能技術。太陽能作為最環保又節電的能源,利用其代替電能采光可節約大量的能源。
4 結語
我國正處于城鎮化和工業化快速發展時期,既有建筑總量和每年新建建筑面積都很大,而采用節能設備和節能技術的建筑較少,能夠達到建筑節能標準的比例就很低,從而造成能源的極大浪費。實現建筑節能是一項重大的系統工程,任務艱巨而長遠,它需要各個環節、各個部門、各個專業的相互配合,共同努力,才能實現節能目標。為了實現我國可持續發展戰略,建筑節能勢在必行,只有結合我國國情和實際情況,綜合利用各種節能技術措施,選擇經濟合理的節能方案,才可以獲得顯著的節能效果,促使我國建筑節能的發展更上一個臺階。
參考文獻:
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目前我國的建筑行業高速發展,建筑行業對能源資源的需求也日益增多,然而,我國的能源資源數量卻在不斷減少,建筑行業的能源消耗所占比重越來越大,導致了能源緊缺的狀態,將成為我國社會發展的局限因素。為了提升能源資源利用率,減少能源消耗,相關專家著手研發節能技術,在建筑電氣中節能技術的運用已經成為目前建筑行業發展的趨勢。本文通過介紹節能技術在電氣設計中的應用,指出了節能技術的發展趨勢。
【關鍵詞】
節能技術;建筑行業;電氣設計;應用
自從改革開放以后,我國政府一直堅持走可持續發展、節能能源的道路,這是我國重要的方陣政策,同時也是全世界都在關注和重視的話題。有相關調查表明,建筑行業的能源消耗比例占據較大的即為電氣能耗,所占比例為20%左右,電氣消耗量較大,促使了國家大力重視,提出了建設資源節約型社會的總體目標,鼓勵對綠色照明和節能建筑的建設。電氣設備中能源消耗比例較大,在公共建筑的運行管理環節節能潛力可達40%左右,這也刺激了政府及企業對節能技術的應用。只有建設高效節能為主題的建筑環境,才能更加推動建筑行業的發展。
1節能技術在建筑電氣設計中的應用現狀
隨著我國經濟的迅速發展,建筑行業也以迅雷不及掩耳之速,快速發展。然而進入行業迅速發展也給能源資源帶來了巨大壓力,建筑行業的能源消耗已經占據社會能源消耗總量的1/3以上,其中房地產建筑工程的能耗達13%左右,總建筑耗能已經超過能耗總量的45%。也意味著我國的建筑行業的能耗已經發展到不得不節能的地步。改革開放以后,我的社會經濟迅速發展,人們的生活水平也隨之提高,隨之而來生活能耗也越來越多,能源緊缺問題也日益嚴重。建筑行業開始注重對節能技術的應用。節能技術,即利用高效率低成本來提高對能源的使用效率。建筑領悟的能源消耗主要包括對水、電、燃氣等方面的相關消耗。我國居民生活方面的消耗已經達到全國能源消耗用量的一半左右,這就更加凸顯了節能技術的重要性,建筑設計的節能技術正是把握了社會發展的趨勢,使得建筑行業發展更加迅速。
2建筑節能的重要性
2.1社會發展的必然需求
能源緊缺的問題,不僅是對于我國來說事態嚴重,對全球來說也意義重大。能源資源是社會發展的必要物質,能源的緊缺和減少必然對社會發展有一定的影響,比如能源的減少使得石油的價格波動起伏,更有甚者,能夠引起社會的暴亂,國家之間的戰爭爆發。一些發達國家已經意識到能源的重要性,開始重視起節能技術在建筑領悟中的應用,并為此提出了一些高效能的應用措施,有利于發展綠色低碳、環保型的社會。
2.2能源緊缺的壓力
根據目前我國能源消耗的比例來說,建筑行業的能源消耗達到社會總耗能的1/3左右,且能源消耗的趨勢一直呈現上升的狀態,這就更加凸顯了節能技術的重要性。由于我國正處于城市化快速發展的階段,能源短缺將對社會的發展有一定的約束影響,不利于社會的健康、可持續發展。基于此種狀況,推廣節能技術的作用,提高節能技術水平,走可持續發展的道路成為社會發展的、調整經濟結構的必要選擇。
3建筑工程電氣設計中的節能技術
建筑設計中的節能要求主要體現在節能的技術上,以下是通過節能技術的實際應用,指出幾種常見的相關方面:
3.1照明節能
照明系統是我們日常生活使用量較大的部分,也是能源消耗量較重的部分,可達30~40%的比重,因此在建筑電氣的設計中著重加強對照明系統的節能設置。雖然它是極為浪費能源的環節,但它的節能技術卻存在很大的潛能。有幾個案例,用以分析照明節能的技術:①盡量選用節能燈具,比如:高壓鈉燈、熒光燈等,使其在保障基本的照明需求的情況下,可以有效的控制照明燈具的功率,使燈具達到節能的效果。②要更加有效的控制建筑電氣的節能效果,可以采用不同區域,設計不同照明的方式,比如:在小房間可以設計簡易一些,達到照明需求即可,大房間則可根本實際情況,設計單控燈的方式。③我們生活經常簡單的聲控、觸控照明設計,可以在建筑的走廊、樓梯設計這種方式,可以達到有效的節能效果,同時,也是提升照明自動化水平的體現。
3.2無功補償裝置
無功補償是建筑電氣設計中比較常用的一類節能技術,可以在根本上解決線損、無功功率等問題,有利于提升電氣節能的水平。傳統的無功補償已經不能滿足建筑電氣設計的節能需求,而且建筑電氣設計中涉及到諸多大功率設備,很難在傳統無功補償的方式下實現節能降耗。針對建筑電氣設計中的無功補償,采取單相補償的方法,穩定實現三相平衡,單相無功補償不僅能積極落實新型的無功補償技術,還能為電氣設計節能提供可靠的條件。
3.3供配電節能
供配電系統是建筑工程電氣設計的基礎部分,關系到電氣設計整體的節能效益[2]。綜合考慮供配電系統的負荷,規劃節能技術的應用。①設計電壓,按照建筑電氣系統內的設備性能,合理分配用電電壓,最大程度的防止電壓過高;②優化電氣接線,由于供配電系統的接線復雜,很容易引起能源浪費,所以簡化供配電系統的接線方式,控制配電等級,實現節能的目標;②變壓器的節能設計,需根據供配電的運行,選擇匹配的變壓器,避免出現高消耗的問題,保障變壓器的供配電的效率,完善節能技術的應用。
3.4功率因數的控制
控制建筑電氣設計中的功率因數,能夠降低電氣系統內的線損,在很大程度上實現節能技術的應用。例舉控制功率因數的策略,如:①選用功率因數比較高的電氣設備,主動提升電氣系統的功率因數,促使建筑電氣設計中具有自然功率調節的特點,符合電氣設計的節能要求;②控制電氣設備的運行,消除電氣系統中潛在的無功功率,不使用無功功率較大的電氣設備;③控制設備的選型,電氣設備選型與功率因素存在直接的關聯,為提升電氣系統整體的功率因數,需對電氣設備采取選型控制的方式,促使電氣設備能夠達到節能的標準,減少電氣設備的功率損耗;④用電設備的調控,用電設備的電能消耗量非常大,容易引起傳輸消耗,利用調控的方法規范用電設備的運行,解決了傳輸消耗的問題,提高電氣能源的使用效率。
3.5新能源的應用
新能源是建筑電氣設計節能技術的發展方向,其可取代傳統的供電能源,實現高水平的節能消耗。比較常見的新能源有:風能、太陽能、地源熱能等,都可應用到建筑電氣設計中。例如:太陽能發電技術,在建筑電氣系統內提供清潔、無污染的電能,而且具有可再生的特點,現代建筑電氣設計中,已經成功的應用了太陽能發電技術,將太陽能轉化成電能,直接應用到電氣系統內,推動了新能源的應用。新能源改善了建筑電氣設計的方式,強調了節能技術的實踐價值,有利于建筑電氣設計的節能發展。
4如何加強節能技術的發展
(1)拓寬節能技術的種類,以新能源為節能技術的發展基礎,加快新型節能技術的開發力度,積極應用到建筑電氣設計中,取締傳統節能技術的應用,符合現代建筑電氣設計的發展,也是電氣設計節能技術未來發展的主要方向。建筑電氣節能可以在原有節能技術的基礎上,引進新技術,先實行融合式的節能,再實行新節能技術的轉型。
(2)提高節能技術的配合性,部分節能技術在建筑電氣設計中還未實現匹配,只能采取單一的節能方法,所以推進節能技術的綜合發展,促使節能技術可以在融合的狀態下應用到建筑電氣設計中,保障節能技術在建筑電氣設計中的嚴謹性。
(3)建筑電氣節能技術的適應性發展,建筑工程朝向多樣化、多元化的方向發展,增加了電氣節能技術的應用壓力。節能技術在未來發展中,應該適應建筑的現代化發展,防止節能技術在建筑電氣設計中出現矛盾。
5結束語
節能技術符合建筑行業及其社會發展的需求,節能也體現了建筑施工的理念,隨著建筑工程規模的日益龐大,只有加大對節能技術的運用,才能使得能源處于高消耗的狀態,達到建筑節能的目標。因此,在建筑工程電氣設計的過程中,要注重對節能技術的運用,推動節能技術的發展,使節能技術更具效率和效益。
作者:吳青
參考文獻
[1]韓子磊.節能技術在建筑電氣設計中的應用[J].智能建筑電氣技術,2010(10):96~97.