许 炜
(天津新世界房地产开发有限公司,天津 300251)
随着我国经济的飞速发展和人民生活水平的不断提高,电力能源的紧缺成为制约我国实现可持续发展的重要因素之一。一方面,用电设备的增长速度远远超过了发电设备的增长速度,电力能源供不应求矛盾十分突出,严重阻碍了我国经济的进一步飞越;另一方面,随着我国经济水平的不断提高,建筑业也取得突飞猛进的发展,使建筑能耗在我国总能耗中所占的比例日益增长,能源浪费严重,节约型社会以及环保型建筑的发展迫在眉睫。近年来,政府及相关部门已经深切意识到节能问题的重要性和紧迫。随着人们环保意识的不断加强,如何有效的减少能源消耗,提高能源利用率等问题成为我们关注的焦点。在国家提出的八大节能降耗的重点产业中,电力系统行业则是重中之重,建筑电气节能措施研究势在必行。国家级相关部门也在该方面提出了一系列政策方针,即以建设“资源节约型”社会为目标,大力推广“节能省地”型建筑,并在“十一五”规划纲要中,首次将建筑节能工程列入国家十大节能工程,由此可见建筑节能的重要意义,建筑电气节能是社会经济发展的必然产物。
(1)采用节能自熄开关。节能自熄开关多在建筑公共部分如公共楼梯间等部位采用。由于建筑公共部分来往用户较多,但属无人值守区,造成灯具常开,能源大量浪费,所以建议采用自熄开关,控制灯具在人来时打开,人去时熄灭,实现建筑电气节能减耗。
(2)采用高效光源,尽量较少白炽灯的使用。所谓高效光源顾名思义是指具有高光效,显色好等优点的光源。常见的高效光有细管径荧光灯、紧凑型荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯和节能灯等,应在建筑电气中积极推广使用。而白炽灯光效较低,仅有10%左右的电能转变为可见光,其余90%均转变为热辐射,既浪费又存在安全隐患,在建筑电气中应尽量减少使用。
(3)采用高效灯具,科学设计灯具反射面。要想打造建筑电气节能新气象,不仅要采用高效光源,还要采用灯具反射面设计科学的高效灯具,使光源充分发挥其功效。所谓灯具效率是指灯具出射光通量与光源总光通量的比值,其值越高,照明的效率也就越高。
建筑电气节能应该从供电系统中采取相应的措施,提高供电系统电压,增大功率因子,降低无功功率和供电系统电阻,减少系统中电路能耗。具体而言要从五个方面着手:①从容量、以及用电设施特点以及分布情况等多因素来设计供电系统的电压,确保供电系统的可靠性,并且在同一供电系统中其配电级数不超过两级;②供电系统节能应该充分考虑变电所的距离,尽量保持和负荷中心的距离最小,从而缩短配电半径,降低线路的能耗损失。并且依据符合条件,在用户内部的变电所之间设置联络线,适当切除部分变压器,降低能量损失;③从国际标准出发,合理选择线路截面,从而降低供电线路的电阻,依据经济电流密度法来确定线路的截面。特别对于环形供电方式来说,可将开放式变为闭合式从而降低线路的电阻,减少能耗;④传输上可以采用提高电压等级的方法。通过计算可知,当电压提高10%耗损可降低17.4%,因此,提高电压传输,是降低线损的有效途径。⑤功率因素是影响建筑电气节能的重要因素,由于线损与电力用户的功率因数的2次方成反比,所以合理提高功率因素,意义十分重大,具体可以从电气设备容量的选择以及装设并联补偿电容器两种方式来进行电气节能。
毋庸置疑,在建筑电气中的电动设备包括水泵、风机以及电梯等,常常是由供应商统一供应,所以动力设备的节能必须重视运行过程。一般而言,必须减少电动机轻载和空载运行。在轻载和空载时,电动机功率非常低,其所损耗的能力和负载的下降值并不成正比。采合理设置变频调速器,如果负载下降,通过变频可自动调节转速,使电动机转速和负载变化相吻合。变频的方式能有效提高电动机在轻载时的效率,充分达到节能目的。然而目前而言,变频设备价格普遍偏高,在实际的应用中往往受到一定的限制,所以采用软起动器是动力设备系统节能的另一有效措。所谓软起动器设备,其根据起动时间逐步调节可控硅的导通角,从而对电压的变化起到有效控制的作用,实现电压可连续性调节,使系统起动平稳,启动完毕之后变能全压运行。软起动器可用在电动机容量较大并且需要频繁起动的设备,也能适应于用电设备对电压的稳定有着非常高的需求的情况。因为很多设备的起动到运行,其电流的前后变化不能超过三倍。因此对于很多大容量的风机、水泵用电动机而言,软起动器的应用十分广泛,对动力系统的节能起到非常重要的作用。
我国经济的飞速发展带来建筑业的突飞猛进,同时带来了能源浪费和资源短缺的问题,建筑能耗在我国总能耗中所占的比例日益增长,通过在设计、施工及运行等各阶段采取有效措施降低建筑电气能耗,实现建筑电气节能势在必行。
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