钱浩
(身份证号:1309211990****5439)
作为动力源的电动机,从家用电器到民用建筑内部以及各行各业中均用得比较普遍,其耗电量极大。减少电动机电能损耗的主要途径是提高电动机的效率和功率因数,主要可以从以下几个方面着手:
(一)采用高效率电动机。采取各种切实可行的措施,减少电动机的个部分损耗(主要为空载损耗及负载损耗)、提高电动机的效率和功率因数。
(二)根据负荷特性合理地选择电动机。首先要了解负荷的特性,然后根据电机的工作环境及负载特点选用合适的电动机,避免“大马拉小车”的现象出现,以提高电动机运行的效率和功率因数。
(三)轻载电动机采取降压运行,对经常处于轻负荷运行的电动机,应采用三角-星切换装置。当负荷系数低于013时,将三角形接法的电动机改为星形接法,可以达到良好的节电效果。对于经常轻载(负载率小于014)的生产机械,也可采用具有启动功能的轻载节电器,以达到“轻载降压运行节点”的目的。
(四)根据负载情况对电动机采取就地补偿。对距离供电点较远的大、中容量连续运行工作机制的电动机,应采取电动机的无功功率就地补偿装置。单对单台电动机补偿容量不宜过大,以免产生自励磁过电压。
(五)改进控制方式,提高运行效率。对需要根据负荷变化调节的设备采用调速电机,是节电的有效方法。交流电动机调速分为变极调速、变频调速和变转差率调速三种方式,节电效果以变频调速最为明显。在水泵、风机、压缩机、电梯等机械上应用变频器不但可以节约大量电能,还可以提高控制质量及产品数量,是实现机电一体化的重要手段。
作为一项系统工程的照明节能,其设计在达到节能目的的同时,必须满足照度、色温、显色指数等符合国家标准。再考虑到电气照明设备的能耗与用电时间长度、具体照明方式、住房面积大小、照明设备损耗、照明器的数量等因素有正比关系,与照明类电器的发光效率具有反比关系,因此,照明设备的节能可以有以下几种方式。
(一)多选用高效节能电光源。选择电光源时要注意一下几个问题,发光效率要好、显色性要达标、使用寿命要长、启动要可靠而便捷,性价比要高。在照明质量能够被满足的条件下,一般场所应该优先考虑能够高效发光的灯具,例如荧光类灯管。除此以外,为达到降低能耗的目的,一些性能优良的光源用电零部件也应该被推广使用,例如电子触发器等。
(二)设备用电时间的缩短
通过对照明方式的合理选择,在根据环境光自动控制灯光回路的开闭时可以通过光线感应的方式。出现环境光亮度增强时,可以选择自动关闭部分光源,灯光开关的自动控制可以根据人体感应实现。另外,安装玻璃门窗时尽量选用透光性能优良的,使得建筑物可以利用自然采光,减少能耗。
(三)照明线路的合理选择
目前照明系统的供电方式主要有三种:单相二线、两相三线、三相四线。其中能耗最低的是三相四线式供电,因此,应该将三相四线式供电更多地推广到建筑物照明系统中。
新技术在暖通空调系统中的应用,为节能提供了一个新的方向,不仅可以实现可再生能源的有效利用,并且可以带来显著的经济效益,是值得大力推广的。空调系统节能技术包括蓄能空调技术、热泵技术、、变流量技术等,这里主要介绍两种。
(一)蓄能空调技术
1.空调技术
常规的蓄冷技术包括冰蓄冷空调和水蓄冷空调。通过降低介质温度或凝固介质,将冷能以显热和潜热的形式储存在介质中。必要时,被储存的冷能可以通过升高介质温度,或 熔化介质再次被利用。蓄冷系统的主要设备有冷水主机、蓄冷装置、板式换热器、自动控制系统以及泵阀等。系统的流程主要是针对冷水主机和蓄冷装置的相互关系,有串连和并联之分,串连又有主机上游和主机下游两种方式。其设计的关键在于冷水主机容量的选定。
2.蓄热技术
关于蓄热技术,目前我国主要使用电锅炉蓄热式系统且以水作为蓄热介质。所谓电力蓄热系统,就是以电锅炉为热源,利用低谷廉价电力,对水加热,并将其储存在蓄热水箱中,在电网高峰时段关闭电锅炉,由储存在蓄热水箱中的热水供热。其优点是不排出有害气体,无污染,无噪声,比煤锅炉、油锅炉的热效率高,又能充分利用低谷电,运行费用低。
(二)变流量技术
对系统的流量调节,传统的方式是改变系统的阻力,即用阀门调节。这种方式显然是不经济的,改变系统的阻力是以消耗流体的机械能为代价,而这些机械能是需要泵和风机提供的。对于系统的集中调节,采用改变系统动力的方式调节更为经济,主要有泵/风机多台并联的变台数调节和变速调节,其中包括定速机与变速机的并联、变速与变台数的结合等。在变台数调节中,需要注意的问题是在调节中单机工况的改变,即随着并联台数的减少,仍在运行的泵(风机)流量增大,效率降低,有可能导致超载现象的发生。在变速调节方面,针对具体的工程,需要研究的问题有变速控制信号的选择,以及运行模式的选择等。运行模式包括并联各台泵(风机)全部变速、定变结合以及变速与变台数结合等。
在我国,新能源与可再生能源是指除常规能源和大型水力发电之外的风能、太阳能、小水电、海洋能、地热能、氢能和生物质能等。可再生能源的开发利用是实现“节能、降耗、环保、增效”的重要手段。根据我国能源发展的有关规划,我国将大力发展风电,适当发展太阳能光伏发电和分布式供能系统。
建筑电气节能技术的研究与应用在资源愈加枯竭的今天尤为迫切,因此在建筑电气工程中要根据建筑物的类型,合理选择供配电系统、空调系统、照明系统等设备,重视新技术新能源的开发利用,从而达到建筑节能的目的。