电气节能措施论文(精选12篇)
电气节能措施论文 篇1
随着我国教育水平的不断提高, 人们节能环保的意识也越来越强。在过去的几十年里, 我国以经济建设为中心, 取得了重大的成就, 同时也对环境造成了严重污染, 给我国的能源现状带来巨大压力。在工业电气产业中减少能源的浪费, 对促进我国经济的可持续发展, 建立能源节约型的发展模式具有重要意义。
1 工业电气能源消耗现状
工业电气的能源消耗主要是电能消耗。电能一般损耗在机泵设备、输电线路、变压器上, 另外照明和办公检修也会带来电能的损耗。工业生产的动力主要由机泵设备提供, 因此消耗的电能超过工业电气对电能消耗的一半。因此, 在机泵设备的运行中减少能量的损耗是促进工业电气节能的关键所在。在电能的生产到使用中, 要经过输电线路、变压器、变配电所。由于输电线路存在电阻和电抗, 因此会消耗一部分电压, 同时使电线发热, 造成能源的浪费。变压器由于自身结构和工作原理, 在电压的转换中不能100%传输能量, 部分电能以磁能的方式流失。照明是工业生产必不可少的环节, 同时办公中计算机、打印机等设备的运行也离不开电能。
2 工业电气节能现状
我国自1998年才颁布和节能有关的法律文件。对比欧美等发达国家, 晚了二三十年。目前, 节能在人们生活中无处不在, 然而在工业生产中, 还有很长的路要走。当前工业电气中由于节能设备投入的资金较多, 且回收周期长, 很多企业不愿意把资金使用在节能的探索中。并且当前工业电气方面技术多种多样, 对资源的消耗程度也无法衡量, 为政府的管理带来诸多不便。然而从长远来看, 实行节能措施, 引进节能设备, 采取节能工艺, 不仅降低了工业的生产成本, 还减少了企业废水废气的处理费用, 势必成为企业发展的必经之路。当前很多企业还没有意识到这点, 节能在工业电气生产中还有待进一步的推广。
3 工业电气节能技术分析
3.1 变配电节能技术。
在电能的传输中, 提高电压可以降低电能的损耗, 目前我国电能的远距离传输一般采用高压输电, 一定程度上节约了电能。而在电能从发电厂输送到工厂的过程中, 减少中间环节也会大大降低电能的损耗。为此电力部门要引进先进的配电设备, 减少电能在变配电设备中的损耗。变电所一般是将线路上的高压变为低压供工业设备使用, 在转换的过程中, 增加相关装置, 分段处理可以缩短线路的输送距离, 节约电能。
3.2 功率补偿技术。
在工业电气生产中, 所用的设备一般都是消耗无功功率, 增加了电网压力。而电动机等设备, 可以向电网输送无功功率, 缓解电网压力。因此在工业电气生产中, 要合理选用生产设备, 平衡无功功率的消耗和补偿。工业电气生产中, 很多企业将变电器低压补偿取消而在高压侧进行功率补偿, 这是不科学的。电能的负荷量决定了只能在低压侧补偿才能最大限度的节约能源, 减少浪费, 提高变电器的工作效率。
4 工业电气节能措施
4.1 输电线路节能措施。
输电线路上电能的损耗是电能从发电厂传输到工业电气生产的主要损耗。因此在电的传输中, 要对变配电所科学布局, 合理选择变电站的位置, 缩短输电传输距离, 降低输电线路上的损耗。在输电导体的选择上, 要结合当前对不同材料的电阻等数据分析, 采取导电性能好的材料。合理确定电缆的横截面积, 协调好输电性能和生产成本的关系。分析输电线路上的发热效应, 和在雨雪等天气的输电性能, 保证电力传输的稳定性。政府部门要加大对相关研究部门工作的支持, 加快新技术的开发过程。同时, 输电线路的铺设要避开危险区域, 如落石、火灾等高发区, 保证电能传输的安全。
4.2 变配电设施节能措施。
在科学技术飞速发展的今天, 变压器的更新换代速度也明显提高。因此, 相关企业要及时更换老旧设备, 减少电能的浪费。在变压器的选择中, 不仅要考虑变压器的规格和实际工作的需求, 还要考虑变压器的材料、转换效率、工作环境等信息, 选择合适的变压器。在实际应用中, 要避免变压器长时间过载工作, 这样不仅会造成资源的浪费, 还会损害变压器。因此在选择变压器的时候, 要结合实际的需要, 选择比实际应用时承载力稍高的电压器, 提高变压器的应用效率, 延长其使用寿命。材料的不同, 变压器的铁损和漏磁也不同, 当前已经发现很多新型节能材料适合在工业电气中使用, 因此要加快相关技术在工业生产中的应用, 提高工业电气的生产效率。
4.3 机泵设备节能措施。
机泵设备为工业电气生产直接提供动力, 是工业电气生产最大的能源消耗环节。在机泵设备中科学节能, 是推动工业电气节能的关键所在。当前我国电泵设备能源利用率与国外相应设备相比稍低, 因此要加快我国科研步伐, 设计新设备中节能理念的运用。一方面要对原有的机泵设备进行优化与改造。采用辅助设备, 降低能量损耗, 加快设备散热, 减少能源消耗。提高研究人员的创新意识, 拓宽思路, 勇于实践, 研发新型机泵设备。
4.4 照明节能措施。
据调查结果显示, 我国用于照明的电能中, 超过70%的电能用于工业照明。由此可见, 在工业电气生产中减少照明能耗对节约电能消耗具有重要意义。
降低照明能耗, 首先要充分利用自然光。在建筑的规划中, 要重视建筑的采光情况。自然光不仅可以减低能耗, 对人们还没有危害, 有利于提高人们的精神状态和工作学习效率。在建筑物上的照明设备选择上, 要因地制宜。高大的建筑物采用大功率的照明灯, 在小型建筑上就可以采用日光灯。在照明要求高的地方, 照明灯要科学布局, 在提高照明效果的同时减少能量损耗。照明要求低的地方, 可以混合使用大小型照明灯。
其次要提高照明设备的电能转换率。最开始的钨丝, 对能量的使用率连30%都不到, 是对能源的严重浪费。伴随科技的发展, 各种节能灯被广泛使用。采用气体放电光源, 既可以提高电能的利用率, 还能提高照明效果, 而且气体放电灯的使用寿命被大大延长, 是照明设备的首选。在灯控上, 声光控制是最普遍采用的方式, 另外还有定时控制、分组控制等。
5 结论
在工业电气节能中, 除了降低变配电装置、输送线路、电泵设备、照明设备的电能损耗外, 还可以降低办公、检修的能量损耗。用电企业要在生产中的每一个环节都要充分融入节能的理念, 采取节能措施并长期坚持下去, 为我国工业的良性发展打下坚实的基础。
摘要:在我国经济飞速发展的同时, 人们对可持续发展的关注也越来越高。工业生产作为我国支柱产业之一, 消耗着大量的资源。科学技术的发展一方面提高了工业生产力, 另一方面也浪费了大量能源。本文就工业电气能源的消耗情况和相关节能技术的分析, 总结出几点工业电气节能的措施。
关键词:工业电气,节能,措施,能耗
参考文献
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[3]郭鹏.电力节能措施与电气新能源的开发分析[J].科技创新与应用, 2013, (29) :165-165.
电气节能措施论文 篇2
能源资源紧缺是我国也是当今世界各国面临的一个严重问题。我国单位GDP能耗是美国的3倍多,日本的6倍多,合理节约能源和有效提高能源利用效率将是我国经济能否持续发展的重要因素。在我国,由于建筑能耗约占全国总能耗的26.7%,位居能耗首位,因此建筑节能刻不容缓。而电气能耗是建筑能耗的主要组成部分,建筑节能的关键在于电气节能,因此,在建筑电气工程设计、施工、运行阶段采取相应的技术方法和预防和控制技术措施,保证建筑电气在充分满足、完善建筑物功能要求的前提下,减少能源消耗,提高能源利用率。
一、我国建筑节能现状分析
目前,我国拥有世界第三大能源系统,一次能源总产量仅次于美国和俄罗斯。建筑节能是贯彻国家可持续发展战略的重要组成部分,也是我国经济工作中的战略重点之一。但我国的人口众多,人均拥有量很低,建筑节能工作起步较晚,能源效率低下,未来建筑能源需求量很大,建筑节能工作任重而道远。很多学者将我国节能工作与发达国家的节能工作进行比较后认为,虽然我国能耗总量呈下降趋势,但是建筑能耗将持续上升,占社会总能耗的比例也将增长,而且消费的主要是不可再生资源。节约能源、降低能源消耗、提高能源效率关乎中国经济的前途,也关乎全球的经济发展。
二、建筑电气节能
建筑电气节能工作应该遵循以下原则:
1.适用性。
应满足建筑物的使用功能,即满足照明的照度、色温、显色指数;满足舒适卫生;满足上下左右的运输通道通畅无阻;满足特殊工艺要求,如游乐场所的一些游乐设施的设备用电,展厅的艺术照明及动力用电等。为建筑物内创造良好人工环境提供必要的能源,为建筑设备运行提供必需的动力,按照用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性等方面的要求,来优化供配电设计,促进电能合理利用。
2.实际性。
节能应按国情充分考虑实际经济效益,不能因为节能而过高地消耗投资,增加运行费用。合理选用节能设备及材料,使节能增加的投资能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。
3.节能性。
节能的着眼点,应是节省无谓损耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物的功能无关的,再考虑采取相应的措施节能。如变压器的功率损耗,传输电能线路的`功率损耗都是无用的能量损耗;又如量大面广的照明容量,可采用先进技术成果使其能耗降低。
三、建筑电气能耗
在建筑电气系统中,涉及的电气设备主要有铜母线、测量仪表、电气元件(断路器、电流互感器、电压互感器等)、电力变压器、电力电缆、配电箱柜(照明配电箱、动力配电箱柜、控制箱等)、用电设备(风机、水泵、灯具等)、应急电源(发电机、蓄电池组等)等。在上述电气设备的功率损耗是来自于导体的电阻和磁性材料中的损耗,并且主要发生在电动机、灯具等电气设备、电力变压器和所有敷设的电力电缆之中,因此我们主要分析电力变压器、电力电缆、电动机、灯具(气体放电灯等)的能耗情况。
1.电力变压器能效分析。
电力变压器的损耗主要分为三个方面:空载损耗(铁损nl)、负载损耗(铜损ll)和杂散损耗。一种评价变压器能源效率比较全面的方法是总拥有费用法。所谓总拥有费用(toc),就是变压器的初始投资和其在使用期内的损耗费用之和。总拥有费用法是通过比较具有不同效率水平和不同价格的变压器的总拥有费用,按照总拥有费用最低来选择变压器的效率水平的。无论对于电力企业还是非电力企业用户,都能通过此方法比较变压器的总拥有费用,从而达到节约资金的目的。
2.电力电缆能效分析。
传统的设计方法按载流量选择导线截面时只计算初始投资,导线的截面选择过小,将增加电能的损耗;选择的过大,则增加初始投资。从理论上讲,增加电缆截面可将损耗减小到很小,但电缆所增加的费用几乎抵消了为追求好的配电效率而产生的节约。因此,设计人员以电缆温升、热效应及电压降的校验为选择条件来确定电缆截面,不一定是最合理的。利用总拥有费用法来确定导体电流密度的目的,就是在已知负荷的情况下,选择最佳的导线截面;或是在已选定导体截面的情况下,确定经济的负荷范围,以寻求投资的最优方案,取得最理想的经济效益。导线的经济电流密度正是这种优化设计的内容之一。
3.电动机能效分析。
在建筑领域的电气设计中,大量的中小型电动机被广泛应用。电动机在总用电量中占的比重也很大,其产生的能耗也是相当可观的。因此,在建筑电气设计中,设计师必须充分考虑影响电动机效率的因素,包括与负荷无关的损耗(常量),随负荷增加的损耗(变量)及设计环节所增加的损耗的情况,分析高效电动机的节能效果以及不同的电动机系统对能耗的影响情况,才能够选择高效电机从而搭建合理的电机系统。
4.灯具能效分析。
国内外有现行的建筑照明节能标准作为设计依据,在设计建筑电气中设计师必须执行合理、适当的建筑照明节能标准,分析气体放电类光源的各类镇流器的能耗情况,同时分析比较实际工程实例中各类镇流器的能耗,尽量选用新型的智能照明节电器。
四、建筑电气节能措施
电力生产具有同时性和集中性两大特点,决定了能耗将在该建筑物电气系统从变电、传输到用电设备的各个环节发生。其中同时性即电力生产的输送、分配、转换是同时进行的,无法进行大量的储存;集中性即电力生产是高度集中的部门,调度和检修必须是统一的。
建筑供配电系统作为电力系统的最终用户端,通常由电源系统、变配电设备、传输线路、配电设备、用电设备等组成。建筑电气节能水平可通过采取有效的措施加以提高,节能措施还应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。
1.优化设计。设计人员针对每项电气分项工程,都有较详细的电气负荷计算书和采取相应的节能措施。在确定设计方案时,按照“以人为本”的设计思路,深入现场,通过与业主进行有效沟通,了解工程的具体情况;根据负荷特点、建筑使用功能要求、建筑物的结构特征和周围环境特点等多方面因素的综合考虑,进行全面的技术分析比较,力求最佳的设计方案。还要掌握各种节能新技术,并在设计中适当采用可获得巨大的经济效益和社会效益。政府有关职能部门也应加强对建筑电气设计项目的审核管理,可以委托相关技术部门如学会等对设计图纸文件进行严格审查。
合理选择变压器的容量和台数,以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器,实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。在设计中还应尽量减少三相不平衡度。在供配电系统中的某些用电设备如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等都具有电感性,会产生滞后的无功电流,它要从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端,无形中又增加了线路的功率损耗。因此,合理设计供配电系统在电气节能中起着非常重要的作用。
2.对建筑电气系统运行加以强化管理。加强对建筑电气系统运行的管理,同样可达到节能的效果。主要管理措施有:
(1)设备管理:电气节能在很大程度上取决于设备的运行状况。
如果使各种设备安全、有效、稳定地运行,出现故障能快速排除,则可以节约能量。
(2)控制管理:开发并利用功能强大、界面友好的控制软件也是保证电气系统节能运行的有效措施。
(3)人员技术培训管理:加强对电工的培训,提高管理人员素质,以保证电气设备的正常运行和设备的使用效率,才能在电气节能中有所作为。
(4)选用先进的节能设备、器具。
首先,选用节能型变压器、节能型电动机。其次,照明用电为建筑物用电量的20%~40%,降低照明用电尤为重要,其主要途径包括:发展高效光源、采用高效灯具、改进照明控制。目前荧光类高效节能灯已广泛普及,国外普遍看好的发展方向是led光源,比目前的节能灯效率更高,发光光谱可在大范围选择,使用寿命可大大延长。尽管目前led的成本、效率都无法与荧光类节能灯相比,但在最近10~内预计将有重大突破。
五、结束语
建筑电气节能措施研究 篇3
【关键词】建筑电气节能;技术;措施;分析;探讨
【中图分类号】TU85
【文献标识码】A
【文章编号】1672—5158(2012)10-0339-01
目前,建筑电气节能技术的应用已形成了一系列规范化的体系。因此,研究在不降低建筑功能标准的前提下,通过合理配置电气设备,选择节能的电气原件、提高设备利用效率等方式是提高现代建筑电气节能效率是很有必要的。
1 现代建筑电气节能相关理论
1.1 现代建筑节能技术基本概念建筑节能技术起源于20世纪70年代,主要原因是能源危机在世界范围内的蔓延,导致建筑节能技术研究在全世界全面展开,而通过节能设计和降低建筑自身能耗达到节能效果也被逐渐被认同和确信。现代建筑节能技术就是在充分满足、完善建筑物功能要求的前提下,通过对建筑物的冷热源系统、空调系统、送排风系统、供配电系统、给排水系统、电梯、照明等机电设备进行实时监视和优化管理,提高设备利用率和管理水平,使设备始终处于最佳运行状态,减少不必要的浪费,从而达到有效节约电能的目的。
1.2 现代建筑能耗的主要来源调查及统计资料显示,现代建筑能耗占据全社会能耗的27%,成为节能减排的新重点。通过分析建筑能源的消耗发现,能耗主要产生在如下几个方面:
1.2.1 现代建筑中的电力变压器能耗根据建筑的规模和功能不同,现代建筑中都需要选择不同类型、规格、数量的变压器,统计显示,发变电系统中,变压器电能损耗占总发电量的10%,同时,变压器的损耗占建筑电能线损的50%,变压器的损耗主要包括有功功率损耗、无功功率损耗、综合功率消耗三种类型。因此,研究节能型变压器,提高变压器的运行效率和经济性,对降低建筑物电气能耗是十分重要的。
1.2.2 现代建筑中电力电缆的能耗由于电线内部电阻的缘故,电力在传输过程中会以热的形势消耗一部分,这部分能耗与电缆的长度、电力的传输距离、线缆的型号、品牌、导体截面等直接相关,因此,在综合考虑线缆的造价成本、施工成本与节能效率的前提下,可有效减低建筑能耗。
1.2.3 现代建筑中照明部分的节能资料统计显示,我国电力消耗中的1/6是被照明消耗的,提高照明系统的能效水平无疑将较大幅度降低照明能耗。建筑照明节能的原则就是在保证照明质量的情况下,通过照明节能设计,充分利用自然光、太阳能等一系列手段,减少建筑照明中的能量消耗。
2 现代建筑电气节能措施
2.1 对建筑电气系统的优化设计在建筑电气系统设计时,要根据各项电气系统的区别进行电气负荷计算和电气节能设计。在设计前,设计人员要深入现场,详细了解建筑自然环境、日照、光照条件等因素,加强与业主的沟通,仔细了解业主对建筑照明的要求,本着以人文本的原则,综合建筑物功能、结构、环境等方面的因素,选择最佳的技术和最优的技术方案,同时,设计人员要加强学习和沟通,及时掌握最新的节能技术,并将其应用到电气节能设计当中。对电气设计成果要引入第三方的检查和审核机构,对图纸的科学和合理性进行审核,提高图纸的设计质量水平。
2.2 合理选择建筑用变压器为降低变压器的有功功率损耗,提高变压器运行效率,降低变压器的总体能耗,必须综合考虑变压器的型号、规格、数量等参数以及工程前期投资的成本,科学合理的选择变压器,以降低建筑的整体能耗。首先,在配电侧应采用环形供电网络,在运行侧应采用并联的方式应对建筑用电荷载的季节性的变换;其次,在昼夜用电变化大建筑中,变压器应非晶态合金得铁芯,该类型同容量变压器可降低80%的电力损耗;第三,应根据负载选择变压器的负载率保持较高,在实际应用中发现,变压器负载率在75%-85%为时,其投入和产出比价格,既能有效的节能,同时也保证变压器的投入不会浪费;最后,尽量选用大容量的变压器,使变压器在运行时的负载率尽可能接近最佳负载率是提高变压器的技术经济效益和搞好变压器节能的根本性措施。
2.3 合理选择电线和电缆供电方式和线缆截面积是影响建筑内部线缆电力消耗的两大直接因素,实验表明,4%的输入电能在线缆环节被消耗,在电能通过线缆传输过程中,会产生有功功率和无功功率的损耗,因此,除了选用电阻率较小的铜芯导线做线缆外,还要从以下几个方面降低电线和电缆的电能损耗:首先是要减小建筑总线缆的使用长度,线路设计尽量点到点,走直线,同时避免线路走回头线。变压器的设计安放位置应尽量位于建筑的中心,使得从变压器到各个负载的距离均最短,高层建筑的低压配电间应尽量位于竖井附近,保证配电问到干线的距离最短,不会出现回头线;其次需要增大导线的截面积。在综合计算经济效益和节能效率的情况下,设计选用的长线路当增加一级截面所增加的线缆成本可通过增加后建筑解决在三年内平衡时,可将满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面再加大一级。
2.4 建筑用电动机节能的途径建筑用的电动机主要是风机、水泵等为建筑提供整体通风和高层输水的电动设备,根据建筑的功能不同,该部分设备的耗能比也有很大的区别。资料显示,高层星级酒店水泵的耗电量占总耗电量的30%左右。因此,降低该部分的能耗也是很有必要的。首先在电动机的选择是要高效率的电动机,以提高电动机的工作效率和功率因数;其次,要根据荷载的负荷特性,使得电动机的运行于电动机的负荷特性相匹配,保证电动机的工作效率;第三选用软起动器的电动机设备,软启动器在电动机启动过程中启动平稳,启动后可保证设备全压投入运行,可有效降低能耗,提高电能的转化效率和设备的使用效率。
2.5 提高功率因数在建筑电气设计中,对于容量超过10kw的大型设备和供电距高在20m的情况下,应采用就地补偿方式,选用就地补偿装置以减少无功功率流动引起的损耗。对直流设备的供电和励磁,应采用硅整流或晶闸,空载率大于50%的电气设备,应安装空载断电装置,降低不必要的电能损耗,对连续运行的大型电气设备,应安装空载自停控制装置,大型非连续运转电气设备,宜采用电动调节风量、流量的自动控制方式,以节省电能。
2.6 合理选择节能光源节能光源的选择是最直接也最明显也最方便的建筑节能措施,资料统计显示,荧光灯的发光效率是白炽灯的4-5倍,寿命是白炽灯的7-8倍,而且具有结构简单、光效高、发光柔和、寿命长、无频闪和无电磁辐射等优良性能,在现代建筑中得到广泛的应用,对提高建筑的节能效率起到重要的作用。同时高压汞灯、高压钠灯、高显钠灯、金属卤化物灯等高强气体灯近年来也在建筑中得到了广泛的应用和普及,对减低建筑物能耗,提高电能利用效率起到了重要的作用。
3 结论
建筑电气节能措施研究 篇4
关键词:建筑电气节能,高效光源,照明智能化,太阳能
节能降耗一直为国家所倡导。2005年7月初国务院发出《关于做好建设节约型社会近期重点工作》的通知,特别指出“要坚持资源开发与节约并重,把节约放在首位的方针”。在经济发展中,电气用电是一个耗能大户。很多相关的文章都曾显示过,其每年要消耗总发电量的10%以上,如果大量使用节能的照明产品和有效的措施,节电5%,则每年可节约照明用电60亿kWh,为国家节省投资约30亿元,并可延缓温室效应,减轻对生态环境的破坏,经济和社会效益非常可观。因此,在设计文件中,电气节能措施以专篇的形式陈述,从建筑物规划的初期就以节能的思想为指导,在技术根源处为实现电气节能提供理论依据及可行性。
建筑电气节能的原则是:在充分满足、完善建筑物功能要求的前提下,减少能源消耗,提高能源利用率。节能的途径之一是合理配置建筑设备,并对其进行有效、科学的控制和管理。结合国家相关审查要点、规范及近些年设计,电气设计图纸中的节能措施有以下几点。
1 住宅公共部分的照明应采取高效光源、高效灯具和节能控制措施
1.1 高效光源和高效灯具
高效光源顾名思义具有高光效,显色好等优点。试验证明,白炽灯只有10%的电能转变为可见光,90%的电能转变为热辐射,而这种热辐射性又往往带来火灾隐患。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均为高效光源,应积极推广应用,尽量减少白炽灯的使用量。好的光源有了,如何使这种好光源发挥其功效能,这就要求灯具的效率要高。灯具的效率为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。灯具反射面设计科学,这样才能使好的光源物尽其用。高效光源、高效灯具不仅适用于住宅公共部分照明,在民用建筑中也可大量采用。
1.2 节能控制措施
对于住宅公共部分节能控制措施即是指采用节能自熄开关。由于住宅公共部分是无人值守的,所以灯具在人来时点亮,人去时熄灭是很重要的。对于高层住宅电梯前室,由于其对于保证人员疏散的重要意义,所以此处只能采用翘板开关,但对于住宅大部分公共楼梯间,节能自熄开关的采用可作为一条重要节能措施。
2 细管径直管型高效节能荧光灯(Ra>80),电子镇流器,cosφ≥0.9
2.1 细管径直管型高效节能荧光灯(Ra>80)
节能型荧光灯的光效约100 lm/W(或更高),在相同的照度标准下,荧光灯相较于白炽灯可节约电能80%以上。T8,T5系列细直径直管型荧光灯以其高光效,显色好成为设计者在商场照明、办公照明中的首选光源。
2.2 电子镇流器或节能型电感镇流器,cosφ≥0.9
对于镇流器而言,要求cosφ即功率因数不小于0.9,cosφ值越高,无功电流越小,能供给用户的实际功率就越大;反之,则越小。当节能荧光灯作为主光源时,采用电子镇流器或节能型电感镇流器是一个重要节能措施。其优点如下:
1)电子镇流器cosφ值均在0.9以上,其电能利用率比普通电感镇流器几乎提高了一倍。选用节能型电感镇流器,必须要求cosφ≥0.9,以保证较高的电能利用率。
2)耗能小。以一40 W荧光灯为例,普通电感镇流器功耗10 W左右。而电子镇流器耗能小于4 W,采用电子镇流器可为用户节电12%左右。如采用节能型电感镇流器,其功耗小于5 W,可节电10%左右,只是需进行单灯无功补偿。
此外,电子镇流器还具有起动快速可靠、发光效率高等优点,为荧光灯附件的首选。在选用金属卤化物灯具时,应采用节能型电感镇流器。
3 办公、商业、旅馆、医院、学校建筑的照明功率密度值不大于《建筑照明设计标准》的相关规定
GB 50034-2004建筑照明设计标准,于2004年6月18日批准发布,2004年12月1日实施。作为照明设计的指导规范,该规范的实施具有重要意义。其中“照明功率密度(LPD)值”为一条重要的强制性条文的衡量标准,由于选择了高效光源、高效灯具,在达到工作房间或场所照度标准、又符合国家规定的LPD值要求的基础上,该值通过限制房间或场所的单位面积照明安装功率,以达到节能的预期。下面通过一简易办公间LPD值的计算来详解这一规定:
规范要求:
照度Eav=300 lx,功率密度X=11 W/m2。
计算依据:
根据《照明设计手册》第149页公式5~公式39。利用系数根据《照明设计手册》《建筑灯具与装饰照明手册》以及《民用建筑电气设计手册》中提供的相关资料查找。
房间条件:
房间长6.0 m,宽8.0 m,面积A=48.0 m2。
顶棚反射系数70%,墙面反射系数70%,工作面高度0.80 m。
灯具条件:
光源类型:T8系列细管径直管型高效节能荧光灯(Ra>80),电子镇流器, 光源容量 2×36 W,利用系数0.63,光通量6 000 lm,灯具安装高度2.9 m,有吊顶。
计算过程:
采用本灯具6套,行数2,列数3。
实际照度
∴计算照度达到平均照度要求。
实际功率密度:W=行数×列数×单个灯的光源容量/面积。
W=2×3×80/48.0=10.0 W/m2。
W<X满足要求。
笔者在计算中发现,如果没有发生原则上的错误,这条规范还是易于满足的。
此外,对于电梯采用智能控制,生活水泵采用变频控制都是电气节能措施。
4其他建筑电气节能措施
上述文章主要结合国家有关审查要点分析了电气节能措施。除此也可从源头、照明智能化、太阳能的利用来实现。
从节能源头出发,变电所位置应尽量接近负荷中心,即让10 kV电源尽量深入负荷中心,以最大程度地减少线损。通常,配电网的线损率在3%以上。高压深入了负荷中心,就能极大地缩短低压供电线路,线路损耗就越小,节能效果就愈加显著。采用节能变压器,有资料记载SCB10,S11及非晶合金变压器的空载损耗仅为普通S9系列节能变压器的80%左右。[[[
去年ABB公司曾在本市某酒店演示过智能照明控制系统,笔者也到会学习。会议前,工作人员根据会议内容预设了多种灯光场景,当技术人员讲解时,灯光较为柔和,投影仪格外突出,游戏时间则光线比较明媚。其间,笔者并未看到技术人员如何忙碌的去分断开关,足见这种通过灯光预设,以合理节电的措施还是很成熟的。采取一般照明与局部照明相结合的设计理念,对需要提高照度标准的场所(如精品服装、珠宝专柜等)采取局部照明设计。国外某公司甚至已生产出智能追照设施,即局部照明的明暗程度也可随人员流动而变化,这同样是一项节能措施。
太阳能取之不尽,用之不竭,如果太阳能在技术成熟、价格为大多数人接受时能被广泛应用,它将是节能的一条重要途径。小则为了我们的健康平安,大则为人与自然的和谐发展,我们应该从身边力所能及的点滴做起,积极参与节能事业,保护我们赖以生存的家园。
参考文献
[1]曹玉亭.对电气节能技术的思考[J].山西建筑,2007,33(7):239-240.
[2]吴慧娟.全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇[J].电气,2005(4):76-77.
电气节能措施论文 篇5
考试题
本卷共分为2大题50小题,作答时间为180分钟,总分100分,60分及格。
一、单项选择题(共25题,每题2分,每题的备选项中,只有 1 个事最符合题意)
1、”城市规划是两维空间,城市设计是按三维空间的要求考虑建筑及空间”,这种观点出自于()。
A.美国的凯文林奇(K.Lynch)B.芬兰的沙里宁(E.Saarlnen)C.英国的弗吉伯特(F.Gibberd)D.中国的梁思成
2、正弦交流电网电压值,如380V、220V,此值指的是: A.电压的峰值 B.电压的平均值 C.电压的有效值
D.电压某一瞬间的瞬时值
3、针入度表示沥青的何种性能?()①沥青抵抗剪切变形的能力②反映在一定条件下沥青的先对粘度③沥青的延伸度④沥青的粘结力 A.①② B.①③ C.②③ D.①④
4、相同结构型式的单层与三层建筑,就其土建造价作比较,下列哪一种是正确的
A.单层比三层的要低 B.单层比三层的要高 C.两者相同
D.单层比三层的要低得多
5、砖砌体工程在施工时,相邻施工段的砌筑高度差不宜超过一个楼层,也不宜大于______m。A.3 B.5 C.4 D.4.5
6、影响涂膜防水使用年限长短的决定因素是涂膜的:(2011,39)A.含水率 B.厚度 C.不透水性 D.耐热性
7、我国现行《混凝土结构设计规范》中,预应力钢绞线、钢丝和热处理钢筋的强度标准值由__确定。A.强度设计值 B.屈服强度
C.极限抗压强度 D.极限抗拉强度
8、影响空调建筑耗能的因素很多,其中哪一条影响最小____ A:朝向 B:体形 C:窗大小
D:外装修样式
9、水泥混凝土的散水和明沟,应设置伸缩缝,其间距宜按各地气候条件和传统做法确定,但间距不应大于:(2000,64)A.5m B.6m C.8m D.10m
10、下列叙述哪项是错误的:
A.络穴是指络脉从经脉分出部位的腧穴 B.郄穴是各经经气深聚的部位
C.八会穴是十二经脉与奇经八脉相通的8个腧穴 D.募穴是脏腑之气汇聚于胸腹部的腧穴
E.交会穴是指两经以上的经脉相交或会合处的腧穴
11、根据设计要求,在施工过程中需对某新型钢筋混凝土屋架进行一次破坏性试验,以验证设计的正确性,此项试验费应列入下列哪一项(2005,3)A.施工单位的直接费 B.施工单位的其他直接费 C.设计费
D.建设单位的研究试验费
12、在现行建设工程造价构成中,工程监理费属于______。A.预备费
B.与建设项目相关的其他费用 C.建筑安装工程投资中的间接费
D.与未来企业生产经营有关的其他费用
13、某幢30层的高层住宅,抗震设计时应划分哪一类建筑 A.甲类 B.乙类 C.丙类 D.丁类
14、检验批合格质量中,对一般项目的质量验收当采用计数检验时,除有专门要求外,一般项目在不得有严重缺陷的前提下,其合格点率最低应达到:(2006,36)A.70%及以上 B.75%及以上 C.80%及以上 D.85%及以上
15、实木地板应__。A.防蛀 B.防火 C.防潮 D.防水
16、西班牙巴塞罗那的米拉公寓是由谁设计的__ A.莫里斯 B.凡德费尔德 C.戈地 D.贝伦斯
17、砌体临时间断处的高度差,不得超过:(2001,37)A.2.4m B.1.8m C.2.1m D.一步脚手架高度
18、某工程购置电梯两部,购置费用130万,运杂费率8%,则该电梯的原价为______。
A.119.6 万元 B.120.37万元 C.140.4万元 D.150万元
19、砌体施工在堵上留置施工洞口时,下述哪项做法不正确()A.洞口两侧应留斜槎
B.其侧边离交界处墙面不应小于500mm C.洞口净宽度不应超过1000mm D.宽度超过300mm的洞口顶部应设过梁 20、以下关于在寒冷地区考虑冻土地基的基础埋置深度的叙述,哪些是正确的__Ⅰ.对各类地基土,均须将基础埋置在冻深以下;Ⅱ.地基土天然含水量小且冻结期间地下水位低于冻深>2m时,均可不考虑冻胀的影响;Ⅲ.黏性土可不考虑冻胀对基础埋置深度的影响;Ⅳ.碎石土、细砂土可不考虑冻胀对基础埋置深度的影响 A.Ⅰ B.Ⅱ、Ⅲ C.Ⅲ
D.Ⅱ、Ⅳ
21、下列关于“污染系数”、“风速”和“风向频率”等的叙述中,__项是错的。A.污染系数:风向频率(%)/平均风速(m/ B.一般应将排放有害物质的工业企业或装置,布置在主导风向的下风侧(当主导风向明显时)C.一般应将排放有害物质的工业企业或装置,布置在最大风速侧(当主导风向不明显时)D.一般投应将排放有害物质的工业企业或装置,布置在污染系数最大方位侧(当风向频率较明显时)
22、城市近期规划的期限一般为__年。A.3 B.4 C.5 D.6
23、单排柱的车棚的建筑面积按______。A.顶盖的水平投影面积计算
B.顶盖的水平投影面积的1/2计算 C.顶盖的水平投影面积的3/4计算 D.顶盖的水平投影面积的1/3计算
24、以下关于地震震级和地震烈度的叙述,何者是错误的 A.一次地震的震级通常用基本烈度表示
B.地震烈度表示一次地震对各个不同地区的地表和各类建筑的影响的强弱程度 C.里氏震级表示一次地震释放能量的大小
D.1976年唐山大地震为里氏7.8级,震中烈度为11度
25、考虑到自重影响,现浇钢筋混凝土梁、板结构应按设计要求起拱的目的是:(2011,32)A.提高结构的刚度 B.提高结构的抗裂度 C.保证结构的整体性
D.保证结构构件的形状和尺寸
二、多项选择题(共25 题,每题2分,每题的备选项中,有 2 个或 2 个以上符合题意,至少有1 个错项。错选,本题不得分;少选,所选的每个选项得 0.5 分)
1、高大空间的公共建筑如体育馆、影剧院等,宜采用下列中的哪种空调系统__ A.全空气空调系统
B.风机盘管加新风空调系统 C.净化空调系统 D.分散空调系统
2、砌体施工进行验收时,对不影响结构安全性的砌体裂缝,正确的处理方法是:(2006,26)A.应由有资质的检测单位检测鉴定,符合要求时予以验收 B.不予验收,待返修或加固满足使用要求后进行二次验收 C.应予以验收,对裂缝可暂不处理
D.应予以验收,但应对明显影响使用功能和观感质量的裂缝进行处理
3、下述台阶做法哪种单价(元/m2)最贵 A.花岗石面 B.地砖面 C.剁斧石面 D.水泥面
4、依照施工合同示范文本通用条款规定,施工合同履行中,发包人收到竣工结算报告及结算资料后56天内仍不支付,承包人有权()。A.留置该工程
B.与发包人协议将该工程折价 C.直接委托拍卖公司拍卖该工程 D.申请人民法院将该工程依法拍卖 E.就该工程折价或拍卖的价款优先受偿
5、磨光花岗石板材不用于室外,主要是因为(2009,51)A.易受大气作用风化 B.易滑伤人
C.易遭受机械作用破坏 D.易造成放射性超标
6、以下关于安全生产监督管理的职责描述不正确的是__。
A.国务院建设行政主管部门对全国建设工程安全生产工作实施综合监督管理 B.铁路、交通、水利等部门,负责有关专业建设工程安全生产的监督管理 C.县级以上人民政府建设行政主管部门对本行政区建设工程安全生产实施监督管理
D.县级以上人民政府负责安全生产的部门对本行政区建设工程安全生产工作实施综合监督管理
7、以下哪项不属于注册建筑师继续注册提交的材料(2007,63)A.申请人注册期内无违反职业道德和身体情况说明 B.申请人注册期内完成继续教育的证明 C.申请人注册期内工作业绩证明 D.聘用单位的劳动合同
8、砌砖工程当采用铺浆法砌筑且施工期间气温超过30℃时,铺浆长度不得超过:(2006,27)A.500mm B.750mm C.1000mm D.1250mm
9、居住建筑每户照明功率密度值的目标值不宜大于____、W/m2。A:11 B:9 C:7 D:6
10、以下室内人工光源中,显色指数最低的是()。A.高压钠灯 B.白炽灯 C.卤钨灯
D.日光色荧光灯
11、后现代主义的主要哲学思想是__ A.强调应用传统形式 B.强调应用地区性形式 C.主张激进的折中主义 D.主张表达高技术
12、采用FIDIC《施工合同条件》的工程,工程师发布变更指令的范围应限于()等方面。
A.对合同中任何工程量的改变 B.工程任何部分标高的改变 C.改变已认可的承包商施工时间和顺序安排 D.删减部分约定的承包工作交给其他人完成 E.改变违约责任的承担方式
13、墙面石材铺装做法的表述,哪一条是不正确的____ A:采用湿作业法时,灌注应分层进行,每层灌注高度宜为150~200mm,且不宜超过板高的1/2 B:每块石材与钢筋网拉接点不得少于4个
C:绑扎板材的金属丝应选用有防锈功能的铜丝;
D:在天然石材安装前,应对石材饰面采用“防碱背涂剂”进行背涂处理
14、以下哪项不属于施工图设计文件所必须包括的内容?()A.合同所要求的各专业设计图纸 B.图纸总封面 C.工程预算书
D.必要的设备、材料表
15、防水混凝土工程施工时,迎水面防水混凝土的保护层厚度不得小于______。A.5 mm B.25 mm C.35 mm D.45 mm
16、下列钢筋混凝土结构体系中可用于B级高度高层建筑的为下列何项()Ⅰ.全部落地防震墙结构Ⅱ.部分框支防震墙结构Ⅲ.框架结构Ⅳ.板柱—防震墙结构 A.Ⅰ、Ⅱ B.Ⅰ、Ⅲ C.Ⅱ、Ⅳ D.Ⅲ、Ⅳ
17、以下何种结构形式非罗马风建筑创造__ A.帆拱 B.扶壁 C.肋骨拱 D.束柱
18、以下关于选择中水水源的说法中哪条不正确____ A:生活污水 B:生产污水 C:生活废水 D:冷却水
19、建设单位应在竣工验收合格后__内,向工程所在地的县级以上地方人民政府行政主管部门备案报送有关竣工资料。A.1个月 B.3个月 C.15天 D.1年
20、以摩擦桩为主的灌注桩,其沉渣的厚度最大控制值,下列正确的是______。A.150 mm B.300 mm C.400 mm D.500 mm
21、地下防水混凝土当不掺活性掺合料时,水泥强度等级不应低于32.5级,其用量不得小于下列哪一数值(2003,43)A.280kg/m3 B.300kg/m3 C.320kg/m3 D.350kg/m3
22、当设计未对场面砖铺贴作要求时,施工中非整砖的使用宽度不宜小于整砖宽度的:(2006,43)A.1/2 B.1/3 C.1/4 D.1/5
23、建筑物高度与建筑物后面的漩涡区深度的关系为____ A:漩涡区深度不随建筑物高度变化 B:呈相同变化 C:呈相反变化 D:无规则变化
24、以下普通住宅那种楼板结构单方造价最低__。A.C30130现浇板 B.短向预应力圆孔板 C.预制槽形板
D.整间预制大楼板
试析建筑电气设计节能措施 篇6
【关键词】建筑;电气设计;节能;措施
1.建筑电气节能设计遵循的原则
1.1满足建筑物的功能
即满足照明的亮度,色温、显色指数;舒适性空调的温度及新风量,也就是舒适卫生;满足上下、左右的运输通道畅通无阻。
1.2节能并不是无限制的投资,而是要综合考虑实际的经济效益,不能为了节能而不顾忌投资成本,而是在节能设计过程中增加的节能设计的投资,能在几年或更短的时间内用节能节省下来的运行费用来弥补这部分投资,也就是所谓有节能投资回收。
2.建筑电气设计节能措施
2.1配电系统的节能设计
在工程设计中,变电所的中心位置应尽量接近负荷中心,以缩短配电半径,减少线路损耗,同时还要兼顾电源的进出线方向。实际上对多数用户来讲,至少从有色金属消耗量及线路功率损失这两个原则出发选择变电所的位置,得出的结果才能使用户在一次性投资、节能降损及设施维护管理等方面产生直接的经济效益。
根据负荷容量、供电距离及分布、用电设备的特点等因素合理设计供配电系统,使系统尽量简单可靠,操作方便。根据规程规定,要求配电变压器出口处的电流不平衡度不大于10%,干线及分支线首端的不平衡度不大于20%,中性线的电流不超过额定电流的25%,这是因为在配电系统中,有的相电流较小,有的相电流接近甚至超过额定电流,这种情况下,不仅影响变压器的安全经济运行,影响供电质量,而且会成倍增加线损。在设计中应尽量减小三相不平衡度。
2.2提高供配电系统的功率因数
系统中的用电设备,如电动机、变压器、线路、气体放电灯中的整流器都具有电感,会产生滞后的无功,需要从系统中引入超前的无功相抵消,这样超前的无功功率就从系统经高、低压线路传输到用电设备,在线路上就产生了有功损耗,而这部分损耗是可以想办法改变的,其措施有以下几种。
(1)提高设备的自然功率因数,以减少对超前无功的需求,可采用功率因数较高的同步电动机;荧光灯可采用高次谐波系数低于15% 的电子镇流器;采用电感镇流器的气体放电灯,单灯安装电容器等,都可使自然功率因数提高到0.85-0.95,这就可减少系统高、低压线路传输的超前无功功率。
(2)若自然功率因素达不到要求,应进行无功功率的补偿。方案是:对供电点较远且无功功率较大的设备采用就地补偿,在用电设备集中的地方采用成组补偿,民用建筑内其他的无功功率则主要在变电所内集中补偿,并多采用自动无功功率补偿加固定补偿方式。
2.3照明节能设计
2.3.1充分利用自然光
充分利用自然光源是照明节能工程中的一个重要内容。白天尽可能利用天然光源,使建筑物内获得稳定的光照条件。采用透光性能较好的玻璃门窗。凡是可以利用自然光的这部分照明,可以采用灯光调节装置, 根据照度进行灯光自动调节,达到节能的目的。
2.3.2合理选择高效节能电光源
照明光源应选择发光效率高、显色性好、使用寿命长、启动可靠方便快捷、性能价格比高的高效光源。低压钠灯和高压钠灯的发光效率高, 但由于色温低,颜色偏暖,显色指数在40~60之间, 颜色失真度大, 只能用在路灯或广场照明。显色指数在60的高显色性钠灯可与汞灯组成混光照明灯, 用于工厂或体育馆的照明。发光效率很高的金属卤化物灯,三基色荧光灯及稀土金属荧光灯,由于色温范围广,3200K~4000K,光色选择性好,显色指数又高,可达80~95, 颜色失真度小,尤其金属卤化物灯对人的皮肤显色性特别好。
2.3.3选用高效性能的电气附件
荧光灯用电感镇流器一般功率为灯管额定功率的20%,高强度气体放电灯(H D)的镇流器功率为额定功率的15%~16%。而电子镇流器与电感镇流器相比较。具有启动电压低、噪声小、温升低、重量轻、无频闪等优点。比电感镇流器节电10%以上,其本身功耗也比电感镇流器降低50%~75%,综合电输入功率降低18%~23%,节电效果显著。在大面积使用气体放电灯的场所,宜装设补偿电容器。
2.3.4合理选择照明方式和线路
在满足标准度的条件下, 应恰当地选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式。照明线路的损耗约占输入电能的4%左右,影响照明线路损耗的主要因素是供电方式和导线截面积。大多数照明电压为220V,照明系统可由单相二线、两相三线、三相四线三种方式供电。三相四线式供电比其它供电方式线路损耗小得多。因此,照明系统应尽可能采用三相四线制供电。
2.3.5合理选择照明电路控制方式
通过光线感应可根据环境光自动控制灯光回路的开闭。当环境光变亮时,可自动关闭部分灯光,通过人体感应可自动控制灯光的开关及空调的启停,可做到有人开灯、开空调,无人关灯、关空调。当有人将窗户打开时,可自动将空调关闭,通过光线感应, 在夏天太阳光线强烈时, 可自动将遮阳卷帘放下,防止室内温度温升过高。实践证明, 住宅楼梯间灯采用了以上开关后,更换灯泡的周期大大延长, 而且灯泡容量受开关的控制也不会过大,杜绝了以往楼梯间使用大容量灯泡昼夜长明的浪费现象,从而最大限度地达到了节能目的。
2.3.6积极推广使用新型光源
发光二极管(LED)被称为“绿色光源”,白光LD理论发光光效可达200lm/w,目前实验室里已经达到100lm/w,50lm/w,的产品已经进入市场,较同等亮度的白炽等耗电量减少约80%,节电潜力巨大;随着L ED的迅速发展,发光光纤得以广泛应用,与LED光源结合,发光光纤现在已经在建筑物立面装饰、室内装饰及水下装饰中广泛应用;室外照明可选用太阳能灯具。
2.4太阳能光伏发电系统的应用
太阳能属于可再生能源,其优点是减少污染、保护生态环境。独立运行太阳能光伏发电系统由太阳能电池板、控制器、蓄电池和逆变器组成,若并网运行,则无需蓄电池组。我国年均太阳能辐射量为5000WJ,年均日照时间为2200h,资源相当丰富。每平方米太阳能电池板的发电量按100w/h计算,则年发电量为200KW以上。目前,太阳能光伏发电系统应用场所主要包括:建筑物部分用电设备、环境照明,如庭院灯、草坪灯、道路照明、体育场照明等。
系统设计时应考虑:用电负荷的性质、大小及每天工作的时间、系统输出的电压等级、阴雨天气时系统连续工作时间、建筑物所在区域的太阳能辐射量和日照时间、太阳能电池板的安装位置和抗风荷载的措施等因素。
总之,建设节约型社会是一项系统工程,不仅关系到党和国家、 政府制定的各项法律法规等,还需要我们社会的每一个成员切实行动起来,从现在做起,节约每一度电,每一份能源。
【参考文献】
[1]刘锦华.电气设计的节能探索[J].甘肃科技,2009,(22).
[2]陈伟勋.民用建筑电气节能设计[J].建筑知识,2010,(S2).
电气照明节能设计措施 篇7
电光源的选择原则应以实施绿色照明工程为重点, 绿色照明工程旨在节约能源、保护环境, 我国政府早在1996年开始组织实施绿色照明工程, 将其列入“九五”“十五”节能重点领域和“十一五”十大重点节能工程。近年来, 国际上加快淘汰低效照明产品的呼声越来越高, 一些发达国家纷纷宣布了白炽灯的淘汰时间计划。为响应国际社会淘汰白炽灯潮流, 推动中国绿色照明工程, 国家发展改革委和UNDP, GEF共同设计了“中国逐步淘汰白炽灯、加快推广节能灯”合作项目, 项目执行期为2009年~2012年, GEF赠款1 400万美元。
1 照明的节能设计
照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求, 不降低照明质量的前提下, 力求减少照明系统中光能的损失, 从而最大限度地利用光能, 通常的节能措施有以下几种。
1.1 选用高效节能光源
光效即光源每瓦电功率产生发出的光能量 (俗称光通量) , 单位:流明/瓦特 (lm/W) 。光源每瓦电功率产生的光通量越多, 光效与亮度越高, 节约电能越多。光效与光通量是两个不同的物理概念, 但是, 往往产生混淆。电光源产生发出的光能量, 称为光通量, 单位为流明 (lm) 。在某固定的空间内, 电光源产生的光通量越充足, 人对周围环境的视觉感觉越明亮。光效与光通量区别:光效:是表征电光源, 将电能转化成光能量效率高低的一个物理量。光通量:是表征电光源, 按照既定的光效和电功率, 产生发出的光能量的总和。
在实际照明应用设计中, 鉴别比较电光源技术性能优劣时, 具有现实直观物理意义的概念应该是光效。
常用光源性能比较见表1。
1) 一般情况下, 室内外照明不应采用普通白炽灯, 白炽灯属第一代光源, 光效低, 寿命短, 在特殊情况下采用时, 其额定功率不超过100 W。在频繁开关或避免频闪效应的场所、需要调光、防止电磁干扰的场所, 可以考虑采用白炽灯, 对于局部照明、事故照明、透光照明、信号指示是可以利用的光源。
2) 推荐采用三基色T8, T5直管荧光灯及紧凑型荧光灯, 用T8, T5直管荧光灯取代白炽灯, 直管荧光灯的光效和寿命均为普通白炽灯的5倍以上, 无论从能效考虑, 还是从显色性能考虑, 三基色荧光灯都更符合GB 50034-2004建筑照明设计标准的要求。三基色荧光灯和紧凑型荧光灯光效高、寿命长、显色性好, 适用于高度较低的房间, 在设计中应优先采用。
3) 推荐采用钠灯和金属卤化物灯。高压钠灯和金属卤化物灯, 同属高强气体放电灯, 各种规格的高压钠灯和金属卤化物灯由于具有高效和长寿命的特点, 但金属卤化物灯具有显色性好的优点, 特别适用于有显色性要求高的高大 (高于6 m) 厂房、展览展示大厅、地铁等场所。而高压钠灯光效更高、寿命更长、价格较低, 但显色性差, 可用于显色要求不高的场所。
4) 采用高效节能的灯具及灯用附件。目前, 普通应用的照明灯具的传递光能的光学系统, 多采用反射式结构, 灯具的光输出效率, 一是取决于反射器的光学设计, 二是取决于反射器的表面自理技术。 美国绿色照明计划推荐采用抛物面型荧光灯具, 据其实践, 普通标准型荧光灯灯具光输出效率为65%, 而抛物面型荧光灯具其光输出效率可达84%。反射式灯具以及其他类型的折射式、折反组合式灯具, 除正确选用材料、工艺外, 精心进行光学设计, 在考虑提高光能利用率的同时, 尚需结合考虑其他方面的问题, 如眩光及其他对环境的光污染等。
推广使用低能耗、性能优的光源用电附件, 如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器、公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具, 紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器、气体放电灯宜采用电子触发器。电器附件的选用必须与光源相配。GB 50034-2004建筑照明设计标准中明文规定管型荧光灯应采用电子镇流器或节能型电感镇流器。
1.2 合理确定照度标准及照明功率密度
照明设计规范规定了各种场所的照度标准, 视觉要求, 照明功率密度等等。照度标准不能随意降低, 也不宜随便提高, 有效的控制单位面积灯具安装功率, 在满足照明质量的前提下, 选用光效高、显色性好的光源及配光合理、安全高效的灯:一般房间 (场所) 应优先采用高效发光荧光灯 (如T5, T8管) 及紧凑型荧光灯, 高大车间、厂房及体育馆场的室外照明等一般照明宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。
照明功率密度值符合国家标准GB 50034-2004的规定。
1.3 改进灯具的控制方式
采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关。公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关, 走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。
1.4 合理选择照明控制方式
在各种特定的照明场所, 为了节约电能, 或可以通过各种调光设备或控制器件来对照明环境的照度或灯的熄灭或启动加以调整和控制。常用的方法有:1) 中央控制;2) 开关控制;3) 调光控制;4) 定时时钟控制;5) 场景控制;6) 遥控控制;7) 日照补偿控制;8) 远程控制;9) 日程计划安排等。
1.5 充分利用自然光
这是照明节能设计的重要途径之一。 在设计中电气设计人员应多与建筑专业配合, 做到充分合理的利用自然之光使之与室内人工照明有机的结合, 从而大大节约人工照明电能。
1.6 分户计量
严格控制用电指标, 定期测量照度、考核用电量。
2 工程节能设计实例
2.1 建筑概况
松原站站房总建筑面积3 000 m2, 属于中型旅客站房。
2.2 节能措施
2.2.1 按使用功能正确分类, 合理选择照明控制方式
根据本项目的功能特点, 其人工照明按使用类别分为正常照明、应急照明、值班照明、广告照明和景观照明等, 其中应急照明分为备用照明、安全和疏散照明。
候车大厅、站台层、出站通道等大空间的照明分为主体照明和辅助照明两种。主体照明、辅助照明两种照明分别控制, 以达到节能的目的。管理办公检查场所设置一般照明, 并根据需要设置局部照明以增加照度水平。
对正常照明因故障熄灭后, 尚需确保正常工作或活动继续进行的场所, 装设备用照明。
对正常照明熄灭后, 尚需确保人员安全疏散的出口和通道、楼梯以及进出站厅、旅客地道、候车厅、售票厅等公共场所装设疏散照明。
值班照明利用平时照明的一部分。
所有区域自动控制的灯具皆通过回路接线可分别开启1/2, 1/3, 1/4的照明灯具, 达到根据使用要求分级调节照度的目的。办公等小房间采用墙壁开关面板控制, 公共场所照明采用智能照明控制系统。
2.2.2 合理选择灯具及光源
室内高大空间选用金卤灯, 一般场所则选用T5高光效荧光灯或T8三基色荧光灯配电子镇流器、紧凑型节能荧光灯为主。疏散指示灯则选用LED光源。
灯具效率根据其出口光形式, 须满足国家规范的最低效率要求。光源显色指数不低于80。灯具维护系数按安装场所选择。
2.2.3 合理确定照度标准及照明功率密度
一般照明的照度均匀度不低于0.8, 若受建筑限制无法均匀布灯, 可放宽至0.6。统一眩光值一般不高于22, 办公作业场所不高于19。
3 结语
照明工程设计应确定合理的照度, 合适的照明方式, 正确选用适应的光源、灯具, 合理布置, 保证照明质量等, 以更好的实施绿色节能照明。在运行使用中, 要科学、合理的维护与管理, 才能达到设计的预期目标。
摘要:从光源、灯具、镇流器的合理选择, 以及照度标准及照明功率密度的确定, 灯具的控制方式及照明控制方式等方面, 分析并提出了照明节能设计的具体措施, 以期更好的实施绿色节能照明。
关键词:节能照明,光源,照度,照明方式,配电
参考文献
[1]GB 50034-2004, 建筑照明设计标准[S].
[2]GB 50189-2005, 公共建筑节能设计标准[S].
[3]GB/T50314-2006, 智能建筑设计标准[S].
[4]TB 10086-2006, 铁路电力设计规范[S].
[5]绿色照明工程实施手册[M].北京:中国建工出版社, 2003.
建筑电气节能设计措施分析 篇8
节约能源, 保护环境, 是我国长期的重大方针。当前, 党中央提出了建设“资源节约型”社会的目标, 大力推广“节能省地”型建筑, 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。建筑电气能耗在建筑能耗中占有相当大的比例, 因此, 建筑电气的节能设计就显得尤为重要。节能措施应该贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。
1、现状与节能设计基本原则
我国是个能源消费大国, 能源相对短缺, 然而能源浪费却相应严重, 作为二次能源的电能供需矛盾近年来越来越突出, 能源的短缺已严重制约着国民经济的发展。由于人口的增加, 工业的发展, 生活水平的提高, 能源的消耗也就急剧增加, 能源危机迫在眉睫。节能问题一直也是我国发展国民经济的一项长远战略方针。今年, “两会”提出的建设节约型社会的战略目标, 根据“十一五”规划要求, 建筑节能成为国内建设节约型社会和发展循环经济的重要内容。各行各业提出了节能的要求, 节约电能, 也就成为民用建筑电气设计的焦点。本人认为, 建筑电气设计节能的原则建筑电气节能应坚持以下三个原则:
1.1 满足建筑物的功能
即满足照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量, 也就是舒适卫生;满足上下、左右的运输通道畅通无阻;满足特殊工艺要求, 如娱乐场所的一些电气设施的用电, 展厅的工艺照明及电力用电等。
1.2 考虑实际经济效益
节能应按国情考虑实际经济效益, 不能因为节能而过高地消耗投资, 增加运行费用。而是应该让增加的部分投资, 能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。
1.3 节省无谓消耗的能量
节能的着眼点, 应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的, 再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗, 传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗, 又如量大面广的照明容量, 宜采用先进技术使其能耗降低。
因此, 节能措施也应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。
2、建筑电气节能措施
2.1 照明系统的节能
照明节能设计, 就是在保证视觉要求和照明质量的前提下, 力求减少照明系统中光能的损失, 从而最大限度的利用光能, 有以下几种节能途径:
2.1.1选用高效光源。照明设计规范规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等。照度标准不可随意更改, 这就需要有效地控制单位面积灯具安装功率。光源的效率与电力消耗最为密切, , 在满足照明质量的前提下, 一般场所应优先采用高效发光的荧光灯及紧凑型荧光灯, 高大车间、厂房及体育场馆的室外照明等一般照明宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。
2.1.2选用高效性能的电气附件。荧光灯用电感镇流器一般功率为灯管额定功率的20%, 高强度气体放电灯 (HD) 的镇流器功率为额定功率的15%~16%。而电子镇流器与电感镇流器相比较。具有启动电压低、噪声小、温升低、重量轻、无频闪等优点。比电感镇流器节电10%以上, 其本身功耗也比电感镇流器降低50%~75%, 综合电输入功率降低18%~23%, 节电效果显著。在大面积使用气体放电灯的场所, 宜装设补偿电容器。
2.1.3选择合理的照明方式。自然采光是绿色环保的照明方式, 也是照明节能的重要途径之一, 在设计中电气设计人员应与建筑设计人员密切配, 综合考虑利用自然光和室内照明的有机结合, 选择合理的照度标准值, 把握好照明标准的高、中、低三挡的照度值, 尽量少用一般照明, 可考虑非均匀照明、混光照明以及其他灵活的照明系统, 是灯光物尽其用, 从而达到节能的目的。
2.1.4采用合理的控制方式。充分利用天然光的照度变化, 决定电气照明点亮的范围, 实行一般照明的分区控制和适当增加照明开关点, 改变全开习惯, 在给定的时间和地点控制照明提供的照度, 可有效地节能;采用各种类型的节电开关, 如在旅馆客房设置节能控制型总开关, 对居住建筑有天然采光的楼梯间、走道灯 (应急照明除外) 采用节能自熄开关等;公共场所、室外照明, 可采用集中控制遥控管理的方式或采用自动控光装置。
2.1.5积极推广使用新型光源。发光二极管 (LED) 被称为“绿色光源”, 白光LD理论发光光效可达200lm/w, 目前实验室里已经达到100l m/w, 50lm/w, 的产品已经进入市场, 较同等亮度的白炽等耗电量减少约80%, 节电潜力巨大;随着L E D的迅速发展, 发光光纤得以广泛应用, 与LED光源结合, 发光光纤现在已经在建筑物立面装饰、室内装饰及水下装饰中广泛应用;室外照明可选用太阳能灯具。
2.2 动力设备系统的节能
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:
2.2.1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。
2.2.2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。
2.2.3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。
2.2.4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。
2.2.5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。
2.3 供配电系统的节能
供配电系统的节能包含尽可能地减少在输送、转换、运行过程中的损耗及使用中的节能。
2.3.1减少变压器的功率损耗。变压器的有功功率损耗按下式表示:ΔP=P0+β2PK式中:ΔP为变压器用工损耗, k W;P0为变压器的空载损耗, k W;PK为变压器的有载损耗, k W;β为变压器的负载率。 (1) 降低空载损耗。P0作为变压器的空载损耗, 又称为铁损, 他是由铁心的涡流损耗及漏磁损耗组成, 其值与铁芯材料和铁芯制造工艺等有关, 而与负荷大小无关, 所以变压器应选用节能型的油浸变压器或干式变压器, 它们均采用优质冷轧取向硅钢片, 由于“取向”处理时硅钢片的磁畴方向接近一致, 以减少铁芯的涡流损耗, 45°全斜接缝结构使接缝密合性好以减少漏磁损耗。 (2) 降低负载损耗。P K为变压器额定负载传输的损耗又称为变压器线损, 其值取决于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小, 因此需要考虑选用阻值较小的绕组, 如选用铜芯变压器等。 (3) 选择适宜的负载率。根据公式β=S/Sn, Sn为变压器额定容量, S为变压器运行中的实际容量, β2PK用微分求其极值时, 是在β=50%时每千瓦的负荷, 此时变压器的能耗最小, 但在β=50%负载率时仅减少变压器的线损, 并未减少变压器的铁损, 因此也不是最节能的。综合多方面因素, 同时考虑变压器在使用期内预留适当的余量, 变压器最经济节能运行的负载率一般在75%~85%之间。 (4) 优化变压器的运行方式。对负荷进行合理分配, 选择容量与电力负荷相适应的变压器, 使其工作在高效低耗区, 同一变电站的变压器尽量并联运行, 根据负荷的变化调整并联运行的变压器的台数。另外, 还需考虑控制各类非线性用电设备所产生的高次谐波, 降低高次谐波值, 减少变压器、电动机、线路等的损耗, 降低变压器的运行环境温度, 平衡三相负荷, 合理选择变压器的接线方式等因素。
2.3.2降低线路损耗。当电网输送电能时, 在网络中就产生功率损耗, 其与线路参数和负荷大小密切相关。提高电网的功率因数, 减少电网的无功功率及导线中的电阻等, 均能降低电网中的线损。具体途径如下: (1) 合理选择线路路径; (2) 合理确定电气功能用房的位置, 变压器尽量接近负荷中心, 以减少供电半径; (3) 增大导线截面, 充分利用季节性负荷线路; (4) 提高系统的功率因数, 提高设备的自然功率因数, 以减少对超前无功的需求, 安装无功补偿装置, 容量大且平稳的负荷实行就地补偿方式, 容量较小或断续的负荷宜采用变压器低压侧集中补偿方式。
3、结束语
建筑电气的节能潜力很大, 应在设计中精心考虑各种可行的技术措施。同时, 在选用节能的新设备时, 应具体了解其原理、性能、效果, 从技术、经济上进行比较后, 再合理选定节能设备, 以真正达到有效节能的目的。
摘要:本文介绍了当前节能现状和设计基本原则, 分别从照明系统、动力设备系统和供配电系统阐述了具体的电气节能措施, 供大家参考。
建筑电气设计的节能措施 篇9
节约能源是我国经济建设中的一项重大政策, 而节约用电又是节约能源工作中的重要方面, 它关系到企业的经济效益和居民的日常生活, 在国民经济中具有非常重要的意义。因此, 电气设计人员应认真考虑节约电能的问题, 并将电能消耗指标作为全面技术经济分析的重要部分。
1 建筑电气设计节能的原则
1.1 满足建筑物的功能
这些功能包括:照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量;输送通道畅通无阻;特殊的工艺要求等。
1.2 考虑实际经济效益
节能应考虑实际经济效益, 不能一味地追求节能而消耗过高的投资, 应使增加的部分投资能在较短的时间内通过节能降低的运行费用进行回收。
1.3 节省无谓消耗的能量
节能的着眼点应是节省无谓消耗的能量。首先应找出与发挥建筑物功能无关的能量消耗, 再考虑采取措施节能。如变压器的功率损耗、传输电能线路上的有功损耗等, 都是无用的能量损耗。
2 建筑电气节能的途径
在供配电系统中的用电设备如电动机、变压器、灯具的镇流器以及很多家用电器等都具有电感性, 会产生滞后的无功电流, 并从系统中经过高低压线路传输到用电设备末端, 无形中又增加了线路的功率损耗。可以采取以下措施来降低这部分损耗:①在设计中尽可能采用功率因数高的用电设备, 如同步电动机等;电感性用电设备可选用有补偿电容器的用电设备, 如配有电容补偿的荧光灯等;②用静电电容器进行无功补偿。电容器产生的超前无功电流, 可以抵消用电设备的滞后无功电流, 从而达到提高功率因数、同时又减少整体无功电流的目的。在具体的工程设计中, 有的采用了分散就地补偿和高低压柜集中补偿等方式。
对于供电线路, 应从以下几个方面考虑减少线路损耗:①尽量选用电阻率较小的导线;②设计线路尽量走直线, 在低压配电中尽可能不走回头路, 变电所应靠近负荷中心, 以减小供电半径;③增大导线截面积, 对于较长的线路, 在满足载流量、热稳定、保护配合及电压降等要求的前提下, 在选定线截面时加大1级, 虽然增加了线路费用, 但由于节约能耗而减少了年运行费用;④在输送功率不变的情况下, 由于电能损耗与电流强度的平方成正比, 与运行电压的平方成反比, 在额定电压允许波动的幅度内, 适当提高运行电压可显著降低线路的电能损失。
2.1 变压器的节能设计
(1) 变压器的损耗主要分为两部分:
①与负载无关的空载损失。变压器空载时, 空载电流I0很小, 在绕组中引起的铜损Pcu可忽略不计, 空载损失P0可视为与铁损Pfe相等。而铁损由磁滞损失与涡流损耗组成, 这两项损耗近似与一次电压U1的平方成正比, 只要运行一次电压不变, 则铁损不变。②与负载成平方比的负载损失。变压器有载时, 除了固定铁损外, 还存在由于电流通过一次、二次线圈的电阻损耗, 即铜耗Pcu。在不同负载条件下, 变压器的总损耗为Pfe与Pcu之和。
(2) 变压器的效率。
变压器的效率为输出功率P2与输入功率P1之比, 变压器的最高效率点是由变压器固有结构的特性、空载损耗P0、短路损耗Pk决定的。从经济运行的角度考虑, 对于季节性变化较大的负荷, 宜装设两台变压器, 当负荷长时间较低时可停用1台, 以保持经济运行。
2.2 电动机节能设计
降低电动机电能损耗的主要途径, 是提高电动机的工作效率和功率因数。在工程设计中, 应根据负荷特性考虑选择更为节电的电动机, 其关键在于明确负荷是连续的还是断续的。若为连续负荷, 要了解电动机的输出功率是否与各种负荷相匹配, 如果是风机和泵等平方递减负荷特性, 在轻载时打开风门和阀门, 采用调速电动机在低速运行可以节约电能。断续负荷时, 如果轻负荷时不能停止电动机的工作, 则应考虑采用调速装置, 即在额定负荷下运行时采用常用电源, 使电动机在额定转速下运行;而需要低速运行时, 考虑采用逆变器变频装置或其他方式调速。
一般来讲, 选择电动机的额定功率比负载实际功率高10 %左右。设计电动机时, 最高效率点为额定功率的70 %~100 %。如果最高效率点为额定功率的80 %, 由于此时转换效率为最高, 效果最佳。当电动机的平均负载为70 %以上时, 电动机的效率与额定效率相差不多, 可以认为容量合适。当平均负载为45 %~70 %时, 电动机的效率比额定效率稍低, 要经过核算才能决定是否将容量改小。当负载率为25 %~40 %时, 应当选择容量适宜的电动机, 或将电动机绕组由Δ接法改为Y接法。
2.3 照明的节能设计
(1) 充分利用自然光。充分合理地利用自然光, 使其与室内人工照明有机结合, 可以大大节约人工照明电能。
(2) 要有效地控制单位面积灯具的安装功率。在满足照明质量的前提下, 一般房间应优先采用高效发光的荧光灯及紧凑型荧光灯;对于高大车间、厂房及体育馆场等的室外照明, 一般宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。
(3) 推广使用低能耗、性能优的光源用电附件, 如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等。公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具, 其中紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器, 气体放电灯宜采用电子触发器。
(4) 改进灯具控制方式, 采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效的节电方法。根据照明使用特点, 可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点的方法。
2.4 空调系统的节能措施
(1) 变风量、变流量控制。应根据各部位所需冷、热负荷的大小, 调节冷水量及空调机的送风量, 从而减小送风机及水泵的动力。
(2) 采用全热式交换器。由于被排出的空气与室内温湿度条件相同, 室内新鲜空气的送风方式为夏季供冷、冬季供暖。为了使排出的空气与新鲜空气充分进行热交换, 应采用全热式交换器。
(3) 采用循环式供热水设备。
(4) 热电联供节能 (爱能岛) 系统能源综合利用是提高能源利用率的主要途径。其最大特点是通过系统的最佳匹配, 使一次能源的利用与用户使用能量的需求有机地结合在一起, 从而在充分满足用户需求的情况下实现高效率、低污染的能量转换。它是以油或天然气作为燃料, 原动机既可以带动发电机发电, 其排出的余热又可以通过余热锅炉产生压力为1~8 kg/cm3的蒸汽, 其能源转换率高达70 %~75 %, 适用范围很广。
2.5 风机水泵的节能要点
(1) 采用高效风机水泵。
近年来, 我国研制出多种高效率风机和水泵, 有的产品效率已接近国外同类产品, 应该大力推广。
(2) 设计时注意选型和配套。
选择风机水泵的型号和额定值时, 应尽量与工况吻合, 使设备运行在高效率区间。如果选择不当, 余量过大, 会造成投资高、运行效率低。
(3) 调速控制流量, 减少节流损失。
生产工艺上经常要求变更流量, 现场多使用挡板或阀门来调节流量, 即采用人为增大阻力的方法来减小流量, 这是很不经济的。有的采用放空部分气流的方法, 其浪费就更为严重。比较经济的方法是调节原动机的转速来调节流量。
(4) 合理设计管网, 降低管道阻力。
设计输送管网时, 对走向和管径都要仔细计算, 并要求管道内壁具有较高的光洁度, 以降低阻力、减小功率损失。
(5) 在管网或叶轮上涂敷复合材料。
近年来问世的XCA复合材料具有高弹性、高强度并易与金属粘接的特点, 将其涂敷在管道内部和叶轮上, 可以降低叶轮、管道与流体的摩擦系数, 从而减小阻力、降低损耗。
(6) 选用节能的计量仪表。
计量仪表是管网中不可缺少的附属设备。目前, 常用的有文氏水表、孔板流量计、弯头流量计、电磁流量计和超声波流量卡等。在设计流量下, 孔板流量计损失的扬程最大, 文氏管次之。弯头流量计虽然扬程损失较小, 但因测量精度低很少采用。电磁流量计几乎无扬程损失, 超声波流量计的扬程损失也极小。虽然后两种的价格较高, 但长期运行条件下, 其技术经济指标是优越的。
(7) 减小叶轮直径
当所需流量与扬程 (风压) 远小于泵或风机的额定值时, 可以通过切削叶轮、减小直径来降低风机水泵的输入功率实现节能, 但不适用于扬程经常变化的运行环境。此外, 切削量也不宜过大。
(8) 调节入口导向叶片。
这是离心式风机、水泵流量调节的基本方法, 轴流式也可采用。调节入口侧可调导向叶片, 可以改变压力和流量特征曲线, 使同流量的轴功率比用阀门或挡板调节时低得多。
3结语
建筑电气节能设计措施分析 篇10
能源是人类社会得以生存和发展的重要基础, 而随着经济的快速发展及人口数量的增加, 能源消耗量不断增加, 全球都面临着能源紧缺的严重问题。我国也处于能源短缺的状态, 特别是近年来房地产业的蓬勃发展, 大量建筑的开发和利用, 空调及电器所占建筑能耗的比例呈不断增长的趋势, 在这种情况下, 加强对建筑电气节能刻不容缓。
1 建筑电气节能设计的意义
经济发展与能源是相互促进、相互制约的关系, 经济发展需要以消耗能源为前提, 而只有实现对能源的合理利用, 节约能源, 才能确保能源的可持续发展, 从而促进结济发展速度的加快。一旦无节制的对能源进行消耗, 则会导致能源出现枯竭, 从而制约经济的发展速度。因此节约能源已成为当前我国经济发展的重要问题。所以加强建筑电气节能设计具有极为重要的意义。通过电气节能设计, 可以有效的节约能源, 缓和当前电力紧张的局面, 不仅能够加快经济的发展速度, 而且也会产生显著的经济效益;电气节能需要贯穿于建筑电气项目的全过程, 同时在施工时选择高效合理的设施, 实现能源的节能, 同时也具有较好的生态效应。既实现了对环境的保护, 而且还促进了科技的发展, 可谓是经济效益和社会效益的双丰收。
2 建筑电气节能设计的原则
建筑电气节能设计需要有步骤、计划的进行, 注意设计时的各个细节, 在设计时遵循必要的原则, 从根本上实现建筑电气节能。
2.1 充分满足和完善建筑物的功能需求
建筑电气节能设计不能单纯的利用对电气的控制和减少来实现, 其需要在确保建筑物的整体功能需求得以满足的前提下进行节能设计。即建筑物的照明、显色和色温各项指数都要很好的满足, 同时还在确保各运输通道的畅通, 确保建筑的卫生舒适性, 在此基础上来尽量减少设备的能源损耗, 提高能源的有效利用, 从而实现节能的目标要求。
2.2 建筑电气节能设计应该经济合理, 切实考虑经济效益
在进行建筑电气节能设计时, 需要依照当前我国的基础国情, 同时还要从工程的实际投资进行多方面的考虑, 在确保节能设计的实际经济效益的实现, 不能利用节能来增加投资的成本。在节能设计时对于多增加的成本, 则需要利用最少的运行时间来利用节能所节省下来的运行费用进行有效的回收。
2.3 建筑电气节能设计应该是节省无用损耗的能量
在进行建筑电气节能设计时, 需要对与建筑物功能发挥无关的能源消耗找出来, 从而在实用、经济及技术先进性的原则下采取合理的设计措施, 实现节能的目的, 如在设计时, 对于采光非常好的房间则可以采用高效的节能灯具来降低能量的消耗, 而且在节能设备的选择上, 需要经过经济性和技术性进行全面对比后, 来进行选择, 确保其具有实用性和经济性。
3 建筑电气节能设计的措施
3.1 优化照明环节的节能设计, 合理选择节能光源
建筑电气消耗中非常重要一项即是照明, 这是建筑节能设计不可或缺的重要部分。在建筑照明节能设计时, 由于照明的范围较广, 而且用量较大, 所以照明节能设计具有较大的空间, 这就需要对照明节能设计进行优化, 根据建筑物本身的特点和实际使用用途来对各项照明装置进行科学、合理的设置, 确保正常照明功能的前提下, 实现最大限度的节能。
3.1.1 在充分利用自然光的基础上, 合理选择照明光源
自然光是最环保的照明方式, 是可再生的资源而且取之不尽。因此, 在进行设计的时候要尽量考虑对自然光进行充分的利用, 将自然光和人工照明相结合, 达到节能的目的。在此基础上合理选择照明的光源。照明光源的选择要根据不同的场所的要求选择高光效光源, 提高照明的质量和能源的利用效率, 保证工作效率, 达到节约能源的目的。
3.1.2 选择合理的照明工具
光源的选择非常重要, 在实际中, 光源必须与相应的照明灯具。这样, 选择的光源才真正实现其价值。选择灯具必须要选择高效率的, 容易清扫和容易更换的, 这样灯具的合理选择才能提高光源的利用效率, 达到节约能源的效果。
3.1.3 优化照明设备控制方式
照明工具的控制方式选择合理对于建筑电气节能也能发挥重要的作用。我们常见的照明设备的控制方式有触摸式控制, 声音控制, 红外线控制, 光控制以及现在逐渐流行的智能控制等等。控制方式的选择应该根据不同场所的特点进行。例如, 住宅的楼道, 楼梯间的照明应该采用声音控制或者红外控制等可以自己熄灭的开关控制。道路的照明更多的可以采用光控以及时间控制开关, 这样会很大程度地节省能源。还有, 应该根据建筑物的特点以及对照明的实际需要, 灵活选择和组合灯具, 采用多种照明灯具的控制方式, 在提高照明效果的前提下, 促进节能的实现。
3.1.4 积极推广新型光源, 加强日常照明设施的清洁和维护
在资源严重损耗的今天, 我们要积极推广和使用新能源, 例如, 发光光纤被广泛地运用到建筑立面装饰设计上, 太阳能灯具被用于室外的照明。这些新能源都具有很高的利用价值, 而且污染少。此外, 对灯具和光源进行及时地清洁, 保证正常使用, 提高资源利用效率。
3.2 供配电系统的节能设计, 提高供配电系统功率
建筑供配电系统设计时要尽量减少在运送, 转换和运行过程中产生的损耗, 提高供配电系统的效率。合理设计供配电系统要根据供电的距离和分布, 用电设备的特点以及负荷容量等因素, 使系统尽量简单方便。供电的场所应该接近负荷中心, 线路路径的合理选择能减少线材, 降低线路耗能。还要在考虑变压器的容量前提下, 根据变压器工作的环境等因素选择高效节能的变压器。
3.3 动力设备系统的节能设计
在进行建筑电气节能设计时, 动力设备系统无疑是很重要的一部分。采用高效率电动机, 并且减少电动机各个部分的耗能;根据电动机工作的用途和场合合理地选择电动机, 提高电动机的运行效率。
合理选用电动机的启动方式对于节能也是非常重要的, 电动机自行调节转速, 提高了电动机的工作效率, 达到节能目的。此外, 我们还要积极寻求新能源的综合利用, 例如, 风力发电, 太阳能发电等等这些新型能源正逐步发挥重大的作用。
4 结束语
建筑电气节能是一项系统的工程, 具有十分复杂的特点, 但其又是建筑节能的重要部分, 所以建筑电气节能设计的好坏直接关系到整体建筑节能的效果, 因此需要电气设计人员根据建筑自身的特点, 对节能进行多方面的综合考虑, 加强对低能耗、高效的节能设备的应用, 从根本上实现建筑电气的节能, 加快我国经济社会的快速发展。
参考文献
[1]张军.关于建筑电气节能设计措施的探讨[J].中国科技信息, 2009 (6) .
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浅谈火电厂电气节能措施 篇11
关键词:火电厂;电气节能;节能措施
1、导语
随着我国社会经济的不断发展,对于电力资源的需求越来越大,电力供应与电力需求之间的矛盾进一步显现,为了保证电力资源的充足,我国对火电事业的发展上进行大力支持。当前,火力发电的能源消耗已经占据我国能源消耗的重要比例,也带来了能源消耗过快和加大了能源需求与能源减少之间的矛盾,给火力发电的可持续发展带来问题。所以在火电厂的实际生产过程中,要注重电气节能措施的落实,提升火电厂的经济效益,为火电厂的发展打好坚实基础。
2、当前我国火电厂电气节能发展现状
2.1、火电厂在电气节能方面的措施还有待加强
虽然建设节约型社会已经成为社会共识,但在火电厂实际生产过程中,对于电气节能依旧没有重视起来,火电厂在节能减排建设方面还存在一些问题,对火电厂运行过程中的节能减排效果造成严重影响。因为实际工作中存在的种种原因,造成了火电厂节能减排的效果没有落实到位,影响了火电厂电气节能作用的发挥。按照我国现行管理体制,火电厂的高层领导一般来自基层,对于火电厂的节能减排重视程度不够,在实际的工作中还没有形成科学管理、有效组织的管理经验,造成火电厂在实际生产过程中出现资源浪费的状况。因为领导重视程度的欠缺,在实际工作中难以形成有效的节能管理制度,没有对节能管理进行有效指导的具体内容,导致节能管理自然难以落实节能措施、取得节能效果。
火电厂在正常生产过程中,管理者对于安全生产的重视程度高于生产过程中的电气节能,没有深刻认识电厂节能对于企业生产、发展的重要性,给企业节能生产的实现造成一定障碍。当前环境下火电厂的生产过程,需要转变以往的管理措施和手段,根据现代社会对于火电厂的发展要求,采用现代化、科技含量更高的方式对火电厂生产发展进行管理,增加传统管理过程中没有重视起来的节能环保部分的考察,使用新的度量标准,促进火电厂生产过程中节能环保效果的落实。
2.2、没有形成有效的节能减排市场环境
我国火电厂在生产过程中所落实的种种节能减排措施,并不是通过市场引导所实现的,而是在政府部门的各种法律规范、条文等的强制下实现的,市场环境的缺乏,造成火电厂在电力生产过程中对于节能减排并没有真正重视。虽然通过政府相关规定的实施引导对于火电厂电气节能起到一定作用,但是对于节能减排在实际生产中的发展并没有起到促进作用,难以形成良好的可循环发展。同时,政府部门的法律法规虽然有一定作用,但是其行政成本较高、工作效率较低,在具体工作的落实过程中有可能造成社会资源的浪费。鉴于此,在火电厂电气节能措施的实施过程中,要不断加强市场环境建设,为火电厂电气节能措施的发展提供良好的生态环境。
3、加强火电厂电气节能措施的分析
3.1、选择合适的电气设备,减少电力资源的浪费
在火电厂生产过程中,需要选择合适的设备,以减少电力资源在生产运输过程中的浪费,通过相关手段,降低输电过程中的线路损耗和铁磁性损耗,促进电气节能目标的实现。在变压器的选择中,根据实际生产状况,选择合适的型号和容量,提高变压器在实际工作中的效率。火电厂生产过程因为要保证电力资源生产的稳定性,所以一般都会设置备用变压器,而备用变压器的使用都需要大容量高压进行启动,造成空载损耗。所以在实际的生产过程中,要减少变压器空载运行的数量,已达到电气节能的目标。
此外,在电动机的选择过程中要注意选择高效电动机,降低发电过程中的无功损耗。虽然高效发电机的建设成本较高,但在实际的生产过程中,因为其良好的导磁性,能大大减低无用功的损耗,促进电气节能的实现。除了选择具有节能效果的设备之外,实际生产过程还要注意变频技术的充分使用,因为火电厂正常生产对大功率风机和泵的依赖程度非常高,通过引进变频技术对设备运行状况根据实际情况进行相应调节,促进节能措施效果的落实。电气资源的浪费还表现在线路损耗方面,通过选择合适的载流导体、控制合理的交流电密度,减少电气资源在线路损耗中的浪费,实现火电厂的电气节能。
3.2、通过相关手段,减少照明损耗
根据我国火电厂照明设备的实际运行情况,在满足照明需求的基础上,尽可能选择电容补充功率因数较低的气体放电灯,降低照明设备实际工作中的电流,从而实现电能节省的目的。因为照明设备在正常运用中需要对其进行功率补偿,只有选择了补充功率因数较低的设备,才能为实现节能目的打好基础。此外,还要选择专用的照明调压器,降低照明设备的供电电压,从而达到电气节能的目的。火力发电厂在一般的照明设备接入中都会选择自动力电源,但是自动力电源的电压一般高于照明设备所需的实际电压,如果不选用调压器,直接使用自动力电源,必然会造成电气资源的浪费。
3.3、降低电力推送过程中的损耗,实现电气节能目的
电力推送过程中所产生的损耗,在火电厂电力损耗中占据了重要比例,如果不对电力推动过程中电气资源损耗进行解决,必然会对电厂电气节能效果的落实造成重要影响。在火电厂电力推送过程中,根据电力推送实际需求,对转差率进行调速,以实现电气节能效果。此外,还可以通过变极调速工作和变频调速工作的落实,减少电力资源在推送过程中的浪费,保证电力资源的节约。电力资源的输送中,还可以通过调整变压器的运行方式,降低变压器的损耗,实现火电厂电气节能的目标。
4、结束语
目前,随着我国经济社会的发展,对于能源的需求越来越大,在实际社会生产过程中,对于在能源消耗中占据重要比例的火力发电,要采取相关手段和措施,保证电力资源正常提供的基础上实现电气节能,从而促进能源节约利用的发展。要从经济持续发展的角度审视火电厂的生产发展,加快经济转变方式,通过种种手段和措施,实现火电厂电气节能的有效落实,促进火电厂在新时期的生产发展。
参考文献:
[1]郑坤;刘森.浅谈火力发电厂电气节能措施究[J].中国电业(技术版).2014(1)
[2]陈松.浅谈火电厂电气节能措施[J].科技传播.2010(12)
民用建筑电气节能措施浅析 篇12
关键词:电气节能,功率因数,无功补偿
民用建筑电气节能是指在保证安全用电的基础上, 采取有效措施, 提高对电能的有效利用率, 进而达到节约能耗的目的。
1 民用建筑中的电气能耗问题
随着我国社会经济的飞速发展和人民生活水平的提高, 居民对建筑的要求也越来越高, 如满足空调、电视机、热水器、电脑、各种装饰灯具等的供电需求。此外, 在大中城市中出现的高档豪华住宅, 户均用电量几倍甚至几十倍与普通住宅。此类高能耗住宅的飞速增多, 成为我国建筑能耗增长的一个重要因素。具统计, 我国建筑能耗已占全国总能耗的30%左右, 因此, 建筑节能具有重要的经济和社会意义。《中华人民共和国节约能源法》、国务院《民用建筑节能条例》等相关法规的出台也对民用建筑节能作了强制的规定。为了有效解决建筑能耗问题, 需要在民用建筑电气设计时就充分考虑节能设计, 结合实际, 在有效降低能耗的基础上提高民用建筑电气的可靠性。
2 建筑电气设计中主要节能措施
在建筑电气设计中, 既要注意节能, 又不能降低标准和忽视安全, 而应在保证安全可靠的前提下采取合理措施提高资源的使用率, 以达到节能的目的。
2.1 合理的进行电负荷计算
用电负荷计算方法宜按下列原则选取:在方案设计阶段可采用单位指标法, 在初步设计阶段及施工图设计阶段, 宜采用需要系数法, 对于住宅建设, 在设计的各个阶段均可采用单位指标法和单位面积法。
2.2 合理的设置变配电所
变配电所的位置应尽可能靠近负荷中心, 以缩短配电半径, 减少线路损耗。
(1) 根据总用电量决定系统的供电电压等级, 用电单位总用电量在250kw及以上或变压器容量在160k VA及以上时, 宜以10 (6) k V供电, 以下可用低压供电。
(2) 合理选择变压器, 使其处在经济运行状态。变压器处于经济运行状态时, 电力系统的有功损耗为最小。一般变压器的经济负荷系数为0.5~0.7, 对于负荷系数长期偏低的变压器, 应该考虑换用较小容量的变压器, 如果运行条件许可, 两台 (或两台以上) 并列运行的变压器, 可考虑在负荷低时切除一台, 或者采用在负荷变化自动调整运行台数的装置, 对双电源供电系统, 宜用两路电源同时工作的方案, 以减少线路损耗。
(3) 力求配电系统的三相平衡。采用三相四线制供电方式, 由于用户较为分散, 线路较长, 如果三相负荷不平衡, 将直接增加电能在线路的损耗:当三相负荷平衡时线损最小;当一相负荷重, 两相负荷轻的情况下线损增量较小。当一相负荷重, 一相负荷轻, 而第三相的负荷为平均负荷的情况下线损增量较大;当一相负荷轻, 两相负荷重的情况下线损增量最大。当三相负荷不平衡时, 不论何种负荷分配情况, 电流不平衡度越大, 线损增量也越大。为此对三相四线制低压系统来说, 保持三相平衡是降损节能的一项有效措施, 对于输送距离比较远的配电线路来说, 效果尤为显著。对发电机、变压器而言, 当三相负荷不平衡时, 如控制最大相电流为额定值, 则其余两相就不能满载, 因而设备利用率下降, 反之如要维持额定容量, 将会造成负荷较大的一相过负荷, 而且还会出现磁路不平衡致使波形畸变, 设备附加损耗增加等。
(4) 加大无功补偿力度, 增加系统的有效输出。无功补偿可以改善电压质量, 提高功率因数, 是电网采用的节能措施之一。配电网中常用的无功补偿方式为:在系统的部分变、配电所中, 在各个用户中安装无功补偿装置;在高低压配电线路中分散安装并联电容机组;在配电变压器低压侧和车间配电屏间安装并联电容器以及在单台电动机附近安装并联电容器, 进行集中或分散的就地补偿。当配电系统中的自然功率因数达不到电网规定时, 必须进行补偿 (国家规定值:高压用户0.95, 低压用户0.90) 。
(5) 尽可能改善变配电设备的运行条件。由于变压器、电缆、开关等设备工作时会产生大量热量, 如不及时排出, 将造成配电设备降容、加速老化等, 故在自然通风达不到要求时, 应采用机械通风或用空调设备进行降温。
2.3 合理选择电线电缆的线径
在选择电线电缆的线径时要做到既要满足载流量和电压降的要求, 又要留有适当余量, 以备后期增加负荷使用, 同时可以降低阻抗, 减少线损。
2.4 选用节能型设备
(1) 选择低损耗的节能型变压器, 如“9”、“10”、“11”型等系列油浸变压器和“9”、“10”型等系列干式变压器, 其中有叠铁心、卷铁心和非晶合金铁心等。此类型的变压器比普通变压器的自身损耗降低达10%以上。
(2) 选择高效电机。如Y2系列。由于电机的选择通常都是按极端运行环境考虑, 而实际运行时多是处于轻载状态, 因而造成资源利用率底下。通过选用高效电机, 配以变频技术和计算机模糊控制理论等技术, 可以大大降低电机的电能损耗。
(3) 照明设计中的光源选择。选择光源应从运行能耗、使用寿命、发光效率及价格等多种因素进行综合考虑。 (1) 根据不同的场合, 优先选用细直管荧光灯 (T8、T5) , 紧凑型荧光灯 (H型、U型、螺旋型) 、金属卤化物灯、高压钠灯及发光二极管LED等。 (2) 所配灯具的效率应不低于国家有关规定。敞开式为75%, 格栅或透光罩为55%~65%。 (3) 选择符合国家标准的电子镇流器或节能型电感镇流器。
2.5 运用楼宇自动化系统
楼宇自动化系统的主要目的在于将建筑内各种机电设备的信息进行分析、归类、处理、判断, 采用最优化的控制手段, 对各系统设备进行集中监控和管理, 使各子系统设备始终处于有条不紊、协同一致和高效、有序的状态下运行, 在创造出一个高效、舒适、安全的工作环境中, 降低各系统造价, 尽量节省能耗和日常管理的各项费用, 保证系统充分运行。
2.6 利用太阳能等清洁能源
国家《电力法》规定, 鼓励各企业只用清洁能源及可再生能源, 如风能、水能、太阳能等, 其中利用光伏效应把太阳能直接转化成电能的光伏发电技术是民用建筑中应用较多的节能措施。太阳能光伏发电系统目前主要应用于太阳能热水、太阳能锅炉、太阳能照明 (太阳能路灯、庭院灯、草坪灯等) 。随着太阳能光伏发电技术的不断发展完善和日趋成熟, 该系统将得到更为广泛的领域。
3 结语
无论是供电系统或用电设备, 都存在着节能的巨大潜力。合理计算民用建筑的用电负荷, 正确设计变配电系统, 推广节能型用电设备, 运用新技术, 在配以科学的管理, 是实现民用建筑电气节能降耗的有效措施。
参考文献
[1]任红.建筑电气设计中的节能措施[J].建筑电气, 2008 (2) :8~10.
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