燈具節(jié)能技術(shù)范文
時(shí)間:2023-12-08 18:07:58
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篇1
關(guān)鍵字:建筑電氣照明;節(jié)能技術(shù);探索
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建筑也隨之進(jìn)入快速發(fā)展時(shí)期,由此帶來(lái)的建筑能源消耗也是與日俱增。建筑能源消耗不斷增加的同時(shí),由于能源利用率較低也導(dǎo)致了我國(guó)的可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展收到了制約。為此,本文將對(duì)建筑能耗中的建筑電氣照明部分進(jìn)行探討,探索建筑電氣照明節(jié)能技術(shù)應(yīng)如何應(yīng)用,從而降低電氣照明的電能損耗。
建筑電氣照明節(jié)能應(yīng)該建立在建筑物功能的正常實(shí)現(xiàn)上,要保證照明設(shè)備符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),決不能為了節(jié)能而損害建筑物的正常功能。節(jié)能,實(shí)質(zhì)上是降低能量的損耗,因此,要想實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo),必須要弄清楚能耗產(chǎn)生在哪里,對(duì)能量浪費(fèi)較大的環(huán)節(jié)進(jìn)行改進(jìn),才能實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)電氣照明進(jìn)行分析,可以考慮采用以下建筑電氣照明節(jié)能技術(shù)方法。
1、光源的選擇
在進(jìn)行光源的選擇是第一要充分利用自然光,第二要采用高效的光源。照明,顧名思義就是使明亮起來(lái)的意思。日常說(shuō)來(lái),利用太陽(yáng)光的稱“天然采光”;利用人工光源的稱“人工照明”。照明的措施有“天然采光”和“人工照明”這樣兩種,天然采光不需要能源的消耗,自然是建筑電氣照明節(jié)能技術(shù)的重要方法之一。建筑物在需要照明的情況下要在白天有天然光得時(shí)候當(dāng)提高天然光的利用率,減少人工照明。在提高天然光的利用率上面,在陽(yáng)光照不到的地方,可以借助反光鏡等采光方式。隨著人們對(duì)材料的研究不斷深入,借助導(dǎo)光方法和導(dǎo)光材料已經(jīng)成為建筑采光的首選方式。然而,在大多數(shù)情況下,人們所普遍采用的照明方式還是人工照明。在進(jìn)行人工照明時(shí),光源的選擇應(yīng)該注重高效光源。照明是電能消耗的最主要渠道,要想降低電能的消耗就必須增強(qiáng)光效。就以傳統(tǒng)的照明燈具白熾燈為例,白熾燈的發(fā)光體是鎢絲,其光效低下,大面積的使用白熾燈對(duì)電能造成了巨大的浪費(fèi)。目前,隨著科學(xué)家對(duì)節(jié)能燈的研究不斷深入,燈具的發(fā)光效率高,在進(jìn)行人工照明時(shí)廣泛的采用高效光能的各色節(jié)能燈逐步取代傳統(tǒng)的白熾燈,這將大大的提高電能的利用率,降低了電能的浪費(fèi)。
2、合理設(shè)計(jì)和選擇照明燈具
我們將能夠改變光源的光線和改變光色的設(shè)備稱為燈具,燈具的選取與使用也是建筑電氣照明節(jié)能技術(shù)的重要一個(gè)部分。燈具的選取和燈具的設(shè)計(jì)對(duì)于提高照明效果節(jié)約電能方面具有非常顯著的作用。當(dāng)前,燈具的種類多種多樣,常見的有帶保護(hù)罩的格柵式、透明式、棱鏡式、磨砂式等等,這些形態(tài)不一的燈具效率也是不同的。磨砂式燈具的反射率約為50%,棱鏡保護(hù)罩式燈具反射率只有55%,格柵式燈具的反射率為60%,透明式燈具的反射率相對(duì)較高有65%,開敞式燈具的反射率最高為75%。即使是形狀一樣的燈具,當(dāng)使用不同的材料制造時(shí)其對(duì)光線產(chǎn)生的作用也具有相當(dāng)大的差異性。在選擇燈具時(shí)要兼顧照明效果和電能的利用率以及燈具的使用年限??傊?,恰當(dāng)?shù)倪x擇燈具對(duì)于電氣照明的能耗降低有著重要的意義。
3、選擇合理的照明控制方式
對(duì)于建筑電氣的照明節(jié)能技術(shù)而言,光源的選擇和燈具的選用都是人們所重視的,而照明控制技術(shù)對(duì)于建筑電氣照明的節(jié)能同樣有著重要的作用?,F(xiàn)代社會(huì)在照明控制方面的研究也緊隨先進(jìn)科技的發(fā)展腳步,無(wú)論是先前的聲控光控還是當(dāng)前照明控制技術(shù)以經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)與照明的結(jié)合,實(shí)現(xiàn)智能化管理控制,照明控制技術(shù)的發(fā)展以及日趨成熟。當(dāng)前,使用電
子技術(shù)來(lái)指導(dǎo)照明已經(jīng)成為照明控制的主要發(fā)展方向。智能控電對(duì)被控對(duì)象分組編號(hào),對(duì)于設(shè)計(jì)功能要求一樣的照明燈可以統(tǒng)一管理,借助同一根運(yùn)輸線進(jìn)行供電。然后引入智能控制開關(guān)實(shí)現(xiàn)對(duì)照明燈相關(guān)屬性的控制,這樣的同一控制無(wú)形中就大量的節(jié)約了電能的耗費(fèi)。多種控制方式相結(jié)合,最大程度上優(yōu)化照明控制,這也是建筑電氣照明節(jié)能技術(shù)的重要組成部分。
4、優(yōu)化照明供電設(shè)計(jì)
在進(jìn)行照明供電設(shè)計(jì)時(shí),我們首先要考慮導(dǎo)線的問題。在日常的電氣照明中,對(duì)于住宅辦公室等終端用戶,對(duì)于燈具的供電導(dǎo)線敷設(shè)方式一般采用沿頂敷設(shè),而插座的敷設(shè)方式一般采用沿地暗敷。選擇合適的導(dǎo)線敷設(shè)方式是實(shí)現(xiàn)電氣照明接能的第一步。此外,建筑體內(nèi)電井或者是配電箱的位置確定都應(yīng)設(shè)在系統(tǒng)負(fù)荷中心。最后,在進(jìn)行照明供電時(shí),電氣照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)的平面布置方案應(yīng)該最大可能的做到三相對(duì)稱布置,這是因?yàn)槿粽彰飨到y(tǒng)三相負(fù)荷對(duì)稱運(yùn)行,那么零線上通過(guò)的電流則為零,這是最理想的、系統(tǒng)輸電線路電能損耗為零的設(shè)計(jì)。相反的,如果三相負(fù)荷越不對(duì)稱,對(duì)應(yīng)輸電線路的電能損耗也就越大。所以,在進(jìn)行電氣照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),平面布置和系統(tǒng)方案的確定都應(yīng)該最大程度的做到三相對(duì)稱布置。
結(jié)束語(yǔ)
正如上文中所提到的,我國(guó)城市化進(jìn)程不斷加快,建筑業(yè)發(fā)展迅速,由此而造成的建筑能源損耗也是日益增加。這些巨大的能源損耗不僅是資源的浪費(fèi)同時(shí)也會(huì)對(duì)環(huán)境造成一定的影響。如何降低建筑能源的損耗是建設(shè)節(jié)約型經(jīng)濟(jì)的重要一個(gè)部分,也是可持續(xù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的關(guān)鍵部分。電氣照明的能源損耗在建筑能源損耗中占據(jù)較大的比例,這就促使人們不得不更多的關(guān)注建筑電氣照明的節(jié)能問題。在分析了建筑電氣能源損耗產(chǎn)生的原因之后,對(duì)癥下藥,在現(xiàn)有科技水平的基礎(chǔ)上最大程度的進(jìn)行建筑電氣照明節(jié)能。建筑電氣照明節(jié)能技術(shù)是個(gè)復(fù)雜的問題,這是一個(gè)從照明供電設(shè)計(jì)到照明設(shè)備設(shè)計(jì)與選擇的綜合性的問題。在建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)程中,一定要按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),選用先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù),不斷地研發(fā)和推廣節(jié)能高效的產(chǎn)品,科學(xué)合理的選擇高效率的節(jié)能設(shè)備,高效率地利用電能,真正的做到能源的可持續(xù)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
[1] 黃文. 建筑電氣照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)探討[J]. 科技創(chuàng)新與應(yīng)用. 2012(19)
篇2
【關(guān)鍵詞】綠色建筑;電氣節(jié)能技術(shù)
1.綠色建筑及其節(jié)能特點(diǎn)
“綠色建筑”按照GB50378中的定義,是在建筑的全壽命周期內(nèi),最大限度的節(jié)約資源,空間利用高效,對(duì)環(huán)境污染少,與周圍自然環(huán)境和諧共生的建筑??梢娋G色建筑一個(gè)最重要的特征就是節(jié)能,除了建筑利用太陽(yáng)能等自然資源外,采用新技術(shù)來(lái)降低建筑電氣方面的能耗也是其重要特征。美國(guó)能源部推廣的“零能耗住宅”技術(shù),已經(jīng)將現(xiàn)有的美國(guó)房屋能耗平均水平比30年前降低了超過(guò)30%,而美國(guó)綠色建筑協(xié)會(huì)(USGBC)所頒布的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也已經(jīng)成為世界范圍內(nèi)綠色建筑設(shè)計(jì)的標(biāo)尺。我國(guó)的綠色建筑理念起步很晚,直到1986年才出臺(tái)第一部有關(guān)建筑節(jié)能的行業(yè)性規(guī)范,但發(fā)展速度較快,并結(jié)合一些國(guó)際項(xiàng)目的奇跡,大力推動(dòng)了綠色建筑的設(shè)計(jì)理念。從實(shí)踐的角度看,國(guó)內(nèi)綠色建筑的理論和實(shí)踐主要還是集中在對(duì)建筑節(jié)能方面的應(yīng)用,尤其是在建筑內(nèi)電氣設(shè)備的節(jié)能方面,如光伏建筑一體化,太陽(yáng)能光導(dǎo)管等。本文將結(jié)合當(dāng)前國(guó)內(nèi)綠色建筑電氣節(jié)能方面的有關(guān)研究成果,分析和探討綠色建筑中的電氣節(jié)能技術(shù)及其應(yīng)用。
2.綠色照明節(jié)能技術(shù)
綠色照明技術(shù)是當(dāng)前建筑電氣節(jié)能中的重要環(huán)節(jié)。綠色照明技術(shù)的集中體現(xiàn)是使用節(jié)能光源,如LED、無(wú)極燈、高強(qiáng)度氣體放電燈、直管熒光燈等照明燈具。這些燈具比傳統(tǒng)照明燈具的能耗要小很多,通常都其能耗只有普通白熾燈的十分之一不到的,但壽命卻是其數(shù)十倍。因此對(duì)這類綠色照明燈具的使用是建筑電氣節(jié)能中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。但使用綠色節(jié)能光源還不足,應(yīng)當(dāng)配合使用相應(yīng)的照明控制系統(tǒng)才能做到最好的照明節(jié)能效果。
智能化的照明控制系統(tǒng)能夠?qū)艟叩氖褂脠?chǎng)合做出最優(yōu)的判斷,在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候啟用照明燈具,有效的控制燈具的照明時(shí)間,優(yōu)化其使用頻率。智能化照明控制系統(tǒng)依賴于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、模糊控制技術(shù)等,按模塊化的分布式結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),依據(jù)建筑布局和功能需求的不同做適應(yīng)性的調(diào)整。
3.光伏建筑一體化技術(shù)
綠色照明技術(shù)所依賴仍然是傳統(tǒng)的電網(wǎng)供電,而光伏建筑一體化技術(shù)則是利用太陽(yáng)能光伏產(chǎn)品使用到建筑上,作為傳統(tǒng)電力能源的替代產(chǎn)品,能夠較為徹底的降低建筑的電力損耗。因此光伏技術(shù)和建筑的一體化設(shè)計(jì)是當(dāng)前綠色建筑設(shè)計(jì)中的前言課題,能真正體現(xiàn)建筑的綠色無(wú)污染特征。光伏建筑一體化技術(shù)的基礎(chǔ)是太陽(yáng)能電池組件,將太陽(yáng)輻射轉(zhuǎn)化為電力,可按實(shí)際需要設(shè)計(jì)出獨(dú)立或并網(wǎng)的光伏發(fā)電系統(tǒng)。使用光伏建筑一體化技術(shù),能夠整合建筑不同部位的太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng),共同為建筑供電服務(wù)。其由于其模塊化特性,能夠代替部分建筑結(jié)構(gòu)功能,如在屋頂直接安裝太陽(yáng)能光伏系統(tǒng)可代替屋頂?shù)牟糠止δ埽捎脡w外掛等形式則可用來(lái)做建筑裝飾等其他附屬用途,讓太陽(yáng)能發(fā)電系統(tǒng)和建筑實(shí)現(xiàn)有機(jī)的結(jié)合。
4.建筑能耗監(jiān)控技術(shù)
建筑能耗監(jiān)控系統(tǒng)(BA)是綠色建筑中的總體控制技術(shù),上述綠色照明技術(shù)、光伏建筑一體化技術(shù)等都可以統(tǒng)一在建筑能耗監(jiān)控系統(tǒng)之下,通過(guò)這一監(jiān)控系統(tǒng)的整體優(yōu)化來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑內(nèi)各類電氣設(shè)備的能耗管理,且能夠做到信息處理和自動(dòng)控制,能夠滿足多方面的功能需求,如對(duì)建筑內(nèi)設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)監(jiān)控、設(shè)備的狀態(tài)調(diào)整、意外事故的監(jiān)控等。
5.應(yīng)用實(shí)例分析
5.1自然條件與節(jié)能控制目標(biāo)
本節(jié)中的電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用以廣州某體育館為背景展開研究。該體育館建筑類型為二類高層建筑,建筑高度超過(guò)25米,內(nèi)部空間巨大,外部具有較大的平整面積。在進(jìn)行該建筑的節(jié)能改造時(shí),首先分析的是所在地的自然環(huán)境。這也符合綠色建筑節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)充分利用自然條件的基本思想。廣州屬于南亞熱帶海洋性季風(fēng)氣候,夏季受副熱帶高壓影響較大,高溫多雨,而冬季則以偏北風(fēng)為主,年內(nèi)平均濕度超過(guò)70%。這一因素決定了場(chǎng)館內(nèi)的除濕任務(wù)較為繁重,是空調(diào)能耗的主要來(lái)源。在日照方面,廣州的年平均日照總小時(shí)數(shù)超過(guò)1700小時(shí)。這為場(chǎng)館改造中充分利用太陽(yáng)能提供了便利。
該場(chǎng)館在規(guī)劃時(shí)即參照綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì),但由于建設(shè)時(shí)間較為緊張而留下了可進(jìn)一步節(jié)能優(yōu)化的空間。在擬定場(chǎng)館的節(jié)能目標(biāo)時(shí),主要參考了所在地民用建筑和公共建筑的平均能耗標(biāo)準(zhǔn),以及已經(jīng)完成的大型工程節(jié)能改造的實(shí)際效果。這些參考資料中主要控制性指標(biāo)是公共建筑節(jié)能 50%提出的圍護(hù)結(jié)構(gòu)熱工要求和建筑內(nèi)部照明系統(tǒng)的節(jié)能改造。
5.2節(jié)能技術(shù)手段
采用何種節(jié)能技術(shù)手段取決于建筑類型和具體布局。經(jīng)分析和測(cè)算,在節(jié)能方面可改善的方面主要有兩個(gè)主要的方面:非晶硅太陽(yáng)能薄膜電池的使用、照明系統(tǒng)的節(jié)能改進(jìn)以及其他輔助設(shè)備的改進(jìn)。
5.2.1非晶硅太陽(yáng)能薄膜電池的使用
由于場(chǎng)館所在地日照小時(shí)數(shù)充足,因此在其向陽(yáng)面采用多晶硅太陽(yáng)能薄膜電池局部供電能夠有效提高建筑的節(jié)能效果。 經(jīng)過(guò)測(cè)算,將非晶硅太陽(yáng)能薄膜電池布置在場(chǎng)館的西面和南面(均為立面),即可以利用太陽(yáng)能供電也可以輔助提高建筑的遮陽(yáng)能力,降低室內(nèi)因太陽(yáng)輻射的升溫值。經(jīng)過(guò)這項(xiàng)改造后,使得建筑內(nèi)約一半的空間能夠享受到太陽(yáng)能供電,在此基礎(chǔ)上輔之以節(jié)能燈具,進(jìn)一步提高了受惠面積。但制約場(chǎng)館擴(kuò)大使用太陽(yáng)能發(fā)電技術(shù)的因素還是造價(jià),該場(chǎng)館的節(jié)能改造作為示范工程,盡管有較為充足的資金來(lái)源,但在實(shí)際使用中的資金使用量也已經(jīng)接近300萬(wàn)元,年內(nèi)可節(jié)省的用電費(fèi)用(較之于普通電網(wǎng)供電)約為20萬(wàn)元,因此投入的資金回收年限較長(zhǎng)。
5.2.2照明系統(tǒng)的節(jié)能改造
該場(chǎng)館建造的主要目的是提供國(guó)際性的比賽場(chǎng)所,因此在進(jìn)行場(chǎng)館的照明系統(tǒng)改造時(shí)不僅要考慮節(jié)能的問題,還要考慮改造后的照明要求是否滿足國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)分析后發(fā)現(xiàn)原有的照明方案將主照明燈具布置在,距離比賽用的中心球場(chǎng)距離較遠(yuǎn),受燈光投射角度的影響,燈具的照明效果不理想(主照明燈具的實(shí)際投射角度大都在理想投射角度45度范圍外)。此處以籃球館為例來(lái)說(shuō)明其具體照明系統(tǒng)的改造方式,借助C-Bus 系統(tǒng)監(jiān)控軟件來(lái)對(duì)籃球館的燈管布局進(jìn)行建模,將參數(shù)輸入,并以場(chǎng)館的水平照度和主攝像機(jī)垂直照度作為參考值,經(jīng)優(yōu)化計(jì)算后調(diào)整燈具的布置,使之滿足比賽和轉(zhuǎn)播的需要又達(dá)到節(jié)能的目的。計(jì)算結(jié)果表明調(diào)整后的燈光布置方案能夠滿足比賽要求,又能夠降低能耗。如場(chǎng)館內(nèi)的水平照度平均值較原方案提高約10%,但最大照度值較原方案降低了近15%,最小照度值比原方案提高了約20%,這使得場(chǎng)館內(nèi)的燈管分布更為均勻,也達(dá)到了節(jié)能的目的(總體節(jié)能約30%)。由于沒有大幅度采用新設(shè)備,因此改造的成本較低,約為每平方米18元,投資回收年限也較短。其他場(chǎng)所的照明節(jié)能改造也采用類似的技術(shù),節(jié)能效果較為理想。
5.2.3其他方面的改造
除了上述兩類主要的節(jié)能改造外,對(duì)建筑內(nèi)的燈具做了大面積的更換。在局部需要高強(qiáng)度照明的場(chǎng)合主要替換為高強(qiáng)度氣體放電燈,照度要求不高的場(chǎng)合在滿足基本要求的前提下普遍采用LED燈具,并將這些燈具的功率和布局采用C-Bus 系統(tǒng)監(jiān)控軟件來(lái)進(jìn)行優(yōu)化。
【參考文獻(xiàn)】
篇3
關(guān)鍵詞:變電站 建筑節(jié)能 設(shè)計(jì)方案
隨著世界人口增加、人均耗能量增大以及可利用能源的不斷減少,節(jié)能環(huán)保需求早已滲透到生活的方方面面。經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的代價(jià)就是能源的大肆損耗,在我國(guó),建筑耗能量高居總能耗首位,如何利用節(jié)能技術(shù)降低建筑耗能是我們面臨的重要課題。
一、南北地域差別,節(jié)能技術(shù)的側(cè)重點(diǎn)不同
南方和北方由于緯度和地理環(huán)境的差異,溫度、光照和干濕情況等都有所不同。例如,北方冬冷夏熱,溫差較大,其保暖的側(cè)重點(diǎn)在于保溫,防止室內(nèi)熱空氣外流;另一方面,還要防止冷空氣內(nèi)流造成冷凝。而南方冬暖夏熱,溫差較小,且空氣濕度較大,其側(cè)重點(diǎn)就偏向于防熱,控制外部熱空氣內(nèi)流,減少室內(nèi)空氣含水量。
因此,北方的變電站需要在建筑體外層設(shè)置保溫層,而南方則只需要在建筑體內(nèi)部設(shè)置更為簡(jiǎn)單的保溫層。相比之下,南方變電站建筑過(guò)程比北方簡(jiǎn)單許多,利用差異,避免統(tǒng)一對(duì)待帶來(lái)的浪費(fèi),去掉多余的部分即為節(jié)約成本的一種方法。
二、變電站設(shè)計(jì)中建筑節(jié)能技術(shù)的多角度探索
變電站設(shè)計(jì)中的建筑節(jié)能技術(shù)可以從多個(gè)角度進(jìn)行探索和分析。這里,我們將從建筑結(jié)構(gòu)、建筑材料、防水設(shè)施、室內(nèi)照明等方面進(jìn)行研究。
2.1建筑結(jié)構(gòu)的節(jié)能技術(shù)
除去變電站建筑不說(shuō),居民住房最講究的是南北通透。這樣不僅可以有利于通風(fēng),還可以避免炎熱夏季吸收過(guò)多的太陽(yáng)輻射,而在冬季溫度較低的情況下,還能增加對(duì)太陽(yáng)輻射的吸收。這對(duì)于變電站的結(jié)構(gòu)布局同樣受用。
但變電站建筑同民用住宅建筑還有一定的區(qū)別,它受限于電氣設(shè)施、地形和交通避道問題,所以,只能對(duì)變電站局部進(jìn)行調(diào)整。一般來(lái)說(shuō),人員較多的地方耗能量較大,可以將人員較多的建筑部分設(shè)立在南向。
門窗大小和位置的設(shè)計(jì)則可以充分利用自然力,例如促進(jìn)室內(nèi)外空氣流動(dòng),用自然風(fēng)降溫去濕。這在夏季可以減少對(duì)空調(diào)的使用,大大降低能量損耗。
變電站的圍護(hù)結(jié)構(gòu)同樣可以加以設(shè)計(jì),以達(dá)到節(jié)能的目的。例如,改變變電站圍護(hù)結(jié)構(gòu)的熱工性能,可以更為有效的阻止內(nèi)外能量流動(dòng),從而在達(dá)到夏季降溫,冬季保溫效果的同時(shí),盡可能的減少鋪助設(shè)施耗能。
變電站的圍護(hù)結(jié)構(gòu)分為外墻、外窗和屋面三部分,節(jié)能設(shè)計(jì)也需要針對(duì)各部分的側(cè)重點(diǎn)進(jìn)行。首先,對(duì)外窗的節(jié)能設(shè)計(jì)側(cè)重點(diǎn)在于隔熱,這也是此部分的薄弱環(huán)節(jié)。外窗的面積需要根據(jù)帶窗墻體的面積進(jìn)行計(jì)算,《公共建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定,窗體面積和帶窗墻體面積之比不得大于0.7。
架空通風(fēng)屋面是在夏季節(jié)能的重要措施。它的工作原理在于利用通風(fēng)間層阻擋陽(yáng)光輻射,增加熱傳遞次數(shù),避免太陽(yáng)輻射的直接作用,并減少熱壓和風(fēng)壓的作用,阻礙室內(nèi)外熱量流動(dòng),增加通風(fēng)量,從而減少夏季所需耗能。
變電站可以對(duì)不同功能的房間進(jìn)行科學(xué)管理,并盡可能的降低樓層的高度,這也是有效節(jié)能的一種方式。
另外,在變電站的節(jié)能設(shè)計(jì)中還可以加入自然結(jié)構(gòu)方面的考量。利用變電站所處的自然環(huán)境,取其地形和自然系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì),既減少對(duì)自然環(huán)境的破壞,又降低了建筑自身的耗能。
2.2建筑材料的節(jié)能技術(shù)
變電站建筑外層可采用顏色較淺的材料,降低太陽(yáng)輻射影響。
增加熱阻是隔熱保溫的常用措施,用在變電站建筑中則可用于外墻材料的選擇,提高建筑外墻的熱阻,從而產(chǎn)生相應(yīng)的作用,降低原本的能量消耗。目前,新型節(jié)能墻一般采用一些節(jié)能、省土又輕質(zhì)的材料,例如蒸壓加氣混凝土切塊和改性混凝土空心砌塊。
變電站建筑的門窗材料則需要考慮保溫、隔熱、防水和防腐等必需功能。現(xiàn)在,鋁合金門窗可以達(dá)到這些需求,且因其能實(shí)現(xiàn)更好的節(jié)能效果,在建筑領(lǐng)域較為常用。
玻璃則可以選擇中空結(jié)構(gòu),二次傳導(dǎo)原理說(shuō)明其能達(dá)到保溫、隔熱以及減少噪音影響的要求。另外還可以利用各類特殊氣體,充入中空部分,以獲得最佳的節(jié)能效果。
最后,在材料的選擇上還要考慮到變電站建筑的使用時(shí)間問題。降低環(huán)境對(duì)建筑物的損壞率,增加建筑物的使用壽命,減少建筑過(guò)程中的污染,減少污染處理費(fèi)用,并盡可能選擇可循環(huán)使用的綠色材料。由于需求的不斷擴(kuò)大以及技術(shù)的不斷改進(jìn),在變電所建筑節(jié)能的設(shè)計(jì)方案中還要加入后期改造和擴(kuò)建的考慮,盡可能的提高建筑使用材料的耐久性和適應(yīng)性。
2.3放水設(shè)施的節(jié)能技術(shù)
防水環(huán)節(jié)在變電站設(shè)計(jì)中舉足輕重,它不僅關(guān)系到建筑體本身的正常使用,還關(guān)系到變電站設(shè)備和整個(gè)供電網(wǎng)的安全。既要有效防止?jié)B漏的發(fā)生,也要注意建筑體自身的排水功能。
由于變電站獨(dú)有的工作性質(zhì),其防水工作較于其他建筑有所不同,不僅要注意內(nèi)防水還要注意外防水;不僅防地上還要防地下。如屋頂風(fēng)機(jī)、電纜穿墻孔洞和電纜隧道,都要做好全方位封堵。所使用的防水材料還要根據(jù)實(shí)地應(yīng)用考慮到其自身的物理性質(zhì)??梢愿鶕?jù)不同地域的水量選擇不同等級(jí)的防水方案,一般來(lái)說(shuō),變電站的防水等級(jí)為二級(jí)。
排水工作的主要內(nèi)容在于室內(nèi)的坡度和排水口的設(shè)置。排水的坡度要根據(jù)排水長(zhǎng)度來(lái)計(jì)算,排水長(zhǎng)度越長(zhǎng),排水坡度越大,以減少排水的時(shí)間,避免積水。
防水設(shè)施的選擇則要根據(jù)變電站所在地區(qū)的降水量,地勢(shì)高低以及土壤含水情況做出不同選擇。地下室防水材料要采用抗穿刺能力強(qiáng)的,避免因建筑下沉和硬性刺破造成的滲漏而產(chǎn)生的多余費(fèi)用,增加設(shè)施損耗。而門窗的氣密性和水密性要強(qiáng),為增加使用年限,確保正常工作,需選用不銹鋼材料。減少二次投入也是節(jié)能的一種方式。
2.4室內(nèi)照明的節(jié)能技術(shù)
室內(nèi)照明需要考慮的是變電站對(duì)照明燈具光效的要求、燈具維護(hù)的難易、燈具的使用壽命和燈具的安全性。
由于變電站需要檢測(cè)和維修,所以對(duì)燈具的光效要求比較高。光線既要保持高亮度、均勻無(wú)眩光,還要確保整個(gè)照明的場(chǎng)地都無(wú)照明死角。另外,在保障以上需求的基礎(chǔ)上,所需照明燈具的數(shù)量則是越少越好。
燈具的維護(hù)需要簡(jiǎn)單,盡量提高免維修率。這就對(duì)照明燈具的自身質(zhì)量要求很高,選擇這樣的照明燈具,初期投入會(huì)比較高,但因降低后期維護(hù)的費(fèi)用,整體來(lái)講可以節(jié)約一部分成本。
燈具的實(shí)用壽命要長(zhǎng)。變電站可能會(huì)經(jīng)受周圍自然以及人為環(huán)境的各種惡劣條件的影響,照明燈具必須保證在各類條件影響下都能夠保持長(zhǎng)期且正常的工作,盡量避免突發(fā)狀況的發(fā)生。
變電站對(duì)照明系統(tǒng)的安全性要求較高。變電站自身就存在一定的危險(xiǎn)性,需要保障其正常運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí),還要確保其周圍環(huán)境的安全。
分析結(jié)論即為選擇高效、高質(zhì)量的節(jié)能燈比普通節(jié)能燈初期投入多,但總體節(jié)能率高,適合選擇。
三、建筑節(jié)能技術(shù)在變電站設(shè)計(jì)中的意義
目前,世界能源問題日益嚴(yán)重,節(jié)能減排是工業(yè)發(fā)展中需要加入的重點(diǎn)項(xiàng)目。建筑耗能是世界耗能最大的部分,冬季采暖、夏季降溫、室內(nèi)外照明等又在建筑耗能中占有相當(dāng)大的比例。由于我國(guó)在節(jié)能環(huán)保方面起步較晚,人口眾多需求量又大,所以節(jié)約能源是一個(gè)急待解決的課題。
積極發(fā)展建筑節(jié)能技術(shù),不僅有利于節(jié)約能源損耗,增加能源利用率,節(jié)約成本,還可以減少對(duì)自然環(huán)境的破壞,改善人民的生存環(huán)境,是一件既利于當(dāng)代又福及子孫的好事,變電站設(shè)計(jì)中建筑節(jié)能技術(shù)存在的意義也在于此。
結(jié)語(yǔ):
變電站的節(jié)能設(shè)計(jì)不僅需要考慮到建筑自身的節(jié)能,還要考慮到變電站設(shè)施的安全和功能實(shí)現(xiàn)。這是一場(chǎng)跨領(lǐng)域的挑戰(zhàn),需要結(jié)合地理環(huán)境、氣候條件和建筑自身限制等多方面因素,總結(jié)出最佳的節(jié)能方案,以實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保這個(gè)終極目標(biāo)。
參考文獻(xiàn):
[1]李巍巍.建筑節(jié)能設(shè)計(jì)淺析[J].建筑設(shè)計(jì)管理.2007(4)
篇4
關(guān)鍵詞:建筑電氣;設(shè)計(jì)與安裝;節(jié)能技術(shù)
1引言
電氣安裝節(jié)能技術(shù)是建筑項(xiàng)目施工技術(shù)中不可或缺構(gòu)成要素,在建筑電氣安裝中節(jié)能措施的應(yīng)用成為社會(huì)廣泛關(guān)注的一大焦點(diǎn),這就需要電氣安裝人員從多方面角度出發(fā),充分考慮到節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用,注重設(shè)計(jì)中的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),以科學(xué)技術(shù)作為支撐,從建筑電氣節(jié)能安全性,經(jīng)濟(jì)性等方面進(jìn)行綜合分析,不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、提出解決方案。建筑電氣安裝節(jié)能技術(shù)盡管已有很大進(jìn)展,但仍存在一定的局限性,還需加大對(duì)其的研究力度,逐步完善電氣安裝節(jié)能技術(shù)。
2建筑工程電氣安裝節(jié)能技術(shù)應(yīng)用的基本原則
2.1實(shí)用性原則
建筑電氣節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用,不能只簡(jiǎn)單的為了滿足節(jié)能需要,還必須達(dá)到實(shí)用性與具體性的要求。簡(jiǎn)單來(lái)講就是在滿足保證建筑物用電安全的前提下,結(jié)合建筑物的具體情況進(jìn)行電氣安裝工作,確保每一個(gè)電氣設(shè)備能夠正常運(yùn)行,對(duì)電氣設(shè)備的功能也應(yīng)全面的了解與掌握,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行建筑安裝電氣安裝,從而能夠最大限度的實(shí)現(xiàn)業(yè)主對(duì)于舒適度與使用性的需求,提升業(yè)主的認(rèn)可度與滿意度。
2.2節(jié)能性原則
電氣安裝節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用,應(yīng)以優(yōu)化資源利用、節(jié)能環(huán)保為指導(dǎo)原則,從技能、環(huán)保多方面進(jìn)行準(zhǔn)確計(jì)算,從而保障施工設(shè)計(jì)的節(jié)能與實(shí)用性的有機(jī)結(jié)合。并且,電氣安裝節(jié)能技術(shù)使用前還應(yīng)對(duì)可能耗費(fèi)的資源進(jìn)行精準(zhǔn)計(jì)量,找出建筑電氣中存在的漏洞,并進(jìn)行分析,采用有針對(duì)性節(jié)能措施進(jìn)行彌補(bǔ),最大限度的降低能量消耗。促進(jìn)資源合理配置,實(shí)現(xiàn)建筑工程電氣安裝工程的平穩(wěn)有效推進(jìn)。
2.3經(jīng)濟(jì)性原則
電氣節(jié)能設(shè)過(guò)程中需對(duì)能源消耗及投資問題進(jìn)行慎重考慮,使其在節(jié)約能源的同時(shí),確保建筑電氣設(shè)備滿足負(fù)荷容量與電能質(zhì)量要求。盡可能的選用節(jié)能設(shè)備,利用節(jié)能技術(shù)減少設(shè)備運(yùn)行維護(hù)成本,投入最少的成本,保障電氣建筑企業(yè)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)以及人們的用電量的正常供應(yīng),通過(guò)應(yīng)用有效的電氣節(jié)能技術(shù)來(lái)獲取最佳的經(jīng)濟(jì)效益。
3建筑電氣安裝的節(jié)能措施
3.1電氣節(jié)能技術(shù)在動(dòng)力與配電系統(tǒng)中的應(yīng)用
供配電系統(tǒng)應(yīng)的設(shè)計(jì)應(yīng)該從整體上考慮,堅(jiān)持具體化與統(tǒng)籌兼顧的原則,結(jié)合電氣建筑工程特點(diǎn)與供電條件,從多個(gè)方面進(jìn)行綜合考慮。調(diào)節(jié)供配電系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),選擇最佳供電方式,以經(jīng)濟(jì)化、系統(tǒng)化及科學(xué)化的供電系統(tǒng)提升供配電系統(tǒng)效率,從而提升系統(tǒng)的穩(wěn)定性與安全性,節(jié)約能源。建筑工程電氣系統(tǒng)中最關(guān)鍵的施工設(shè)備就是配電變壓器,供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)主要通過(guò)它來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此需要從變壓器選擇入手,優(yōu)化配電變壓器的運(yùn)行方式。①選擇配電變壓器時(shí),應(yīng)對(duì)SCB10、S13、S11、等節(jié)能變壓器進(jìn)行首要考慮;②變壓器低壓側(cè)網(wǎng)絡(luò),按照負(fù)荷分布與容量的具體情況,形成閉環(huán)網(wǎng)絡(luò),從而能夠及時(shí)依照運(yùn)行過(guò)程中的負(fù)荷狀態(tài)及時(shí)對(duì)負(fù)荷開關(guān)進(jìn)行切換,優(yōu)化并聯(lián)變壓器組合形式,使電氣負(fù)荷始終保持在的正常運(yùn)行狀態(tài),減少電能的損耗,達(dá)到實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的節(jié)能;③盡量采用單獨(dú)配電變壓器對(duì)負(fù)荷較大的如建筑中央空調(diào)等電氣負(fù)荷進(jìn)行專供供電,在天氣較為涼爽的時(shí)間段,可通過(guò)停運(yùn)專用空調(diào)變壓器,減少因能源消耗,降低電能轉(zhuǎn)熱能的損耗;④配電變壓器的數(shù)量與運(yùn)行方式的選擇,最佳的就是采用建筑電氣負(fù)荷與容量相適應(yīng)的配電變壓器,使變壓器始終處于低耗工況區(qū)的情況下,從而保障供配電系統(tǒng)運(yùn)行的平穩(wěn)高效運(yùn)行,達(dá)到降低線路電能損耗的目的。
3.2電氣安裝節(jié)能技術(shù)在照明系統(tǒng)節(jié)能
節(jié)能技術(shù)在照明系統(tǒng)的應(yīng)用主要包括以下內(nèi)容:①科學(xué)選取照明方式,結(jié)合照明區(qū)域具體情況,科學(xué)選取最為科學(xué)的照明控制方法。依據(jù)GPRS、Internet等通信方式,利用現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)地址控制技術(shù)、總線控制技術(shù)等,采取多種“預(yù)設(shè)置”控制手段,通過(guò)完善的對(duì)于照明區(qū)域及時(shí)間段的光照度的科學(xué)管理,從而能夠以最小的物力、資金投入來(lái)滿足照明的需求,實(shí)現(xiàn)節(jié)能照明、智能照明和舒適照明。②合理選擇照明光源,依據(jù)配光、效率色溫、顯色指數(shù)及使用壽命從等方面綜合考量,結(jié)合建筑物的實(shí)際類型,挑選最為適宜、節(jié)能的燈具。燈具開關(guān)、附件控制設(shè)備的選擇,最好需具備無(wú)頻閃、高光效、低能耗等性能。想要選擇最為合適的照明光源,首先需對(duì)燈具價(jià)格、照明光效、場(chǎng)所等因素進(jìn)行綜合考慮,從而保障所設(shè)計(jì)出的照明光源的科學(xué)性。③更新升級(jí)燈具控制方式,結(jié)合照明具體情況,最大限度的采用節(jié)能型的燈具控制方式,通過(guò)增加照明開關(guān)點(diǎn)或分區(qū)方式對(duì)燈光進(jìn)行控制。如病房、臥房等室內(nèi)場(chǎng)所,將調(diào)光開關(guān)作為床頭燈控制方式更為恰當(dāng),而室外及公共場(chǎng)所,采用利用程序、聲控開關(guān)、光電等燈具控制方式更為適宜(見表1)。
3.3節(jié)能技術(shù)在電氣動(dòng)力系統(tǒng)的應(yīng)用
電氣動(dòng)力系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)。首先需對(duì)電氣設(shè)備負(fù)荷容量進(jìn)行科學(xué)計(jì)算,選擇最為恰當(dāng)?shù)碾妱?dòng)機(jī),并運(yùn)用最為先進(jìn)的該科技技術(shù),如變配電就地補(bǔ)償及中心集中補(bǔ)償?shù)取p少能源消耗,提高供配電系統(tǒng)的功率。此外還應(yīng)充分考慮到電氣動(dòng)力設(shè)備的實(shí)際需求,選擇最為恰當(dāng)?shù)娜畿泦?dòng)、變頻節(jié)能調(diào)速等節(jié)能技術(shù)。結(jié)合電機(jī)具體運(yùn)行工況,利用控制設(shè)備如軟啟動(dòng)器與變頻器等,對(duì)電機(jī)輸入電源頻率進(jìn)行自動(dòng)調(diào)控,使電機(jī)設(shè)備始終在高工況狀態(tài)下運(yùn)行,從而在保障電機(jī)設(shè)正常工作的同時(shí),減小設(shè)備開啟時(shí)的電流,使得電氣設(shè)備的所產(chǎn)生的消耗最大限度的減少。
3.4節(jié)能技術(shù)在智能控制系統(tǒng)中的應(yīng)用
電子信息、通訊技術(shù)以及控制技術(shù)等智能控制手段的進(jìn)步,促使建筑工程電氣安裝中設(shè)備系統(tǒng)也引入了智能控制技術(shù),為實(shí)現(xiàn)建筑電氣更加高效的監(jiān)控管理。建筑電氣設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)性能與在技術(shù)的逐步完善與更新,達(dá)到了對(duì)建筑電氣各類機(jī)電設(shè)備的全方位控制,實(shí)現(xiàn)了對(duì)建筑中包括照明、配電系統(tǒng)、系統(tǒng)空調(diào)等的動(dòng)態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。智能監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用目的在于有效的避免無(wú)用的能源損耗,確保所有設(shè)備功能均能正常的發(fā)揮作用,對(duì)電氣系統(tǒng)的節(jié)能起著積極的促進(jìn)作用。例如建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng),能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電梯系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、制冷系統(tǒng)、與給排水系統(tǒng)的有效控制。提高節(jié)能效率智能照明控制系統(tǒng),通過(guò)場(chǎng)景控制、定時(shí)控制、定點(diǎn)控制,以多樣化、具體化的照明工作模式,有效地減少燈具的工作時(shí)間,滿足了控制多點(diǎn)、定時(shí)及動(dòng)態(tài)的要求,有效節(jié)約建筑工程中的電能消耗,促進(jìn)資源節(jié)約型電氣安裝施工。
4結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,電氣安裝是一項(xiàng)集自動(dòng)化、智能化等復(fù)雜性系統(tǒng)工程,具體包括了多種設(shè)備與各個(gè)小體系,電氣安裝節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用能夠優(yōu)化電氣安裝,對(duì)提升電能使用效率,減輕電能消耗具有積極的作用。廣大電氣設(shè)計(jì)安裝工作者應(yīng)時(shí)刻保持節(jié)約能源的使命感與緊迫感,嚴(yán)格遵循電氣方面的原則,將節(jié)能技術(shù)更好的融入與建筑工程電氣安裝中,時(shí)刻堅(jiān)持提高技術(shù)與節(jié)能原則的統(tǒng)一,積極推廣建筑工程電氣安裝節(jié)能技術(shù),實(shí)現(xiàn)建筑工程電氣安裝行業(yè)環(huán)保節(jié)能的長(zhǎng)久目標(biāo)。
作者:何衛(wèi)克 單位:汕頭市順達(dá)建筑有限公司
參考文獻(xiàn):
[1]李志強(qiáng).建筑節(jié)能及其在建筑設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].科技信息,2011(07):371~380.
篇5
照明節(jié)能,尤其是城市道路的照明節(jié)能,是顯而易見的突破口。因此各地都將路燈節(jié)能工作提到政府議事日程,大部分政府,都能冷靜思考,聽取專家意見,通過(guò)試點(diǎn),取得成功經(jīng)驗(yàn)后穩(wěn)妥推進(jìn)。但我們也發(fā)現(xiàn),有些省、市的領(lǐng)導(dǎo),有些過(guò)分沖動(dòng),不講科學(xué),提出“全省2006年完成全部路燈節(jié)能改造”或類似盲目問題。這將給照明節(jié)能工程后期工作,帶來(lái)嚴(yán)重的問題。
其實(shí),路燈照明節(jié)能技術(shù)與方案,在全國(guó)還沒有大家一致認(rèn)可的成功案例和經(jīng)驗(yàn)。路燈節(jié)能工作在政治和商業(yè)兩大良好環(huán)境下,似乎形勢(shì)一片大好,但對(duì)熟悉照明節(jié)能技術(shù)與電力技術(shù)的工程技術(shù)人員來(lái)說(shuō),卻深感憂慮。
以下將對(duì)我國(guó)目前路燈照明工程的技術(shù)路線的弊端和危害,進(jìn)行分析,同時(shí)提供Mni智能電感無(wú)級(jí)純正弦連續(xù)調(diào)節(jié)技術(shù)方案,希望能對(duì)道路照明節(jié)能工作有所參考。
一、半夜燈隔盞亮控制方案
在上世紀(jì)70年代,由于美日韓等國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,曾經(jīng)導(dǎo)致過(guò)一次嚴(yán)重的能源危機(jī),在當(dāng)時(shí),日本曾使用過(guò)路燈隔盞亮控制技術(shù),即上半夜燈全亮,后半夜,隔盞關(guān)閉,實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
這種控制方式,采用特殊布線實(shí)現(xiàn),但由于電力供應(yīng)是三相線,而要實(shí)現(xiàn)1/2的功率控制,因此無(wú)論如何,都將導(dǎo)致電力變壓器的三相嚴(yán)重不平衡。
一般比較常用的通過(guò)三相線,分出4路照明線路,上半夜4路全亮,后半夜斷開其中2路,只2路供電。前半夜出現(xiàn)有一相帶2路負(fù)載,后半夜有一相空載。
半夜燈控制方式,主要危害有:
1、變壓器壽命縮短,選型困難。工程為了省錢,往往功率選型偏小,變壓器壽命縮短。比如4路線路,每路50A,前半夜,三相電路將是50A,100A,50A,后半夜三相電流將是50A,50A,0A,從上面看出,工程選擇變壓器時(shí),如果選3X100A,成本太高,也覺得浪費(fèi),如果選3X50A,又出現(xiàn)過(guò)載,一般可能會(huì)選擇3X70A的變壓器,這樣,前半夜,變壓器一般處于過(guò)載狀態(tài),發(fā)熱嚴(yán)重,壽命縮短。
2、功率總不能平衡,威脅電網(wǎng)安全。路燈變壓器一般直接掛在高壓線路上,如果大量的路燈供電,都采用這種極端不平衡的方式,很難控制高壓側(cè)的線路平衡,極端情況下,將導(dǎo)致電網(wǎng)崩潰。
3、全半夜以及后半夜不平衡,導(dǎo)致燈具電壓過(guò)高,燈具燒毀嚴(yán)重。從上面的數(shù)據(jù)看出,變壓器工作總不能平衡,因此上半夜50A的輕載線路上將出現(xiàn)過(guò)壓,電壓高達(dá)250伏以上,燈具壽命大大縮短,燈具高溫?zé)龤?yán)重。后半夜,空載的相,如果掛有儀器,也將出現(xiàn)高壓,使儀器儀表容易損壞。
4、后半夜時(shí),道路長(zhǎng)達(dá)40米的陰影,出現(xiàn)斑馬效應(yīng),給行車帶來(lái)安全隱患,也影響社會(huì)治安和城市形象。
隔盞控制方式在大城市很少采用,但在地級(jí)城市和縣城比較多。但自2002年電荒以來(lái),為了節(jié)能,這種控制方式又以節(jié)能工程改造理由,通過(guò)“節(jié)能公司的商務(wù)”運(yùn)作,重新作為一種“高科技”節(jié)能技術(shù),被部分地區(qū)采納。據(jù)我們所知,改造費(fèi)用還不低
二、傳統(tǒng)電磁按時(shí)段換檔控制方案
目前,市場(chǎng)上大部分照明節(jié)能產(chǎn)品,都采用傳統(tǒng)電磁換檔技術(shù),這種產(chǎn)品大約在2003年下半年進(jìn)入市場(chǎng)。其中也有公司試圖采用碳刷無(wú)級(jí)自藕方式控制,由于碳刷燒毀嚴(yán)重,導(dǎo)致主變壓器燃燒,沒有成功的產(chǎn)品。因此現(xiàn)在的產(chǎn)品均是接觸器換檔方式。
這種產(chǎn)品的主要缺點(diǎn)是:
1、燈具壽命縮短。中途換檔,由于接觸器電流的切斷,導(dǎo)致閃斷故障電力供應(yīng),沖擊燈具,容易滅燈,燒燈,在節(jié)電率高的檔位切換時(shí),滅燈燒燈嚴(yán)重,線路末端過(guò)低,燈點(diǎn)燃困難。
2、設(shè)備容易燒毀。由于違背電磁基本原理,切換時(shí),沖擊電網(wǎng),過(guò)壓擊穿變壓器絕緣,接觸器觸點(diǎn)啦弧,燒接觸器,變壓器燃燒。
3、浪費(fèi)能源,耗用珍貴資源。耗用大量我國(guó)稀有且高能耗的電解銅和矽鋼,在節(jié)能工作的同時(shí),導(dǎo)致更大的能源浪費(fèi)和我國(guó)稀有資源的匱乏,導(dǎo)致更大的環(huán)境破壞問題。
4、燈具電壓隨電網(wǎng)電壓波動(dòng)而波動(dòng),沒有穩(wěn)壓功能。
5、由于耗用大量銅材和矽鋼,被盜和破壞嚴(yán)重。
由于以上的問題,許多傳統(tǒng)電磁節(jié)能產(chǎn)品,說(shuō)明書和商務(wù)運(yùn)作時(shí),說(shuō)可按時(shí)段調(diào)節(jié)電壓,而產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)銷售后,卻往往打在固定檔位。
三、傳統(tǒng)電磁固定降壓控制方案
我們認(rèn)為,傳統(tǒng)電磁固定降壓產(chǎn)品,具有價(jià)格便宜,壽命長(zhǎng)的優(yōu)點(diǎn),只要能接受開機(jī)就降壓,還是會(huì)有一定市場(chǎng)。但市場(chǎng)以及節(jié)能工程反饋的情況,卻出乎我們的意料。
問題的關(guān)鍵在于:新的Hid燈在額定電壓下容易點(diǎn)燃,但一個(gè)或幾個(gè)月后就不是新燈了,在低于額定電壓以下時(shí),點(diǎn)燃越來(lái)越困難。節(jié)能是需要降壓的,一旦某支燈出現(xiàn)點(diǎn)燃困難,并重復(fù)不斷點(diǎn)燈,不出2各晚上,這支燈就徹底燒毀!
因此,對(duì)固定降壓傳統(tǒng)電磁產(chǎn)品,遇到問題是,降多少伏電壓?如果降5伏,沒有節(jié)電意義,如果降10伏,節(jié)電率太低,如果降20伏,可能新燈過(guò)不了多久就無(wú)法點(diǎn)燃,一旦不能正常點(diǎn)燃,就面臨燒燈問題。因此可工作的燈具壽命很短,半新燈就得更換,換燈成本高,節(jié)電不節(jié)錢。
電磁固定降壓的缺點(diǎn)是:
1、燈具的壽命大大縮短。
2、開燈就降壓,導(dǎo)致傍晚太陽(yáng)剛下山時(shí),交通事故增加。
3、由于固定降壓,不需要高亮度照明的后半夜,由于電網(wǎng)電壓升高,燈具反而更亮。
4、燈具電壓隨電網(wǎng)電壓波動(dòng)而波動(dòng),沒有穩(wěn)壓功能。
5、由于耗用大量銅材和矽鋼,被盜和破壞嚴(yán)重。
以至于,負(fù)責(zé)的路燈部門(珠海路燈處)堅(jiān)決拒絕傳統(tǒng)電磁節(jié)能產(chǎn)品!全國(guó)其他路燈部門,也都有類同的觀點(diǎn)。
四、可控硅移相調(diào)壓集中控制方案
這種技術(shù),是家用調(diào)光臺(tái)燈技術(shù)的大功率化,2002年前采用。由于路燈強(qiáng)制電容補(bǔ)償,而可控硅無(wú)法適應(yīng)電容負(fù)載,因此退出照明節(jié)能市場(chǎng)。另外,由于電流電壓諧波嚴(yán)重,許多城市明文禁止大量使用。
五、單燈可控硅移相調(diào)壓分布式控制方案
2002年前采用的技術(shù),無(wú)法適應(yīng)電容補(bǔ)償以及諧波嚴(yán)重,目前禁止使用,同時(shí),由于工程改動(dòng)工作量大,綜合改造成本非常高,故障率高,維護(hù)成本高,進(jìn)入市場(chǎng)困難。
六、單燈電磁調(diào)壓分布式控制方案
這種技術(shù)分2類。
一類是保留Hid等的鎮(zhèn)流器,外加一個(gè)固定降壓或分時(shí)段降壓的自藕變壓器,這類產(chǎn)品幾乎具有“固定電磁降壓/分檔降壓”和“單燈可控硅降壓”的所有缺點(diǎn),成本非常高,性能也差。耗銅和矽鋼量巨大。由于要?jiǎng)佑霉こ誊?,后期維護(hù)成本非常高。
另一類是去除原Hid燈的電感鎮(zhèn)流器,改用“換檔鎮(zhèn)流器”。由于存在檔位切換,除引起滅燈,故障率高,維修成本高外,新鎮(zhèn)流器的成本以及改造工程成本也十分高。
這種方案,耗用大量銅材和矽鋼,被盜和破壞嚴(yán)重。
七、理想照明節(jié)能技術(shù),Mni智能電感!
Mni智能電感技術(shù),是全球理想的照明節(jié)能技術(shù),是我國(guó)自主創(chuàng)新,具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的高新技術(shù),項(xiàng)目獲國(guó)家科技部創(chuàng)新基金支持,以及珠海高新區(qū)創(chuàng)業(yè)服務(wù)中心入股扶持。
Mni智能電感技術(shù),代表交流穩(wěn)壓電源的發(fā)展方向,耗銅以及矽鋼量?jī)H為傳統(tǒng)電磁產(chǎn)品的3%,這樣可節(jié)約大量電解銅和冶煉矽鋼所需要的能源,節(jié)約我國(guó)稀有的銅資源,減少環(huán)境污染。同時(shí)在電力控制和照明節(jié)能控制上,也具有與傳統(tǒng)電磁技術(shù)無(wú)法比擬的優(yōu)越性能,真正實(shí)現(xiàn)“以人為本,情景節(jié)能,動(dòng)態(tài)節(jié)能,按需節(jié)能”,比傳統(tǒng)電磁技術(shù),節(jié)電率更高,更能極大延長(zhǎng)燈具使用壽命。
Mni智能電感,提供高質(zhì)量的電力電源,而傳統(tǒng)電磁換檔產(chǎn)品,提供閃斷的故障電源,引起照明燈具或負(fù)載設(shè)備壽命縮短。Mni智能電感能保障照明需求的情況下節(jié)約能源,而傳統(tǒng)換檔電磁產(chǎn)品,是犧牲需要照明時(shí)的照度來(lái)節(jié)能。
篇6
關(guān)鍵詞:照度視覺 感受視覺 感受系數(shù)
近年來(lái),隨著社會(huì)技術(shù)的發(fā)展,建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)已成為社會(huì)發(fā)展的主要趨勢(shì)。城市照明要求的日益增加,照明節(jié)能降耗不容忽視,并且具有極大的開發(fā)潛力。目前對(duì)照明系統(tǒng)的節(jié)能改造主要分為經(jīng)濟(jì)和使用兩種方式,并且是通過(guò)加裝節(jié)能設(shè)備綜合應(yīng)用。其主要的節(jié)能技術(shù)有油工和無(wú)功節(jié)能技術(shù)兩類。
1、有功節(jié)能技術(shù)
有功節(jié)能技術(shù)在當(dāng)前主要分為自耦耦降壓調(diào)控技術(shù)、可控硅斬波技術(shù)和微電腦智能控制技術(shù)三種。在應(yīng)用中由于其中都存在著相應(yīng)的優(yōu)缺點(diǎn),因此在采用的時(shí)候應(yīng)當(dāng)結(jié)合當(dāng)前實(shí)際分析,提出合理有效的節(jié)能方案措施。在應(yīng)用中采用電腦技術(shù)為主,利用各種可靠性技術(shù)軟件和硬件措施進(jìn)行設(shè)計(jì),實(shí)施全方位全過(guò)程的智能化控制方法。針對(duì)電網(wǎng)中電壓偏高和功率較高的技術(shù)措施和方法,實(shí)施對(duì)在線電源的動(dòng)態(tài)跟蹤,提高在工作中用電質(zhì)量,節(jié)約各種照明用電。在時(shí)段節(jié)能方面進(jìn)行電流調(diào)節(jié),實(shí)施穩(wěn)定電壓的控制程序,減少各種照明燈具的丟暗流工作量,提高用電質(zhì)量從而達(dá)到節(jié)能照明用電要求。
2、無(wú)功節(jié)能技術(shù)
無(wú)功功率節(jié)能技術(shù)是保證電能質(zhì)量是不可分割的一部分。對(duì)各種用電系統(tǒng)應(yīng)該保證功率和平衡方式,否則將會(huì)引起各種線路的損耗狀況的不斷增大,對(duì)電壓降低,功率因數(shù)不斷下降,甚至造成了各種設(shè)備的損壞情況。在當(dāng)前的照明道路中,無(wú)功耗帶來(lái)的利率電費(fèi)和附加電費(fèi),由此可見曾壯無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備方式,提高電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)的功率因數(shù),對(duì)電網(wǎng)的武功降耗和節(jié)能都有著極為重要的意義和作用。
3、照度和視覺的概念
照度是被發(fā)光體照射的物體單位面積上的光通量,照明表的特征要求在當(dāng)前的在一定程度上應(yīng)用的物理量,但是人眼對(duì)周圍各種物體和視覺感受在應(yīng)用是兩種不同的物理概念,雖然它們互相關(guān)聯(lián),但絕不等同。在同一個(gè)街道,一邊受到太陽(yáng)的直射,而另外一邊由于建筑物的各種遮掩,沒有受到陽(yáng)光的直射方式,在照明的時(shí)候兩邊的照明用電量設(shè)計(jì)不夠合理。行走在道路的朝陽(yáng)側(cè)和背陽(yáng)側(cè),對(duì)周圍各種物體的視覺和感受幾乎沒有受到其他因素的影響,而且在應(yīng)用中應(yīng)當(dāng)對(duì)我們的照度和視覺兩個(gè)物理分量區(qū)分開。人們直接關(guān)切的,只是視覺感受而不是照度。早期的電容器集中補(bǔ)償技術(shù)。其特點(diǎn)是,采用機(jī)械式接觸器控制電容器投切方式,具有集中補(bǔ)償、自動(dòng)調(diào)控?zé)o功功率的特點(diǎn)。其缺點(diǎn)是,觸電電流大,有涌流產(chǎn)生,易燒毀觸點(diǎn),縮短接觸器、電容器使用壽命,而且轉(zhuǎn)換開關(guān)時(shí)間長(zhǎng),易造成補(bǔ)償滯后,不適應(yīng)三相不平衡負(fù)荷。視覺感受是一個(gè)因人而異和因照度而異的很難明確定義的物理量。至今,國(guó)內(nèi)國(guó)際照明技術(shù)專家都沒有一個(gè)明確的定義,但是有一點(diǎn)是統(tǒng)一的,就是在一定的照度范圍內(nèi),視覺感受是一個(gè)與照度的對(duì)數(shù)值近似成比例的物理量,其中E為照度,度量單位為勒克斯。國(guó)際照明委員會(huì)把常用的照度分為1001x,2001x,3001x,5001x,7501x,10001x六個(gè)等級(jí),這樣劃分的原因是相鄰兩個(gè)等級(jí)的照度對(duì)人們的視覺感受變化很小,我們進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)表明,對(duì)人眼的視覺感受幾乎沒有區(qū)別。其中,是原有視覺感受系數(shù);是供電電壓改變后的視覺感受系數(shù)。綜上所述,下述實(shí)例是我們做的一個(gè)典型的實(shí)測(cè),簡(jiǎn)介如下:
某商場(chǎng)二樓由四條光帶組成營(yíng)業(yè)區(qū),每條光帶的功率約30kW左右,營(yíng)業(yè)時(shí)間為7:30~22:30,每天15h,商場(chǎng)的電壓偏高,平均值約225~227V,對(duì)其中一條光帶配置一臺(tái)50kVA的LVR照明節(jié)能穩(wěn)壓器,為實(shí)現(xiàn)對(duì)照和比較,使燈具可靠點(diǎn)燃后將電壓降至190V左右運(yùn)行,各種實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)記錄如下。該光帶不用LVR照明節(jié)能穩(wěn)壓器時(shí):平均每日耗電量為465kWh,照度約620k,燈管壽命約1200h;該光帶采用LVR照明節(jié)能穩(wěn)能器后:平均每日耗電量為378kWh(已包括LVR自耗在內(nèi)),照度約5501x,燈具壽命約可達(dá)2000h,設(shè)備運(yùn)行多月以后,邀請(qǐng)上海技監(jiān)局專家、照明專家、同行等數(shù)十人實(shí)地觀察,很難正確判定四條光帶中哪一條光帶是裝有LVR照明節(jié)能穩(wěn)壓器的,按照上述公式計(jì)算,兩種不同電壓作用下的視覺感受為:所以,采用LVR照明節(jié)能穩(wěn)壓器后,這一條光帶的照度雖有下降,但商場(chǎng)內(nèi)的營(yíng)業(yè)員和顧客卻感覺體會(huì)不到變化,因?yàn)槿藗儗?duì)照明的主要感受是視覺感受而不是照度,商場(chǎng)內(nèi)該光帶作用下的商業(yè)服務(wù)區(qū)、照度雖有下降但視覺變化很小,所以人們沒有明顯的感覺。該光帶采用的LVR照明節(jié)能穩(wěn)壓器帶來(lái)的節(jié)能降耗的經(jīng)濟(jì)利益是很可觀的:
(1)每月電費(fèi)節(jié)省17%
該光帶不用照明節(jié)能穩(wěn)壓器時(shí)候,每月耗電量為465x30=13950kWh電,年耗電量為167400kWh,按某市商業(yè)照明用電0.9kWh/元計(jì)算,全年電費(fèi)為150660元。該光帶采用了LVR照明節(jié)能穩(wěn)壓器后,每月耗電量為378x30=11340kWh(其中已包括LVR設(shè)備本身的電耗),年耗電量為136080kWh,比原來(lái)節(jié)省了31320kWh電,折合電費(fèi)約28188元。
(2)燈管使用壽命大大延長(zhǎng),降低了耗材和人工修理費(fèi)用根據(jù)以上兩點(diǎn)得出,可見LVR照明節(jié)能穩(wěn)壓器的實(shí)際價(jià)值。
4照明采用降壓節(jié)能降耗技術(shù)的注意事項(xiàng)
照明節(jié)能技術(shù)不是單純的降壓節(jié)能技術(shù),某公司生產(chǎn)的LVR照明節(jié)能穩(wěn)壓器是按下述原理設(shè)計(jì)生產(chǎn)的。
(1)以較低的電壓(約190~200V)起動(dòng),然后在2。3s時(shí)間內(nèi)把電壓升到225~230V左右,使氣體放電燈的燈絲在低壓下預(yù)熱,然后升至225~230V,既保證延長(zhǎng)燈絲的壽命又保證快速可靠點(diǎn)燃。
(2)電壓在225~230V的條件下運(yùn)行約5~10min,使燈具發(fā)光達(dá)正常值后,將燈具工作電壓逐步下降(對(duì)熒光燈而言,可降至190V左右,對(duì)于高壓鈉燈、金屬鹵化物體只能降至200V左右。
(3)照度(即燈具工作電壓值)可以按需調(diào)節(jié),用戶若需調(diào)高照度則可以很方便地提高照度,以滿足實(shí)際需要。
(4)照明節(jié)能穩(wěn)壓器必須是高可靠產(chǎn)品(文中實(shí)例2006年投用,至今未有故障)。
(5)照明節(jié)能穩(wěn)壓器可按用戶、設(shè)計(jì)院的要求構(gòu)成LVRP系列照明節(jié)能穩(wěn)壓配電柜向各照明分路供電。
(6)采用照明節(jié)能穩(wěn)壓器的照明系統(tǒng)必須是不經(jīng)常開關(guān)的照明系統(tǒng):如道路照明、超市、大賣場(chǎng)、工礦企業(yè)等場(chǎng)合,特殊用途應(yīng)與生產(chǎn)廠聯(lián)系。
(7)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)必須注意的問題:
①對(duì)于熒光燈,燈具的端電壓應(yīng)高于或等于170~175V,如果低于這個(gè)電壓,燈管有可能會(huì)自熄。
②對(duì)于高壓鈉燈、金屬鹵化物燈,燈具端電壓應(yīng)高于或等于190V,低于這個(gè)電壓值,燈管會(huì)自熄。
篇7
關(guān)鍵詞:智能建筑;節(jié)能技術(shù);能源管理系統(tǒng)
引言
二十世紀(jì)以來(lái),隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和工業(yè)化水平的提高,能源的消耗量越來(lái)越大。同時(shí),隨著能源的消耗量增大,地球上碳的排放量也愈發(fā)升高,導(dǎo)致地球氣候的改變,如果不加以重視,將對(duì)人類的生產(chǎn)生活甚至生存條件帶來(lái)不可挽回的損失[1]。據(jù)統(tǒng)計(jì),人類從自然界所獲得的50%以上的物質(zhì)原料用來(lái)建造各類建筑及其附屬設(shè)施,這些建筑在建筑及其使用的過(guò)程中消耗了獲得能源的50%左右[2]。就我國(guó)而言,每年建筑耗能的數(shù)值都是非常巨大的,建筑節(jié)能的潛力也非常巨大。
1建筑能耗的組成
建筑能耗一般理解為建筑材料的生產(chǎn)制造,建筑物的建設(shè)施工,一直到建筑物使用全過(guò)程,包括報(bào)廢拆除過(guò)程中所消耗的能源[3]。本文中取其狹義理解建筑使用能耗,即建筑物在使用過(guò)程中消耗的能源。一般的商業(yè)建筑中,照明系統(tǒng)的能耗大概占10%-20%,空調(diào)系統(tǒng)耗能40%-60%,其他能耗占30-40%[4]。
2建筑節(jié)能技術(shù)的分類
建筑節(jié)能技術(shù)分為兩類,第一類為主動(dòng)式節(jié)能,即建筑在其運(yùn)行的過(guò)程中,建筑內(nèi)設(shè)備的節(jié)能。第二類是被動(dòng)式節(jié)能,即直接利用陽(yáng)光、風(fēng)力、氣溫、濕度、地形、職務(wù)等自然條件,通過(guò)優(yōu)化建筑的設(shè)計(jì)來(lái)降低建筑能耗。本文主要的研究對(duì)象為主動(dòng)式節(jié)能技術(shù)。
3智能建筑主動(dòng)式節(jié)能探討
相對(duì)普通建筑而言,智能建筑想要實(shí)現(xiàn)其功能必須安裝大量的傳感器,并且進(jìn)行連續(xù)不斷的運(yùn)行,從這點(diǎn)上來(lái)看,智能建筑相對(duì)普通建筑要消耗更多的能源。不過(guò),這部分的能源消耗可以通過(guò)智能建筑的設(shè)備運(yùn)行改良以及管理提升抵消,進(jìn)而減少能源的消耗。本文選擇了“耗電大戶”空調(diào)、照明運(yùn)行節(jié)能技術(shù)以及管理節(jié)能技術(shù)進(jìn)行探討。
3.1空調(diào)節(jié)能技術(shù)
在現(xiàn)有的智能建筑中,一般都會(huì)在空調(diào)系統(tǒng)中安裝各種類型的傳感器,主要包括溫度傳感器、濕度傳感器、壓力傳感器等。通過(guò)數(shù)據(jù)采集可以隨時(shí)讀取各個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)。空調(diào)系統(tǒng)的DDC(直接數(shù)字控制器)跟據(jù)各種傳感器上傳的數(shù)據(jù)對(duì)建筑負(fù)荷進(jìn)行預(yù)測(cè)來(lái)控制空調(diào)的開關(guān)、啟停,從而調(diào)節(jié)室內(nèi)溫濕度、空氣品質(zhì)以及熱源的制冷、制熱量??照{(diào)節(jié)能技術(shù)中,最大限度的利用自然冷量來(lái)替代人工冷源達(dá)到節(jié)能目的,即空氣側(cè)節(jié)能器使用非常廣泛??照{(diào)DDC控制系統(tǒng)根據(jù)室外新風(fēng)的狀態(tài)來(lái)判斷空氣節(jié)能器模式的開啟和關(guān)閉。開啟或關(guān)閉的條件有四個(gè)辦法,一是焓差法,即當(dāng)室外新風(fēng)比焓比回風(fēng)比焓小的時(shí)候,啟動(dòng)空氣節(jié)能器,反之關(guān)閉。二是固定焓法,即將室外新風(fēng)比焓與某個(gè)固定的比焓相比,來(lái)決定是否啟動(dòng)或者關(guān)閉空氣節(jié)能器模式。三是溫差法,即新風(fēng)溫度大于回風(fēng)溫度的時(shí)候,關(guān)閉空氣節(jié)能器模式,反之開啟。四是固定溫度法,即新風(fēng)溫度24度以上關(guān)閉空氣節(jié)能器模式[5]。以上四種方法中焓差控制法技能效果好于溫差控制法,但是設(shè)備價(jià)格和維護(hù)成本高,綜合來(lái)看固定溫差法較好??照{(diào)系統(tǒng)中泵和風(fēng)機(jī)的能源消耗較大,需要對(duì)其進(jìn)行重點(diǎn)關(guān)注。根據(jù)溫度傳感器的數(shù)值和現(xiàn)有建筑環(huán)境的情況和經(jīng)驗(yàn)得到預(yù)熱和預(yù)冷以及散熱和散冷所需要的時(shí)間,將該時(shí)間加入風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)和停止控制中,保證了風(fēng)機(jī)節(jié)能的效果和室內(nèi)溫度的舒適度。水泵的變頻控制和死區(qū)設(shè)置對(duì)水泵的保養(yǎng)和節(jié)能有重要意義。至于多臺(tái)機(jī)組的聯(lián)調(diào)節(jié)能問題,通過(guò)保證各臺(tái)機(jī)組的工作時(shí)間基本一致以及根據(jù)需求的制冷量來(lái)控制機(jī)組運(yùn)行的數(shù)量,節(jié)約空調(diào)系統(tǒng)的能耗。
3.2照明節(jié)能技術(shù)
在非商業(yè)化建筑中(如學(xué)校,住宅),建筑能耗中,照明能耗占據(jù)很高比例。照明系統(tǒng)采用最優(yōu)設(shè)計(jì)方案以及先進(jìn)的控制系統(tǒng)既可以降低能源的消耗,也能提高燈具的壽命和維保費(fèi)用。智能照明系統(tǒng)中,主要的傳感器是光照度傳感器和紅外線傳感器,分別采集室內(nèi)的照度信息和是否有人。通過(guò)無(wú)線網(wǎng)或者有線網(wǎng)絡(luò)將數(shù)字信號(hào)傳輸給單片機(jī),單片機(jī)根據(jù)事先設(shè)定的控制邏輯對(duì)燈具的驅(qū)動(dòng)電源pwm波的占空比進(jìn)行調(diào)節(jié),從而調(diào)節(jié)燈具的亮度??刂七壿嫲ú杉覂?nèi)外的照度與設(shè)定的照度進(jìn)行比較,再加上紅外線傳感器確定的室內(nèi)人員的信息,來(lái)決定燈具調(diào)亮或者調(diào)暗甚至關(guān)閉,保持室內(nèi)照度環(huán)境的穩(wěn)定。同時(shí)還可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行遠(yuǎn)程的控制,杜絕長(zhǎng)明燈的現(xiàn)象,從而降低照明所需的能耗。
3.3管理節(jié)能
在建筑物的運(yùn)行過(guò)程中,通過(guò)有效的管理對(duì)能源消耗的減少有積極作用。能源管理系統(tǒng)是管理節(jié)能一個(gè)最有力的武器。能源管理系統(tǒng)首先通過(guò)各種傳感器采集供配電系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、冷戰(zhàn)系統(tǒng)等建筑設(shè)備運(yùn)行的各種數(shù)據(jù),通過(guò)信息網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸至中央控制器。中央控制器與電腦連接后,電腦將讀出來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ),形成建筑運(yùn)行的原始數(shù)據(jù)庫(kù)。然后通過(guò)專業(yè)的軟件程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行管理,分析。首先可以通過(guò)實(shí)時(shí)獲取在線的數(shù)據(jù),判斷建筑的設(shè)備運(yùn)行是否合理節(jié)能,通過(guò)自動(dòng)故障定位、聲光報(bào)警的方式提醒不正常工作的區(qū)域,甚至通過(guò)控制器參與設(shè)備的運(yùn)行。其次離線的數(shù)據(jù)為事后的分析,計(jì)算提供強(qiáng)大的一線數(shù)據(jù)支持??梢酝ㄟ^(guò)橫向和縱向?qū)Ρ?,生成曲線全面了解建設(shè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),掌握建筑運(yùn)行能耗的分配、構(gòu)成,找到能耗大戶和能耗的關(guān)鍵點(diǎn),為進(jìn)行精準(zhǔn)的控制策略提供支持,從而實(shí)現(xiàn)水電氣等能源合理的消費(fèi),降低各種設(shè)備的維護(hù)成本和壽命。管理節(jié)能中,節(jié)能政策、節(jié)能意識(shí)甚至工程技術(shù)人員的素質(zhì)都對(duì)節(jié)能效果產(chǎn)生影響。所以組織相關(guān)專家對(duì)運(yùn)行管理人員進(jìn)行培訓(xùn)指導(dǎo),培養(yǎng)具有節(jié)能意識(shí),技術(shù)過(guò)硬的運(yùn)行管理人員對(duì)提高建筑物的節(jié)能效果具有顯著作用[6]。
4結(jié)語(yǔ)
智能建筑節(jié)能技術(shù)是一項(xiàng)綜合性非常強(qiáng)的系統(tǒng)工程,涉及到的范圍非常的廣泛,需要對(duì)整個(gè)建筑的運(yùn)行有相當(dāng)?shù)牧私?,通過(guò)節(jié)能意識(shí)的普及、各種節(jié)能技術(shù)的發(fā)展等來(lái)共同提高建筑節(jié)能的技術(shù)。
參考文獻(xiàn):
[1]吳智輝.廣州地區(qū)住宅建筑空調(diào)能耗與節(jié)能技術(shù)研究[D],華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論,2010
篇8
【關(guān)鍵詞】城市景觀照明;路燈照明;節(jié)能;燈具節(jié)能;多智能體控制系統(tǒng)
中圖分類號(hào):TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
城市景觀照明是城市公共設(shè)施建設(shè)中不可或缺的重要組成部分,對(duì)于完善城市基本功能、改善城市環(huán)境等具有重要作用,但在城市景觀照明的設(shè)計(jì)和建設(shè)過(guò)程中也出現(xiàn)了追求高亮度、高密度、超豪華等問題,這樣不僅浪費(fèi)了大量能源,增加了城市基本照明工程的材料消耗以及日常維護(hù)的開支,同時(shí)也造成了一定的光污染。為此,筆者對(duì)城市景觀照明節(jié)能技術(shù)進(jìn)行了探討,以便為科學(xué)合理地利用城市景觀照明提供參考。
一、城市景觀照明節(jié)能技術(shù)的主要內(nèi)容
制定城市景觀照明專項(xiàng)規(guī)劃在城市景觀照明的設(shè)計(jì)中,要嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家建設(shè)部頒布布的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn),堅(jiān)持經(jīng)濟(jì)性與實(shí)用性相結(jié)合,以節(jié)約用電、保護(hù)環(huán)境為基本原則;堅(jiān)持城市景觀照明建設(shè)與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)水平相適應(yīng)的基本原則;堅(jiān)持科學(xué)設(shè)計(jì)、嚴(yán)格審查、重點(diǎn)工程設(shè)計(jì)論證的基本原則。近幾年來(lái),國(guó)家建設(shè)部、發(fā)改委明確提出各城市要做好城市景觀照明專項(xiàng)規(guī)劃。具體而言,就是根據(jù)城市總體規(guī)劃及城市地貌、特點(diǎn),確定不同區(qū)域、不同道路、不同建筑等功能照明、景觀照明等級(jí),并嚴(yán)格控制城市景觀照明的重點(diǎn)區(qū)域、分布范圍、照度標(biāo)準(zhǔn)和能耗密度等。
二、路燈節(jié)能技術(shù)發(fā)展主要特點(diǎn)及主要方式
路燈是城市照明工程的主要組成部分,在夜晚,路燈的照明起到非常重要的作用。但是路燈在起著重要作用的同時(shí),也在消耗著大量的能源。路燈節(jié)能的基本思路是在維持適當(dāng)?shù)恼斩葧r(shí),盡量降低能耗。目前在國(guó)內(nèi)外,關(guān)于路燈節(jié)能技術(shù)的研究很多,如傳統(tǒng)的可控硅斬波、智能降壓-調(diào)壓、分布式控制系統(tǒng)、分檔調(diào)光、分時(shí)調(diào)光燈等。
1照明節(jié)能技術(shù)的發(fā)展具有以下特點(diǎn):
在傳統(tǒng)路燈器件上增加電路元件,提高功率器件性能要求,如在鎮(zhèn)流裝置上,通過(guò)對(duì)鎮(zhèn)流器技術(shù)改進(jìn)來(lái)提高照明設(shè)備的功率因數(shù);增加路燈智能化控制設(shè)備,使路燈根據(jù)環(huán)境光照、時(shí)間、節(jié)氣等,能夠自動(dòng)調(diào)節(jié)亮度。積極發(fā)展新能源,采用新型光源器件,提高發(fā)光效率,或是直接采用新能源供電的路燈如太陽(yáng)能路燈,擺脫電網(wǎng)供電。
2 路燈主要的節(jié)能方式
節(jié)能的核心就是在保持合理照度的前提下在電壓過(guò)高時(shí)降壓供電,一般在后半夜由于路上行人車輛較少同時(shí)燈具如高壓鈉燈燈可以在低電壓下運(yùn)行,可以把過(guò)高的電網(wǎng)電壓降到190V 進(jìn)行供電,極大地節(jié)約了電能。目前國(guó)內(nèi)照明節(jié)能主要的途徑有三種:改進(jìn)電路,在現(xiàn)有照明系統(tǒng)上增加器件提高發(fā)光效率;加裝節(jié)能控制設(shè)備,合理調(diào)節(jié)照度;采用新型光源器件如節(jié)能型路燈、太陽(yáng)能 LED 路燈等。
三、燈具和器具節(jié)能技術(shù)研究
1 照明燈具的選用
在城市景觀照明的設(shè)計(jì)中并不是單純以取消或減少光源來(lái)達(dá)到節(jié)能的目的,而是以盡可能少的能源來(lái)營(yíng)造人們視覺所需的光環(huán)境。由于高壓鈉燈的光照效果最高,熒光燈和金屬鹵化物燈的光照效果次之,高壓汞燈的光照效果較差,白熾燈的光照效果最差。因此,應(yīng)盡可能減少白熾燈的使用,優(yōu)先選用熒光燈,積極推廣高效、長(zhǎng)壽命的高壓鈉燈和金屬鹵化物燈以及LED光源。
在光源的技術(shù)開發(fā)上,日本科學(xué)家以提高光源的照度值及使用壽命為目標(biāo)研發(fā)了新一代熒光燈,其特點(diǎn)是具有光效高 (是普通白熾燈照度的4倍)、壽命長(zhǎng) (理論使用壽命可達(dá)6×104h)、顯色性能好(可近似顯現(xiàn)物品在日照下所呈現(xiàn)的色彩)等特點(diǎn)。美國(guó)科學(xué)家則以低耗能為主要研究方向,研制了一種新型的電子光源,其具有耗電量少 (只有普通白熾燈的25%左右)、使用壽命長(zhǎng) (10年以上)等特點(diǎn)。該電子光源的奧秘在于光源內(nèi)裝有一只微型射頻發(fā)生裝置,發(fā)生器裝置可以把電能傳輸給光源內(nèi)的水銀蒸汽團(tuán),然后再激發(fā)光源內(nèi)壁的熒光涂層,使其發(fā)光。20世紀(jì)90年代,我國(guó)科學(xué)家使用稀土元素激活堿土鋁酸鹽或硅酸鹽,自主開發(fā)出 “蓄光型自發(fā)光材料”,該材料白天吸收自然光并可以蓄存十多個(gè)小時(shí)之久,晚上即可自動(dòng)發(fā)出儲(chǔ)存光。因此,在城市景觀照明項(xiàng)目設(shè)計(jì)中,應(yīng)大力推廣采用節(jié)電新光源、新技術(shù)、新設(shè)備,優(yōu)先選擇通過(guò)認(rèn)證的高效照明產(chǎn)品,由此達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。
高頻無(wú)極燈路燈燈具 ―― 無(wú)極燈由高頻發(fā)生器、耦合器和燈泡三部分組成,其工作原理是:將高頻電磁場(chǎng)能量以感應(yīng)方式耦合到燈泡內(nèi),使燈泡內(nèi)的氣體被擊穿形成等離子體,等離子體受激原子返回基態(tài)時(shí),輻射出254nm的紫外線,燈泡內(nèi)熒光粉受到紫外線激發(fā)而發(fā)出可見光。
壽命長(zhǎng)達(dá)6萬(wàn)小時(shí)以上,是白熾燈的60倍,節(jié)能燈的12倍,高壓鈉燈的4倍。電壓在
185V-255V可正常工作。發(fā)光效率高,可達(dá)60Lm/W以上。比白熾燈節(jié)能70%以上,比高壓汞燈、高壓鈉燈、金鹵燈節(jié)能50%以上,具有極低的運(yùn)行成本和維護(hù)成本。目前在許多城市新建的道路照明上開始采用。投資回報(bào)率高,使用年限長(zhǎng),經(jīng)濟(jì)效益明顯。
大功率LED光源路燈燈具 ―― LED 作為路燈發(fā)光效率高,燈具反射損失低,目前白光 LED 的發(fā)光效率約為 80lm/W,較傳統(tǒng)高壓鈉燈可以節(jié)電 50%~60%;不需高壓,安全性高;安裝維護(hù)簡(jiǎn)便;模塊安裝、無(wú)多余配線;不會(huì)造成光污染或浪費(fèi);長(zhǎng)壽命,意味著不需要經(jīng)常進(jìn)行更換,維修費(fèi)用低。在鋪設(shè)成本、耗電成本及壽命方面均大大優(yōu)于高壓鈉燈。不足的是照明角度偏小、不均勻,顏色顯色指數(shù)偏低,光學(xué)、散熱設(shè)計(jì)復(fù)雜。當(dāng)前技術(shù)下的光通量還不夠,光效太低,品質(zhì)難以保證。另外,LED 路燈的價(jià)格過(guò)高,目前根據(jù)不同功率和安裝高度,其價(jià)位在3000 元~5000 元/只,大面積推廣應(yīng)用有困難。
2 鎮(zhèn)流器裝置的使用
氣體放電光源中的鎮(zhèn)流器對(duì)城市景觀照明的節(jié)能影響很大,如熒光燈的電感鎮(zhèn)流器本身的功耗為燈體功率的20%~25%。事實(shí)證明,鎮(zhèn)流器性能的好壞直接影響到光源的發(fā)光效率和使用壽命。對(duì)于一支40W熒光燈,使用電子式鎮(zhèn)流器的耗電量是使用電感式鎮(zhèn)流器的耗電量的八分之一。因此,在氣體放電光源中應(yīng)盡可能使用電子式鎮(zhèn)流器。
四、城市照明控制系統(tǒng)節(jié)能技術(shù)研究
1 新技術(shù)發(fā)展
在城市景觀照明系統(tǒng)中采用先進(jìn)的控制技術(shù),如遙控技術(shù)、報(bào)警技術(shù)、遙測(cè)技術(shù)、遙調(diào)技術(shù)、GPS衛(wèi)星校時(shí)技術(shù)、GPS地理管理技術(shù)、遠(yuǎn)程Web查詢技術(shù)、遠(yuǎn)程抄表技術(shù)等,同時(shí)對(duì)其進(jìn)行科學(xué)有效地管理。例如,通過(guò)衛(wèi)星測(cè)定城市上空的云層厚度和空氣指數(shù)以及城市道路與景觀中人流與車流指數(shù)來(lái)設(shè)定并控制光源的照度值,從而達(dá)到節(jié)約能源的目的。
2 多智能體照明節(jié)能控制系統(tǒng)
多智能體分布式智能路燈節(jié)能控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)對(duì)每一盞路燈照度的自動(dòng)控制,通過(guò)以路燈節(jié)點(diǎn)控制器為基礎(chǔ),區(qū)域路燈控制終端以及監(jiān)控中心共同構(gòu)成的多智能體協(xié)調(diào)控制,將路燈的監(jiān)控和節(jié)能結(jié)合起來(lái), 實(shí)現(xiàn)對(duì)路燈的遙測(cè)、遙信、遙調(diào)、遙視功能;通過(guò)多智能體間的協(xié)同通信,依據(jù)路燈周邊環(huán)境亮度的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)對(duì)路燈進(jìn)行開/關(guān)燈控制及照度調(diào)節(jié),有效優(yōu)化城市道路照明,降低了不合理的電能損耗,達(dá)到了良好的節(jié)能效果。
2.1 總體設(shè)計(jì)方案
此路燈控制系統(tǒng)是建立在多智能體系統(tǒng)組織架構(gòu)基礎(chǔ)上的。 系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)可以是完全自治的平等式結(jié)構(gòu),也可是具有主從關(guān)系的層次式結(jié)構(gòu)。 不同的組織結(jié)構(gòu)行為方式不同,對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)性能也不相同。 在層次式結(jié)構(gòu)中,系統(tǒng)成員只需保存下一級(jí)成員的相關(guān)信息,適合緊密協(xié)調(diào)的工作方式,而且在這種結(jié)構(gòu)下,可減少智能體間的非必要通信,從而降低系統(tǒng)的復(fù)雜性。 依據(jù)道路照明的需求特點(diǎn),本系統(tǒng)采用層次式結(jié)構(gòu),由路燈節(jié)點(diǎn)控制器、區(qū)域控制終端以及城市路燈監(jiān)控中心三層結(jié)構(gòu)組成,如圖 1 所示。
圖1 控制系統(tǒng)架構(gòu)
基于多智能體技術(shù)的智能路燈節(jié)能控制系統(tǒng)以單個(gè)路燈節(jié)點(diǎn)控制器為基礎(chǔ),根據(jù)道路分布特點(diǎn)劃分不同控制片區(qū),每個(gè)片區(qū)設(shè)立區(qū)域路燈控制終端。 在同一片區(qū)域下,即同一區(qū)域路燈控制終端下,所有節(jié)點(diǎn)控制器都是平等關(guān)系,各路燈節(jié)點(diǎn)控制器的活動(dòng)都是自治獨(dú)立的,對(duì)路燈具有實(shí)時(shí)控制能力,可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境照度實(shí)現(xiàn)靈活、有效的單燈控制,保證每盞燈電壓穩(wěn)定,同時(shí)能跟同一片區(qū)域內(nèi)的路燈節(jié)點(diǎn)彼此通信、協(xié)作,將自身的數(shù)據(jù)信息發(fā)送給區(qū)域
控制終端。 區(qū)域路燈控制終端作為一個(gè)區(qū)域路燈的控制和管理單元,通過(guò)無(wú)線、有線或電力線載波等多種方式與區(qū)域內(nèi)每一節(jié)點(diǎn)控制器通信,負(fù)責(zé)整片區(qū)域的統(tǒng)籌控制,同時(shí)與其他區(qū)域路燈控制終端通過(guò)GPRS 網(wǎng)絡(luò)互相通信,以協(xié)調(diào)區(qū)域間的道路照明。 監(jiān)控中心作為整個(gè)路燈節(jié)能控制系統(tǒng)的控制和管理中心, 通過(guò) GPRS 網(wǎng)絡(luò)或有線通信方式與各地的區(qū)域路燈控制終端通信,監(jiān)督和管理多智能體間的通訊調(diào)度,實(shí)時(shí)反映各區(qū)域路燈運(yùn)作情況,按需進(jìn)行手動(dòng)遠(yuǎn)程控制,并提供異常檢測(cè)及自動(dòng)報(bào)警等功能。
2.2 各級(jí)智能體模塊設(shè)計(jì)
2.2.1 路燈節(jié)點(diǎn)控制器
路燈節(jié)點(diǎn)控制器是智能路燈節(jié)能控制系統(tǒng)的基本單元。 傳統(tǒng)路燈控制主要依靠經(jīng)緯儀來(lái)對(duì)同一區(qū)域或多個(gè)區(qū)域的路燈開關(guān)時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)一調(diào)整,這種集中式的、功能單一的控制并不能滿足不同路況和環(huán)境的照度需求。 應(yīng)用多智能體技術(shù)的路燈節(jié)點(diǎn)控制器具備自主性和智能性,可實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)單燈監(jiān)控和環(huán)境信息采集。 與傳統(tǒng)路燈控制器比較,本文提出的路燈節(jié)點(diǎn)控制器具有以下功能:
(1)感應(yīng)當(dāng)前環(huán)境亮度信息;
(2)與同級(jí)節(jié)點(diǎn)控制器、上級(jí)區(qū)域路燈控制終端之間進(jìn)行通信;
(3)結(jié)合上級(jí)指令和節(jié)點(diǎn)自身狀態(tài)調(diào)節(jié)路燈照度;
(4)自動(dòng)穩(wěn)壓、調(diào)壓,克服線路壓降造成燈具供電電壓不均的現(xiàn)象;
(5)單燈故障檢測(cè),壞燈自動(dòng)報(bào)警,可主動(dòng)為相鄰失效設(shè)備提供照度補(bǔ)償。
根據(jù)上述特點(diǎn),本文設(shè)計(jì)路燈節(jié)點(diǎn)控制器模塊結(jié)構(gòu)如圖 2 所示。
圖2 路燈節(jié)點(diǎn)控制器模塊結(jié)構(gòu)
測(cè)量模塊 包括環(huán)境亮度檢測(cè)和電壓電流測(cè)量?jī)刹糠帧?環(huán)境亮度檢測(cè)部分主要由光感元件構(gòu)
成,負(fù)責(zé)感應(yīng)路燈周圍的環(huán)境亮度信息,控制路燈照度的主要依據(jù),并為群體決策提供相應(yīng)的依據(jù);電壓電流測(cè)量部分負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)路燈供電電源的電流電壓數(shù)據(jù),為穩(wěn)壓調(diào)壓提供依據(jù)??刂颇K 是路燈節(jié)點(diǎn)控制的核心,依據(jù)測(cè)量模塊反饋的數(shù)據(jù)信息,結(jié)合上級(jí)區(qū)域控制終端指令形成控制決策,實(shí)現(xiàn)單燈照度控制、調(diào)壓穩(wěn)壓、故障報(bào)警等功能。
通訊模塊 負(fù)責(zé)與同級(jí)節(jié)點(diǎn)控制器、上級(jí)區(qū)域路燈控制終端之間進(jìn)行通信,根據(jù)區(qū)域路燈分布特點(diǎn)選擇無(wú)線、有線或電力線載波等通訊方式。規(guī)則庫(kù) 為控制模塊形成決策提供相應(yīng)的控制規(guī)則。
電源模塊 為整個(gè)路燈節(jié)點(diǎn)控制器供電。
2.2.2 區(qū)域路燈控制終端
區(qū)域路燈控制終端在系統(tǒng)中起到橋梁的作用,是連接路燈監(jiān)控中心和各區(qū)域路燈節(jié)電控制器的必要設(shè)備。 控制終端主要由電量采集控制模塊、通訊模塊、電源模塊和戶外安裝機(jī)箱組成,如圖 3 所示。
圖3 區(qū)域路燈控制終端
一般是在每個(gè)路燈變壓器段配置一個(gè)區(qū)域路燈控制終端,負(fù)責(zé)監(jiān)控和管理所屬區(qū)域的路燈專用變壓器及路燈節(jié)點(diǎn)控制器。 通過(guò)區(qū)域控制終端,可了解到其管理區(qū)域內(nèi)的所有路燈運(yùn)作狀態(tài)和路燈節(jié)點(diǎn)控制器的工作狀態(tài)。 相鄰區(qū)域路燈控制終端之間還
可進(jìn)行無(wú)線網(wǎng)絡(luò)通訊,以協(xié)調(diào)區(qū)域間的路燈照明,有效避免道路照度不均勻的情況。 同時(shí),區(qū)域路燈控制終端可實(shí)時(shí)將其區(qū)域路燈運(yùn)作狀況傳至路燈監(jiān)控中心,也可跟手提電腦、智能手機(jī)等移動(dòng)終端通過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng),方便工作人員進(jìn)行設(shè)備維護(hù)維修。
2.2.3 路燈監(jiān)控中心
路燈監(jiān)控中心處于整個(gè)控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的最上層, 配備有監(jiān)控計(jì)算機(jī)、GPS 時(shí)鐘、 網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、GPRS 收發(fā)器、打印機(jī)等設(shè)備。 系統(tǒng)功能框架如圖 4所示,包括路燈監(jiān)控子系統(tǒng)、配電箱監(jiān)控子系統(tǒng)、過(guò)電流保護(hù)子系統(tǒng)以及系統(tǒng)設(shè)置子系統(tǒng)等。 為保證系統(tǒng)安全可靠的運(yùn)行,監(jiān)控計(jì)算機(jī)采用雙機(jī)冗余方式的結(jié)構(gòu)配置;GPS 時(shí)鐘可接收到標(biāo)準(zhǔn)的天文時(shí)鐘,
圖4 路燈監(jiān)控中心功能框圖
使監(jiān)控中心的時(shí)鐘與標(biāo)準(zhǔn)鐘保持一致;監(jiān)控中心主要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)型 GPRS 收發(fā)器及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)接口與各區(qū)域路燈控制終端進(jìn)行通訊。 監(jiān)控中心軟件配置主要包括數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)和路燈監(jiān)控管理應(yīng)用軟件包。路燈監(jiān)控管理采用當(dāng)前熱門的地理信息系統(tǒng) GIS(geographic information system)技術(shù),具有良好的可視化效果和友好的人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)。
2.3 節(jié)能工作原理
此系統(tǒng)的節(jié)能工作原理主要是通過(guò)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)通信網(wǎng)絡(luò),協(xié)調(diào)各級(jí)智能體以路面的實(shí)際照度管理為目標(biāo), 控制流過(guò)路燈的電流或路燈兩端的電壓,調(diào)節(jié)燈泡的輸出功率,實(shí)現(xiàn)燈光照度的按需供給,以減少不必要的電能浪費(fèi)。 本系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)主要包括:
統(tǒng)計(jì)式環(huán)境亮度控制技術(shù) 通過(guò)路燈節(jié)點(diǎn)控制器的環(huán)境亮度檢測(cè)信息,統(tǒng)計(jì)得出當(dāng)前路面實(shí)際照度,依據(jù)實(shí)際照明需要調(diào)節(jié)路燈照度,在交通和人流高峰期,路燈保持高照度;在夜深人靜、車流量較小時(shí)段適當(dāng)降低路燈照度,以減少電能損耗。
自動(dòng)穩(wěn)壓技術(shù) 一般來(lái)說(shuō),路燈配電系統(tǒng)屬于長(zhǎng)線配電,電纜末端會(huì)出現(xiàn)電壓偏低現(xiàn)象;而在深夜,電網(wǎng)電壓普遍升高,電壓一般可達(dá) 245 V~250 V,如此高的路燈電壓將增加路燈電能損耗。 此系統(tǒng)具有自動(dòng)穩(wěn)壓功能,通過(guò)單燈節(jié)電控制器、區(qū)域路燈控制終端對(duì)單燈電壓及區(qū)域電壓進(jìn)行有效地控制調(diào)節(jié),單燈節(jié)點(diǎn)控制器可對(duì)遠(yuǎn)端及近端的路燈進(jìn)行電壓調(diào)節(jié),防止線路末端低壓現(xiàn)象;區(qū)域路燈控制終端對(duì)區(qū)域路燈供電進(jìn)行穩(wěn)壓調(diào)節(jié),有效降低電壓波動(dòng)帶來(lái)的電能損耗。
五、結(jié)語(yǔ)
隨著全國(guó)城市化的進(jìn)一步發(fā)展,燈光環(huán)境建設(shè)領(lǐng)域?qū)⒉粩鄶U(kuò)大,光源節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用也將不斷發(fā)展。不同節(jié)能技術(shù)各自具有明顯的優(yōu)缺點(diǎn),我們要在不斷的發(fā)展中尋找更理想的技術(shù),不斷研發(fā)節(jié)能新技術(shù)、新手段,使有限的電能發(fā)揮最大的效益,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步和環(huán)境保護(hù)之間和協(xié)調(diào)發(fā)展,才能促進(jìn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)健康發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
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[2]王麗,王雪萍,周云.智能路燈節(jié)能技術(shù)研究,2009,23.
篇9
關(guān)鍵詞:照明節(jié)能;節(jié)能控制;感應(yīng)元件
中圖分類號(hào):TP302 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1009-3044(2013)35-8149-02
在對(duì)節(jié)能技術(shù)的介紹的時(shí)候,我們先從具體的案例作為切入點(diǎn)對(duì)電氣技術(shù)進(jìn)行分析。在一般的電力車間,一天的電量消耗在一小時(shí)1000瓦左右,一度電大約在0.6—0.7元。在實(shí)行節(jié)能減排的計(jì)劃和安排中,就要從這兩方面入手。通過(guò)將用電器具進(jìn)行改裝,另外增加相應(yīng)的元件。用這樣的辦法可以合理有效的來(lái)降低對(duì)能源方面的消耗,同時(shí)還能保證車間生產(chǎn)的安全。下面我們就著重討論車間照明節(jié)能控制方案的研究。
1 電氣技術(shù)節(jié)能方案
大型生產(chǎn)車間內(nèi),電梯使用的頻率十分高,我們就先從對(duì)電梯照明方面進(jìn)行改進(jìn)以達(dá)到節(jié)能減排的目標(biāo)。在以往使用的普通白熾燈泡照明的情況下,電梯內(nèi)部不僅會(huì)產(chǎn)生大量的熱量,還會(huì)產(chǎn)生很大的能量消耗。這里我們就擬用T5和T8型號(hào)的LED燈泡和燈具,在筒燈的選擇上使用6W的LED筒燈。我們?cè)趯?duì)這一組燈具使用的基礎(chǔ)上,還作出了一些相關(guān)的技術(shù)參數(shù)實(shí)際測(cè)試,下面我們就這幾項(xiàng)技術(shù)參數(shù)作出分析。
1)耗電量小。T5和T8型號(hào)的LED燈泡和燈具,其整燈總的耗電功率由兩部分構(gòu)成,一部分為燈耗電功率;另一部分為電感鎮(zhèn)流器耗電功率。電感鎮(zhèn)流器耗電功率,一般占燈耗電功率的20-30%,電感鎮(zhèn)流器技術(shù)品質(zhì)相對(duì)以往的白熾燈鎮(zhèn)流器降低了電阻,也就減少了發(fā)熱現(xiàn)象。在使用壽命上來(lái)看,T5和T8型號(hào)的LED燈泡和燈具使用的時(shí)間越更久,耗電功率越來(lái)越小。
一組T5和T8型號(hào)的LED燈泡和燈具加上6W的LED燈筒,整燈總的耗電功率為=20W+[20W×(20-30%)]=25W—26W。
2)照度強(qiáng),光效高。T5和T8型號(hào)的LED燈泡和燈具,在光譜能量分布結(jié)構(gòu)上十分適合電梯中所需要的光線,發(fā)出的光通量為模擬日光色。含有較大比例的可見光,不可見光比例低。使得在電梯中完成任務(wù)時(shí),出現(xiàn)視覺盲點(diǎn)的地方很少,不會(huì)出現(xiàn)一些安全事故。又因其光譜能量分布特性與人眼視覺函數(shù)曲線大體相同,在可見光的光通量中,低視覺靈敏可見光比例較大。因此,有效視覺光效高,地面有效視覺照度高,完成了低瓦數(shù)高照明度的設(shè)計(jì)要求。既有線的可輸出容量相應(yīng)的提高,。在對(duì)于節(jié)能方面的改造以后,關(guān)于電力的總電流值會(huì)在一定程度上降低,但是值得注意的是,在電路電流的降低過(guò)程中不是一次性改變,而是經(jīng)過(guò)了一系列的波動(dòng)不均勻變化以后才有下降的趨勢(shì)。同時(shí),節(jié)能設(shè)計(jì)使得做無(wú)用功的電容出現(xiàn)了明顯的改變,有效功率一旦提高,電容的數(shù)值也相應(yīng)的提升,這就意味著在同等功率的環(huán)境下,可用的電力效率提高了,這樣就能減少電網(wǎng)的消耗。在節(jié)能的電容性與感應(yīng)兼容想連接的補(bǔ)償器在電路中發(fā)揮著重要的作用,將原有的有耗損的功率值通過(guò)減低電壓的方式給予更高的線路有用功率輸出,完全起到了節(jié)能以及保護(hù)電路不因短路出現(xiàn)擊穿原件的現(xiàn)象發(fā)生。
3)沒有頻閃效應(yīng)的嚴(yán)重危害。T5和T8型號(hào)的LED燈泡和燈具,在結(jié)合相關(guān)的設(shè)計(jì)配套,很適合在工廠車間中使用,我國(guó)目前發(fā)電都以50Hz工頻交流電為主,直接驅(qū)動(dòng)發(fā)光體放電發(fā)光。光通量波動(dòng)幅度大,頻閃深度在55%左右,普通的白熾燈會(huì)在這樣的通量中出現(xiàn)頻閃效應(yīng),這個(gè)危害十分嚴(yán)重,嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)視覺疲勞,嚴(yán)重的影響了生產(chǎn)安全。而T5和T8型號(hào)的LED燈泡和燈具可以在鎮(zhèn)流器的調(diào)整下,改變電流的不穩(wěn)定,有效的提高視覺舒適度,增加了地面的有效視覺寬度,更加明亮,照射的區(qū)域也更大。
2 電氣節(jié)能系統(tǒng)的改造
整套電力照明節(jié)能設(shè)計(jì)方案中,在原有的照明基礎(chǔ)上,加裝電子式啟動(dòng)器。改用T5LED燈具和改用T8LED燈管,可以有效的起到節(jié)能的效果。通過(guò)改造燈型使得地面照度Lx值有提高(約提高到原來(lái)的1.5倍左右,以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)Lx值為準(zhǔn))。有效視覺光效和地面有效視覺照度有大幅度提高。地面、作業(yè)臺(tái)面與空間有效視覺真實(shí)感,明亮、晴晰、舒適。光源耗電功率大幅度下降,較原100瓦白熾汞燈相比,節(jié)電率80%以上(以現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)值為準(zhǔn))。顯色指數(shù)R值達(dá)82左右,接近于太陽(yáng)光顯色指數(shù)R值=100,對(duì)于結(jié)構(gòu)物的基準(zhǔn)面的觀察時(shí)也不會(huì)出息顏色的差別,圖像的幀數(shù)也相對(duì)提高,特別是使得人眼觀察的舒適度有所改觀。光通量波動(dòng)小、穩(wěn)定,無(wú)頻閃效應(yīng)危害。改造后的T5LED燈具和T8LED燈管觀看細(xì)小物體,視覺感真實(shí)。觀看運(yùn)動(dòng)物體,運(yùn)動(dòng)狀態(tài)較為真實(shí),眼睛不會(huì)出現(xiàn)視覺模糊,空中定位感準(zhǔn)確。在每天開燈14小時(shí),照明綜合電價(jià)=0.7元的條件下,節(jié)電改造投資回收期在: 110天左右(3-4個(gè)月)。照明環(huán)境:太陽(yáng)光色,地面有效視覺照度高。地面、作業(yè)臺(tái)面與空間有效視覺真實(shí)感:明亮、晴晰、舒適。視覺不疲勞,有利于提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率。
這里我們可以計(jì)算一筆賬。在使用改造后的T5LED燈具和T8LED燈管后所使用的電費(fèi)情況進(jìn)行計(jì)算。改用T5LED照明系統(tǒng):
20W-9W=11W×12小時(shí)=132W
每天節(jié)省電力
132÷1000 = 0.132度x 0.638元×365天=30.73元
一盞20瓦T8燈具一年節(jié)省的電費(fèi):
一盞20瓦每年省 30.73元 共省6147.7元(200臺(tái))
改用T8LED照明系統(tǒng):
20W-9W=11W×24小時(shí)=264W
每天節(jié)省電力
264w÷1000 = 0.264度x 0.638元×365天=61.47元
一盞20瓦T8燈具一年節(jié)省的電費(fèi):
一盞20瓦每年省 61.47元 共省18443.3元(300臺(tái))
由此可以看出,在改造后的車間照明系統(tǒng)方案切實(shí)起到了節(jié)能的作用,很大程度上也起到了降低成本保障生產(chǎn)生活安全的相關(guān)作用。
3 電力節(jié)能技術(shù)具體實(shí)施
在電力空調(diào)系統(tǒng)中,對(duì)于電力也需要有一定的節(jié)能系統(tǒng),有一些變化在設(shè)計(jì)模式被節(jié)能改變所凸顯處理。基于以前基礎(chǔ)上的供熱所使用的能量消耗的方法,現(xiàn)階段對(duì)與使用的熱源要進(jìn)行有效的改造,對(duì)于電氣空調(diào)中的電力產(chǎn)熱傳輸裝置必須安裝合理的繼電裝置,尋找介于發(fā)電臨界的熱量值,更好的把控?zé)嵩吹妮敵?。以及?duì)于后期電力節(jié)能的電力保證。我國(guó)在對(duì)于電力空調(diào)的使用中,多采用熱量交換的方式,同時(shí)還會(huì)使用電力水泵的傳輸方式,這些都改變了以往煤礦鍋爐的燃燒獲暖的電力模式,大大降低了電力系統(tǒng)對(duì)于環(huán)境的影響,以及有效的完成了節(jié)能的要求。在對(duì)于能量的據(jù)算中可以看出,在以往鍋爐的熱量輸出中,有25%-35%的能量損失,在產(chǎn)能設(shè)備上也比改造后的設(shè)備在初期投入中要大很多,而且在后期的機(jī)械維護(hù)中投入的資金一樣很大,這就給研究電力節(jié)能技術(shù)帶來(lái)了很多的要求,也是研制節(jié)能設(shè)備必然趨勢(shì)的一種體現(xiàn)。
電子交換電站是以大自然中蘊(yùn)藏著大量的較低溫度的低品位熱能為熱源,如以大氣、地表水、地?zé)峄蚬S排放的廢水(氣)為熱源,通過(guò)大功率的壓縮機(jī)使得熱量從低勢(shì)能的熱源轉(zhuǎn)移到高勢(shì)能的熱源上,并且通過(guò)這樣的辦法將已有的溫度從低溫物體轉(zhuǎn)移到高溫物體上,同時(shí)也起到了不斷加熱的作用。熱能交換電站按熱源的不同可分為:空氣源(風(fēng)冷)熱站。目前的產(chǎn)品主要是家用熱泵空調(diào)器、商用單元式空調(diào)機(jī)組和冷熱水機(jī)組。
4 結(jié)束語(yǔ)
國(guó)家在對(duì)節(jié)能方法的關(guān)注程度不斷的提高,對(duì)于電氣技術(shù)中的節(jié)能設(shè)計(jì)也尤為突出,在本文中就從工廠電力系統(tǒng)的節(jié)能改造方面進(jìn)行研究,以怎樣既降低了能源的消耗也能有效的保證生產(chǎn)生活安全就是本文研究的目的。通過(guò)對(duì)以往高耗能的白熾燈進(jìn)行既有的LED等改造和更換來(lái)達(dá)到節(jié)能減排的效果。文中還將兩者進(jìn)行了對(duì)比,計(jì)算出了使用新型改造系統(tǒng)會(huì)得到的實(shí)實(shí)在在的實(shí)惠。
參考文獻(xiàn):
篇10
關(guān)鍵詞:電梯節(jié)能;能效標(biāo)準(zhǔn);節(jié)能技術(shù)改造;推廣及應(yīng)用
我過(guò)人口眾多,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中存在耗能大,能源利用率低等問題。我國(guó)建筑行業(yè)是能源消耗的主體,據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示我國(guó)建筑能耗約占我國(guó)總能耗30%左右,其中電梯能耗在建筑物總能耗中又占據(jù)極大的比重。電梯用電量約占建筑物總用電量的28%以上。近些年來(lái),隨著我國(guó)建筑行業(yè)的快速發(fā)展,對(duì)電梯的需求量越來(lái)越大,電梯制造數(shù)量呈現(xiàn)出逐年遞增態(tài)勢(shì),但節(jié)能型電梯生產(chǎn)量不到電梯生產(chǎn)總量的5%,節(jié)能電梯在應(yīng)用普及率方面還很低。為了能夠降低電梯能耗,建設(shè)節(jié)約型社會(huì),加強(qiáng)對(duì)電梯節(jié)能技術(shù)的研究分析,加大節(jié)能型電梯的推廣及應(yīng)用力度對(duì)推動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的健康可持續(xù)發(fā)展具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。
1.電梯節(jié)能技術(shù)推廣應(yīng)用中所需亟待解決問題
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)的電梯產(chǎn)業(yè)技術(shù)已達(dá)到國(guó)際領(lǐng)先水平,然而我國(guó)在節(jié)能型電梯應(yīng)用方面普及率還相當(dāng)?shù)牡?,亟待需要推廣,以滿足建設(shè)節(jié)約型社會(huì)要求。之所以出現(xiàn)節(jié)能型電梯應(yīng)用普及率低,究其原因筆者認(rèn)為是我國(guó)沒有出臺(tái)節(jié)能電梯應(yīng)用方面的強(qiáng)制規(guī)定和具有權(quán)威性的電梯節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)。使得用戶在采購(gòu)電梯時(shí)往往只考慮電梯的安全性能和價(jià)格因素,很少選擇價(jià)格比較高的節(jié)能型電梯,為了能夠盡快地實(shí)現(xiàn)電梯技術(shù)的推廣及應(yīng)用需要國(guó)家盡快出臺(tái)節(jié)能電梯推廣及應(yīng)用的法律法規(guī)。
1.1 出臺(tái)電梯能效標(biāo)準(zhǔn)
我國(guó)目前對(duì)電梯所出臺(tái)的強(qiáng)制標(biāo)準(zhǔn)為電梯質(zhì)量安全標(biāo)準(zhǔn),而對(duì)電梯節(jié)能方面還未出臺(tái)強(qiáng)制性規(guī)定。雖然目前我國(guó)特種設(shè)備檢驗(yàn)檢測(cè)機(jī)構(gòu)對(duì)電梯檢測(cè)項(xiàng)目達(dá)到了90多項(xiàng),定期對(duì)電梯檢查項(xiàng)目也達(dá)到了50多項(xiàng),但沒有任何一項(xiàng)涉及電梯節(jié)能方面。此外,我國(guó)在節(jié)能電梯的節(jié)能指標(biāo)方面還未制定,這個(gè)也是我國(guó)節(jié)能電梯推廣難度大的重要原因。所以,為了能夠加快節(jié)能型電梯在全國(guó)范圍內(nèi)的推廣及應(yīng)用,建議我國(guó)應(yīng)盡快出臺(tái)節(jié)能電梯標(biāo)準(zhǔn),制定節(jié)能電梯產(chǎn)品認(rèn)證技術(shù)規(guī)范,以此作為用戶采購(gòu)節(jié)能電梯的標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。
1.2 將電梯納入政府采購(gòu)節(jié)能清單
為了能夠引起全社會(huì)對(duì)節(jié)能電梯的關(guān)注及應(yīng)用,政府應(yīng)將電梯納入采購(gòu)節(jié)能清單,這樣一來(lái)電梯生產(chǎn)企業(yè)會(huì)更加的重視對(duì)節(jié)能型電梯的研發(fā),對(duì)電梯企業(yè)產(chǎn)生了良好的產(chǎn)品升級(jí)指導(dǎo)作用。據(jù)有關(guān)資料顯示,我國(guó)電梯在銷售方面大約有50%的電梯都銷售到政府領(lǐng)域或者同政府采購(gòu)相關(guān)的機(jī)關(guān)部門,所以政府部門應(yīng)加大對(duì)節(jié)能電梯的宣傳力度和推廣力度,鼓勵(lì)政府采購(gòu)部門或下屬部門積極選用節(jié)能電梯,將是否選用節(jié)能電梯納入招標(biāo)文件,這樣可有效激發(fā)下屬單位選用節(jié)能電梯的積極性。
1.3 制訂嚴(yán)格的電梯節(jié)能審查和監(jiān)管制度
據(jù)有關(guān)的檢測(cè)部門對(duì)不同類型電梯耗電量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),不同類型的電梯在耗電量方面差距較大,最大耗電量電梯是最低耗電量電梯耗電量的8倍。再加之電梯再生能量回饋裝置的影響,其耗電量的差距將更大;由此可見在用電梯力的節(jié)能降耗空間極大。為此,建議我國(guó)盡快制訂嚴(yán)格詳盡的電梯節(jié)能審查制度和監(jiān)管制度,對(duì)于那些現(xiàn)用耗能大的電梯應(yīng)強(qiáng)制性停止使用,對(duì)那些現(xiàn)用耗能低的電梯應(yīng)進(jìn)行技術(shù)改造,推廣使用電梯再生能量回饋技術(shù)。
2.實(shí)施電梯節(jié)能技術(shù)改造策略,加快節(jié)能電梯技術(shù)的推廣及應(yīng)用
2.1 電梯設(shè)計(jì)及生產(chǎn)階段的節(jié)能措施
電梯在運(yùn)行過(guò)程中能耗同拽引機(jī)驅(qū)動(dòng)、調(diào)速方式、控制系統(tǒng)、電梯安裝質(zhì)量以及再生能量處理方式有著密切的聯(lián)系。所以在電梯階段應(yīng)盡可能地采取以下節(jié)能措施:
(1)技術(shù)措施。采用“永磁同步電機(jī)無(wú)齒輪驅(qū)動(dòng)+矢量控制或力矩直接控制VVVF調(diào)速+再生能量回饋裝置”節(jié)能技術(shù);電梯采用該項(xiàng)技術(shù)改造措施可有效降低能耗70%以上;
(2)電梯生產(chǎn)過(guò)程中使用節(jié)能環(huán)保材料,減少電梯生產(chǎn)對(duì)能源及資源的消耗。比如采用滾動(dòng)導(dǎo)靴替代傳統(tǒng)的滑動(dòng)導(dǎo)靴,轎廂內(nèi)的照明燈具改為L(zhǎng)ED高效節(jié)能燈; (3)實(shí)施“可循環(huán)、可拆卸、模塊化設(shè)計(jì)”策略,減少電梯制造、加工及安裝工序,避免繁雜的生產(chǎn)制造工藝及安裝程序消耗過(guò)多的能源或資源。
2.2 在用電梯的節(jié)能技術(shù)改造
(1)對(duì)在用的交流雙速電梯、調(diào)壓調(diào)速(ACVV)電梯進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造,采用目前先進(jìn)的變頻控制技術(shù)、能量回饋技術(shù);對(duì)傳統(tǒng)的變頻調(diào)壓調(diào)速電梯加裝能量回饋裝置;
(2)對(duì)電梯轎廂照明系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造,比如采用高效節(jié)能的LED等替代日光燈、白熾燈等照明燈具,可有效節(jié)約電梯內(nèi)照明用電量;同時(shí)LED燈的使用壽命是普通燈具壽命的40倍左右。采用待機(jī)休眠技術(shù),當(dāng)電梯轎廂內(nèi)無(wú)人時(shí)通過(guò)待機(jī)休眠裝置自動(dòng)切斷照明及通風(fēng)設(shè)備電源,不僅能降低電耗,而且又能延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命;
(3)對(duì)多臺(tái)電梯采用智能聯(lián)控技術(shù)措施,減少電梯運(yùn)行次數(shù)及平衡負(fù)載;提高電梯運(yùn)行效率,提高電梯運(yùn)行效率。
2.3 在用自動(dòng)扶梯的節(jié)能技術(shù)改造
傳統(tǒng)自動(dòng)扶梯和自動(dòng)人行道為運(yùn)行模式為恒速,不能根據(jù)人流量大小自動(dòng)調(diào)節(jié)自動(dòng)扶梯的運(yùn)行速度??刹捎肁―Y運(yùn)行模式,重載時(shí)電機(jī)繞組以三角形連接A運(yùn)行,輕載時(shí),電機(jī)繞組轉(zhuǎn)換成星形連接Y運(yùn)行;即自動(dòng)扶梯重載是全速運(yùn)行,輕載時(shí)低速運(yùn)行,無(wú)人時(shí)延時(shí)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。
3.結(jié)語(yǔ)
總之,為了能順利完成建設(shè)節(jié)約型社會(huì)任務(wù),實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展,加大對(duì)節(jié)能電梯技術(shù)的研究,大力推廣及應(yīng)用節(jié)能型電梯具有積極的現(xiàn)實(shí)意義。
參考文獻(xiàn):
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