電氣節(jié)能設(shè)計論文范文

時間:2023-04-07 11:26:14

導(dǎo)語:如何才能寫好一篇電氣節(jié)能設(shè)計論文,這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn),歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文,供你借鑒。

電氣節(jié)能設(shè)計論文

篇1

2004年12月1日開始實施的《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)>>(GB50034—2004),對照明節(jié)能提出了嚴(yán)格的要求,其中第6,1,2~6,1,7條均為強(qiáng)制性條文,需按照功率密度值嚴(yán)格執(zhí)行。由于按照功率密度值進(jìn)行計算時,沒有考慮到現(xiàn)在燈具產(chǎn)品均為節(jié)能產(chǎn)品,燈具的光通量較高,因此,在設(shè)計中是先按照規(guī)范規(guī)定的照度值設(shè)計房間或場所安裝燈具的數(shù)量之后,再按照對應(yīng)場所的功率密度值進(jìn)行驗算,以不超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的功率密度限值為合格,低于功率密度值則更為節(jié)能。

2,電氣設(shè)備的選擇

2,1照明光源的選擇

根據(jù)光源的光效、色溫、顯色指數(shù)、壽命和價格選擇高效節(jié)能型光源。現(xiàn)在通常使用的T5、T8熒光燈管比以往的普通熒光燈管在單位功率上的光通量要大很多,這能夠有效的節(jié)能。

在室外環(huán)境設(shè)計中,水底燈、埋地?zé)?、臺階燈等均使用LED光源。對于氣體放電燈等功率因數(shù)較低的光源,進(jìn)行就地補(bǔ)償,補(bǔ)償后的功率因數(shù)不小于0.8。

2,2燈具鎮(zhèn)流器的選擇

自鎮(zhèn)流熒光燈配電子鎮(zhèn)流器,直管型熒光燈配電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器,高壓鈉燈、金屬鹵化物燈配節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器;在大電壓偏差的場所,宜配恒功率鎮(zhèn)流器;功率小者可配電子鎮(zhèn)流器。

2,3負(fù)荷計算及變壓器的選擇

2,3,1負(fù)荷計算

a,選擇變壓器容量時,一般應(yīng)使變壓器的經(jīng)常性負(fù)載以在變壓器額定容量的60%為宜。選取容量和電力負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器,使變壓器設(shè)計的負(fù)荷率在80%左右。

b,根據(jù)負(fù)荷的性質(zhì)和工作的情況合理分配變壓器所帶負(fù)荷的回路。如:中央空調(diào)的負(fù)荷應(yīng)和照明、動力負(fù)荷分開設(shè)置在不同的變壓器。因為,空調(diào)負(fù)荷在秋冬季節(jié)會停止使用,這樣空調(diào)變壓器便可以停止使用,有利于保證變壓器的運行負(fù)荷率。

c,負(fù)荷回路需要系數(shù)的選?。罕竟こ趟奚岵糠钟秒娋鶠閱蜗嗳藨簦捎趯W(xué)校的宿舍和住宅性質(zhì)的單身公寓不同,學(xué)生晚間在教學(xué)樓上自習(xí)的比較多,因此需要系數(shù)可以比單身公寓取的小一些,單身公寓一般需要系數(shù)取0.6~0.7,本工程學(xué)生宿舍的需要系數(shù)取值為0.5。投入使用至今沒有出現(xiàn)過不良狀況。

需要系數(shù)的選取對于經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)和比較熱的地區(qū)一般按照設(shè)計手冊規(guī)定的值進(jìn)行選取,其他地區(qū)可以按略低于規(guī)定的值進(jìn)行選取。

d,變壓器同期系數(shù)的選?。罕竟こ淘谠O(shè)計過程中將教學(xué)樓和宿舍樓的用電負(fù)荷盡量均勻的設(shè)置在同一變壓器內(nèi),由于一個學(xué)生不會同時出現(xiàn)在宿舍和教學(xué)樓內(nèi),這樣計算變壓器時的同期系數(shù)可以選擇的小一些,本工程的同期系數(shù)取值一般為0.75~0.8。

合理的選擇需要系數(shù)及同期系數(shù)能夠有效的減小變壓器的設(shè)計容量,從根本上達(dá)到節(jié)能的目的。

2,3,2變壓器的選擇

在整個供電系統(tǒng)中,配電變壓器所占比重最大,因此選擇低損耗的變壓器對電力系統(tǒng)節(jié)能具有非常重要的意義。被中國節(jié)能協(xié)會作為“新型節(jié)能產(chǎn)品”予以重點推廣的SGBll一R系列卷鐵芯干式變壓器比SC(B)9系列產(chǎn)品年耗電量平均降低10.85%。由于SGB11系列變壓器的卷鐵心結(jié)構(gòu)改變了傳統(tǒng)的疊片式鐵芯結(jié)構(gòu),使空載損耗降低20%~35%,空載電流減少60~80%。因此,SGB11系列變壓器在減少損耗方面起到非常重要的作用。這種產(chǎn)品性能價格比是目前變壓器產(chǎn)品中最佳的,從節(jié)能的角度考慮本工程優(yōu)先選擇了這種節(jié)能型變壓器。

2,4電纜的選擇

這里所指的能源并不應(yīng)該單純指電能,而是自然界中存在的各種可再生和不可再生的能源的總稱,因此金屬的使用也納入了本文的討論范圍內(nèi)。在建筑電氣材料中用量最大的應(yīng)該是電纜和電線了。如何能夠節(jié)省電纜和電線的使用量,也是節(jié)省能源的主要方面。

電纜截面選擇的方法主要有兩種;按照持續(xù)允許電流選擇和按經(jīng)濟(jì)電流密度選擇。當(dāng)年最大負(fù)荷使用小時數(shù)相同的情況下,按后者選擇的電纜通常比按前者選擇的電纜截面大,這樣不利于節(jié)約金屬的使用量。

下面舉例說明。在線路較長的情況下,照明配電箱計算電流為42A,選擇配電箱上一級斷路器額定電流為63A,此時按持續(xù)允許電流選擇電纜并驗算了電纜電壓降的情況下,確定的電纜規(guī)格為YJV—1kV—5x16,而按照經(jīng)濟(jì)電流密度選擇電纜規(guī)格為YJV—1kV~4x35+1x16,很明顯后者選擇的電纜截面要大很多。

因此參照樣本上電纜載流量的值。按照經(jīng)濟(jì)電流選擇電纜截面的大小更能節(jié)約金屬使用量。

3,照明控制方式的設(shè)計

3,1充分利用天然光,并根據(jù)天然光的照度變化,決定電氣照明點亮的范圍。根據(jù)照明使用的特點,采取分區(qū)控制或適當(dāng)增加照明開關(guān)點。如:一般辦公室和教室的燈具布置是按照平行于窗戶方向布置和控制燈具的,而書庫則是按照與書柜的水平方向布置并控制燈具的。

3,2公共走道燈具及應(yīng)急照明燈均可采用聲光控開關(guān)。

本工程的綜合樓為二類高層建筑,走道照明均采用節(jié)能自熄開關(guān),并對電梯廳和樓梯間的燈具采取了應(yīng)急時能強(qiáng)制點亮的控制措施。圖1、圖2為應(yīng)急時強(qiáng)制點亮控制原理圖。

3,3校區(qū)的室外環(huán)境電氣設(shè)計,根據(jù)不同的時間和不同的氣氛,設(shè)置了多種燈光場景,如:平時、節(jié)假日、重大節(jié)日等,開啟燈具的數(shù)量是不同的。平時則按后半夜和前半夜兩個時段開燈,每天進(jìn)入后半夜時可關(guān)掉景觀照明,僅維持主要功能照明即可。

3,4對于大型的停車場、辦公樓、會議室和觀眾廳等場所還可以通過設(shè)置樓宇自動控制系統(tǒng)對燈具進(jìn)行控制,從而達(dá)到節(jié)能的目的。

建筑電氣的節(jié)能措施還有很多方面,本文僅對此校園工程涉及到的方面進(jìn)行了闡述。

4,結(jié)束語

電氣節(jié)能的設(shè)計無論是在供配電系統(tǒng)還是在用電設(shè)備和材料的選擇上,都有著很大的節(jié)能潛力。為實現(xiàn)節(jié)能的目的,對于我們電氣設(shè)計人員來說就需要更加深刻的了解供、配電系統(tǒng)的設(shè)計原理,使整個系統(tǒng)能夠工作在經(jīng)濟(jì)運行狀態(tài)。同時,還要及時熟悉各種新型節(jié)能電氣產(chǎn)品及控制系統(tǒng),在設(shè)計中盡量采用節(jié)能產(chǎn)品。這樣才能從根本上達(dá)到建筑電氣節(jié)能的目的。

篇2

鋼鐵冶煉系統(tǒng)中,節(jié)能技術(shù)的問題,主要表現(xiàn)在方法單一上。我國鋼鐵冶煉行業(yè)運營中,節(jié)能一直是社會關(guān)注的問題,雖然鋼鐵冶煉行業(yè)積極提倡節(jié)能,但是其在實際節(jié)能中,仍舊采用的是單一的節(jié)能技術(shù),無法在根本上降低鋼鐵冶煉的能源消耗,很難提高鋼鐵冶煉生產(chǎn)的效率。鋼鐵冶煉系統(tǒng)中,如果要引入先進(jìn)的節(jié)能途徑,就要以冶煉系統(tǒng)的整體為主,需要消耗大量的資金,如果缺乏資金支持,鋼鐵冶煉系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù),就無法落實到位。鋼鐵冶煉行業(yè),綜合考慮到鋼鐵利用率、節(jié)能減排指標(biāo)等,已經(jīng)注意到成本投入在冶煉系統(tǒng)節(jié)能中的重要性,關(guān)鍵問題是,社會對鋼鐵的利用率,不能為鋼鐵冶煉行業(yè)帶去足夠的資金效益,進(jìn)而阻礙了節(jié)能新技術(shù)的發(fā)展,增加了鋼鐵冶煉系統(tǒng)的節(jié)能壓力。

2電氣工程及其自動化中存在的問題

2.1能耗大。雖然電氣工程自動化技術(shù)的出現(xiàn)為人類的發(fā)展進(jìn)步做出了巨大貢獻(xiàn),但是我們不能因此就看不到其本身存在的弊端,其中,擺在當(dāng)前最為棘手的問題就是對于能源的消耗過大。在電氣工程自動的發(fā)展系統(tǒng)本身帶有復(fù)雜性,被應(yīng)用的范圍逐步擴(kuò)大,對于能源的需求量也與日俱增。電氣自動化是以消耗電能為主,作為當(dāng)下最為先進(jìn)的技術(shù)之一,對其本身最為基礎(chǔ)的要求就是要做到在運作過程中保證誤差小,并且準(zhǔn)確有效,所以,就需要大批量的電氣設(shè)備共同運作,如此,對于電能的消耗可謂是不計其數(shù),與我們國家提出的走綠色節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展道路存在差距。2.2質(zhì)量水平較低。就現(xiàn)階段的發(fā)展而言,電氣工程自動化技術(shù)已經(jīng)得到的飛速的提升,但縱觀整體發(fā)展情況而言,其質(zhì)量水平還處在發(fā)展低端。尤其是最近幾年,人們對于生活追求的品質(zhì)不斷攀升,相應(yīng)地也加大了對電氣自動化水平的要求,但是我國對這一領(lǐng)域研究的時間還不是很長,對于相應(yīng)的管理流程和先進(jìn)的發(fā)展模式還不能很好的予以把控,特別是在自動化工廠的生產(chǎn)環(huán)節(jié),相關(guān)人員只關(guān)心結(jié)果而忽略過程中的質(zhì)量問題。但是,眾所周知的是,如果電氣的生產(chǎn)質(zhì)量得不到有效的保證,就會發(fā)生一系列的用電事故,嚴(yán)重的會造成爆炸、火災(zāi)等重大安全事故出現(xiàn),需要引起人們的深思。2.3集成化程度低?!☆櫭剂x,集成化的主要運作原理就是把所有需要的東西做還集合工作,上文已經(jīng)提到過,雖然電氣工程自動化近年來的發(fā)展勢頭迅猛,但由于起步過晚, 雖然在努力的向集成化方面靠攏,確切的來說,現(xiàn)在還處于自動化階段,技術(shù)水平發(fā)展有限,集成化技術(shù)還不成熟,各個體系和功能之間還無法做到有效的集成連接。所以,還達(dá)不到及時實現(xiàn)資源的有效共享,在一定程度上影響了電氣自動化功能的發(fā)揮,使電氣自動化工程技術(shù)滯后。

3對電氣自動化工程中節(jié)能設(shè)計技術(shù)

3.1減少線路傳輸產(chǎn)生的耗損。由于無法對線路上的電流做出改變,所以也只能通過減少電阻來有效降低電能在傳輸中產(chǎn)生的耗損。所以,可以從這幾方面做起,減少導(dǎo)線電阻:(1)使用功率較小導(dǎo)線;(2)使用相對較短的導(dǎo)線。這樣做可以避免在布線過程中少走彎路,減少人員的工作量,有效減少電能耗損,同時在安裝變壓器時候與負(fù)荷中心保持較短的距離,也是減少供電的距離;(3)使用截面積大較大的導(dǎo)線,如果條件允許,可以選用較大截面積的導(dǎo)線,有效減少電阻產(chǎn)生的耗損。3.2無功補(bǔ)償。電力系統(tǒng)在運行的過程中,配電設(shè)備中的無功功率占有較大的容量,所以存在較為嚴(yán)重的電能耗損的情況,不僅影響到電壓,還對整個電能的質(zhì)量造成不良的影響。對使用者來說,無功功率主要表現(xiàn)在功率低,尤其是當(dāng)功率過低的時候,用戶需要向相關(guān)部門繳納一定的罰款,因此如果說能夠使用合適的無功補(bǔ)償設(shè)備,就可以保證功率的平衡,有效提高供電質(zhì)量。工作人員在操作中要盡量減少對電能不必要的耗損,從而確保電氣工程的安全運行。如果導(dǎo)線受到電阻的影響,那么由電機(jī)產(chǎn)生的電能就不能被變壓器更好的吸收,同時沒被吸收的那些電能在電流傳輸?shù)倪^程中會被釋放出來。同時由于無功功率產(chǎn)生了一定的作用,因此可以讓電容器和無功功率進(jìn)行抵消。利用電氣相關(guān)設(shè)備在進(jìn)行無功補(bǔ)償時候,有幾處要格外注意:(1)利用電容器在進(jìn)行無功補(bǔ)償?shù)臅r候,一定要根據(jù)電壓容量,電壓負(fù)荷,自然功率,目標(biāo)功率等參數(shù)來確定電容器的容量,同時如果在無功補(bǔ)償?shù)沫h(huán)節(jié)中發(fā)現(xiàn)產(chǎn)生了諧波,需要通過串聯(lián)定量電抗器來消除諧波;(2)以參數(shù)的物理量來確定無功的電流,功率的參數(shù),從而有效避免投切振蕩現(xiàn)象。

4結(jié)束語

綜上所述,電氣自動化對于節(jié)能設(shè)計的要求是為了響應(yīng)綠色生產(chǎn)的理念,也是為了響應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的需求,同時也是時展的必然趨勢。雖然我國現(xiàn)階段在電氣自動化的節(jié)能設(shè)計中取得了顯著的進(jìn)步,但是隨著社會的發(fā)展,電氣自動化節(jié)能技術(shù)仍然需要進(jìn)行不斷完善和發(fā)展,不斷優(yōu)化配電設(shè)計,在科學(xué)利用電力資源的同時,還需要不斷提高電力系統(tǒng)的運行效率,并最終達(dá)到節(jié)能的目的。

作者:吳尚坤 單位:山東鋼鐵集團(tuán)日照有限公司

參考文獻(xiàn)

[1]陸偉.電氣自動化的節(jié)能設(shè)計技術(shù)研究[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2015(07).

篇3

1.1滿足建筑物的功能

即滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù);滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量,也就是舒適衛(wèi)生;滿足上下、左右的運輸通道暢通無阻;滿足特殊工藝要求,如娛樂場所的一些電氣設(shè)施的用電,展廳的工藝照明及電力用電等。

1.2考慮實際經(jīng)濟(jì)效益

節(jié)能應(yīng)考慮實際經(jīng)濟(jì)效益,不能因為節(jié)能而過高地消耗投資,增加運行費用。而是應(yīng)該讓增加的部分投資,能在幾年或較短的時間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運行費用進(jìn)行回收。

1.3節(jié)省無謂消耗的能量

節(jié)能的著眼點,應(yīng)是節(jié)省無謂消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無關(guān)的,再考慮采取什么措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗,傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗,而量大面廣的照明容量,宜采用先進(jìn)技術(shù)使其能耗降低。因此,高層建筑節(jié)能設(shè)計應(yīng)貫徹實用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的原則。

2.高層建筑電氣節(jié)能設(shè)計的措施

2.1變電所位置的選擇

高層建筑因為樓層多,負(fù)荷分散,為保證配電干線最大電壓降不超過允許值,減少電能損耗,變配電室的位置選擇十分重要,一般變電所的位置有以下幾種設(shè)置方式:

1)將變壓器設(shè)在地下室或輔助建筑物內(nèi);

2)在地下室內(nèi)和最高層設(shè)置變壓器;

3)分別在地下室、最高層和中間層設(shè)置變壓器;

4)僅在中間層設(shè)置變壓器;

5)主變壓器分設(shè)在底層與上部各層。

究竟采用何種方式,除了考慮經(jīng)濟(jì)、設(shè)備條件和施工方便等因素外,還要考慮經(jīng)營和管理因素。

2.2變壓器設(shè)備的選擇

變壓器設(shè)備的選擇,重點考慮減少變壓器的有功功率損耗。變壓器應(yīng)選用節(jié)能型的,如S9、SL9及SC8等型號的油浸變壓器或干式變壓器,它們都是采用優(yōu)質(zhì)冷軋取向矽鋼片,由于“取向”處理,使矽鋼片的磁場方向接近一致,以減少鐵芯的渦流損耗;450傾斜接縫結(jié)構(gòu),使接縫密合性好,以減少漏磁損耗。

為減小變壓器損耗,當(dāng)容量大而需要選用多臺變壓器時,在合理分配負(fù)荷的情況下,盡可能減少變壓器的臺數(shù),選用大容量的變壓器。例如需要裝機(jī)容量為2000kVA,可選2臺1000kVA,而不選4臺500kVA,因為選用前者可節(jié)能。在變壓器設(shè)備選擇中。能掌握好上述二點要求。即滿足了節(jié)約能源、經(jīng)濟(jì)合理的原則/

2.3導(dǎo)線截面的合理確定

線路上的電流是不能改變的,要減少線路損耗,只有減小線路電阻。線路電阻與電導(dǎo)成正比,與線路截面成反比,與線路長度成正比,因此減少線路的損耗應(yīng)從以下幾方面入手:

1)應(yīng)選用電導(dǎo)率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線。銅芯最佳,但又要貫徹節(jié)約用銅的原則。因此,在負(fù)荷較大的高層建筑中宜采用銅導(dǎo)線。

2)減小導(dǎo)線長度。首先,線路盡可能走直線,少走彎路,以減少導(dǎo)線長度;其次,低壓線路應(yīng)不走或少走回頭線,以減少來回線路上的電能損失;第三,低壓配電室應(yīng)*近豎,而且由低壓配電室提供給每個豎井的干線,不至于產(chǎn)生支線沿著干線倒送的現(xiàn)象。亦即低壓配電室與豎井位置的布局上應(yīng)使線路都分向前送,盡可能減少回頭輸送電能的支線。

3)增大導(dǎo)線截面。首先,對于比較長的線路,除滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)的配合及電壓損失所選定的截面,再加大一級導(dǎo)線截面,所增加的費用為M,由于節(jié)約能耗而減少的年運行費用為m,則M/m為回收年限,若回收年限為幾個月或一、二年,則應(yīng)加大一級導(dǎo)線截面。一般導(dǎo)線截面小于70mm2,線路長度超過100m的增加一級導(dǎo)線截面比較容易實現(xiàn)上述條件。其次,利用某些季節(jié)性負(fù)荷的線路,這些用戶不用時,可提供給常期用戶作供電線路使用,以減少線路和電阻。

在設(shè)計中,認(rèn)真落實上述三條措施,就可減少線路上的能量損耗,達(dá)到線路節(jié)能的目的。

2.4提高系統(tǒng)的功率因數(shù)

提高系統(tǒng)的功率因數(shù),減少無功在線路上傳輸,以達(dá)到節(jié)能的目的。前項RP2/UL2為線路上傳輸有功功率而引起的功率損耗,后項RQ2/UL2為線路上傳輸無功功率而引起的功率損耗。有功功率是滿足建筑物功能所必須的,因此是不可變的。系統(tǒng)中的用電設(shè)備,如電動機(jī)、變壓器、線路、氣體放電燈中的整流器都具有電感,會產(chǎn)生滯后的無功,需要從系統(tǒng)中引入超前的無功相抵消,這樣超前的無功功率就從系統(tǒng)經(jīng)高、低壓線路傳輸?shù)接秒娫O(shè)備,在線路上就產(chǎn)生了有功損耗,而這部分損耗是可以改變的。

2.5電動機(jī)在運行過程中的節(jié)能

在高層建筑電氣中的電動機(jī)都是與暖通、水道、建筑等工種的設(shè)備相配套,由設(shè)備制造廠商統(tǒng)一供應(yīng)。因此,其節(jié)能措施只能貫徹在運行過程中,除了上述的用就地補(bǔ)償電容器以減少線路由于輸送超前無功而引起的有功損耗外,還應(yīng)減少電機(jī)輕載和空載運行。因為,在這種情況下,電機(jī)的效率是很低的,消耗的電能并不與負(fù)載的下降成正比。

2.6照明部分的節(jié)能

因為在高層建筑中照明用量大而面廣,因此,照明節(jié)能的潛力很大,應(yīng)著重從下列幾方面著手:

1)采用高效光源。白熾燈過去用得最廣泛,因為它便宜,安裝維護(hù)簡單,它致命的弱點是發(fā)光率太低。因此,目前常被各種發(fā)光率高,光色好,顯色性能優(yōu)異的新光源取代。

2)盡量利用自然采光,*近室外部分的建筑面積,應(yīng)將門窗開大,采用透光率較好的玻璃門窗,以達(dá)到充分利用自然光的目的。凡是可以利用自然光的這部分照明,可采用按照度標(biāo)準(zhǔn)檢測現(xiàn)場照度,進(jìn)行燈光自動調(diào)節(jié)。

3)對氣體放電燈,采用燈光無級自動調(diào)節(jié),即調(diào)節(jié)燈絲從而達(dá)到調(diào)光的目的。但其代價太高,在工作照明中采用這種調(diào)光方案是不可取的。

照明節(jié)能中,除了滿足照度、光色、顯色指數(shù)外,應(yīng)采用高效光源及高效燈具,對能利用自然光部分的燈具或可變照度的照明采用成組分片的自動控制開停方式,可達(dá)到照明節(jié)能的效果。

篇4

關(guān)鍵詞:建筑電氣;節(jié)能設(shè)計;應(yīng)用

前言

隨著我國科技的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,城市化、現(xiàn)代化進(jìn)程也在不斷地加快,這勢必會帶來能源消費的增長,目前我國的能源問題十分嚴(yán)重,能源利用率低、能源短缺問題已經(jīng)成為制約社會可持續(xù)發(fā)展的障礙。因此,我們要樹立節(jié)能意識,特別是在能源消耗極大的建筑行業(yè),開展建筑節(jié)能勢在必行。建筑電氣節(jié)能作為建筑節(jié)能不可或缺的部分,相關(guān)的節(jié)能設(shè)計要合理地運用到工程設(shè)計中,做到電氣系統(tǒng)不但安全性高,而且能夠減少能耗和投資成本。

一、 建筑電氣節(jié)能設(shè)計的現(xiàn)狀

建筑電氣節(jié)能設(shè)計作為建筑節(jié)能設(shè)計的一部分,目前在一些方面還存在著問題,比如在設(shè)計中,由于違反了電氣設(shè)計的相關(guān)規(guī)定造成的安全問題和可信度低的問題;因為設(shè)計技術(shù)偏低,導(dǎo)致了設(shè)計文件在實施過程中遇到困難,影響施工的進(jìn)度和施工質(zhì)量。此外,一些工作人員在設(shè)計過程中,偷工減料,不按規(guī)定的要求進(jìn)行計算與標(biāo)注,使設(shè)計文件本身出現(xiàn)了難以發(fā)現(xiàn)的原則性錯誤,這會給項目施工帶來極大的影響。因此,我們必須要充分重視起建筑電氣的節(jié)能設(shè)計工作。

二、 關(guān)于建筑電氣節(jié)能設(shè)計的原則

在建筑電氣節(jié)能設(shè)計中,應(yīng)該遵循經(jīng)濟(jì)適用性、實際需求性和節(jié)約性等幾個原則:

(一) 經(jīng)濟(jì)適用性

所謂的經(jīng)濟(jì)適用性,即建筑電氣節(jié)能設(shè)計是在經(jīng)濟(jì)實用的基礎(chǔ)上建立起來的,在工程投資中,必須要考慮到的一個因素就是經(jīng)濟(jì)效益,同時要考慮到我國的基本國情和居民的實際需求。不能因為單純地節(jié)能而在工程中盲目使用節(jié)能的高科技和高端設(shè)備,這樣不僅在投資上造成了浪費,而且建出來的工程未必符合老百姓的需要。目前適用于我國的節(jié)能措施是在保證所投入的資金在短短幾年時間內(nèi)就能回收的節(jié)能。

(二)實際需求性

所謂實際需求性就是要發(fā)揮好建筑物的使用功能。建筑物包括建筑電氣,它們的最終用途都是用于人,給人帶來服務(wù)的。因此,在一個住宅區(qū)中,建筑電氣的節(jié)能設(shè)計要滿足住宅小區(qū)中居民的要求,如要保證小區(qū)的運輸管道暢通無阻;滿足電燈、電視等電力設(shè)施的用電量;保證小區(qū)中路燈的照明度、色溫以及顯色的指數(shù);另外還有一些特殊的要求,如舒適衛(wèi)生、美觀大方等一些工藝要求。電氣節(jié)能設(shè)計要在滿足這些功能的前提下,合理設(shè)計建筑并進(jìn)行科學(xué)的控制和管理,從而大大增加能源利用率,避免能源消耗。切不可為了節(jié)能效果而限制使用電氣,導(dǎo)致建筑物由于電氣的缺乏發(fā)揮不了應(yīng)有的功能。

(三)節(jié)約性

節(jié)約性,顧名思義,也就是說在建筑電氣節(jié)能設(shè)計中,要注意節(jié)約能源,減少不必要的消耗。因此,在建筑電氣節(jié)能設(shè)計時,對于那些無關(guān)建筑物功能的能量,盡量避免消耗,同時,通過高科技的控制手段,將照明、變壓器功率功能的損耗降到最低。另外,在選用節(jié)能設(shè)備時,應(yīng)在經(jīng)濟(jì)技術(shù)的基礎(chǔ)之上,熟悉其原理、性能、效果,再確定節(jié)能設(shè)備。

總之,建筑電氣節(jié)能設(shè)計不能做表面文章,不能為了“節(jié)能”而節(jié)能,而要綜合考慮經(jīng)濟(jì)適用性、實際需求性和節(jié)約性的條件下,將節(jié)能技術(shù)合理地應(yīng)用到

實際工程中。

三、 建筑電氣節(jié)能設(shè)計的措施

(一) 配電方面的節(jié)能措施

在配電系統(tǒng)上,首先要選擇適用性強(qiáng)的變壓器。它不僅要具有抗沖擊性強(qiáng)、適用效率高、節(jié)能效果好等特點,還要能提高自身的運行方式和管理。其次,要降低線路的損耗。在建筑電氣節(jié)能設(shè)計中,我們通常選用那些電導(dǎo)率小、長度短、不需要使用回頭線的導(dǎo)線。最后在確定配電點位置時,一般將配電柜放在離負(fù)荷中心近的地方,以便于對供配電系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能。

(二) 設(shè)備方面的節(jié)能措施

要做好設(shè)備方面的節(jié)能措施,必須要從三方面著手,第一方面就要提高電動機(jī)的效率,降低電動機(jī)在使用過程中的損耗。第二方面就是要改進(jìn)定子頻率的調(diào)速和驅(qū)動容量,同時改變傳統(tǒng)的動力傳動方式,防止產(chǎn)生空轉(zhuǎn),這樣就可以提高運轉(zhuǎn)的速率,減少那些不必要的耗電。第三方面就是要改進(jìn)調(diào)速設(shè)備,必要時引進(jìn)發(fā)達(dá)國家的先進(jìn)設(shè)備。在使用調(diào)速設(shè)備時,把交流電動機(jī)作為電能和機(jī)械能之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換的工具,在對電能進(jìn)行控制的過程中調(diào)節(jié)交流電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速,這樣就能大量節(jié)約電能,快速提高控制質(zhì)量。

(三) 照明系統(tǒng)的節(jié)能措施

在照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計中,要在先滿足照明亮度、色溫以及顯色指數(shù)的基礎(chǔ)之上再考慮節(jié)能這個目的。在電氣照明中,各種設(shè)備的耗電量與多個因素密切相關(guān),如使用時間的長短、房間面積的大小、照明工具數(shù)量的多少。因此,在照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計中,首先就是要減少照明設(shè)備的使用時間。如對于樓梯間這樣的場所,如果一直亮著燈,將會是極大的浪費,那么在設(shè)計時就要采用自動控制的方式?,F(xiàn)在很多建筑都采用聲控的方式。其次,要提高光源的利用率。在設(shè)計時,屋內(nèi)的墻壁、天頂?shù)谋砻嬉饣?、色彩要淺。這些發(fā)光率高的光源節(jié)能效果非常顯著,能夠達(dá)到節(jié)能的目的。最后要控制照明器的數(shù)量,盡可能地減少照明器的使用。

篇5

關(guān)鍵詞:綠色建筑;電氣照明;節(jié)能設(shè)計

中圖分類號:TE08文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A

1.引言

隨著近年來的物質(zhì)生活的豐富,各種電器設(shè)備已經(jīng)走進(jìn)千家萬戶,極大的方便了人們的生活。電器設(shè)備在滿足人們生活需要的同時,也在以很快的速度不斷完成自我更新和升級,所以就產(chǎn)生了更多的電器設(shè)備的種類,有更多完善的功能,這些完善的功能也使人們居住的建筑物更加現(xiàn)代化,也可以這么說,建筑物的現(xiàn)代化程度由建筑電氣來決定,人們對電器的依賴催生了更多的電器的產(chǎn)生和使用,同時,有限的電能也經(jīng)常會滿足不了人們的需求,其中建筑的照明的能耗在逐年增加,現(xiàn)在已經(jīng)達(dá)到國家總能耗的 12%到20%,在我國能源消耗比重中已經(jīng)達(dá)到一個很高的地位。而且這個比重也在隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)在逐年上升,而在一些大型企業(yè)和商城中,用在照明設(shè)備上的電量更加多。所以,為了可以在建筑電氣工程設(shè)計過程中,滿足人們對電能的需求,在保證用電安全可靠的前提下,采取相應(yīng)的措施來減少電能的損耗,節(jié)約電能,設(shè)計人員必須在相關(guān)部門的指導(dǎo)下,努力地對電氣照明設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,使建筑電氣照明可以最大程度的節(jié)約電能,實現(xiàn)綠色照明。

2.建筑電氣照明節(jié)能的設(shè)計

綠色照明就是綠色建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計的主要原則,它的主要內(nèi)涵就是在不影響居民的日常生活、學(xué)習(xí)和生產(chǎn)過程中所需的照明的基礎(chǔ)上,盡可能地節(jié)約電能的消耗。在可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的指導(dǎo)下,我國最近幾年也特別關(guān)注節(jié)能的問題,針對目前缺少有關(guān)節(jié)約能源的法律法規(guī)的現(xiàn)狀,很多有關(guān)民用建筑節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的法律條文也陸續(xù)與大家見面了。而且最近幾年,一些條文規(guī)定也改成必須強(qiáng)制執(zhí)行的法律條款。這些措施的出臺并實施,可以大大的降低能源消耗,尤其是在在照明節(jié)能方面,有很大的發(fā)展?jié)摿?,一般情況下,一個節(jié)能方案可以為使用者降低 30%左右的能原消耗。如果這些措施可是長期實施的話,全國可以節(jié)省很大一部分電能消耗。但是,在實際的生產(chǎn)生活過程中,也不能一味的追求節(jié)能的效果而在設(shè)計過程中通過增加不必要的投資。所以,一個好的節(jié)能照明設(shè)計必須在滿足建筑照明需要的基礎(chǔ)上,關(guān)注燈具的布置情況,爭取可以建立一個高效的節(jié)能和安全體系,可以遵守建筑電氣照明節(jié)能相關(guān)的規(guī)范要求,做好綠色節(jié)能工作。

設(shè)計人員在進(jìn)行電氣照明節(jié)能的設(shè)計時,一定要符合經(jīng)濟(jì)適用的要求。經(jīng)濟(jì)適用就是在清楚的認(rèn)識建筑電氣照明的使用范圍和適用情況,在保證照明設(shè)備可以滿足人們?nèi)粘U彰餍枨蟮那疤嵯?。合理控制電氣照明消耗的電量,避免?yán)重浪費的情況發(fā)生。

3.建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計的措施

3.1合理確定照明設(shè)計方案

在進(jìn)行電氣照明的節(jié)能設(shè)計過程中,應(yīng)該遵守相應(yīng)的照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),并且要更加注重其實效性,而不是過分地追求形式主義。為了可以嚴(yán)格控制照明用電的標(biāo)準(zhǔn),設(shè)計時應(yīng)該采用分區(qū)設(shè)置照明類型的方式,如在空調(diào)房內(nèi)可以采用照明空調(diào)組合的系統(tǒng);當(dāng)遇到特殊的高照度需求的情況,可以通過采用多個光源來滿足照明的需要;當(dāng)遇到有改善光色要求的情況,我們可以采用混合照明來達(dá)到該表光色的要求,但是必須利用系數(shù)高的方案可以優(yōu)先考慮;為了可以更加增加光源和太陽能的使用率,室內(nèi)的墻面、地面、屋頂必須采用顏色較淺的建筑材料,但是,一般情況下,不考慮通過降低照度來節(jié)約電能的消耗;日常的工作場所采用一般的照明就可以了,但是同一個場所內(nèi)如果有不同的照明,那必須在合理選擇照明標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上,采取分區(qū)照明的方法,對于不同的照明需求,可以采用不同的照明度,這樣也可以有效的節(jié)約能源;針對一些作業(yè)面照明要求特別高的場所,我們可以采用增加局部照明的方法來滿足要求。

3.2推廣使用高光效光源,采用高效率節(jié)能燈具

在選擇建筑電氣照明的光源類型時,應(yīng)該在滿足啟動所需的時間,顯色性,方便快捷等要求的基礎(chǔ)上,根據(jù)照明設(shè)備的使用場所、使用的設(shè)備數(shù)量、使用人員的視覺要求和照明設(shè)備的照明質(zhì)量來進(jìn)行,增加新型光源的推廣應(yīng)用,選擇有較長使用壽命,較高的發(fā)光效率和性價比,并且在啟功時安全可靠的光源,如LED光源,是一種將電能直接轉(zhuǎn)化為光能的半導(dǎo)體器件。它不但能夠高效率地直接將電能轉(zhuǎn)化為光能,而且擁有最長達(dá)數(shù)萬小時至10萬小時的使用壽命,同時具備省電、環(huán)保無汞、體積小響應(yīng)快速等優(yōu)點。另外,為了可以達(dá)到降低單位面積的耗電量,減少投資費用和運行費用的目的,還要特別關(guān)注燈具的配光曲線。在照明燈具的選擇過程中,其光束的寬度的確定可以用室內(nèi)占空比計算出來,其利用系數(shù)也可以通過地面反射系數(shù)來分析而得出。直管熒光燈一般可以滿足大部分的照明需求,因為其具有較高的光效和性價比,而且它還有顯色性好、使用壽命長的優(yōu)點,成為照明市場上的暢銷產(chǎn)品。但是如果對照明有更高要求的情況下,如高大廳堂等易維護(hù)的場所,那么就可選用不僅顯色性好而且安全可靠耐用的高頻無極熒光燈。

3.3研究新技術(shù)新產(chǎn)品,優(yōu)選氣體放電光源啟動設(shè)備

在進(jìn)行電氣照明節(jié)能設(shè)計的過程中,首先應(yīng)該考慮的就是天然光和光纖照明,并結(jié)合現(xiàn)代的科技手段,根據(jù)實際需要選擇照明線路和控制開關(guān)。如果是有很多玻璃的建筑,例如對于寫字樓等高樓大廈,天然光線可以直接通過玻璃,折射到室內(nèi),這種情況下,不需要人工照明就可以獲得充足的照明,既可以充分利用太陽光的資源,又不會對人們的身體健康造成傷害。另外,還可以采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣碚{(diào)控光線強(qiáng)弱,比如在太陽光過于刺眼的情況下,可以調(diào)節(jié)幕簾來調(diào)節(jié)光線,使光線更加舒適。如果遇到光線照不到的地方,如地下室,那么可以采用光纖來照明,其工作原理就是在不消耗能源的情況下,通過光采集袋將太陽光由室外傳送到室內(nèi)端口。除此之外,在選擇氣體放電光源的啟動設(shè)備時,應(yīng)該選用節(jié)能型電子鎮(zhèn)流器和電感鎮(zhèn)流器,由于其本身功耗能小,可以節(jié)約相當(dāng)一部分的電能。但是,在使用電子鎮(zhèn)流器時,會大大增加高次諧波的含量,這種高次諧波會危害到供配電系統(tǒng),所以,設(shè)計人員應(yīng)該注重高次諧波對供配電系統(tǒng)的影響,一旦發(fā)現(xiàn)問題,應(yīng)及時采取相應(yīng)的措施來避免不必要的危害。

3.4合理選擇照明方式和照度值

在進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計時,應(yīng)該根據(jù)實際的需要,選擇合適的照明方式,結(jié)合混合照明、一般照明和局部照明等照明方式,選擇最佳的節(jié)能設(shè)計方案。在進(jìn)行照明控制方法的選擇時,則應(yīng)結(jié)合雙控開關(guān)控制、單燈控制、智能控制探測器控制等控制方法,在公共場所可以采用集中控制和分區(qū)分組的控制方式;如果遇到功能較復(fù)雜的建筑,為了保證節(jié)能效果,則必須采用智能照明控制系統(tǒng);如果遇到夜景照明的情況,可以設(shè)計成多種模式結(jié)合的控制方式。照度過大或過小都不利于人們的生活和工作,所以正確選擇照度值也是建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計中很中重要的一個步驟。

4.結(jié)束語

我國的照明用電量在總用電量中的比重逐年增加,同時也有很大的照明節(jié)能潛力,這其中的關(guān)鍵點,就是要做好照明節(jié)能設(shè)計工作。為了做好照明節(jié)能設(shè)計工作, 電氣設(shè)計人員必須在滿足人們對照明需求和建筑的使用功能的前提下,結(jié)合先進(jìn)的技術(shù)和有效的節(jié)能措施,根據(jù)自己多年的設(shè)計經(jīng)驗,反復(fù)試驗。只有這樣,才能設(shè)計出節(jié)能效率高,使用性能好,同時又美觀大方的設(shè)計方案,真正到達(dá)提高照明的效率,為國家節(jié)約能源的消耗,同時還可以保護(hù)我們身邊的環(huán)境,讓我們生活的世界更加美好。

參考文獻(xiàn):

[1]何宜娜. 北方地區(qū)住宅類綠色建筑節(jié)能設(shè)計評價研究[D].長安大學(xué),2013.

[2]何衛(wèi)民. 建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計技術(shù)探討[J]. 科技致富向?qū)?2013,06:169+309.

[3]張寧六. 關(guān)于建筑電氣節(jié)能設(shè)計措施的探討[J]. 中華民居(下旬刊),2013,07:288-289.

[4]王云娜. 關(guān)于建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計淺析[J]. 黑龍江科學(xué),2013,08:101.

篇6

關(guān)鍵詞:氣候變化;節(jié)能減排;低碳綠色;發(fā)展趨勢;電氣節(jié)能;設(shè)計方法

中圖分類號: TU201.5文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:

1降低碳排放量勢在必行 據(jù)統(tǒng)計,全世界40%的能源消耗來源于建筑物的能耗。我國建筑能耗約占全社會總能耗的28%。城市里的碳排放,60%來源于建筑物維持功能上。目前,我國建筑相關(guān)能耗占全社會比重較大,每建造一平方米的房屋,約釋放出0.8t碳。我國既有建筑拆除率占新建筑面積的35%左右,歐洲建筑的平均使用周期近百年,我國建筑平均使用周期較短,由于建筑平均使用周期短,增加了建筑物拆除、建造的碳排放量。在新建筑中,高能耗建材、高能耗建筑較為普遍,隨著中國城市化的進(jìn)展,將導(dǎo)致建筑能耗的持續(xù)上升。

1.1降低碳排放的奮斗目標(biāo)

2009年,我國在哥本哈根國際氣候峰會上確定的目標(biāo)是:到2020年,全國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。當(dāng)?shù)吞紲p排正式成為國家責(zé)任時,作為中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程中重要支柱的建筑產(chǎn)業(yè),必須正視產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀。最近,國家發(fā)改委下發(fā)了《關(guān)于開展低碳省和低碳城市試點工作的通知》,選擇5個省和8個市開展低碳省和低碳城市試點工作?!锻ㄖ芬笤圏c省和試點城市研究制訂“十二五”低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃;出臺支持低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展的相關(guān)政策;加快建立以低碳排放為特征的產(chǎn)業(yè)體系;建立溫室氣體排放數(shù)據(jù)統(tǒng)計和管理體系;積極倡導(dǎo)低碳生活方式。這足以說明我國已經(jīng)將“低碳”提到到了重要的議程。

1.2加速低碳相關(guān)法規(guī)政策的出臺

當(dāng)務(wù)之急,要健全完善低碳特征工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。完善低碳特征標(biāo)準(zhǔn)體系,制訂低碳特征標(biāo)準(zhǔn)體系發(fā)展規(guī)劃。加強(qiáng)基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)研究工作。建立低碳建筑標(biāo)準(zhǔn)研究機(jī)構(gòu),開展基礎(chǔ)性標(biāo)準(zhǔn)研制工作。編制《低碳生態(tài)城市發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)體系》和低碳建筑的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)、工程標(biāo)準(zhǔn)、運行標(biāo)準(zhǔn)、管理標(biāo)準(zhǔn)、檢測標(biāo)準(zhǔn)、能耗標(biāo)準(zhǔn)、新能源利用標(biāo)準(zhǔn)等。

1.3借鑒國外低碳發(fā)展的模式

與發(fā)達(dá)國家工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)接軌,建立低碳建筑技術(shù)、產(chǎn)品認(rèn)證機(jī)制,加強(qiáng)重點領(lǐng)域和薄弱環(huán)節(jié)的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的實施與監(jiān)督,保證建筑使用周期的合理性。在國外,建筑施工領(lǐng)域?qū)ㄖ奶幚?,有一些好的做法。比如,實行“建筑垃圾源頭削減策略”,它是通過科學(xué)管理和有效的控制措施將其減量化,對于產(chǎn)生的建筑垃圾采用科學(xué)手段,使其具有再生資源的功能。荷蘭將建筑廢物循環(huán)再利用的重要副產(chǎn)品是篩砂,目前已有70%的建筑廢物可以被循環(huán)再利用,他們制訂了一系列法規(guī),建立限制廢物的不合理處理,強(qiáng)制再循環(huán)運行的質(zhì)量控制制度。節(jié)能省地型住宅、綠色建筑、生態(tài)建筑、智能建筑、宜居城市、花園城市、人文城市、魅力城市、最具競爭力城市等發(fā)展理念,無不貫穿著“低碳”的思想。加強(qiáng)工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化制度建設(shè),完善低碳特征工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),降低碳排放量勢在必行。

2生態(tài)位原理與低碳建筑探索 據(jù)有關(guān)資料介紹,目前碳排放主體是排放在大氣中的碳源、二氧化碳,對碳進(jìn)行吸收有兩個方面:一是林木碳匯,它主要是指森林吸收并儲存二氧化碳的量;二是貝藻碳匯,還有土壤固碳、海洋固碳,碳截存等方法。 生態(tài)位原理可以從三個方面理解:第一,根據(jù)生態(tài)位原理,所有的生態(tài)元均具有相應(yīng)的生態(tài)位,在空間、時間和循環(huán)鏈維度上找準(zhǔn)適宜生態(tài)位,有空位要搶占,有偏位要擠占。第二,要避免生態(tài)位重疊,一旦出現(xiàn)重疊必會引起競爭,因此,必須依照生態(tài)位分離原理來解決。生態(tài)位分離會導(dǎo)致共生,共生才能促進(jìn)系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展。第三,要合理利用現(xiàn)實生態(tài)位,挖掘潛在生態(tài)位。低碳建筑和綠色建筑相比,在內(nèi)涵和目標(biāo)上基本一致,只是側(cè)重點不同。綠色建筑側(cè)重強(qiáng)調(diào)減少污染排放,低碳建筑側(cè)重減少碳排放,它更切合節(jié)能減排應(yīng)對全球氣候變化的主題。因此,我們也可以把用低碳技術(shù)策略打造的綠色建筑稱為低碳型綠色建筑。

3建筑生態(tài)化 建筑生態(tài)化有三個基本特征:第一,能為人類提供宜人的室內(nèi)空間環(huán)境,包括健康宜人的溫度、濕度,清潔的空氣,良好的光環(huán)境、聲環(huán)境以及靈活開敞的空間。第二,在自然資源的利用上,對環(huán)境的索取要小,主要指節(jié)約土地,在能源與材料的選擇上,堅持減少使用、重復(fù)使用、循環(huán)使用和用可再生資源替代不可再生資源的原則。第三,對環(huán)境的影響要最小,主要指減少碳排放,妥善處理有害廢棄物,減少光污染、聲污染和空氣污染。建筑生態(tài)化對建筑的要求不僅僅是建筑的使用過程,而是建筑的整個使用周期。

3.1生態(tài)技術(shù)和生態(tài)建筑

生態(tài)技術(shù)是利用生態(tài)學(xué)的原理,從整體出發(fā)考慮問題,注意整個系統(tǒng)的優(yōu)化,綜合利用資源和能源,減少浪費和損耗,以較小的消耗獲得較高的目標(biāo),從而獲得資源和能源的合理利用,促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。從北京大興義和莊的“新能源村”建設(shè),到國外運用生態(tài)技術(shù)建造的各種形式的生態(tài)建筑,生態(tài)建筑的發(fā)展從理論上、技術(shù)上以及建筑設(shè)計的實踐上都得到了長足的發(fā)展。生態(tài)建筑是指根據(jù)當(dāng)?shù)刈匀簧鷳B(tài)環(huán)境,運用生態(tài)學(xué)、建筑技術(shù)科學(xué)的原理,采用現(xiàn)代科學(xué)手段,合理地安排并組織建筑與其它領(lǐng)域相關(guān)因素之間的關(guān)系,使其與環(huán)境之間成為一個有機(jī)組合體的建(構(gòu))筑物。

3.2發(fā)展生態(tài)建筑的社會條件

雖然生態(tài)建筑才剛剛起步,但它的發(fā)展有著深厚的社會認(rèn)識的轉(zhuǎn)變奠定了當(dāng)今發(fā)展生態(tài)建筑的社會思想基礎(chǔ)。從“以人為本”到“以環(huán)境為中心”的社會思想認(rèn)識的轉(zhuǎn)變奠定了當(dāng)今發(fā)展生態(tài)建筑的社會思想基礎(chǔ)。我國也在嘗試建設(shè)花園城市、生態(tài)城市,這標(biāo)志著延續(xù)200年的“以人為本”的現(xiàn)代化模式向“以環(huán)境為中心”可持續(xù)發(fā)展模式的過渡,從而使發(fā)展生態(tài)建筑具有了廣泛的社會思想基礎(chǔ)。共同的社會生活理想是世界各國發(fā)展生態(tài)建筑的社會道德基礎(chǔ)。這就是將即時利益和整個人類的長遠(yuǎn)利益結(jié)合起來,公正合理地與他人分享地球的有限資源。

3.3生態(tài)建筑的發(fā)展動向

目前,生態(tài)建筑在各地方發(fā)展都處于起步階段。西歐和北歐是發(fā)展較好的地區(qū),近年來,在日本和新加坡均有現(xiàn)代意義的生態(tài)建筑建成。各國建筑師都在潛心研究生態(tài)建筑的技術(shù)和設(shè)計方法。從建筑設(shè)計上看,首先是將建筑融入自然,把建筑納入與環(huán)境相通的循環(huán)體系,從而更經(jīng)濟(jì)有效地使用資源,使建筑成為生態(tài)系統(tǒng)的一部分,盡量減少對自然景觀、山石水體的破壞,使自然成為建筑的一部分,通過高技術(shù)實現(xiàn)能量循環(huán)利用。其次是將自然引入建筑,運用高科技知識,促進(jìn)生態(tài)化,人工環(huán)境自然化。在現(xiàn)代都市中引入自然,再現(xiàn)自然,運用生態(tài)技術(shù),將植物、水體等自然景觀引入建筑內(nèi)部。

4電氣節(jié)能設(shè)計方法

電氣節(jié)能為建筑節(jié)能的組成部分,隨著國民經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,對電力需求快速增長,由于發(fā)電裝機(jī)容量和電網(wǎng)供電能力不足,全國大部分地區(qū)出現(xiàn)了不同程度的拉閘限電現(xiàn)象。由于我國節(jié)能的潛力巨大,因此把電能節(jié)約與電能開發(fā)并舉,并把電能節(jié)約放在首位,是電氣節(jié)能設(shè)計的重要內(nèi)容。

4.1 合理設(shè)計供配電系統(tǒng)

根據(jù)用電負(fù)荷容量及其分布、用電設(shè)備特點及負(fù)荷等級,合理設(shè)計供配電系統(tǒng),使系統(tǒng)在最佳狀態(tài)下運行,使供配電系統(tǒng)在運行中的損耗減至最低。實現(xiàn)供配電系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運行,達(dá)到節(jié)能的目的。

4.2 選用節(jié)能型變壓器

因節(jié)能變壓器具有損耗低、重量輕、噪音低、效率高、抗沖擊、節(jié)能顯著等優(yōu)點,故節(jié)能變壓器的使用尤為重要。采用節(jié)能變壓器,能節(jié)約能源和減少溫室氣體的排放,因此采用節(jié)能變壓器有巨大的節(jié)能潛力。所以設(shè)計時應(yīng)首選高效低損的節(jié)能變壓器。

4.3 合理選用電動機(jī)

在建筑電氣設(shè)計中,電動機(jī)是與暖通、給排水管網(wǎng)等設(shè)備配套的,因此,其節(jié)能措施只能貫徹在運行過程中,其一是就地補(bǔ)償電容器以減少線路由于輸送超前無功而引起的有功損耗外,減少電機(jī)輕載和空載運行。其二對功率較大的電動機(jī)可以采用變頻調(diào)速器,可提高電機(jī)在輕載時的效率,達(dá)到節(jié)能的目的。

4.4 照明節(jié)能設(shè)計

照明設(shè)計應(yīng)選擇高效光源:照明光源應(yīng)選擇發(fā)光效率高、顯色性好、使用壽命長、啟動可靠方便快捷、性能價格比高的高效光源。按不同的工作場所,選擇相適應(yīng)的高效光源,可以降低電能消耗,節(jié)約能源。照明節(jié)能設(shè)計應(yīng)提倡綠色照明:綠色照明并不只是照明節(jié)能,更有益于提高人們生產(chǎn)、工作、學(xué)習(xí)效率和生活質(zhì)量,在保護(hù)身心健康的基礎(chǔ)上達(dá)到節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的目的。同時,電氣設(shè)計應(yīng)與建筑設(shè)計密切配合,充分合理地利用自然光, 使之與室內(nèi)人工照明有機(jī)結(jié)合, 利用最少的能源保證照度水平,從而達(dá)到節(jié)約人工照明的電能。

5結(jié)束語

篇7

關(guān)鍵詞:智能照明;夜景;控制系統(tǒng)

Abstract: intelligent lighting control system has been widelyin the construction sector. Starting from the connotationand characteristics of intelligent lighting control system,analyzes the advantages of this system and the specific application in engineering of city nightscape lighting.

Keywords: intelligent lighting control system; lighting;

中圖分類號:J914文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:2095-2104(2013)

前言

近幾年來,城市夜景已成為對外形象的一大窗口,風(fēng)格各異的現(xiàn)代建筑為城市夜景提供了豐富的載體。然而,因種種原因,很多城市的夜景僅僅是亮起來,沒有動態(tài)變化,夜景觀形象過于呆板,能源消耗大,管理繁瑣、在“亮燈”方面還會出現(xiàn) “亮燈”時間不統(tǒng)一、只有部分亮燈或根本“不亮燈”等現(xiàn)象。根據(jù)我公司多年來在燈光控制領(lǐng)域里的經(jīng)驗,好的夜景照明設(shè)計固然重要,如果沒有一套完整燈光管理系統(tǒng),進(jìn)行集中控制、統(tǒng)一管理,以解決“亮燈難”問題,城市的夜景照明工程也無法達(dá)到預(yù)期的效果。

鑒于城市沿街夜景照明工程的特點,控制點多但分散,兩點間距離較遠(yuǎn),需要集中管理,各控制點的亮燈時間要統(tǒng)一等多種因素,本工程設(shè)計采用基于中國電信通訊平臺的GSM無線照明控制系統(tǒng)。

二、GSM的控制原理及與其他控制方式的區(qū)別

GSM與其他控制方式的區(qū)別

目前已推出三種公共無線通訊方式及有線電話網(wǎng)絡(luò)控制,其性能、費用、穩(wěn)定性等對比排列如下:

GSM的控制原理

借用中國電信的覆蓋通訊網(wǎng),在每個控制點配置一個終端接受器,選用模塊化、數(shù)字式的智能燈光控制模塊,在總控室配置終端發(fā)射器及城市電子地圖,管理人員就可以通過短信或電子地圖圖形操作的方式控制整個城區(qū)的夜景同時可以在現(xiàn)場手動面板控制。網(wǎng)絡(luò)控制示意圖如下:

該系統(tǒng)具有創(chuàng)意新,擴(kuò)展性強(qiáng),可靠性高,全天候、覆蓋面廣、信號最穩(wěn)定的特點。

本套系統(tǒng)預(yù)留大容量數(shù)據(jù)傳輸接口,當(dāng)移動GSM網(wǎng)絡(luò)升級到3G時代時,可實現(xiàn)視頻圖像的無線傳輸,做到在主控室既可看到數(shù)據(jù)流量又可對現(xiàn)場的亮燈情況進(jìn)行直觀監(jiān)控。

特別提示:即能通手機(jī)的地方均可接收,如照明控制箱設(shè)置在樓梯間或地下室無手機(jī)信號的地方,只須在該控制箱上配備外接天線,拋出房外均可。

三、系統(tǒng)功能效果描述

控制效果描述

時段場景

夜里7:00——10:00 :按平時夜晚場景。

深夜時:關(guān)閉大部分燈光,保留勾勒輪廓的燈。

管理效果

操作簡便

管理人員直接通過鼠標(biāo)點擊圖形界面中的標(biāo)志,即可控制燈光并能實時觀測到燈光的開啟情況。

操作手段多樣性

值班人員除在監(jiān)控室內(nèi)監(jiān)控外,還可在密碼輸入正確后,通過短信息直接控制燈光。另外也可通過INTEL網(wǎng)實現(xiàn)異地控制。

壞燈及燈具使用壽命檢測

值班人員可通過電腦屏幕監(jiān)測到各個回路有無壞燈或通過短信息直接將監(jiān)測信息發(fā)往值班人員手機(jī)??衫塾嬅勘K燈的使用時間,一旦接近使用壽命,系統(tǒng)自動提示是否要換燈。

燈具的保護(hù):抑制金鹵燈或高壓鈉燈的短時間再次啟動。所有照明按序延時依此點亮,避免對電網(wǎng)的沖擊。

四、GSM實施方法

產(chǎn)品簡介

智能照明控制系統(tǒng)為總線制、模塊化、全分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu),所有設(shè)備均配有各自獨立的CPU,它可將系統(tǒng)配置的所有將模塊分散安裝在不同的區(qū)域,監(jiān)控室的電腦可以作為整個系統(tǒng)中的集中控制單元進(jìn)行系統(tǒng)管理及維護(hù)。

本項目中采用導(dǎo)軌式安裝,體積小,可直接安裝于原有配電箱內(nèi)。照明配電箱是按平面分布式布置,只需在各個配電箱內(nèi)加裝智能照明控制模塊DR405S,在配電箱內(nèi)通過五類線連接,然后通過一臺GSM轉(zhuǎn)接口與GSM網(wǎng)絡(luò)相連。

本系統(tǒng)還有一個最大的優(yōu)點就是具有強(qiáng)大而簡單的方便的擴(kuò)展性,在系統(tǒng)建立了以后,將來要增加控制點,只需在增加的配電箱里加上一套接收器和控制模塊,在主控室的控制電腦加上需要控制的數(shù)據(jù)就可以了。如有需要甚至可以覆蓋控制整個城市的所有夜景照明。

如下示意圖:

GSM接收、發(fā)射系統(tǒng):在主控室的里安裝一臺GSM發(fā)射機(jī)通過主控室里

3.燈光控制系統(tǒng)具有如下特點:

本系統(tǒng)既具有電子全分布式系統(tǒng)結(jié)構(gòu),結(jié)合中國移動GSM中文短信息平臺的諸多功能,系統(tǒng)具有如下主要功能:

a.所有控制模塊為分布式結(jié)構(gòu),每個控制點模塊均有各自地址碼,每個回路也配有不同的地址碼,可靠性高。

b.系統(tǒng)按設(shè)計需要設(shè)置時鐘(根據(jù)經(jīng)緯度自動計算日出日落時間),可將一年的任務(wù)事先編制完成

c.燈光的開啟可按時間順序點亮。

d.每棟樓宇每個點能夠單獨受控。

e. 每棟樓宇每個點做為一個單體能夠接收,回饋信號。

f.每個單體能夠通過GSM網(wǎng)存儲好一周的工作時間表,并能通過GSM網(wǎng)隨時刪除,修改任務(wù)及隨時發(fā)送信號。

g.由總控室發(fā)往各個單體的短信息有優(yōu)選級區(qū)分。

h.控制室的監(jiān)控軟件特點:

1)圖形實時顯示當(dāng)前開燈狀態(tài),通過顏色來表達(dá)不同的開燈狀態(tài),例如,紅色表示全開,綠色表示半開,黑色表示關(guān)閉。(不同開燈模式對應(yīng)不同顏色)

2)每個單位信息也可通過表格形式或樹形結(jié)構(gòu)表示。

3)配備燈飾電子地圖地理信息系統(tǒng)(GIS)。

4)能夠累計每個點的運行時間。

5)權(quán)限設(shè)定,針對不同的操作人員提供不同的功能使用權(quán)限。

6)在圖形上能夠直接控制照明系統(tǒng)中的任一回路。通過鼠標(biāo)雙擊左鍵電子地圖上的樓宇跳出當(dāng)前開關(guān)狀態(tài),雙擊右鍵跳出開關(guān)回路功能界。

7)可進(jìn)行壞燈檢測,并在檢測到壞燈時不僅軟件進(jìn)行語音提示,同時提供相應(yīng)樓宇的圖形提示。

8)軟件提供對燈路運行狀況、運行時間等定期的打印功能,進(jìn)行完善的數(shù)據(jù)管理。

9)矢量電子地圖放大、縮小、平移。

10)地理信息電子地圖圖層分層顯示、管理。

11)資料統(tǒng)計打印。

12)地圖打印。

i.值班人員在密碼輸入正確后,通過短信息直接控制燈光。

j.由于利用現(xiàn)有GSM網(wǎng)短信息平臺,因此覆蓋面廣,信號穩(wěn)定。

k.系統(tǒng)軟件(調(diào)試軟件)可進(jìn)行初始化設(shè)計。

m.系統(tǒng)提供異地遠(yuǎn)程維護(hù)。PC機(jī)可通過INTEL網(wǎng)直接與服務(wù)器相連。

4.監(jiān)控室設(shè)備:(附模擬圖)

在監(jiān)控中心設(shè)備配置了:服務(wù)器,PC機(jī),無線MODEM,投影儀,打印機(jī),專線服務(wù)電話,衡溫、除濕設(shè)備,并對防塵、靜電、防雷接地等安全措施設(shè)備。

將無線接收器接收信息傳輸給服務(wù)器進(jìn)行處理,服務(wù)器連接PC機(jī),傳輸?shù)男畔⑼ㄟ^與PC機(jī)相連的投影儀放映出來。或由打印機(jī)打印報表??赏ㄟ^異地PC機(jī)對整個城市夜景照明控制系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程維護(hù)。本系統(tǒng)同時提供開放式協(xié)議,也可通過OPC 接口與BMS系統(tǒng)進(jìn)行連接集成。

參考文獻(xiàn)

[1] 黎武.關(guān)于建筑電氣智能照明控制系統(tǒng)的優(yōu)越性及節(jié)能分析[J].城市建設(shè)理論研究(電子版),2012,(21).

[2] 池海.電氣節(jié)能設(shè)計與智能照明控制系統(tǒng)[J].2010年中國(國際)建筑電氣節(jié)能技術(shù)論壇論文集,2010:118-120.

[3] 張葉,裘君英,陸華洋.智能照明控制系統(tǒng)探討[J].建筑電氣,2007,26(6).

[4] 王忱.淺談建筑電氣中的智能照明[J].中國科技博覽,2009,(13).