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实现建筑电气节能的“三项举措”

行业上下游中国仪表网2012年03月22日 09:03人气:9427

  导读:我国建筑运行能耗占到全社会总能耗的30%左右。因此,在建筑运行过程中,对照明、电动机等设备采取相应措施,可提高建筑的能源使用效率,实现节能减排的效果。
  
  我国是一个能源消耗的大国。
  
  相关统计数据表明,我国建筑运行能耗占到全社会总能耗的30%左右。因此,在建筑运行过程中,对照明、电动机等设备采取相应措施,可提高建筑的能源使用效率,实现节能减排的效果。
  
  高效照明产品成节能排头兵
  
  选用高效光源。按工作场所的需求,选用不同种类的高效光源,降低电能消耗。其具体要求如下:一般室内场所的照明产品,优先采用荧光灯或小功率高压钠灯等高效光源,如T5细管、U型管节能荧光灯,满足《建筑照明设计标准》对照明功率密度的限值要求。高大空间和室外场所的一般照明、道路照明,应采用金属卤化物灯、高压钠灯等高光强气体放电灯。气体放电灯应采用耗能低的镇流器,且荧光灯和气体放电灯必须安装电容器,补偿无功损耗。
  
  选用高效灯具。除装饰需要外,技术人员应优先选用直射光通比例高、控光性能合理、反射或透射系数高、配光特性稳定的高效灯具。采用非对称光分布灯具。这种灯具可以减弱工作区反射眩光,在一定的照度下,能够改善视觉条件,获得较高的效能。选用变质速度较慢材料制成的灯具,如玻璃灯罩、搪瓷反射罩等,减少光能衰减率。室内灯具效率不应低于70%;室外灯具效率不应低于40%。
  
  选用合理的照明方案。采用光通利用系数较高的布灯方案,优先采用分区一般照明方式。在空调且照明容量大的场所,应采用照明灯具与空调回风口结合的方式。在需要有高照度或需要改善光色的场所,采用两种以上光源组成的混光照明。室内表面采用高反射率的浅色饰面材料,能有效地利用光能。
  
  照明控制和管理。根据自然光的照度变化,分组分片控制灯具开停。设计时适当增加照明开关点,即每个开关控制灯的数量不要过多,便于技术人员的管理。对大面积场所的照明设计,采取分区控制方式,可增加照明分支回路控制的灵活性,使不需要照明的地方不开灯。有条件的地方,应尽量采用调光器、定时开关、节电开关等控制电气照明。公共场所照明,可采用集中控制的照明方式,并安装带延时的光电自动控制装置。大面积公共区域宜设置智能照明控制系统。在室外照明系统中,为了防止白天亮灯,最好采用光电控制器代替照明开关或智能照明控制系统。在插座面板上设置翘板开关控制,当用电设备不使用时,可方便切断插座电源,消除设备空载损耗,达到节电的目的。
  
  电动机节能意义重大
  
  选用高效率电动机。电动机类负荷占民用建筑总负荷的比例较大,节能意义重大。提高电动机的效率和功率因素,是减少电动机电能损耗的主要途径。
  
  根据《中小型三相异步电动机能效限定值及节能评价值》,电动机能效限定值是强制性的,必须满足;节能评价值是推荐性的。电动机节能评价值比能效限定值高。当电动机满足节能评价值的要求,就可认为电动机是高效能的。
  
  高效电动机价格比普通电动机高20%~30%。因此,技术人员在选用电动机时要考虑资金回收期,即能在短期内靠节电费用收回高效电动机的费用。
  
  选用交流变频调速装置。推广交流电机调速节电技术,是当前我国节约电能的措施之一。采用变频调速装置,使电机在负载下降时,自动调节转速,使其与负载的变化相适应,能提高电机在轻载时的效率。
  
  通过调节电动机的转速,不仅可以满足调节流量或风量的要求,而且还能达到节能的效果。流量与转速的1次方成正比,功率与转速的3次方成正比。因此,根据用户的需求,对电动机进行调速,节能效果十分明显,例如转速下降1/2,用电功率下降至1/8。
  
  目前,用普通晶闸管、GTR、GTO、IGBT等电力电子器件组成的静止变频器对异步电动机进行调速已广泛应用。在设计中,技术人员应根据变频的种类和需调速的电机设备特点,选用适合的变频调速装置。
  
  选用智能化节能控制装置。对中央空调水系统设置智能化变频调速节能控制装置,可最大限度地提高整个空调水系统的运行效率,收到良好的节能效果。
  
  这种智能化节能控制技术的控制算法,采用了“模糊控制技术”或“模糊控制与改进的PID复合控制技术”取代传统的PID控制技术,克服了传统的PID控制不适应中央空调系统大滞后、多参量、强藕合的问题,能够实现空调水系统安全、高效的运行。
  
  此外,在充分满足空调末端制冷(热)量需求的前提下,技术人员通过对空调水系统的自动寻优控制,可使空调主机的节能率达到5%~30%,为用户实现较显著的节能收益。其节能效果,优于传统分散式变频调速节能控制装置(变频器 动力柜),更是工频动力柜无可比拟的。
  
  太阳能光伏成为节能新引擎
  
  太阳能光伏系统主要由太阳能电池板、蓄电池、控制器、DC-AC逆变器和用电负载等组成。其中,太阳能电池板、蓄电池为电源系统,控制器、逆变器为控制保护系统。太阳能光伏系统分为独立系统、群控系统、并网系统、混合系统、并网混合系统等运行方式。其在建筑领域应用主要包括路灯、草坪灯、庭园灯、楼道灯等节能灯、LED灯的照明供电;太阳能水泵一般不需要蓄电池,是由太阳能电池板直接带动水泵工作的。太阳能光伏一体化,如太阳能屋顶,是将太阳能电池板安装在建筑物的屋顶,引出端经过控制器、逆变器与公共电网相连接,由太阳能电池板、电网并联向用户供电,组成了户用并网光伏系统。这种并网系统因有太阳能、公共电网同时给负载供电,系统随时可向电网中存电或取电,供电可靠性得到增强。该系统一般不用蓄电池,降低了造价成本,省去了蓄电池的电能损耗、维护更换等后续问题。同时,多余的电可反馈给电网。此举既充分利用了光伏系统所发出的电能,又对电网具有调峰作用。
  
  光伏建筑一体化体现了新的建筑设计理念。它不仅开辟了光伏技术应用于建筑领域的新天地,而且推动了光伏技术的产业化发展及在城市的大规模应用,因而具有十分广阔的市场前景。
  
  此外,设置机电设备监控管理系统可对大楼内的机电设备如空调、采暖、通风、给排水、电梯及扶梯、变配电系统和照明系统设备的运行工况及状态进行实时监测、优化控制,能够有效降低能耗,也是建筑电气节能的一个主要方式。
  
  建筑电气的节能潜力很大,工作人员在设计中应考虑各种可行的技术措施。同时,在选用节能的新设备时,技术人员应具体了解节能产品的原理、性能、效果,从技术、经济上进行比较,合理选择节能设备,推动建筑电气节能。
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