燈具節能技術范文
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篇1
關鍵字:建筑電氣照明;節能技術;探索
隨著我國經濟的發展,建筑也隨之進入快速發展時期,由此帶來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,由于能源利用率較低也導致了我國的可持續經濟發展收到了制約。為此,本文將對建筑能耗中的建筑電氣照明部分進行探討,探索建筑電氣照明節能技術應如何應用,從而降低電氣照明的電能損耗。
建筑電氣照明節能應該建立在建筑物功能的正常實現上,要保證照明設備符合設計標準,決不能為了節能而損害建筑物的正常功能。節能,實質上是降低能量的損耗,因此,要想實現節能的目標,必須要弄清楚能耗產生在哪里,對能量浪費較大的環節進行改進,才能實現節能的目標。通過對傳統電氣照明進行分析,可以考慮采用以下建筑電氣照明節能技術方法。
1、光源的選擇
在進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的意思。日常說來,利用太陽光的稱“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能技術的重要方法之一。建筑物在需要照明的情況下要在白天有天然光得時候當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,在陽光照不到的地方,可以借助反光鏡等采光方式。隨著人們對材料的研究不斷深入,借助導光方法和導光材料已經成為建筑采光的首選方式。然而,在大多數情況下,人們所普遍采用的照明方式還是人工照明。在進行人工照明時,光源的選擇應該注重高效光源。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光效。就以傳統的照明燈具白熾燈為例,白熾燈的發光體是鎢絲,其光效低下,大面積的使用白熾燈對電能造成了巨大的浪費。目前,隨著科學家對節能燈的研究不斷深入,燈具的發光效率高,在進行人工照明時廣泛的采用高效光能的各色節能燈逐步取代傳統的白熾燈,這將大大的提高電能的利用率,降低了電能的浪費。
2、合理設計和選擇照明燈具
我們將能夠改變光源的光線和改變光色的設備稱為燈具,燈具的選取與使用也是建筑電氣照明節能技術的重要一個部分。燈具的選取和燈具的設計對于提高照明效果節約電能方面具有非常顯著的作用。當前,燈具的種類多種多樣,常見的有帶保護罩的格柵式、透明式、棱鏡式、磨砂式等等,這些形態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,當使用不同的材料制造時其對光線產生的作用也具有相當大的差異性。在選擇燈具時要兼顧照明效果和電能的利用率以及燈具的使用年限。總之,恰當的選擇燈具對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
對于建筑電氣的照明節能技術而言,光源的選擇和燈具的選用都是人們所重視的,而照明控制技術對于建筑電氣照明的節能同樣有著重要的作用。現代社會在照明控制方面的研究也緊隨先進科技的發展腳步,無論是先前的聲控光控還是當前照明控制技術以經逐漸實現計算機與照明的結合,實現智能化管理控制,照明控制技術的發展以及日趨成熟。當前,使用電
子技術來指導照明已經成為照明控制的主要發展方向。智能控電對被控對象分組編號,對于設計功能要求一樣的照明燈可以統一管理,借助同一根運輸線進行供電。然后引入智能控制開關實現對照明燈相關屬性的控制,這樣的同一控制無形中就大量的節約了電能的耗費。多種控制方式相結合,最大程度上優化照明控制,這也是建筑電氣照明節能技術的重要組成部分。
4、優化照明供電設計
在進行照明供電設計時,我們首先要考慮導線的問題。在日常的電氣照明中,對于住宅辦公室等終端用戶,對于燈具的供電導線敷設方式一般采用沿頂敷設,而插座的敷設方式一般采用沿地暗敷。選擇合適的導線敷設方式是實現電氣照明接能的第一步。此外,建筑體內電井或者是配電箱的位置確定都應設在系統負荷中心。最后,在進行照明供電時,電氣照明系統設計的平面布置方案應該最大可能的做到三相對稱布置,這是因為若照明系統三相負荷對稱運行,那么零線上通過的電流則為零,這是最理想的、系統輸電線路電能損耗為零的設計。相反的,如果三相負荷越不對稱,對應輸電線路的電能損耗也就越大。所以,在進行電氣照明系統設計時,平面布置和系統方案的確定都應該最大程度的做到三相對稱布置。
結束語
正如上文中所提到的,我國城市化進程不斷加快,建筑業發展迅速,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同時也會對環境造成一定的影響。如何降低建筑能源的損耗是建設節約型經濟的重要一個部分,也是可持續經濟發展的關鍵部分。電氣照明的能源損耗在建筑能源損耗中占據較大的比例,這就促使人們不得不更多的關注建筑電氣照明的節能問題。在分析了建筑電氣能源損耗產生的原因之后,對癥下藥,在現有科技水平的基礎上最大程度的進行建筑電氣照明節能。建筑電氣照明節能技術是個復雜的問題,這是一個從照明供電設計到照明設備設計與選擇的綜合性的問題。在建筑電氣照明節能設計過程中,一定要按照節能標準,選用先進的設計技術,不斷地研發和推廣節能高效的產品,科學合理的選擇高效率的節能設備,高效率地利用電能,真正的做到能源的可持續發展、經濟的可持續發展。
參考文獻
[1] 黃文. 建筑電氣照明系統節能優化設計技術要點探討[J]. 科技創新與應用. 2012(19)
篇2
【關鍵詞】綠色建筑;電氣節能技術
1.綠色建筑及其節能特點
“綠色建筑”按照GB50378中的定義,是在建筑的全壽命周期內,最大限度的節約資源,空間利用高效,對環境污染少,與周圍自然環境和諧共生的建筑。可見綠色建筑一個最重要的特征就是節能,除了建筑利用太陽能等自然資源外,采用新技術來降低建筑電氣方面的能耗也是其重要特征。美國能源部推廣的“零能耗住宅”技術,已經將現有的美國房屋能耗平均水平比30年前降低了超過30%,而美國綠色建筑協會(USGBC)所頒布的行業標準也已經成為世界范圍內綠色建筑設計的標尺。我國的綠色建筑理念起步很晚,直到1986年才出臺第一部有關建筑節能的行業性規范,但發展速度較快,并結合一些國際項目的奇跡,大力推動了綠色建筑的設計理念。從實踐的角度看,國內綠色建筑的理論和實踐主要還是集中在對建筑節能方面的應用,尤其是在建筑內電氣設備的節能方面,如光伏建筑一體化,太陽能光導管等。本文將結合當前國內綠色建筑電氣節能方面的有關研究成果,分析和探討綠色建筑中的電氣節能技術及其應用。
2.綠色照明節能技術
綠色照明技術是當前建筑電氣節能中的重要環節。綠色照明技術的集中體現是使用節能光源,如LED、無極燈、高強度氣體放電燈、直管熒光燈等照明燈具。這些燈具比傳統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,但壽命卻是其數十倍。因此對這類綠色照明燈具的使用是建筑電氣節能中的關鍵環節。但使用綠色節能光源還不足,應當配合使用相應的照明控制系統才能做到最好的照明節能效果。
智能化的照明控制系統能夠對燈具的使用場合做出最優的判斷,在適當的時候啟用照明燈具,有效的控制燈具的照明時間,優化其使用頻率。智能化照明控制系統依賴于計算機網絡通信技術、自動控制技術、模糊控制技術等,按模塊化的分布式結構進行設計,依據建筑布局和功能需求的不同做適應性的調整。
3.光伏建筑一體化技術
綠色照明技術所依賴仍然是傳統的電網供電,而光伏建筑一體化技術則是利用太陽能光伏產品使用到建筑上,作為傳統電力能源的替代產品,能夠較為徹底的降低建筑的電力損耗。因此光伏技術和建筑的一體化設計是當前綠色建筑設計中的前言課題,能真正體現建筑的綠色無污染特征。光伏建筑一體化技術的基礎是太陽能電池組件,將太陽輻射轉化為電力,可按實際需要設計出獨立或并網的光伏發電系統。使用光伏建筑一體化技術,能夠整合建筑不同部位的太陽能發電系統,共同為建筑供電服務。其由于其模塊化特性,能夠代替部分建筑結構功能,如在屋頂直接安裝太陽能光伏系統可代替屋頂的部分功能,采用墻體外掛等形式則可用來做建筑裝飾等其他附屬用途,讓太陽能發電系統和建筑實現有機的結合。
4.建筑能耗監控技術
建筑能耗監控系統(BA)是綠色建筑中的總體控制技術,上述綠色照明技術、光伏建筑一體化技術等都可以統一在建筑能耗監控系統之下,通過這一監控系統的整體優化來實現建筑內各類電氣設備的能耗管理,且能夠做到信息處理和自動控制,能夠滿足多方面的功能需求,如對建筑內設備的運行參數監控、設備的狀態調整、意外事故的監控等。
5.應用實例分析
5.1自然條件與節能控制目標
本節中的電氣節能技術的應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25米,內部空間巨大,外部具有較大的平整面積。在進行該建筑的節能改造時,首先分析的是所在地的自然環境。這也符合綠色建筑節能設計時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,而冬季則以偏北風為主,年內平均濕度超過70%。這一因素決定了場館內的除濕任務較為繁重,是空調能耗的主要來源。在日照方面,廣州的年平均日照總小時數超過1700小時。這為場館改造中充分利用太陽能提供了便利。
該場館在規劃時即參照綠色建筑標準進行設計,但由于建設時間較為緊張而留下了可進一步節能優化的空間。在擬定場館的節能目標時,主要參考了所在地民用建筑和公共建筑的平均能耗標準,以及已經完成的大型工程節能改造的實際效果。這些參考資料中主要控制性指標是公共建筑節能 50%提出的圍護結構熱工要求和建筑內部照明系統的節能改造。
5.2節能技術手段
采用何種節能技術手段取決于建筑類型和具體布局。經分析和測算,在節能方面可改善的方面主要有兩個主要的方面:非晶硅太陽能薄膜電池的使用、照明系統的節能改進以及其他輔助設備的改進。
5.2.1非晶硅太陽能薄膜電池的使用
由于場館所在地日照小時數充足,因此在其向陽面采用多晶硅太陽能薄膜電池局部供電能夠有效提高建筑的節能效果。 經過測算,將非晶硅太陽能薄膜電池布置在場館的西面和南面(均為立面),即可以利用太陽能供電也可以輔助提高建筑的遮陽能力,降低室內因太陽輻射的升溫值。經過這項改造后,使得建筑內約一半的空間能夠享受到太陽能供電,在此基礎上輔之以節能燈具,進一步提高了受惠面積。但制約場館擴大使用太陽能發電技術的因素還是造價,該場館的節能改造作為示范工程,盡管有較為充足的資金來源,但在實際使用中的資金使用量也已經接近300萬元,年內可節省的用電費用(較之于普通電網供電)約為20萬元,因此投入的資金回收年限較長。
5.2.2照明系統的節能改造
該場館建造的主要目的是提供國際性的比賽場所,因此在進行場館的照明系統改造時不僅要考慮節能的問題,還要考慮改造后的照明要求是否滿足國際標準。經分析后發現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距離較遠,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說明其具體照明系統的改造方式,借助C-Bus 系統監控軟件來對籃球館的燈管布局進行建模,將參數輸入,并以場館的水平照度和主攝像機垂直照度作為參考值,經優化計算后調整燈具的布置,使之滿足比賽和轉播的需要又達到節能的目的。計算結果表明調整后的燈光布置方案能夠滿足比賽要求,又能夠降低能耗。如場館內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%,這使得場館內的燈管分布更為均勻,也達到了節能的目的(總體節能約30%)。由于沒有大幅度采用新設備,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。其他場所的照明節能改造也采用類似的技術,節能效果較為理想。
5.2.3其他方面的改造
除了上述兩類主要的節能改造外,對建筑內的燈具做了大面積的更換。在局部需要高強度照明的場合主要替換為高強度氣體放電燈,照度要求不高的場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 系統監控軟件來進行優化。
【參考文獻】
篇3
關鍵詞:變電站 建筑節能 設計方案
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,節能環保需求早已滲透到生活的方方面面。經濟高速發展的代價就是能源的大肆損耗,在我國,建筑耗能量高居總能耗首位,如何利用節能技術降低建筑耗能是我們面臨的重要課題。
一、南北地域差別,節能技術的側重點不同
南方和北方由于緯度和地理環境的差異,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,其保暖的側重點在于保溫,防止室內熱空氣外流;另一方面,還要防止冷空氣內流造成冷凝。而南方冬暖夏熱,溫差較小,且空氣濕度較大,其側重點就偏向于防熱,控制外部熱空氣內流,減少室內空氣含水量。
因此,北方的變電站需要在建筑體外層設置保溫層,而南方則只需要在建筑體內部設置更為簡單的保溫層。相比之下,南方變電站建筑過程比北方簡單許多,利用差異,避免統一對待帶來的浪費,去掉多余的部分即為節約成本的一種方法。
二、變電站設計中建筑節能技術的多角度探索
變電站設計中的建筑節能技術可以從多個角度進行探索和分析。這里,我們將從建筑結構、建筑材料、防水設施、室內照明等方面進行研究。
2.1建筑結構的節能技術
除去變電站建筑不說,居民住房最講究的是南北通透。這樣不僅可以有利于通風,還可以避免炎熱夏季吸收過多的太陽輻射,而在冬季溫度較低的情況下,還能增加對太陽輻射的吸收。這對于變電站的結構布局同樣受用。
但變電站建筑同民用住宅建筑還有一定的區別,它受限于電氣設施、地形和交通避道問題,所以,只能對變電站局部進行調整。一般來說,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立在南向。
門窗大小和位置的設計則可以充分利用自然力,例如促進室內外空氣流動,用自然風降溫去濕。這在夏季可以減少對空調的使用,大大降低能量損耗。
變電站的圍護結構同樣可以加以設計,以達到節能的目的。例如,改變變電站圍護結構的熱工性能,可以更為有效的阻止內外能量流動,從而在達到夏季降溫,冬季保溫效果的同時,盡可能的減少鋪助設施耗能。
變電站的圍護結構分為外墻、外窗和屋面三部分,節能設計也需要針對各部分的側重點進行。首先,對外窗的節能設計側重點在于隔熱,這也是此部分的薄弱環節。外窗的面積需要根據帶窗墻體的面積進行計算,《公共建筑節能設計標準》中規定,窗體面積和帶窗墻體面積之比不得大于0.7。
架空通風屋面是在夏季節能的重要措施。它的工作原理在于利用通風間層阻擋陽光輻射,增加熱傳遞次數,避免太陽輻射的直接作用,并減少熱壓和風壓的作用,阻礙室內外熱量流動,增加通風量,從而減少夏季所需耗能。
變電站可以對不同功能的房間進行科學管理,并盡可能的降低樓層的高度,這也是有效節能的一種方式。
另外,在變電站的節能設計中還可以加入自然結構方面的考量。利用變電站所處的自然環境,取其地形和自然系統的優勢,既減少對自然環境的破壞,又降低了建筑自身的耗能。
2.2建筑材料的節能技術
變電站建筑外層可采用顏色較淺的材料,降低太陽輻射影響。
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,從而產生相應的作用,降低原本的能量消耗。目前,新型節能墻一般采用一些節能、省土又輕質的材料,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。現在,鋁合金門窗可以達到這些需求,且因其能實現更好的節能效果,在建筑領域較為常用。
玻璃則可以選擇中空結構,二次傳導原理說明其能達到保溫、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間問題。降低環境對建筑物的損壞率,增加建筑物的使用壽命,減少建筑過程中的污染,減少污染處理費用,并盡可能選擇可循環使用的綠色材料。由于需求的不斷擴大以及技術的不斷改進,在變電所建筑節能的設計方案中還要加入后期改造和擴建的考慮,盡可能的提高建筑使用材料的耐久性和適應性。
2.3放水設施的節能技術
防水環節在變電站設計中舉足輕重,它不僅關系到建筑體本身的正常使用,還關系到變電站設備和整個供電網的安全。既要有效防止滲漏的發生,也要注意建筑體自身的排水功能。
由于變電站獨有的工作性質,其防水工作較于其他建筑有所不同,不僅要注意內防水還要注意外防水;不僅防地上還要防地下。如屋頂風機、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實地應用考慮到其自身的物理性質。可以根據不同地域的水量選擇不同等級的防水方案,一般來說,變電站的防水等級為二級。
排水工作的主要內容在于室內的坡度和排水口的設置。排水的坡度要根據排水長度來計算,排水長度越長,排水坡度越大,以減少排水的時間,避免積水。
防水設施的選擇則要根據變電站所在地區的降水量,地勢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的,避免因建筑下沉和硬性刺破造成的滲漏而產生的多余費用,增加設施損耗。而門窗的氣密性和水密性要強,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能的一種方式。
2.4室內照明的節能技術
室內照明需要考慮的是變電站對照明燈具光效的要求、燈具維護的難易、燈具的使用壽命和燈具的安全性。
由于變電站需要檢測和維修,所以對燈具的光效要求比較高。光線既要保持高亮度、均勻無眩光,還要確保整個照明的場地都無照明死角。另外,在保障以上需求的基礎上,所需照明燈具的數量則是越少越好。
燈具的維護需要簡單,盡量提高免維修率。這就對照明燈具的自身質量要求很高,選擇這樣的照明燈具,初期投入會比較高,但因降低后期維護的費用,整體來講可以節約一部分成本。
燈具的實用壽命要長。變電站可能會經受周圍自然以及人為環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期且正常的工作,盡量避免突發狀況的發生。
變電站對照明系統的安全性要求較高。變電站自身就存在一定的危險性,需要保障其正常運轉的同時,還要確保其周圍環境的安全。
分析結論即為選擇高效、高質量的節能燈比普通節能燈初期投入多,但總體節能率高,適合選擇。
三、建筑節能技術在變電站設計中的意義
目前,世界能源問題日益嚴重,節能減排是工業發展中需要加入的重點項目。建筑耗能是世界耗能最大的部分,冬季采暖、夏季降溫、室內外照明等又在建筑耗能中占有相當大的比例。由于我國在節能環保方面起步較晚,人口眾多需求量又大,所以節約能源是一個急待解決的課題。
積極發展建筑節能技術,不僅有利于節約能源損耗,增加能源利用率,節約成本,還可以減少對自然環境的破壞,改善人民的生存環境,是一件既利于當代又福及子孫的好事,變電站設計中建筑節能技術存在的意義也在于此。
結語:
變電站的節能設計不僅需要考慮到建筑自身的節能,還要考慮到變電站設施的安全和功能實現。這是一場跨領域的挑戰,需要結合地理環境、氣候條件和建筑自身限制等多方面因素,總結出最佳的節能方案,以實現節能環保這個終極目標。
參考文獻:
[1]李巍巍.建筑節能設計淺析[J].建筑設計管理.2007(4)
篇4
關鍵詞:建筑電氣;設計與安裝;節能技術
1引言
電氣安裝節能技術是建筑項目施工技術中不可或缺構成要素,在建筑電氣安裝中節能措施的應用成為社會廣泛關注的一大焦點,這就需要電氣安裝人員從多方面角度出發,充分考慮到節能技術的應用,注重設計中的各項標準,以科學技術作為支撐,從建筑電氣節能安全性,經濟性等方面進行綜合分析,不斷總結經驗、提出解決方案。建筑電氣安裝節能技術盡管已有很大進展,但仍存在一定的局限性,還需加大對其的研究力度,逐步完善電氣安裝節能技術。
2建筑工程電氣安裝節能技術應用的基本原則
2.1實用性原則
建筑電氣節能技術的應用,不能只簡單的為了滿足節能需要,還必須達到實用性與具體性的要求。簡單來講就是在滿足保證建筑物用電安全的前提下,結合建筑物的具體情況進行電氣安裝工作,確保每一個電氣設備能夠正常運行,對電氣設備的功能也應全面的了解與掌握,并在此基礎上進行建筑安裝電氣安裝,從而能夠最大限度的實現業主對于舒適度與使用性的需求,提升業主的認可度與滿意度。
2.2節能性原則
電氣安裝節能技術的應用,應以優化資源利用、節能環保為指導原則,從技能、環保多方面進行準確計算,從而保障施工設計的節能與實用性的有機結合。并且,電氣安裝節能技術使用前還應對可能耗費的資源進行精準計量,找出建筑電氣中存在的漏洞,并進行分析,采用有針對性節能措施進行彌補,最大限度的降低能量消耗。促進資源合理配置,實現建筑工程電氣安裝工程的平穩有效推進。
2.3經濟性原則
電氣節能設過程中需對能源消耗及投資問題進行慎重考慮,使其在節約能源的同時,確保建筑電氣設備滿足負荷容量與電能質量要求。盡可能的選用節能設備,利用節能技術減少設備運行維護成本,投入最少的成本,保障電氣建筑企業的正常運轉以及人們的用電量的正常供應,通過應用有效的電氣節能技術來獲取最佳的經濟效益。
3建筑電氣安裝的節能措施
3.1電氣節能技術在動力與配電系統中的應用
供配電系統應的設計應該從整體上考慮,堅持具體化與統籌兼顧的原則,結合電氣建筑工程特點與供電條件,從多個方面進行綜合考慮。調節供配電系統網絡結構,選擇最佳供電方式,以經濟化、系統化及科學化的供電系統提升供配電系統效率,從而提升系統的穩定性與安全性,節約能源。建筑工程電氣系統中最關鍵的施工設備就是配電變壓器,供配電系統的節能設計主要通過它來實現。因此需要從變壓器選擇入手,優化配電變壓器的運行方式。①選擇配電變壓器時,應對SCB10、S13、S11、等節能變壓器進行首要考慮;②變壓器低壓側網絡,按照負荷分布與容量的具體情況,形成閉環網絡,從而能夠及時依照運行過程中的負荷狀態及時對負荷開關進行切換,優化并聯變壓器組合形式,使電氣負荷始終保持在的正常運行狀態,減少電能的損耗,達到實現電力系統的節能;③盡量采用單獨配電變壓器對負荷較大的如建筑中央空調等電氣負荷進行專供供電,在天氣較為涼爽的時間段,可通過停運專用空調變壓器,減少因能源消耗,降低電能轉熱能的損耗;④配電變壓器的數量與運行方式的選擇,最佳的就是采用建筑電氣負荷與容量相適應的配電變壓器,使變壓器始終處于低耗工況區的情況下,從而保障供配電系統運行的平穩高效運行,達到降低線路電能損耗的目的。
3.2電氣安裝節能技術在照明系統節能
節能技術在照明系統的應用主要包括以下內容:①科學選取照明方式,結合照明區域具體情況,科學選取最為科學的照明控制方法。依據GPRS、Internet等通信方式,利用現場網絡地址控制技術、總線控制技術等,采取多種“預設置”控制手段,通過完善的對于照明區域及時間段的光照度的科學管理,從而能夠以最小的物力、資金投入來滿足照明的需求,實現節能照明、智能照明和舒適照明。②合理選擇照明光源,依據配光、效率色溫、顯色指數及使用壽命從等方面綜合考量,結合建筑物的實際類型,挑選最為適宜、節能的燈具。燈具開關、附件控制設備的選擇,最好需具備無頻閃、高光效、低能耗等性能。想要選擇最為合適的照明光源,首先需對燈具價格、照明光效、場所等因素進行綜合考慮,從而保障所設計出的照明光源的科學性。③更新升級燈具控制方式,結合照明具體情況,最大限度的采用節能型的燈具控制方式,通過增加照明開關點或分區方式對燈光進行控制。如病房、臥房等室內場所,將調光開關作為床頭燈控制方式更為恰當,而室外及公共場所,采用利用程序、聲控開關、光電等燈具控制方式更為適宜(見表1)。
3.3節能技術在電氣動力系統的應用
電氣動力系統實現節能設計。首先需對電氣設備負荷容量進行科學計算,選擇最為恰當的電動機,并運用最為先進的該科技技術,如變配電就地補償及中心集中補償等。減少能源消耗,提高供配電系統的功率。此外還應充分考慮到電氣動力設備的實際需求,選擇最為恰當的如軟啟動、變頻節能調速等節能技術。結合電機具體運行工況,利用控制設備如軟啟動器與變頻器等,對電機輸入電源頻率進行自動調控,使電機設備始終在高工況狀態下運行,從而在保障電機設正常工作的同時,減小設備開啟時的電流,使得電氣設備的所產生的消耗最大限度的減少。
3.4節能技術在智能控制系統中的應用
電子信息、通訊技術以及控制技術等智能控制手段的進步,促使建筑工程電氣安裝中設備系統也引入了智能控制技術,為實現建筑電氣更加高效的監控管理。建筑電氣設備監控系統性能與在技術的逐步完善與更新,達到了對建筑電氣各類機電設備的全方位控制,實現了對建筑中包括照明、配電系統、系統空調等的動態的實時監控。智能監控系統的應用目的在于有效的避免無用的能源損耗,確保所有設備功能均能正常的發揮作用,對電氣系統的節能起著積極的促進作用。例如建筑設備監控系統,能夠實現對電梯系統、空調系統、制冷系統、與給排水系統的有效控制。提高節能效率智能照明控制系統,通過場景控制、定時控制、定點控制,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間,滿足了控制多點、定時及動態的要求,有效節約建筑工程中的電能消耗,促進資源節約型電氣安裝施工。
4結束語
綜上所述,電氣安裝是一項集自動化、智能化等復雜性系統工程,具體包括了多種設備與各個小體系,電氣安裝節能技術的應用能夠優化電氣安裝,對提升電能使用效率,減輕電能消耗具有積極的作用。廣大電氣設計安裝工作者應時刻保持節約能源的使命感與緊迫感,嚴格遵循電氣方面的原則,將節能技術更好的融入與建筑工程電氣安裝中,時刻堅持提高技術與節能原則的統一,積極推廣建筑工程電氣安裝節能技術,實現建筑工程電氣安裝行業環保節能的長久目標。
作者:何衛克 單位:汕頭市順達建筑有限公司
參考文獻:
[1]李志強.建筑節能及其在建筑設計中的應用[J].科技信息,2011(07):371~380.
篇5
照明節能,尤其是城市道路的照明節能,是顯而易見的突破口。因此各地都將路燈節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,通過試點,取得成功經驗后穩妥推進。但我們也發現,有些省、市的領導,有些過分沖動,不講科學,提出“全省2006年完成全部路燈節能改造”或類似盲目問題。這將給照明節能工程后期工作,帶來嚴重的問題。
其實,路燈照明節能技術與方案,在全國還沒有大家一致認可的成功案例和經驗。路燈節能工作在政治和商業兩大良好環境下,似乎形勢一片大好,但對熟悉照明節能技術與電力技術的工程技術人員來說,卻深感憂慮。
以下將對我國目前路燈照明工程的技術路線的弊端和危害,進行分析,同時提供Mni智能電感無級純正弦連續調節技術方案,希望能對道路照明節能工作有所參考。
一、半夜燈隔盞亮控制方案
在上世紀70年代,由于美日韓等國經濟的高速發展,曾經導致過一次嚴重的能源危機,在當時,日本曾使用過路燈隔盞亮控制技術,即上半夜燈全亮,后半夜,隔盞關閉,實現節能。
這種控制方式,采用特殊布線實現,但由于電力供應是三相線,而要實現1/2的功率控制,因此無論如何,都將導致電力變壓器的三相嚴重不平衡。
一般比較常用的通過三相線,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。前半夜出現有一相帶2路負載,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,如果選3X100A,成本太高,也覺得浪費,如果選3X50A,又出現過載,一般可能會選擇3X70A的變壓器,這樣,前半夜,變壓器一般處于過載狀態,發熱嚴重,壽命縮短。
2、功率總不能平衡,威脅電網安全。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,很難控制高壓側的線路平衡,極端情況下,將導致電網崩潰。
3、全半夜以及后半夜不平衡,導致燈具電壓過高,燈具燒毀嚴重。從上面的數據看出,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過壓,電壓高達250伏以上,燈具壽命大大縮短,燈具高溫燒毀嚴重。后半夜,空載的相,如果掛有儀器,也將出現高壓,使儀器儀表容易損壞。
4、后半夜時,道路長達40米的陰影,出現斑馬效應,給行車帶來安全隱患,也影響社會治安和城市形象。
隔盞控制方式在大城市很少采用,但在地級城市和縣城比較多。但自2002年電荒以來,為了節能,這種控制方式又以節能工程改造理由,通過“節能公司的商務”運作,重新作為一種“高科技”節能技術,被部分地區采納。據我們所知,改造費用還不低
二、傳統電磁按時段換檔控制方案
目前,市場上大部分照明節能產品,都采用傳統電磁換檔技術,這種產品大約在2003年下半年進入市場。其中也有公司試圖采用碳刷無級自藕方式控制,由于碳刷燒毀嚴重,導致主變壓器燃燒,沒有成功的產品。因此現在的產品均是接觸器換檔方式。
這種產品的主要缺點是:
1、燈具壽命縮短。中途換檔,由于接觸器電流的切斷,導致閃斷故障電力供應,沖擊燈具,容易滅燈,燒燈,在節電率高的檔位切換時,滅燈燒燈嚴重,線路末端過低,燈點燃困難。
2、設備容易燒毀。由于違背電磁基本原理,切換時,沖擊電網,過壓擊穿變壓器絕緣,接觸器觸點啦弧,燒接觸器,變壓器燃燒。
3、浪費能源,耗用珍貴資源。耗用大量我國稀有且高能耗的電解銅和矽鋼,在節能工作的同時,導致更大的能源浪費和我國稀有資源的匱乏,導致更大的環境破壞問題。
4、燈具電壓隨電網電壓波動而波動,沒有穩壓功能。
5、由于耗用大量銅材和矽鋼,被盜和破壞嚴重。
由于以上的問題,許多傳統電磁節能產品,說明書和商務運作時,說可按時段調節電壓,而產品實現銷售后,卻往往打在固定檔位。
三、傳統電磁固定降壓控制方案
我們認為,傳統電磁固定降壓產品,具有價格便宜,壽命長的優點,只要能接受開機就降壓,還是會有一定市場。但市場以及節能工程反饋的情況,卻出乎我們的意料。
問題的關鍵在于:新的Hid燈在額定電壓下容易點燃,但一個或幾個月后就不是新燈了,在低于額定電壓以下時,點燃越來越困難。節能是需要降壓的,一旦某支燈出現點燃困難,并重復不斷點燈,不出2各晚上,這支燈就徹底燒毀!
因此,對固定降壓傳統電磁產品,遇到問題是,降多少伏電壓?如果降5伏,沒有節電意義,如果降10伏,節電率太低,如果降20伏,可能新燈過不了多久就無法點燃,一旦不能正常點燃,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,節電不節錢。
電磁固定降壓的缺點是:
1、燈具的壽命大大縮短。
2、開燈就降壓,導致傍晚太陽剛下山時,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,由于電網電壓升高,燈具反而更亮。
4、燈具電壓隨電網電壓波動而波動,沒有穩壓功能。
5、由于耗用大量銅材和矽鋼,被盜和破壞嚴重。
以至于,負責的路燈部門(珠海路燈處)堅決拒絕傳統電磁節能產品!全國其他路燈部門,也都有類同的觀點。
四、可控硅移相調壓集中控制方案
這種技術,是家用調光臺燈技術的大功率化,2002年前采用。由于路燈強制電容補償,而可控硅無法適應電容負載,因此退出照明節能市場。另外,由于電流電壓諧波嚴重,許多城市明文禁止大量使用。
五、單燈可控硅移相調壓分布式控制方案
2002年前采用的技術,無法適應電容補償以及諧波嚴重,目前禁止使用,同時,由于工程改動工作量大,綜合改造成本非常高,故障率高,維護成本高,進入市場困難。
六、單燈電磁調壓分布式控制方案
這種技術分2類。
一類是保留Hid等的鎮流器,外加一個固定降壓或分時段降壓的自藕變壓器,這類產品幾乎具有“固定電磁降壓/分檔降壓”和“單燈可控硅降壓”的所有缺點,成本非常高,性能也差。耗銅和矽鋼量巨大。由于要動用工程車,后期維護成本非常高。
另一類是去除原Hid燈的電感鎮流器,改用“換檔鎮流器”。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,被盜和破壞嚴重。
七、理想照明節能技術,Mni智能電感!
Mni智能電感技術,是全球理想的照明節能技術,是我國自主創新,具有我國自主知識產權的高新技術,項目獲國家科技部創新基金支持,以及珠海高新區創業服務中心入股扶持。
Mni智能電感技術,代表交流穩壓電源的發展方向,耗銅以及矽鋼量僅為傳統電磁產品的3%,這樣可節約大量電解銅和冶煉矽鋼所需要的能源,節約我國稀有的銅資源,減少環境污染。同時在電力控制和照明節能控制上,也具有與傳統電磁技術無法比擬的優越性能,真正實現“以人為本,情景節能,動態節能,按需節能”,比傳統電磁技術,節電率更高,更能極大延長燈具使用壽命。
Mni智能電感,提供高質量的電力電源,而傳統電磁換檔產品,提供閃斷的故障電源,引起照明燈具或負載設備壽命縮短。Mni智能電感能保障照明需求的情況下節約能源,而傳統換檔電磁產品,是犧牲需要照明時的照度來節能。
篇6
關鍵詞:照度視覺 感受視覺 感受系數
近年來,隨著社會技術的發展,建設資源節約型、環境友好型社會已成為社會發展的主要趨勢。城市照明要求的日益增加,照明節能降耗不容忽視,并且具有極大的開發潛力。目前對照明系統的節能改造主要分為經濟和使用兩種方式,并且是通過加裝節能設備綜合應用。其主要的節能技術有油工和無功節能技術兩類。
1、有功節能技術
有功節能技術在當前主要分為自耦耦降壓調控技術、可控硅斬波技術和微電腦智能控制技術三種。在應用中由于其中都存在著相應的優缺點,因此在采用的時候應當結合當前實際分析,提出合理有效的節能方案措施。在應用中采用電腦技術為主,利用各種可靠性技術軟件和硬件措施進行設計,實施全方位全過程的智能化控制方法。針對電網中電壓偏高和功率較高的技術措施和方法,實施對在線電源的動態跟蹤,提高在工作中用電質量,節約各種照明用電。在時段節能方面進行電流調節,實施穩定電壓的控制程序,減少各種照明燈具的丟暗流工作量,提高用電質量從而達到節能照明用電要求。
2、無功節能技術
無功功率節能技術是保證電能質量是不可分割的一部分。對各種用電系統應該保證功率和平衡方式,否則將會引起各種線路的損耗狀況的不斷增大,對電壓降低,功率因數不斷下降,甚至造成了各種設備的損壞情況。在當前的照明道路中,無功耗帶來的利率電費和附加電費,由此可見曾壯無功補償設備方式,提高電網網絡的功率因數,對電網的武功降耗和節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前的在一定程度上應用的物理量,但是人眼對周圍各種物體和視覺感受在應用是兩種不同的物理概念,雖然它們互相關聯,但絕不等同。在同一個街道,一邊受到太陽的直射,而另外一邊由于建筑物的各種遮掩,沒有受到陽光的直射方式,在照明的時候兩邊的照明用電量設計不夠合理。行走在道路的朝陽側和背陽側,對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,而且在應用中應當對我們的照度和視覺兩個物理分量區分開。人們直接關切的,只是視覺感受而不是照度。早期的電容器集中補償技術。其特點是,采用機械式接觸器控制電容器投切方式,具有集中補償、自動調控無功功率的特點。其缺點是,觸電電流大,有涌流產生,易燒毀觸點,縮短接觸器、電容器使用壽命,而且轉換開關時間長,易造成補償滯后,不適應三相不平衡負荷。視覺感受是一個因人而異和因照度而異的很難明確定義的物理量。至今,國內國際照明技術專家都沒有一個明確的定義,但是有一點是統一的,就是在一定的照度范圍內,視覺感受是一個與照度的對數值近似成比例的物理量,其中E為照度,度量單位為勒克斯。國際照明委員會把常用的照度分為1001x,2001x,3001x,5001x,7501x,10001x六個等級,這樣劃分的原因是相鄰兩個等級的照度對人們的視覺感受變化很小,我們進一步的實驗表明,對人眼的視覺感受幾乎沒有區別。其中,是原有視覺感受系數;是供電電壓改變后的視覺感受系數。綜上所述,下述實例是我們做的一個典型的實測,簡介如下:
某商場二樓由四條光帶組成營業區,每條光帶的功率約30kW左右,營業時間為7:30~22:30,每天15h,商場的電壓偏高,平均值約225~227V,對其中一條光帶配置一臺50kVA的LVR照明節能穩壓器,為實現對照和比較,使燈具可靠點燃后將電壓降至190V左右運行,各種實測數據記錄如下。該光帶不用LVR照明節能穩壓器時: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照明節能穩能器后:平均每日耗電量為378kWh(已包括LVR自耗在內),照度約5501x,燈具壽命約可達2000h,設備運行多月以后,邀請上海技監局專家、照明專家、同行等數十人實地觀察,很難正確判定四條光帶中哪一條光帶是裝有LVR照明節能穩壓器的,按照上述公式計算,兩種不同電壓作用下的視覺感受為:所以,采用LVR照明節能穩壓器后,這一條光帶的照度雖有下降,但商場內的營業員和顧客卻感覺體會不到變化,因為人們對照明的主要感受是視覺感受而不是照度,商場內該光帶作用下的商業服務區、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照明節能穩壓器帶來的節能降耗的經濟利益是很可觀的:
(1)每月電費節省17%
該光帶不用照明節能穩壓器時候,每月耗電量為465x30=13950kWh電,年耗電量為167400kWh,按某市商業照明用電0.9kWh/元計算,全年電費為150660元。該光帶采用了LVR照明節能穩壓器后,每月耗電量為378x30=11340kWh(其中已包括LVR設備本身的電耗),年耗電量為136080kWh,比原來節省了31320kWh電,折合電費約28188元。
(2)燈管使用壽命大大延長,降低了耗材和人工修理費用根據以上兩點得出,可見LVR照明節能穩壓器的實際價值。
4照明采用降壓節能降耗技術的注意事項
照明節能技術不是單純的降壓節能技術,某公司生產的LVR照明節能穩壓器是按下述原理設計生產的。
(1)以較低的電壓(約190~200V)起動,然后在2。3s時間內把電壓升到225~230V左右,使氣體放電燈的燈絲在低壓下預熱,然后升至225~230V,既保證延長燈絲的壽命又保證快速可靠點燃。
(2)電壓在225~230V的條件下運行約5~10min,使燈具發光達正常值后,將燈具工作電壓逐步下降(對熒光燈而言,可降至190V左右,對于高壓鈉燈、金屬鹵化物體只能降至200V左右。
(3)照度(即燈具工作電壓值)可以按需調節,用戶若需調高照度則可以很方便地提高照度,以滿足實際需要。
(4)照明節能穩壓器必須是高可靠產品(文中實例2006年投用,至今未有故障)。
(5)照明節能穩壓器可按用戶、設計院的要求構成LVRP系列照明節能穩壓配電柜向各照明分路供電。
(6)采用照明節能穩壓器的照明系統必須是不經常開關的照明系統:如道路照明、超市、大賣場、工礦企業等場合,特殊用途應與生產廠聯系。
(7)設計計算時必須注意的問題:
①對于熒光燈,燈具的端電壓應高于或等于170~175V,如果低于這個電壓,燈管有可能會自熄。
②對于高壓鈉燈、金屬鹵化物燈,燈具端電壓應高于或等于190V,低于這個電壓值,燈管會自熄。
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關鍵詞:智能建筑;節能技術;能源管理系統
引言
二十世紀以來,隨著經濟的發展和工業化水平的提高,能源的消耗量越來越大。同時,隨著能源的消耗量增大,地球上碳的排放量也愈發升高,導致地球氣候的改變,如果不加以重視,將對人類的生產生活甚至生存條件帶來不可挽回的損失[1]。據統計,人類從自然界所獲得的50%以上的物質原料用來建造各類建筑及其附屬設施,這些建筑在建筑及其使用的過程中消耗了獲得能源的50%左右[2]。就我國而言,每年建筑耗能的數值都是非常巨大的,建筑節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制造,建筑物的建設施工,一直到建筑物使用全過程,包括報廢拆除過程中所消耗的能源[3]。本文中取其狹義理解建筑使用能耗,即建筑物在使用過程中消耗的能源。一般的商業建筑中,照明系統的能耗大概占10%-20%,空調系統耗能40%-60%,其他能耗占30-40%[4]。
2建筑節能技術的分類
建筑節能技術分為兩類,第一類為主動式節能,即建筑在其運行的過程中,建筑內設備的節能。第二類是被動式節能,即直接利用陽光、風力、氣溫、濕度、地形、職務等自然條件,通過優化建筑的設計來降低建筑能耗。本文主要的研究對象為主動式節能技術。
3智能建筑主動式節能探討
相對普通建筑而言,智能建筑想要實現其功能必須安裝大量的傳感器,并且進行連續不斷的運行,從這點上來看,智能建筑相對普通建筑要消耗更多的能源。不過,這部分的能源消耗可以通過智能建筑的設備運行改良以及管理提升抵消,進而減少能源的消耗。本文選擇了“耗電大戶”空調、照明運行節能技術以及管理節能技術進行探討。
3.1空調節能技術
在現有的智能建筑中,一般都會在空調系統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。通過數據采集可以隨時讀取各個關鍵點的實時數據。空調系統的DDC(直接數字控制器)跟據各種傳感器上傳的數據對建筑負荷進行預測來控制空調的開關、啟停,從而調節室內溫濕度、空氣品質以及熱源的制冷、制熱量。空調節能技術中,最大限度的利用自然冷量來替代人工冷源達到節能目的,即空氣側節能器使用非常廣泛。空調DDC控制系統根據室外新風的狀態來判斷空氣節能器模式的開啟和關閉。開啟或關閉的條件有四個辦法,一是焓差法,即當室外新風比焓比回風比焓小的時候,啟動空氣節能器,反之關閉。二是固定焓法,即將室外新風比焓與某個固定的比焓相比,來決定是否啟動或者關閉空氣節能器模式。三是溫差法,即新風溫度大于回風溫度的時候,關閉空氣節能器模式,反之開啟。四是固定溫度法,即新風溫度24度以上關閉空氣節能器模式[5]。以上四種方法中焓差控制法技能效果好于溫差控制法,但是設備價格和維護成本高,綜合來看固定溫差法較好。空調系統中泵和風機的能源消耗較大,需要對其進行重點關注。根據溫度傳感器的數值和現有建筑環境的情況和經驗得到預熱和預冷以及散熱和散冷所需要的時間,將該時間加入風機的啟動和停止控制中,保證了風機節能的效果和室內溫度的舒適度。水泵的變頻控制和死區設置對水泵的保養和節能有重要意義。至于多臺機組的聯調節能問題,通過保證各臺機組的工作時間基本一致以及根據需求的制冷量來控制機組運行的數量,節約空調系統的能耗。
3.2照明節能技術
在非商業化建筑中(如學校,住宅),建筑能耗中,照明能耗占據很高比例。照明系統采用最優設計方案以及先進的控制系統既可以降低能源的消耗,也能提高燈具的壽命和維保費用。智能照明系統中,主要的傳感器是光照度傳感器和紅外線傳感器,分別采集室內的照度信息和是否有人。通過無線網或者有線網絡將數字信號傳輸給單片機,單片機根據事先設定的控制邏輯對燈具的驅動電源pwm波的占空比進行調節,從而調節燈具的亮度。控制邏輯包括采集室內外的照度與設定的照度進行比較,再加上紅外線傳感器確定的室內人員的信息,來決定燈具調亮或者調暗甚至關閉,保持室內照度環境的穩定。同時還可以通過互聯網進行遠程的控制,杜絕長明燈的現象,從而降低照明所需的能耗。
3.3管理節能
在建筑物的運行過程中,通過有效的管理對能源消耗的減少有積極作用。能源管理系統是管理節能一個最有力的武器。能源管理系統首先通過各種傳感器采集供配電系統、給排水系統、冷戰系統等建筑設備運行的各種數據,通過信息網絡將數據傳輸至中央控制器。中央控制器與電腦連接后,電腦將讀出來的數據進行存儲,形成建筑運行的原始數據庫。然后通過專業的軟件程序對數據進行管理,分析。首先可以通過實時獲取在線的數據,判斷建筑的設備運行是否合理節能,通過自動故障定位、聲光報警的方式提醒不正常工作的區域,甚至通過控制器參與設備的運行。其次離線的數據為事后的分析,計算提供強大的一線數據支持。可以通過橫向和縱向對比,生成曲線全面了解建設設備的運行狀態,掌握建筑運行能耗的分配、構成,找到能耗大戶和能耗的關鍵點,為進行精準的控制策略提供支持,從而實現水電氣等能源合理的消費,降低各種設備的維護成本和壽命。管理節能中,節能政策、節能意識甚至工程技術人員的素質都對節能效果產生影響。所以組織相關專家對運行管理人員進行培訓指導,培養具有節能意識,技術過硬的運行管理人員對提高建筑物的節能效果具有顯著作用[6]。
4結語
智能建筑節能技術是一項綜合性非常強的系統工程,涉及到的范圍非常的廣泛,需要對整個建筑的運行有相當的了解,通過節能意識的普及、各種節能技術的發展等來共同提高建筑節能的技術。
參考文獻:
[1]吳智輝.廣州地區住宅建筑空調能耗與節能技術研究[D],華南理工大學碩士學位論,2010
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【關鍵詞】城市景觀照明;路燈照明;節能;燈具節能;多智能體控制系統
中圖分類號:TE08文獻標識碼: A
城市景觀照明是城市公共設施建設中不可或缺的重要組成部分,對于完善城市基本功能、改善城市環境等具有重要作用,但在城市景觀照明的設計和建設過程中也出現了追求高亮度、高密度、超豪華等問題,這樣不僅浪費了大量能源,增加了城市基本照明工程的材料消耗以及日常維護的開支,同時也造成了一定的光污染。為此,筆者對城市景觀照明節能技術進行了探討,以便為科學合理地利用城市景觀照明提供參考。
一、城市景觀照明節能技術的主要內容
制定城市景觀照明專項規劃在城市景觀照明的設計中,要嚴格執行國家建設部頒布布的各項標準,堅持經濟性與實用性相結合,以節約用電、保護環境為基本原則;堅持城市景觀照明建設與當地經濟水平相適應的基本原則;堅持科學設計、嚴格審查、重點工程設計論證的基本原則。近幾年來,國家建設部、發改委明確提出各城市要做好城市景觀照明專項規劃。具體而言,就是根據城市總體規劃及城市地貌、特點,確定不同區域、不同道路、不同建筑等功能照明、景觀照明等級,并嚴格控制城市景觀照明的重點區域、分布范圍、照度標準和能耗密度等。
二、路燈節能技術發展主要特點及主要方式
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,也在消耗著大量的能源。路燈節能的基本思路是在維持適當的照度時,盡量降低能耗。目前在國內外,關于路燈節能技術的研究很多,如傳統的可控硅斬波、智能降壓-調壓、分布式控制系統、分檔調光、分時調光燈等。
1照明節能技術的發展具有以下特點:
在傳統路燈器件上增加電路元件,提高功率器件性能要求,如在鎮流裝置上,通過對鎮流器技術改進來提高照明設備的功率因數;增加路燈智能化控制設備,使路燈根據環境光照、時間、節氣等,能夠自動調節亮度。積極發展新能源,采用新型光源器件,提高發光效率,或是直接采用新能源供電的路燈如太陽能路燈,擺脫電網供電。
2 路燈主要的節能方式
節能的核心就是在保持合理照度的前提下在電壓過高時降壓供電,一般在后半夜由于路上行人車輛較少同時燈具如高壓鈉燈燈可以在低電壓下運行,可以把過高的電網電壓降到190V 進行供電,極大地節約了電能。目前國內照明節能主要的途徑有三種:改進電路,在現有照明系統上增加器件提高發光效率;加裝節能控制設備,合理調節照度;采用新型光源器件如節能型路燈、太陽能 LED 路燈等。
三、燈具和器具節能技術研究
1 照明燈具的選用
在城市景觀照明的設計中并不是單純以取消或減少光源來達到節能的目的,而是以盡可能少的能源來營造人們視覺所需的光環境。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,應盡可能減少白熾燈的使用,優先選用熒光燈,積極推廣高效、長壽命的高壓鈉燈和金屬鹵化物燈以及LED光源。
在光源的技術開發上,日本科學家以提高光源的照度值及使用壽命為目標研發了新一代熒光燈,其特點是具有光效高 (是普通白熾燈照度的4倍)、壽命長 (理論使用壽命可達6×104h)、顯色性能好(可近似顯現物品在日照下所呈現的色彩)等特點。美國科學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 (10年以上)等特點。該電子光源的奧秘在于光源內裝有一只微型射頻發生裝置,發生器裝置可以把電能傳輸給光源內的水銀蒸汽團,然后再激發光源內壁的熒光涂層,使其發光。20世紀90年代,我國科學家使用稀土元素激活堿土鋁酸鹽或硅酸鹽,自主開發出 “蓄光型自發光材料”,該材料白天吸收自然光并可以蓄存十多個小時之久,晚上即可自動發出儲存光。因此,在城市景觀照明項目設計中,應大力推廣采用節電新光源、新技術、新設備,優先選擇通過認證的高效照明產品,由此達到節能環保的目的。
高頻無極燈路燈燈具 ―― 無極燈由高頻發生器、耦合器和燈泡三部分組成,其工作原理是:將高頻電磁場能量以感應方式耦合到燈泡內,使燈泡內的氣體被擊穿形成等離子體,等離子體受激原子返回基態時,輻射出254nm的紫外線,燈泡內熒光粉受到紫外線激發而發出可見光。
壽命長達6萬小時以上,是白熾燈的60倍,節能燈的12倍,高壓鈉燈的4倍。電壓在
185V-255V可正常工作。發光效率高,可達60Lm/W以上。比白熾燈節能70%以上,比高壓汞燈、高壓鈉燈、金鹵燈節能50%以上,具有極低的運行成本和維護成本。目前在許多城市新建的道路照明上開始采用。投資回報率高,使用年限長,經濟效益明顯。
大功率LED光源路燈燈具 ―― LED 作為路燈發光效率高,燈具反射損失低,目前白光 LED 的發光效率約為 80lm/W,較傳統高壓鈉燈可以節電 50%~60%;不需高壓,安全性高;安裝維護簡便;模塊安裝、無多余配線;不會造成光污染或浪費;長壽命,意味著不需要經常進行更換,維修費用低。在鋪設成本、耗電成本及壽命方面均大大優于高壓鈉燈。不足的是照明角度偏小、不均勻,顏色顯色指數偏低,光學、散熱設計復雜。當前技術下的光通量還不夠,光效太低,品質難以保證。另外,LED 路燈的價格過高,目前根據不同功率和安裝高度,其價位在3000 元~5000 元/只,大面積推廣應用有困難。
2 鎮流器裝置的使用
氣體放電光源中的鎮流器對城市景觀照明的節能影響很大,如熒光燈的電感鎮流器本身的功耗為燈體功率的20%~25%。事實證明,鎮流器性能的好壞直接影響到光源的發光效率和使用壽命。對于一支40W熒光燈,使用電子式鎮流器的耗電量是使用電感式鎮流器的耗電量的八分之一。因此,在氣體放電光源中應盡可能使用電子式鎮流器。
四、城市照明控制系統節能技術研究
1 新技術發展
在城市景觀照明系統中采用先進的控制技術,如遙控技術、報警技術、遙測技術、遙調技術、GPS衛星校時技術、GPS地理管理技術、遠程Web查詢技術、遠程抄表技術等,同時對其進行科學有效地管理。例如,通過衛星測定城市上空的云層厚度和空氣指數以及城市道路與景觀中人流與車流指數來設定并控制光源的照度值,從而達到節約能源的目的。
2 多智能體照明節能控制系統
多智能體分布式智能路燈節能控制系統可實現對每一盞路燈照度的自動控制,通過以路燈節點控制器為基礎,區域路燈控制終端以及監控中心共同構成的多智能體協調控制,將路燈的監控和節能結合起來, 實現對路燈的遙測、遙信、遙調、遙視功能;通過多智能體間的協同通信,依據路燈周邊環境亮度的統計數據對路燈進行開/關燈控制及照度調節,有效優化城市道路照明,降低了不合理的電能損耗,達到了良好的節能效果。
2.1 總體設計方案
此路燈控制系統是建立在多智能體系統組織架構基礎上的。 系統的組織結構可以是完全自治的平等式結構,也可是具有主從關系的層次式結構。 不同的組織結構行為方式不同,對應的系統性能也不相同。 在層次式結構中,系統成員只需保存下一級成員的相關信息,適合緊密協調的工作方式,而且在這種結構下,可減少智能體間的非必要通信,從而降低系統的復雜性。 依據道路照明的需求特點,本系統采用層次式結構,由路燈節點控制器、區域控制終端以及城市路燈監控中心三層結構組成,如圖 1 所示。
圖1 控制系統架構
基于多智能體技術的智能路燈節能控制系統以單個路燈節點控制器為基礎,根據道路分布特點劃分不同控制片區,每個片區設立區域路燈控制終端。 在同一片區域下,即同一區域路燈控制終端下,所有節點控制器都是平等關系,各路燈節點控制器的活動都是自治獨立的,對路燈具有實時控制能力,可根據現場環境照度實現靈活、有效的單燈控制,保證每盞燈電壓穩定,同時能跟同一片區域內的路燈節點彼此通信、協作,將自身的數據信息發送給區域
控制終端。 區域路燈控制終端作為一個區域路燈的控制和管理單元,通過無線、有線或電力線載波等多種方式與區域內每一節點控制器通信,負責整片區域的統籌控制,同時與其他區域路燈控制終端通過GPRS 網絡互相通信,以協調區域間的道路照明。 監控中心作為整個路燈節能控制系統的控制和管理中心, 通過 GPRS 網絡或有線通信方式與各地的區域路燈控制終端通信,監督和管理多智能體間的通訊調度,實時反映各區域路燈運作情況,按需進行手動遠程控制,并提供異常檢測及自動報警等功能。
2.2 各級智能體模塊設計
2.2.1 路燈節點控制器
路燈節點控制器是智能路燈節能控制系統的基本單元。 傳統路燈控制主要依靠經緯儀來對同一區域或多個區域的路燈開關時間進行統一調整,這種集中式的、功能單一的控制并不能滿足不同路況和環境的照度需求。 應用多智能體技術的路燈節點控制器具備自主性和智能性,可實現實時單燈監控和環境信息采集。 與傳統路燈控制器比較,本文提出的路燈節點控制器具有以下功能:
(1)感應當前環境亮度信息;
(2)與同級節點控制器、上級區域路燈控制終端之間進行通信;
(3)結合上級指令和節點自身狀態調節路燈照度;
(4)自動穩壓、調壓,克服線路壓降造成燈具供電電壓不均的現象;
(5)單燈故障檢測,壞燈自動報警,可主動為相鄰失效設備提供照度補償。
根據上述特點,本文設計路燈節點控制器模塊結構如圖 2 所示。
圖2 路燈節點控制器模塊結構
測量模塊 包括環境亮度檢測和電壓電流測量兩部分。 環境亮度檢測部分主要由光感元件構
成,負責感應路燈周圍的環境亮度信息,控制路燈照度的主要依據,并為群體決策提供相應的依據;電壓電流測量部分負責實時監測路燈供電電源的電流電壓數據,為穩壓調壓提供依據。控制模塊 是路燈節點控制的核心,依據測量模塊反饋的數據信息,結合上級區域控制終端指令形成控制決策,實現單燈照度控制、調壓穩壓、故障報警等功能。
通訊模塊 負責與同級節點控制器、上級區域路燈控制終端之間進行通信,根據區域路燈分布特點選擇無線、有線或電力線載波等通訊方式。規則庫 為控制模塊形成決策提供相應的控制規則。
電源模塊 為整個路燈節點控制器供電。
2.2.2 區域路燈控制終端
區域路燈控制終端在系統中起到橋梁的作用,是連接路燈監控中心和各區域路燈節電控制器的必要設備。 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箱組成,如圖 3 所示。
圖3 區域路燈控制終端
一般是在每個路燈變壓器段配置一個區域路燈控制終端,負責監控和管理所屬區域的路燈專用變壓器及路燈節點控制器。 通過區域控制終端,可了解到其管理區域內的所有路燈運作狀態和路燈節點控制器的工作狀態。 相鄰區域路燈控制終端之間還
可進行無線網絡通訊,以協調區域間的路燈照明,有效避免道路照度不均勻的情況。 同時,區域路燈控制終端可實時將其區域路燈運作狀況傳至路燈監控中心,也可跟手提電腦、智能手機等移動終端通過無線網絡聯網,方便工作人員進行設備維護維修。
2.2.3 路燈監控中心
路燈監控中心處于整個控制系統網絡的最上層, 配備有監控計算機、GPS 時鐘、 網絡交換機、GPRS 收發器、打印機等設備。 系統功能框架如圖 4所示,包括路燈監控子系統、配電箱監控子系統、過電流保護子系統以及系統設置子系統等。 為保證系統安全可靠的運行,監控計算機采用雙機冗余方式的結構配置;GPS 時鐘可接收到標準的天文時鐘,
圖4 路燈監控中心功能框圖
使監控中心的時鐘與標準鐘保持一致;監控中心主要通過網絡型 GPRS 收發器及移動網絡接口與各區域路燈控制終端進行通訊。 監控中心軟件配置主要包括數據庫管理系統和路燈監控管理應用軟件包。路燈監控管理采用當前熱門的地理信息系統 GIS(geographic information system)技術,具有良好的可視化效果和友好的人機交互界面設計。
2.3 節能工作原理
此系統的節能工作原理主要是通過系統的實時通信網絡,協調各級智能體以路面的實際照度管理為目標, 控制流過路燈的電流或路燈兩端的電壓,調節燈泡的輸出功率,實現燈光照度的按需供給,以減少不必要的電能浪費。 本系統的節能技術主要包括:
統計式環境亮度控制技術 通過路燈節點控制器的環境亮度檢測信息,統計得出當前路面實際照度,依據實際照明需要調節路燈照度,在交通和人流高峰期,路燈保持高照度;在夜深人靜、車流量較小時段適當降低路燈照度,以減少電能損耗。
自動穩壓技術 一般來說,路燈配電系統屬于長線配電,電纜末端會出現電壓偏低現象;而在深夜,電網電壓普遍升高,電壓一般可達 245 V~250 V,如此高的路燈電壓將增加路燈電能損耗。 此系統具有自動穩壓功能,通過單燈節電控制器、區域路燈控制終端對單燈電壓及區域電壓進行有效地控制調節,單燈節點控制器可對遠端及近端的路燈進行電壓調節,防止線路末端低壓現象;區域路燈控制終端對區域路燈供電進行穩壓調節,有效降低電壓波動帶來的電能損耗。
五、結語
隨著全國城市化的進一步發展,燈光環境建設領域將不斷擴大,光源節能技術的應用也將不斷發展。不同節能技術各自具有明顯的優缺點,我們要在不斷的發展中尋找更理想的技術,不斷研發節能新技術、新手段,使有限的電能發揮最大的效益,實現經濟發展、社會進步和環境保護之間和協調發展,才能促進我國經濟和社會的可持續健康發展。
參考文獻:
[1]胡健生,黃金志,呂春書.路燈節能控制系統,2005,37-39.
[2]王麗,王雪萍,周云.智能路燈節能技術研究,2009,23.
篇9
關鍵詞:照明節能;節能控制;感應元件
中圖分類號:TP302 文獻標識碼:A 文章編號:1009-3044(2013)35-8149-02
在對節能技術的介紹的時候,我們先從具體的案例作為切入點對電氣技術進行分析。在一般的電力車間,一天的電量消耗在一小時1000瓦左右,一度電大約在0.6—0.7元。在實行節能減排的計劃和安排中,就要從這兩方面入手。通過將用電器具進行改裝,另外增加相應的元件。用這樣的辦法可以合理有效的來降低對能源方面的消耗,同時還能保證車間生產的安全。下面我們就著重討論車間照明節能控制方案的研究。
1 電氣技術節能方案
大型生產車間內,電梯使用的頻率十分高,我們就先從對電梯照明方面進行改進以達到節能減排的目標。在以往使用的普通白熾燈泡照明的情況下,電梯內部不僅會產生大量的熱量,還會產生很大的能量消耗。這里我們就擬用T5和T8型號的LED燈泡和燈具,在筒燈的選擇上使用6W的LED筒燈。我們在對這一組燈具使用的基礎上,還作出了一些相關的技術參數實際測試,下面我們就這幾項技術參數作出分析。
1)耗電量小。T5和T8型號的LED燈泡和燈具,其整燈總的耗電功率由兩部分構成,一部分為燈耗電功率;另一部分為電感鎮流器耗電功率。電感鎮流器耗電功率,一般占燈耗電功率的20-30%,電感鎮流器技術品質相對以往的白熾燈鎮流器降低了電阻,也就減少了發熱現象。在使用壽命上來看,T5和T8型號的LED燈泡和燈具使用的時間越更久,耗電功率越來越小。
一組T5和T8型號的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,光效高。T5和T8型號的LED燈泡和燈具,在光譜能量分布結構上十分適合電梯中所需要的光線,發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時,出現視覺盲點的地方很少,不會出現一些安全事故。又因其光譜能量分布特性與人眼視覺函數曲線大體相同,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,完成了低瓦數高照明度的設計要求。既有線的可輸出容量相應的提高,。在對于節能方面的改造以后,關于電力的總電流值會在一定程度上降低,但是值得注意的是,在電路電流的降低過程中不是一次性改變,而是經過了一系列的波動不均勻變化以后才有下降的趨勢。同時,節能設計使得做無用功的電容出現了明顯的改變,有效功率一旦提高,電容的數值也相應的提升,這就意味著在同等功率的環境下,可用的電力效率提高了,這樣就能減少電網的消耗。在節能的電容性與感應兼容想連接的補償器在電路中發揮著重要的作用,將原有的有耗損的功率值通過減低電壓的方式給予更高的線路有用功率輸出,完全起到了節能以及保護電路不因短路出現擊穿原件的現象發生。
3)沒有頻閃效應的嚴重危害。T5和T8型號的LED燈泡和燈具,在結合相關的設計配套,很適合在工廠車間中使用,我國目前發電都以50Hz工頻交流電為主,直接驅動發光體放電發光。光通量波動幅度大,頻閃深度在55%左右,普通的白熾燈會在這樣的通量中出現頻閃效應,這個危害十分嚴重,嚴重時會出現視覺疲勞,嚴重的影響了生產安全。而T5和T8型號的LED燈泡和燈具可以在鎮流器的調整下,改變電流的不穩定,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,照射的區域也更大。
2 電氣節能系統的改造
整套電力照明節能設計方案中,在原有的照明基礎上,加裝電子式啟動器。改用T5LED燈具和改用T8LED燈管,可以有效的起到節能的效果。通過改造燈型使得地面照度Lx值有提高(約提高到原來的1.5倍左右,以現場實測Lx值為準)。有效視覺光效和地面有效視覺照度有大幅度提高。地面、作業臺面與空間有效視覺真實感,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,節電率80%以上(以現場實測值為準)。顯色指數R值達82左右,接近于太陽光顯色指數R值=100,對于結構物的基準面的觀察時也不會出息顏色的差別,圖像的幀數也相對提高,特別是使得人眼觀察的舒適度有所改觀。光通量波動小、穩定,無頻閃效應危害。改造后的T5LED燈具和T8LED燈管觀看細小物體,視覺感真實。觀看運動物體,運動狀態較為真實,眼睛不會出現視覺模糊,空中定位感準確。在每天開燈14小時,照明綜合電價=0.7元的條件下,節電改造投資回收期在: 110天左右(3-4個月)。照明環境:太陽光色,地面有效視覺照度高。地面、作業臺面與空間有效視覺真實感:明亮、晴晰、舒適。視覺不疲勞,有利于提高勞動生產效率。
這里我們可以計算一筆賬。在使用改造后的T5LED燈具和T8LED燈管后所使用的電費情況進行計算。改用T5LED照明系統:
20W-9W=11W×12小時=132W
每天節省電力
132÷1000 = 0.132度x 0.638元×365天=30.73元
一盞20瓦T8燈具一年節省的電費:
一盞20瓦每年省 30.73元 共省6147.7元(200臺)
改用T8LED照明系統:
20W-9W=11W×24小時=264W
每天節省電力
264w÷1000 = 0.264度x 0.638元×365天=61.47元
一盞20瓦T8燈具一年節省的電費:
一盞20瓦每年省 61.47元 共省18443.3元(300臺)
由此可以看出,在改造后的車間照明系統方案切實起到了節能的作用,很大程度上也起到了降低成本保障生產生活安全的相關作用。
3 電力節能技術具體實施
在電力空調系統中,對于電力也需要有一定的節能系統,有一些變化在設計模式被節能改變所凸顯處理。基于以前基礎上的供熱所使用的能量消耗的方法,現階段對與使用的熱源要進行有效的改造,對于電氣空調中的電力產熱傳輸裝置必須安裝合理的繼電裝置,尋找介于發電臨界的熱量值,更好的把控熱源的輸出。以及對于后期電力節能的電力保證。我國在對于電力空調的使用中,多采用熱量交換的方式,同時還會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對于環境的影響,以及有效的完成了節能的要求。在對于能量的據算中可以看出,在以往鍋爐的熱量輸出中,有25%-35%的能量損失,在產能設備上也比改造后的設備在初期投入中要大很多,而且在后期的機械維護中投入的資金一樣很大,這就給研究電力節能技術帶來了很多的要求,也是研制節能設備必然趨勢的一種體現。
電子交換電站是以大自然中蘊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、地熱或工廠排放的廢水(氣)為熱源,通過大功率的壓縮機使得熱量從低勢能的熱源轉移到高勢能的熱源上,并且通過這樣的辦法將已有的溫度從低溫物體轉移到高溫物體上,同時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(風冷)熱站。目前的產品主要是家用熱泵空調器、商用單元式空調機組和冷熱水機組。
4 結束語
國家在對節能方法的關注程度不斷的提高,對于電氣技術中的節能設計也尤為突出,在本文中就從工廠電力系統的節能改造方面進行研究,以怎樣既降低了能源的消耗也能有效的保證生產生活安全就是本文研究的目的。通過對以往高耗能的白熾燈進行既有的LED等改造和更換來達到節能減排的效果。文中還將兩者進行了對比,計算出了使用新型改造系統會得到的實實在在的實惠。
參考文獻:
篇10
關鍵詞:電梯節能;能效標準;節能技術改造;推廣及應用
我過人口眾多,在社會經濟發展中存在耗能大,能源利用率低等問題。我國建筑行業是能源消耗的主體,據有關數據顯示我國建筑能耗約占我國總能耗30%左右,其中電梯能耗在建筑物總能耗中又占據極大的比重。電梯用電量約占建筑物總用電量的28%以上。近些年來,隨著我國建筑行業的快速發展,對電梯的需求量越來越大,電梯制造數量呈現出逐年遞增態勢,但節能型電梯生產量不到電梯生產總量的5%,節能電梯在應用普及率方面還很低。為了能夠降低電梯能耗,建設節約型社會,加強對電梯節能技術的研究分析,加大節能型電梯的推廣及應用力度對推動國民經濟的健康可持續發展具有積極的現實意義。
1.電梯節能技術推廣應用中所需亟待解決問題
隨著現代科學技術的發展,我國的電梯產業技術已達到國際領先水平,然而我國在節能型電梯應用方面普及率還相當的低,亟待需要推廣,以滿足建設節約型社會要求。之所以出現節能型電梯應用普及率低,究其原因筆者認為是我國沒有出臺節能電梯應用方面的強制規定和具有權威性的電梯節能標準。使得用戶在采購電梯時往往只考慮電梯的安全性能和價格因素,很少選擇價格比較高的節能型電梯,為了能夠盡快地實現電梯技術的推廣及應用需要國家盡快出臺節能電梯推廣及應用的法律法規。
1.1 出臺電梯能效標準
我國目前對電梯所出臺的強制標準為電梯質量安全標準,而對電梯節能方面還未出臺強制性規定。雖然目前我國特種設備檢驗檢測機構對電梯檢測項目達到了90多項,定期對電梯檢查項目也達到了50多項,但沒有任何一項涉及電梯節能方面。此外,我國在節能電梯的節能指標方面還未制定,這個也是我國節能電梯推廣難度大的重要原因。所以,為了能夠加快節能型電梯在全國范圍內的推廣及應用,建議我國應盡快出臺節能電梯標準,制定節能電梯產品認證技術規范,以此作為用戶采購節能電梯的標準依據。
1.2 將電梯納入政府采購節能清單
為了能夠引起全社會對節能電梯的關注及應用,政府應將電梯納入采購節能清單,這樣一來電梯生產企業會更加的重視對節能型電梯的研發,對電梯企業產生了良好的產品升級指導作用。據有關資料顯示,我國電梯在銷售方面大約有50%的電梯都銷售到政府領域或者同政府采購相關的機關部門,所以政府部門應加大對節能電梯的宣傳力度和推廣力度,鼓勵政府采購部門或下屬部門積極選用節能電梯,將是否選用節能電梯納入招標文件,這樣可有效激發下屬單位選用節能電梯的積極性。
1.3 制訂嚴格的電梯節能審查和監管制度
據有關的檢測部門對不同類型電梯耗電量數據統計,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能降耗空間極大。為此,建議我國盡快制訂嚴格詳盡的電梯節能審查制度和監管制度,對于那些現用耗能大的電梯應強制性停止使用,對那些現用耗能低的電梯應進行技術改造,推廣使用電梯再生能量回饋技術。
2.實施電梯節能技術改造策略,加快節能電梯技術的推廣及應用
2.1 電梯設計及生產階段的節能措施
電梯在運行過程中能耗同拽引機驅動、調速方式、控制系統、電梯安裝質量以及再生能量處理方式有著密切的聯系。所以在電梯階段應盡可能地采取以下節能措施:
(1)技術措施。采用“永磁同步電機無齒輪驅動+矢量控制或力矩直接控制VVVF調速+再生能量回饋裝置”節能技術;電梯采用該項技術改造措施可有效降低能耗70%以上;
(2)電梯生產過程中使用節能環保材料,減少電梯生產對能源及資源的消耗。比如采用滾動導靴替代傳統的滑動導靴,轎廂內的照明燈具改為LED高效節能燈; (3)實施“可循環、可拆卸、模塊化設計”策略,減少電梯制造、加工及安裝工序,避免繁雜的生產制造工藝及安裝程序消耗過多的能源或資源。
2.2 在用電梯的節能技術改造
(1)對在用的交流雙速電梯、調壓調速(ACVV)電梯進行節能技術改造,采用目前先進的變頻控制技術、能量回饋技術;對傳統的變頻調壓調速電梯加裝能量回饋裝置;
(2)對電梯轎廂照明系統進行節能技術改造,比如采用高效節能的LED等替代日光燈、白熾燈等照明燈具,可有效節約電梯內照明用電量;同時LED燈的使用壽命是普通燈具壽命的40倍左右。采用待機休眠技術,當電梯轎廂內無人時通過待機休眠裝置自動切斷照明及通風設備電源,不僅能降低電耗,而且又能延長設備使用壽命;
(3)對多臺電梯采用智能聯控技術措施,減少電梯運行次數及平衡負載;提高電梯運行效率,提高電梯運行效率。
2.3 在用自動扶梯的節能技術改造
傳統自動扶梯和自動人行道為運行模式為恒速,不能根據人流量大小自動調節自動扶梯的運行速度。可采用A―Y運行模式,重載時電機繞組以三角形連接A運行,輕載時,電機繞組轉換成星形連接Y運行;即自動扶梯重載是全速運行,輕載時低速運行,無人時延時停止運轉。
3.結語
總之,為了能順利完成建設節約型社會任務,實現社會經濟可持續發展,加大對節能電梯技術的研究,大力推廣及應用節能型電梯具有積極的現實意義。
參考文獻: