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建築節能技術探討?

近年來,隨著我國經濟的快速發展,對能源的需求大大增加,能源供需矛盾越來越突出。能源短缺嚴重制約了國民經濟的發展。特別是近幾年,全國用電量快速增長。據統計,2005年三分之二的省(區、市)都有不同程度的電力缺口,以至於不得不拉閘限電。2006年,雖然國家加大了電力投入,但仍有10多個省級電網拉閘限電,其中重慶、四川、湖北、廣東、遼寧、雲南、西藏較為嚴重,其他大部分省區高峰時段臨時拉閘限電。2007年,雖然用電量增長較快,但供電能力持續增強,通過更加頻繁有效的跨區域、跨省電力交易,全國電力供需形勢基本平衡,缺電範圍明顯縮小,缺電程度也明顯減輕。但廣東、浙江等省缺電依然較大。記者從廣東省經貿委獲悉,2008年廣東仍將是缺電的壹年。預計全省缺電650萬千瓦,全年缺電局面幾乎已成定局。電力短缺已經嚴重影響了社會經濟的發展和人民生活水平的提高,因此必須大力降低能源消耗,提高能源的有效利用率。?

1節能變壓器的選擇?

節能變壓器是空載且負載損耗相對較小的變壓器。目前,我國建築市場上常用的變壓器類型有油浸式變壓器、幹式變壓器、非晶合金油浸式變壓器和非晶合金幹式變壓器。?

(1)油浸變壓器:80年代中期,我國政府強制采用S7系列低損耗配電變壓器,199810上S7變壓器被國家淘汰,普遍使用S9變壓器。目前出現了比S9系列更節能的S1658。比如S9-500KVA變壓器空載損耗為960W,負載損耗為5100W,S11-500KVA變壓器空載損耗為600W,負載損耗為5100W,S11變壓器空載損耗平均比S9低30%。?

(2)幹式變壓器:幹式變壓器因其結構簡單、維護方便、防火阻燃等優點,廣泛應用於高層建築、機場、車站、碼頭、工礦企業、隧道等對運行安全要求高的場所的輸配電。從早期的SCL變壓器到現在的SC8、SC9、SC10環氧樹脂幹式變壓器,500KVA SC9變壓器空載損耗1300W,負載損耗5160W,SC1160 W空載損耗4880W?

(3)非晶合金變壓器:1998年,上海置信電氣引進GE公司的非晶合金技術,生產出第壹臺非晶合金變壓器。非晶合金變壓器以節能著稱,但其高昂的價格阻礙了其早期普及。近年來,隨著經濟的發展,技術已經成熟,生產成本大大降低。非晶合金變壓器的種類包括非晶合金油浸式變壓器和非晶合金幹式變壓器。目前非晶合金油浸變壓器為SH11-M,例如SH11-M-500變壓器空載損耗為240W,負載損耗為5100W,比S11油浸變壓器低60%。非晶合金幹式變壓器型號為SCRBH11。比如SCRBH11-500空載損耗450W,負載損耗4890W,SCRBH11-500空載損耗比SC10-500低56。?

(4)雖然4)SH11+0非晶合金油浸變壓器和SCRBH11非晶合金幹式變壓器非常節能,但使用時要綜合考慮初投資、回收期等因素。目前,隨著非晶合金變壓器技術的普及,生產成本越來越低。推廣使用非晶合金變壓器在技術上和經濟上都是可行的(以下是SCRBH11非晶合金幹式變壓器和SC10環氧樹脂幹式變壓器的成本對比)。?

2照明節能?

照明節能的基本原則是保證工作場所的視覺和功能要求不降低,甚至有所提高。在保證照明標準和照明質量的前提下,努力降低照明系統中的功率損耗,最大限度地利用光能。?

光效、光通量維持率和平均壽命是三個重要的參數。相同功率下,光源光效越高,光通量維持率越高,使用壽命越長,越節能。?

平均照度公式:Eav(平均照度)=F(燈具光通量)*n(燈具數量)*u(利用系數)* η(燈具效率)/A(面積)*k0(照度補償系數)?

(1)選擇高效節能的光源:以飛利浦燈具為例。1)室內照明盡量使用熒光燈,避免白熾燈。40w白熾燈光通量約283lx,壽命約1000h,36w熒光燈光通量約3300lx,壽命約15000h。壽命是15次。從公式1可以看出,在相同照度下,U,η,A,k0,熒光燈的數量比白熾燈少12次,燈的壽命為15次。使用熒光燈更經濟。2)在室外照明方面,逐步減少高壓汞燈,在適宜的場所推廣使用高效汞燈。比如250w高壓汞燈光通量5500lx,壽命10000h,顯色指數>;40;250w高壓鈉燈光通量27000lx,壽命28000h,顯色指數25。250w金屬鹵化物燈光通量19000lx,壽命10000h,顯色指數可達65。顯然,在需要顯色的地方,使用金屬鹵化物燈比高壓汞燈更合理、更經濟(同樣的照度,?u、η、A、k?同等情況下,金屬鹵化物燈比高壓汞燈少3.45倍,燈壽命相當),使用金屬鹵化物燈更經濟。在對顯色性沒有要求的地方,使用高壓鈉燈比高壓汞燈更合理、更經濟(同等照度要求下,?u、η、A、k?0?同等條件下,高壓鈉燈比高壓汞燈少4.9倍,燈壽命2.8倍)。?

(2)節能鎮流器的選擇:氣體放電燈光效高,但必須配鎮流器才能正常工作。傳統的鎮流器都是電感鎮流器,功耗很大。經過多年的發展,節能鎮流器有兩種,即節能電感鎮流器和高頻(或低頻)電子鎮流器。比如36瓦的電子鎮流器比傳統的電感鎮流器省電5瓦,如果壹天點亮7小時,壹年就省電128 kWh。?

(3)高效燈具的選擇:燈具的性能對節能非常重要,主要是燈具的效率和配光的選擇。如果效率低,配光選擇不合理,從公式1可以看出:在U、A、k0、Eav相同的條件下,η越大,N(燈數)越少,節能越多,例如燈的效率為70%、50。?

(4)選擇節能控制器。選擇節能控制器的節能潛力基於兩個方面:a .通常夜間電網電壓高於標準電壓,使燈具超功率運行,不僅導致亮度過大,還會縮短燈具壽命。b .由於半夜照明需求銳減,可適當降低亮度等級(符合照明標準要求)。通過適當地控制燈電路的電壓和電壓調節,可以節省更多的能量並延長燈的使用壽命。節能器采用電壓平衡、亮度降低、諧波治理和無功補償,達到改善電能質量和綜合節能的效果。這樣的節能率為15 ~ 30%。婁底公路局於2003年對新興北路的照明進行了改造(采用智能照明節能控制器),結果表明可節電25% ~ 40%。

(5)智能照明控制系統:1)可以使照明系統工作在全自動狀態,系統會按照預先設定的幾種基本狀態工作,這些狀態會按照預先設定的時間自動相互切換。比如,在壹個工作日結束後,系統會自動進入夜間工作狀態,自動極慢地調暗所有區域的燈光,同時系統的運動檢測功能會自動生效,自動關閉無人區域的燈光並將擁擠區域的燈光調節到最合適的亮度。此外,還可以通過編程隨意改變各個區域的照度,滿足各種場合不同場景的要求。智能照明可以自動將照度調節到最適合工作的水平。比如窗戶等自然采光好的地方,系統會利用好自然采光,調節到最合適的水平。當天氣變化時,系統仍能自動將照明調節到最合適的水平。簡而言之,無論在什麽地方,天氣如何變化,該系統都可以確保室內照度保持在預設水平。2)智能照明系統中的可調光電子鎮流器工作在很高的頻率(40~70kHz),既克服了頻閃,又消除了啟動輝光時的亮度不穩定,為人們提供了健康舒適的環境,還提高了工作效率。3)傳統燈光控制采用手動開關,只有開和關,只能壹路開和關。而智能照明控制采用調光模塊,可以在不同的使用場合產生不同的照明效果,比傳統照明控制節能20%以上。4)在智能照明控制系統中,通過人為設定電壓限值,可以避免或減少電網電壓和浪湧電壓對燈具的影響,從而保護燈具,延長其使用壽命。?

(6)充分利用自然光節約電能:利用各種集光裝置進行照明,將自然光引入室內進行照明,如反光板、光纖、光管等,將自然光措施與人工照明相結合。當自然光能滿足室內照明照度要求時,關閉人工照明,只有當自然光不能滿足室內照明照度要求時,才開啟人工照明,直至滿足照度要求。?

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