校园建筑电气节能措施
2014-12-25李善良牛祺飞
李善良 牛祺飞
摘要:本文主要从建筑电气设计、建筑物设施设备选择、用电人员节能意识三个方面阐述校园电气节能控制措施。
关键词:节能措施;建筑电气;建筑物;
中图分类号:TE08文献标识码: A
节能措施是指在教学、办公运行中加强用能管理的措施,主要采用技术上可行,经济上合理以及环境、社会可以承受的方式方法,减少从能源到应用过程中各个环节的损失和浪费,更加充分、有效、合理地利用能源。其中,技术上可行是指在现有技术基础上通过某种手段可以实现;经济上合理是指在适度投入的基础上获得最大收益;环境可以接受是指节能的同时要减少对环境的污染,排放指标必须达到各级环保要求;社会可以承受是指不影响正常的教育教学秩序。校园电气节能措施可以从以下三个方面入手:
1. 从建筑物电气设计入手
1.1 建筑物电气设计概论
建筑电气设计一般包括高压供电系统及其保护、变配电站、低压动力配电系统、照明及其配电系统、消防及应急照明配电系统、设备控制系统、防雷及接地系统、通讯与智能化系统等等。校园电气设计依据除普通民用建筑应遵循的设计规范外,还应遵循《中小学设计规范》GB50099-2011和《中小学教师采光和照明卫生标准》GB7793-2010两部专门针对校园电气设计而制定的规范要求,另外各地市如有针对校园电气设计出台的地方标准也应一并参照执行,如上海市出台的《中小学校及幼儿园教室照明设计规范》DB31 539-2011等。
1.2 电气设计的节能途径
校园电气设计成果直接决定着校园建筑物在实际运行中的能耗情况,因此在图纸设计阶段就要充分考虑节能要求,从供配电系统设计、合理利用电动机、功率因数补偿、可再生能源利用等方面入手,节能降耗。
电气系统设计首先一定要遵循简单、可靠的原则,配电级数不宜过多,尽量减少电能损耗;第二变配电所的选址应尽量靠近负荷中心,以缩短低压供电半径,降低长距离输电带来的线路损耗;第三合理选择变压器设备,电力变压器应该优先选择10型及以上的非晶合金节能环保、低能耗低噪音设备,设备长期工作负荷率不宜大于85%,同时在选择变压器台数和容量时,应根据校园负荷变化情况综合考虑投资和运行成本,选择适合的变压器设备,尽量达到经济运行的目的,减少变压器空载或过载造成的电能损耗;第四应尽量做到三相负荷平衡、谐波电压治理;第五在满足允许载流量、电压损失、短路电流热稳定等技术指标的前提下,应按照经济电流密度法合理校验、选择导线的截面,从而达到降低能耗、减少投资等节能目的。
同时电气设计阶段应多于投资方(校方)沟通,了解校方在教育教学中的实际需求,如多媒体讲台、投影、办公设备的摆放地点,降低二次改造的费用,从而达到节能的目的。
2. 从建筑物设施设备入手
2.1 选购高效节能设施设备
能效等级是表示电器产品能效高低差别的一种分级方法,按照国家标准相关规定,目前我国的能效标识将能效分为五个等级。等级1表示产品节电已达到国际先进水平,能耗最低;等级2表示产品比较节电;等级3表示产品能源效率为我国市场的平均水平;等级4表示产品能源效率低于市场平均水平;等级5是产品市场准入指标,低于该等级要求的产品不允许生产和销售。在选用建筑物用电设施设备时,在充分考虑控制投资和满足使用的情况下,优先选择等效比高的电器产品。
照明设备方面应根据视觉工作要求,采用高光效光源、高效灯具和节能器材,并考虑最初投资与长期运行的综合经济效率,选用功率损耗低、性能稳定的灯用附件,如按照《中小学教师采光和照明卫生标准》GB7793-2010的要求,校园教室内应采用小于26mm细管径直管形稀土三基色荧光灯管,荧光灯采用节能电感镇流器或电子镇流器。
2.2 优化电气控制措施
校园电气控制主要分为分区控制和分时控制两种方式,分区控制指按照区域划分独立控制电器设备,如按照《民用建筑电气设计规范》JGJ16-2008中规定,教室照明的控制应沿平行外窗方向顺序设置开关,黑板灯照明开关应单独装设,走廊照明开关的设置宜在上课后关掉部分灯具;电梯多部运行时应通过智能楼宇控制系统实现联动;不同建筑物不同楼层宜独立回路供电;景观照明采用深夜减光控制方案等等。分时控制指按照时间划分定时控制,如校园寒暑假、放学后等时间段,用电负荷会急剧减少,可通过定时器控制对制定回路断电,减少待机设备的能耗。
针对照明节能控制还可采用定时开关、调光开关、光电自动控制器等节电开关和照明智能控制系统等管理措施。
2.3 充分利用可再生资源
可再生资源,指可以重新利用的资源或者在短时期内可以再生,或是可以循环使用的自然资源。主要包括生物资源(可再生)、土地资源、水能、气候资源等。校园中在条件允许的场合可利用太阳能光伏发电、风能发电、沼气发电、地源热泵系统等方式,改善能源结构、保护环境。
3. 从校园内用电人员节能意识入手
应加强对校园用电人员节能意识的培训,尽量做到减少电梯使用、控制室内空调温度、减少照明和办公设备用电、减少待机设备、饮水机不用断电等,从而达到节能的目的。
总之,校园节能是一个综合性的工作,设计阶段、施工阶段、设施设备使用阶段等均能影响校园的能耗,因此,应从多方面入手综合考虑,从而达到节能目的。