建筑電氣節(jié)能技術(shù)綜合論述

孫英仁

摘要： 我國是能源消耗大國，隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，綠色經(jīng)濟(jì)和節(jié)能減排成為城市建設(shè)的基本要求。《“十一五”國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃》提出GDP能耗降低的要求。隨著房地產(chǎn)市場的迅速發(fā)展，建筑行業(yè)的節(jié)能控制成為城市節(jié)能建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。建筑行業(yè)，尤其是建筑行業(yè)的電氣部分，電氣節(jié)能成為發(fā)展趨勢。本文主要探討建筑節(jié)能技術(shù)的主要措施，以供參考。

關(guān)鍵詞：建筑；電氣節(jié)能；技術(shù)創(chuàng)新；

我國是能源消耗大國，政府在《“十一五”國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃》中提出，在2010年單位GDP能耗相比2005年降低20%，污染物排放量減少10%。近年來房地產(chǎn)市場的迅速崛起和井噴式發(fā)展，建筑物能耗的控制越來越引起人們的關(guān)注。

我國建筑行業(yè)的能耗相對(duì)較高，整體資源利用率較低。目前的數(shù)據(jù)表示，我國單位建筑面積能耗是發(fā)達(dá)國家的2倍左右，在歐美國家，節(jié)能型建筑的比例達(dá)到了40%，而我國建筑能耗占一次能源消耗的27.8%，由此可見，我國建筑行業(yè)節(jié)能潛力巨大。我國資源相對(duì)匱乏，又是人口大國，節(jié)能減排任務(wù)繁重，加上近年來，電能供應(yīng)供需矛盾突出，經(jīng)常出現(xiàn)限電拉閘現(xiàn)象。建筑節(jié)能是國家“十一五”的重大工程項(xiàng)目，如果建筑行業(yè)能廣泛采用電氣節(jié)能技術(shù)，那就會(huì)大量節(jié)省電能，減少對(duì)環(huán)境的破壞，社會(huì)效益顯著，建筑業(yè)本身的經(jīng)濟(jì)效益也很可觀。建筑行業(yè)采用電器節(jié)能技術(shù)，是一項(xiàng)利國利民的工程。

建筑電氣節(jié)能技術(shù)要遵循以下幾點(diǎn)要求：滿足建筑物的基本功能；減少建筑物的電耗；提高能源利用率。從實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等方面把握電氣節(jié)能技術(shù)，發(fā)揮電氣節(jié)能在建筑行業(yè)的巨大作用。下面分點(diǎn)進(jìn)行介紹。

滿足建筑物的基本功能。建筑物的基本功能是居住，電器節(jié)能技術(shù)的采用，要規(guī)范照明亮度、色溫、顯色指數(shù)等具體指標(biāo)，確保指標(biāo)合格；要注意上下作用的電氣輸送通道順暢；滿足大功率電器如空調(diào)的溫度及新風(fēng)量。另外，要滿足特殊工藝對(duì)電的需求，如大型娛樂場所的電氣設(shè)施、會(huì)展展廳的工藝照明以及大型企業(yè)用電等特殊要求。

減少建筑物能耗，重視實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益。政府正在倡導(dǎo)建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)，節(jié)能要根據(jù)國情，并結(jié)合實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益，不能為了“節(jié)能而節(jié)能”，也就是為了節(jié)能而投入過高的節(jié)能投資，增加過多的節(jié)能設(shè)備運(yùn)行和投入費(fèi)用，應(yīng)該適當(dāng)增加節(jié)能投入，能在短期用節(jié)能省下來的費(fèi)用進(jìn)行適當(dāng)資金回?cái)n，考慮節(jié)能投入和消耗之間的比例關(guān)系，重視實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益。

提高資源利用率，節(jié)省不必要的消耗。提高資源利用率，就要找到無關(guān)的能源消耗，根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)的措施節(jié)省能源消耗。建筑行業(yè)無關(guān)的電氣消耗，諸如變壓器的功率損耗、傳輸電路的有功損耗、量大面廣的照明容量等，都會(huì)造成無關(guān)的電能消耗，可以采用先進(jìn)技術(shù)消耗電能。

具體到建筑電氣節(jié)能技術(shù)的具體措施，分析如下：

合理設(shè)計(jì)供電系統(tǒng)。供電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，要根據(jù)負(fù)荷性質(zhì)、用電設(shè)備、負(fù)荷容量、供電距離等各種因素綜合考量，選擇合適的供電電壓和供電系統(tǒng)，盡量采用簡單可靠的供配電系統(tǒng)接線，變配電盡量靠近負(fù)荷中心，電壓供電系統(tǒng)的配電指數(shù)不要超過兩級(jí)，縮短配線半徑線路，降低線路末端電壓。多個(gè)變配電之間要設(shè)計(jì)相互聯(lián)絡(luò)，這樣可以通過切換變壓器的方法減少損耗。另外，導(dǎo)線截面要根據(jù)年綜合運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行計(jì)算，用最優(yōu)化原則選擇單位面積經(jīng)濟(jì)電流密度，減少線路電阻。

正確選擇合適的變壓器。上面提到“可以通過切換變壓器的方法減少損耗”。降低損耗實(shí)際上是變壓器的實(shí)質(zhì)。變壓器在降低電壓和傳遞電功率的過程中，自身也會(huì)產(chǎn)生不同程度的有功率損耗和無功率損耗，不同時(shí)期的變壓器的技術(shù)特性存在很大差異，因此選擇技術(shù)參數(shù)好的變壓器十分重要。變壓器的有功率損耗和無功率損耗都是負(fù)載率的二次函數(shù)，合理利用變壓器調(diào)整負(fù)荷，使變壓器在經(jīng)濟(jì)范圍運(yùn)行，對(duì)于降低建筑電氣能耗作用重大。

提高功率因數(shù)和負(fù)荷率。提高功率因數(shù)和負(fù)荷率，可以提高現(xiàn)有設(shè)備和線路的供電配電能力。變壓器效率與變壓器損耗、負(fù)荷、負(fù)荷的功率因數(shù)都有密切關(guān)系。當(dāng)變壓器的負(fù)荷功率一定，功率因數(shù)越高，變壓器的效率越高。而變壓器的主要耗損是鐵損和銅損，而通過提高變壓器的二次側(cè)功率因數(shù)可以降低銅耗，從而提高現(xiàn)有設(shè)備的配電能力，改善線路和變壓器的電壓損失。減少無功功率，提高功率因數(shù)，負(fù)荷電流和功率均減少，如此一來，可以選擇較小的變壓器容量和線路截面，從而減少設(shè)備投資。如果變壓器是現(xiàn)有設(shè)備，減少無功功率，提高功率因數(shù)，就可以增加用電設(shè)備，也就等同于增加配電系統(tǒng)的供電能力。提高功率因數(shù)可以通過以下方式：采用移向電容器進(jìn)行補(bǔ)償；選用適當(dāng)?shù)碾姎庠O(shè)備，注意電氣設(shè)備容量，提高負(fù)荷率；提高設(shè)備自然功率因數(shù)；減少電氣設(shè)備的空載運(yùn)行時(shí)間。

注意照明系統(tǒng)的電氣節(jié)能。原則是在不降低視覺要求和照明質(zhì)量的前提下，充分利用光能、太陽能等自然光源，減少照明系統(tǒng)中的光能損失。采用節(jié)能電器也是重要的節(jié)能方法。比如細(xì)管徑熒光燈、緊湊型熒光燈、節(jié)能燈等，都有較好的照明效果，在建筑照明中可以廣泛采用。白熾燈屬于高電能耗，盡量減少使用。另外，對(duì)建筑物的公共照明。要采用開關(guān)控制系統(tǒng)，盡量減少不必要的開關(guān)次數(shù)、時(shí)間、亮度，有利于照明環(huán)節(jié)節(jié)能。

注意新技術(shù)的應(yīng)用。通過對(duì)建筑的燈光、遮陽和空調(diào)設(shè)備的監(jiān)督控制、定時(shí)設(shè)置公共場所的燈光、空調(diào)等，通過采用先進(jìn)的控制方式對(duì)電氣設(shè)備進(jìn)行有效監(jiān)控都可以達(dá)到節(jié)能的目的。相關(guān)新技術(shù)很多，在此不作過多累述。

結(jié)語：

其實(shí)建筑行業(yè)的電器節(jié)能技術(shù)，不僅僅是通過新技術(shù)的采用來達(dá)到節(jié)能減排的目的，更重要的是在現(xiàn)有資源的基礎(chǔ)上，結(jié)合建筑物實(shí)際情況，進(jìn)行從供電系統(tǒng)開始進(jìn)行設(shè)備改進(jìn)、功率因數(shù)的提高、管理加強(qiáng)、照明控制，然后結(jié)合新技術(shù)，按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，為人們提供舒適的工作、居住、活動(dòng)環(huán)境。

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