新時期下住宅建筑電氣設(shè)計的節(jié)能措施分析

摘 要：當(dāng)下，節(jié)能是社會廣大人士普遍關(guān)注的重點話題，建筑產(chǎn)業(yè)作為一種能源消耗量大的行業(yè)，如何盡量減少建筑設(shè)計的能耗消耗是現(xiàn)代住宅建筑設(shè)計師思考的重點。電氣設(shè)計是現(xiàn)代住宅建筑設(shè)計中必不可少的一部分，目前住宅建筑電氣設(shè)計中存在很多不合理的地方，并沒有達到節(jié)能設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，文章主要介紹了住宅建筑電氣設(shè)計的基本原則以及節(jié)能設(shè)計途徑，最后提出了幾點節(jié)能措施。

關(guān)鍵詞：住宅建筑；電氣設(shè)計；節(jié)能措施

在當(dāng)前的社會背景下，人們對于自己的生活質(zhì)量提出了更高的要求，尤其是對房屋居住的要求也越來越高。近年來，能源和環(huán)境問題日益突出，我國雖然地廣物博，有大量的能源儲備，但是這些能源很多都是不可再生資源，總有會用完的一天，因此急迫需要建立一套科學(xué)、完善的節(jié)能體系。一般建筑工程需要消耗大量的資源，如果能夠盡可能減少建筑工程的能源消耗，相信可以為我國節(jié)能建設(shè)作出很大的貢獻?，F(xiàn)代很多住宅建筑設(shè)計師在電氣設(shè)計中采用多種節(jié)能措施，盡可能降低電氣施工的能源損耗，下面作者主要探討了關(guān)于住宅建筑電氣設(shè)計的節(jié)能措施，希望為其他建筑設(shè)計師提供一些參考。

1 住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計的基本原則

質(zhì)量永遠是任何一項工程建設(shè)的核心，因此住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計也必須是立足于確保設(shè)計質(zhì)量的前提下，現(xiàn)代住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計應(yīng)該遵循以下幾點原則：（1）將節(jié)能和設(shè)計相互融合。在建筑電氣節(jié)能設(shè)計的過程中，首先對于必須損耗的能源部分應(yīng)該滿足，確保能夠正常使用建筑物內(nèi)各種機械設(shè)備。對于供電，還應(yīng)該注重可靠、安全的基本原則，達到相應(yīng)的電力要求后，應(yīng)該進一步優(yōu)化、改進配電設(shè)備設(shè)計，使能源能夠得到充分利用。（2）充分利用各種先進技術(shù)。在住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計中應(yīng)該積極采用各種先進的技術(shù)手段盡可能減少一些不必要的能源損耗，比如通過控制空調(diào)的風(fēng)量以及空調(diào)的溫度，在展廳減少工藝照明的用電量，減少線路上的電阻等等。（3）注意經(jīng)濟因素。在建筑電氣節(jié)能設(shè)計的過程中，應(yīng)該將其實際的經(jīng)濟效應(yīng)充分考慮進來，千萬不可一味的強調(diào)節(jié)能，而使運營成本增加。

2 新時期下住宅建筑電氣設(shè)計的幾種途徑

2.1 關(guān)于變壓器節(jié)能設(shè)計

在變壓器設(shè)計的過程中，主要包括兩部分能源損耗，一是負載損失（和負載成平方比），二是空載損失（和負載無關(guān)）。如果變壓器存在負載的情況下，不僅僅會有固定的鐵損，同時還有因為電流穿過1次、2次線圈電阻時的損耗。為了減少電壓器在短路情況下造成的損耗，應(yīng)該充分考慮變壓器短路電流及其損耗之間的內(nèi)在平衡關(guān)系，進而選擇一種合適的短路阻抗變壓器。一般情況下，變壓器的空載損耗主要是指鐵芯的渦流損耗以及漏磁耗損，在變壓器設(shè)計的過程中應(yīng)該盡量選用油浸變壓器、干式變壓器等節(jié)能型變壓器，這樣可以有效減少有功損耗。其次，隨著功率因數(shù)以及最大負荷利用時間的改變，電壓器的容量也會有所改變，在選擇電壓器的時候必須滿足所有用電設(shè)備總用電量的實際要求，而且盡可能避免長時間使變壓器處于一種超負荷運轉(zhuǎn)狀態(tài)，這樣有利于延長變壓器的使用時間。

2.2 關(guān)于照明設(shè)備的節(jié)能設(shè)計

現(xiàn)在家家戶戶都使用照明設(shè)計，在住宅照明設(shè)計中可以采用以下幾種節(jié)能措施：（1）提高燈具在單位面積內(nèi)的有效安裝功率。通常體育場、車間以及廠房等地方相對比較高，而且建筑面積也相對較大，這種情況下應(yīng)該按照室外照明系統(tǒng)，可以應(yīng)用一些高效氣體作為放電光源（如高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等）。如果是常規(guī)普通的室內(nèi)照明設(shè)計，可以應(yīng)用緊湊型熒光燈，或者也可以采用高效發(fā)光熒光燈。（2）可以采用光源用電附件，具有很好的使用性能，但能源消耗相對比較低。比如，電子變壓器、電子觸發(fā)器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器以及電子鎮(zhèn)流器等。（3）盡可能利用自然光源。（4）進一步優(yōu)化控制燈具的方式，可以采用節(jié)能型裝置或者節(jié)能型開關(guān)，這樣也有利于節(jié)約用電。

2.3 關(guān)于電動機的節(jié)能設(shè)計

提高電動機工作效率，增加電動機功率因數(shù)是減少電動機電能損耗的主要方式。在電動機設(shè)計過程中，首先應(yīng)該明確負荷屬于連續(xù)性質(zhì)還是斷斷續(xù)續(xù)的性質(zhì)，最終選擇一種最省電的電動機。若負荷屬于間斷的性質(zhì)，而且在負荷較輕的情況下，電動機工作無法停止，可以安裝一個調(diào)速裝置，主要是為了在額定負荷下，可以確保設(shè)備應(yīng)用的電源是最為常用的，確保電動機始終在額定轉(zhuǎn)速下進行運行。但是處于運轉(zhuǎn)低俗時，可以選擇逆變器變頻裝置，也可以其他的調(diào)速方式進行調(diào)速。假如負荷連續(xù)的情況下，應(yīng)該檢查電動機實際輸出功率是否滿足各種負荷，如果隨著風(fēng)機、泵的平方減少，其負荷也減少的情況下，在輕載的過程中可將閥門以及風(fēng)門打開，在低速運轉(zhuǎn)時，選擇調(diào)速電動機也有利于減少能耗。

3 新時期下關(guān)于住宅建筑電氣設(shè)計的幾點節(jié)能措施

3.1 選擇高效低能耗設(shè)備，盡可能提高能源有效利用率

在設(shè)計建筑電力系統(tǒng)的過程中，最先應(yīng)該考慮采用高效節(jié)能產(chǎn)品，最大限度的減少電力系統(tǒng)本身的能源損耗。（1）針對供配電系統(tǒng)，應(yīng)該綜合考慮用電設(shè)備的特點、供電分布、供電距離以及負荷容量等多方面因素進行設(shè)計，使整個供配電系統(tǒng)便于操作、簡單、安全可靠。盡可能在負荷中心附近建立變配電所，這樣可以大大減少配電半徑，降低線路傳輸?shù)膿p耗。（2）應(yīng)該選擇合理的變壓器臺數(shù)以及容量，確保負荷因為季節(jié)出現(xiàn)變化時，可以靈活自如的投切變壓器，確保變壓器的安全、經(jīng)濟運行，這樣有利于減少消耗一些不必要的電能。（3）應(yīng)該將系統(tǒng)功率因數(shù)盡可能提高，使線路上的無功傳輸減少，進而實現(xiàn)節(jié)能效果。

3.2 應(yīng)用智能化建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

可以借助現(xiàn)代先進的智能控制技術(shù)監(jiān)控給排水、空調(diào)等專業(yè)建筑設(shè)備的實際運行情況，進而達到節(jié)能的目的。建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)以及照明設(shè)計監(jiān)控系統(tǒng)的功能主要包括以下幾個方面：（1）控制受控機組以及設(shè)備的開啟和暫停操作，還有應(yīng)該進行必要的連鎖操作。（2）對于各種機電設(shè)備的工作運行狀態(tài)以及故障報警信號進行實時監(jiān)測并且儲存，同時應(yīng)該實時監(jiān)測、搜集建筑設(shè)備系統(tǒng)的流量、壓力、溫濕度等主要參數(shù)，還可以對變配電系統(tǒng)的功率因數(shù)、電流、電源電壓、主要的開關(guān)狀態(tài)等進行監(jiān)測。（3）根據(jù)事先預(yù)定的系統(tǒng)控制程序，自動的調(diào)節(jié)被控參數(shù)在最佳狀態(tài)，確保系統(tǒng)能能夠在相關(guān)設(shè)計要求的范圍內(nèi)正常運行。（4）采用各種綜合措施使系統(tǒng)能夠處于節(jié)能運行狀態(tài)。（5）控制機組的臺數(shù)，進一步優(yōu)化機組的實際運行狀態(tài)。（6）不僅具有自動控制的功能，同時也具有就地操作、提供遠程操作的功能。

總而言之，節(jié)能設(shè)計已經(jīng)成為新時期下住宅建筑電氣設(shè)計的重要任務(wù)，住宅建筑電氣設(shè)計采用節(jié)能措施，可以大大減少建筑工程的能源損耗，也可降低建筑工程建設(shè)資金，可以為我國節(jié)能建設(shè)事業(yè)做出很大的貢獻?，F(xiàn)代住宅建筑設(shè)計師應(yīng)該樹立節(jié)能設(shè)計理念，采用各種先進的節(jié)能措施實現(xiàn)電氣節(jié)能設(shè)計，確保建筑用電設(shè)備以及供配電系統(tǒng)能夠低耗、經(jīng)濟運行，盡可能節(jié)約電能。

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作者簡介：盧嵐（1989，11-），女，廣西省河池人，大學(xué)本科學(xué)歷，廣西河池市金石設(shè)計咨詢有限公司，電氣工程方向。