建筑工程項目電氣節(jié)能的主要方式分析

蘇萬磊

摘 要：進入二十一世紀以來，我國在經(jīng)濟領(lǐng)域發(fā)展中取得了輝煌的成就。但是過分追求發(fā)展的速度與高度，也使得負面作用不斷爆發(fā)。隨著人口的劇增、工業(yè)的發(fā)展與現(xiàn)代化的實現(xiàn)，對能源無節(jié)制消耗而導(dǎo)致的能源危機開始被重視起來。而乘著新時代經(jīng)濟春風(fēng)蓬勃發(fā)展的房地產(chǎn)行業(yè)，面對巨大的能源消耗與能源缺口的矛盾。建筑工程的節(jié)能工作對經(jīng)濟效益、社會效益和生態(tài)效益會產(chǎn)生巨大的積極作用。本文主要分析二次能源電能在建筑工程項目中的設(shè)計方式與節(jié)約措施，以提供理論參考。

關(guān)鍵詞：建筑工程；電能浪費；節(jié)能方式

近幾年來，隨著能源危機意識的宣傳普及，降低能耗、保護資源等思想觀念逐步深入人心，節(jié)能減排已經(jīng)成為人們的一種自覺行動。建筑工程的電氣節(jié)能設(shè)計目標既需要滿足建筑功能，又要實現(xiàn)項目節(jié)能。對建筑整體設(shè)計而言，電氣工程節(jié)能設(shè)計涉及面廣泛，開發(fā)性較強，必須根據(jù)實際情況確定供電電壓等級，大膽采用新技術(shù)、新材料，應(yīng)用優(yōu)質(zhì)新穎的方案，選擇高效節(jié)能設(shè)備，按照節(jié)能標準合理設(shè)計，為人類提供安全、舒適、健康的工作生活環(huán)境同時，又能滿足相關(guān)的節(jié)能原則和規(guī)定。

1.建筑節(jié)能的設(shè)計原則

建筑電氣節(jié)能的原則是以充分滿足、完善建筑物功能要求為前提，減少能源損耗、提高資源利用率；而不是簡化建筑物功能要求，降低標準。大體可以從以下三個方面來考慮。

一是滿足建筑物功能性使用消耗，通過規(guī)劃和改造之后，能夠使建筑電氣工程體現(xiàn)其功能性并提供必要的能源支持。即“四個滿足”，滿足照明需求的照度、色溫、顯色指數(shù)；滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量；滿足運輸通道的暢通無阻；滿足特殊工藝要求。

二是要考慮建筑本身的實際經(jīng)濟效益，適應(yīng)背后經(jīng)濟性背景支持，遵循合理經(jīng)濟性原則。不能因為節(jié)能而過高消耗其他方面的投資，增加運行成本。而是應(yīng)該讓增加的部分投資，能在幾年或較短的時間內(nèi)用節(jié)能減少下來的費用進行回收。

三是找準節(jié)能的著眼點，減少無謂消耗的電能。找出哪些地方的能源消耗是與建筑物功能無關(guān)的，比如變壓器功率損耗，非功能性輔助裝飾及照明系統(tǒng)的選擇等，有針對性的對這些偏離節(jié)能原則的設(shè)計進行修改或刪減。

2.設(shè)計與施工中存在的電氣能耗問題

2.1電纜能耗問題

電力電纜的作用是使電能能夠最有效地從電源輸送到用電點。所以在電力傳輸過程中，電阻是電纜內(nèi)部能耗的主要來源，部分電能會因為電阻而轉(zhuǎn)化成為部分熱能，從而帶來對應(yīng)的消耗。這部分能量消耗的多少與電力傳輸?shù)木嚯x、所選電纜型號、長度、品牌、導(dǎo)體截面等有著非常密切的關(guān)系。

2.2變壓器能耗問題

變壓器能耗的產(chǎn)生主要是由自身工作原理所決定。在現(xiàn)代建筑電氣規(guī)劃的設(shè)計過程中，通常都是根據(jù)建筑功能和規(guī)模的不同來選擇變壓器，變壓器的規(guī)格、類型和數(shù)量決定了變壓器電能損耗量。據(jù)統(tǒng)計，變壓器所損耗的電能占發(fā)變電系統(tǒng)發(fā)電總量的十分之一。與此同時，建筑電能的線損中近一半的損耗都是由變壓器的損耗造成。

2.3照明能耗問題

建筑照明能耗主要包括光源能耗、器件能耗、技術(shù)能耗、設(shè)計能耗以及線路損耗和變壓損耗等。光源能耗指光源發(fā)光、電能轉(zhuǎn)化為光能的同時也產(chǎn)生了熱能，造成了能源的浪費。器件能耗主要指照明輔助器件的能耗，包括補償電容、鎮(zhèn)流器、啟輝環(huán)節(jié)的能耗。技術(shù)能耗指常規(guī)的照明技術(shù)在管理維護、電壓功率調(diào)整等方面缺乏智能和自動調(diào)整，在降低有功功率消耗和無功功率方面還不理想。設(shè)計能耗指主要體現(xiàn)在線路、控制開關(guān)設(shè)計和自然光的利用、照明方式、照度值的選擇等方面不理想產(chǎn)生的能耗浪費。其他能耗主要指線路損耗及變壓損耗等產(chǎn)生的能耗。

2.4電動機能耗問題

建筑領(lǐng)域電氣設(shè)計采用大量中小型電動機，總用電量和總能耗都很大。當電動機將輸入的電能轉(zhuǎn)換為輸出軸上的機械能時，總要伴隨一些能量損耗。電動機能量損耗分為恒定損耗，包含風(fēng)摩耗和鐵心損耗，不隨負載大小變化；負載損耗，包含定子繞組損耗、轉(zhuǎn)子繞組損耗和負載附加損耗，對繞線轉(zhuǎn)子還包含電刷及轉(zhuǎn)子外界電路的電損耗；恒定損耗，是電動機運行時的固有損耗，它與電動機材料、制造工藝、結(jié)構(gòu)設(shè)計、轉(zhuǎn)速等參數(shù)有關(guān)，而與負載大小無關(guān)。

3.電器節(jié)能的主要方式

3.1降低電線纜傳輸消耗

一是使用電導(dǎo)率低的金屬作為電纜，通常可以選擇銅芯電纜作為基本傳輸電纜。但是在實際施工過程中應(yīng)該基于節(jié)約為基本原則，根據(jù)實際情況合理予以選擇。如負載相對較大的使用銅芯電纜，而其他小負載則可以使用鋁芯電纜、合金電纜等。二是合理縮短電能的傳輸距離，有效降低電能在傳輸線路的直接損耗，在電氣工程設(shè)計過程中要盡可能的做到走直線、避免迂回供電、接近負荷中心，從而縮短電能傳輸距離，達到減少線路中電能輸送時的損耗。

3.2合理選用變壓器

為了減少鐵芯渦流損耗和漏磁損耗，在建筑工程設(shè)計中選擇變壓器，應(yīng)該堅持滿足節(jié)能實用型原則，降低空載損耗，采用銅芯變壓器縮小繞組阻值。同時在選擇變壓器容量和臺數(shù)時，應(yīng)根據(jù)實際負荷情況，綜合考慮投資和年運行費用，對負荷合理分配，選取容量與電力負荷相適應(yīng)的電壓器，使其達到高效消耗的運行水準。

3.3選擇性的優(yōu)化照明系統(tǒng)

照明節(jié)能設(shè)計就是在保證滿足作業(yè)面視覺要求、照明質(zhì)量的前提下，力求減少照明系統(tǒng)中光能損失，從而最大限度利用光能。常見的節(jié)能措施主要有以下幾個方面，一是充分利用自然光，在設(shè)計中電氣設(shè)計人員應(yīng)多與建筑專業(yè)配合，充分合理地利用自然光使之與室內(nèi)人工照明有機結(jié)合的照明方式。二是推廣使用低能耗高效能的光源用電附件，如電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器以及電子變壓器等。三是公共建筑場所內(nèi)的熒光燈宜選用帶有無功補償?shù)臒艟?，緊湊型熒光燈優(yōu)先選用電子鎮(zhèn)流器，氣體放電燈宜采用電子觸發(fā)器等。

結(jié)語

綜上所述，建筑工程項目中的電氣節(jié)能設(shè)計的理念與實施還不夠完善，能源的節(jié)約率還有很大的空間。在選用節(jié)能設(shè)備、鋪設(shè)電纜線路、建筑整體設(shè)計上，應(yīng)具體了解其原理、性能、效果，從技術(shù)與經(jīng)濟上進行比較，在滿足建筑功能性的基礎(chǔ)上，盡可能的去考慮電氣節(jié)能的主要方式的應(yīng)用，以達到節(jié)約能源的目的。

參考文獻

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（作者單位：中國葛洲壩集團置業(yè)有限公司）