建筑電氣節(jié)能設(shè)計研究

王俊杰

摘? ? 要：隨著經(jīng)濟(jì)的開始發(fā)展，節(jié)能減排理念深入人心，建筑節(jié)能受到了社會各界人士的廣泛關(guān)注。針對于電氣設(shè)計而言，要堅持節(jié)能的理念，才能減少資源消耗，提升整體經(jīng)濟(jì)效益。

關(guān)鍵詞：建筑電氣;節(jié)能設(shè)計;策略

1? 引言

電氣工程設(shè)計建造關(guān)乎建筑的功能價值，可以說是建筑物投入使用后的主要影響因素。而電氣工程的主要內(nèi)容是“能源的利用”，有利用自然就有損耗。隨著各類環(huán)境問題的不斷涌現(xiàn)，人類對于能源造成的環(huán)境問題越來越重視。相應(yīng)的，節(jié)約能源，低碳生活已經(jīng)成為主流意識。由此，電氣工程中的節(jié)能技術(shù)的推廣和應(yīng)用就成為必然的趨勢。

2? 建筑電氣節(jié)能設(shè)計的重要意義

2.1? 保障建筑物安全可靠的運(yùn)行狀態(tài)

為了切實保障建筑處于安全可靠的運(yùn)行狀態(tài)，應(yīng)當(dāng)高度重視電氣設(shè)備的安排。在使用設(shè)備時，如果先前的電氣設(shè)計工作不夠合理，可能會導(dǎo)致能源的嚴(yán)重浪費(fèi)，對建筑物整體的運(yùn)行情況造成不良影響。因此，工作人員應(yīng)當(dāng)采取正確有效的措施，合理運(yùn)用節(jié)能技術(shù)，提高和提升電氣設(shè)計質(zhì)量和設(shè)計水平。同時，還需要降低能源消耗，以保障建筑處于安全可靠的運(yùn)行狀態(tài)，為人們創(chuàng)造良好的環(huán)境。

2.2? 提高生活質(zhì)量以及環(huán)境質(zhì)量

目前，大多數(shù)建筑物中都存在著大量電氣設(shè)備，如果電氣設(shè)備能耗較大，將會對周邊環(huán)境造成嚴(yán)重影響，直接影響到人們的生活品質(zhì)。這就要求工作人員采取合理有效的措施，運(yùn)用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，努力減少能源的消耗。目前電氣設(shè)計中應(yīng)當(dāng)提高對風(fēng)能、太陽能等清潔能源的利用，從而滿足群眾的實際需求，創(chuàng)造良好的生活環(huán)境。

3? 建筑電氣節(jié)能設(shè)計策略

3.1? 合理配光設(shè)計

在人們的傳統(tǒng)觀念中，認(rèn)為燈光自然是越亮越好，可以看的非常清晰。但是這種認(rèn)識是錯誤的，不僅會對眼睛造成損傷，而且會產(chǎn)生光污染。21世紀(jì)是節(jié)能新光源時代，半導(dǎo)體照明技術(shù)發(fā)展的十分迅速，出現(xiàn)了很多合理的配光設(shè)計，可以為節(jié)能目標(biāo)實現(xiàn)提供強(qiáng)有力的保障。例如在看書的時候，可以適當(dāng)降低照明的強(qiáng)度，能夠起到緩解視覺疲勞的作用。城市中晚上施工情況比較多，會出現(xiàn)光污染情況，對來往行駛的車輛造成不利影響，甚至?xí)l(fā)生交通事故。所以合理配光設(shè)計有著深遠(yuǎn)意義，對于電能節(jié)約是非常有幫助的，可以提高資源利用率。

3.2? 減少變壓器損耗

變壓器損耗主要體現(xiàn)在空載損耗、短路損耗、雜散損耗等方面，但是在計算損耗的時候，往往只考慮鐵耗和銅耗，沒有關(guān)注到其他方面，導(dǎo)致工作中經(jīng)常會出現(xiàn)失誤。鐵耗是指當(dāng)線圈產(chǎn)生的磁通在鐵芯上流動，由于本身就是導(dǎo)體，在垂直于磁力線的平面就會感應(yīng)電勢，從而形成閉合回路并且產(chǎn)生電流，也就發(fā)生了電能的損耗，出現(xiàn)浪費(fèi)的情況。為了有效改善這種情況，要選擇合適的鐵芯和電阻較小的繞組，才能實現(xiàn)真正意義上的節(jié)能，達(dá)到使用的要求。要選擇損耗低的變壓器，不斷優(yōu)化設(shè)備結(jié)構(gòu)，才能發(fā)揮出有效作用。

3.3? 照明系統(tǒng)的節(jié)能

首先，在電氣工程節(jié)能規(guī)劃設(shè)計時，最主要的就是保證照明系統(tǒng)滿足視覺需求、照明標(biāo)準(zhǔn)及照明工具等相關(guān)的硬性規(guī)定，同時也應(yīng)該選擇緊湊型的熒光燈或者高效熒光燈，滿足普通建筑的整體需求。其次，選擇高效、合理的電氣附件能夠有效減少能源資源的消耗，例如：燈管中的電感鎮(zhèn)流器整體的功率約為燈管額定功率的20%左右，而電子鎮(zhèn)流器的功率則僅為16%左右;電子鎮(zhèn)流器具有噪聲更小、啟動電壓極低、質(zhì)量較輕、不會出現(xiàn)閃屏情況等優(yōu)點，利用電子鎮(zhèn)流器取代電感鎮(zhèn)流器能夠有效減少鎮(zhèn)流器功率消耗50%左右。

3.4? 積極使用綠色節(jié)能設(shè)備

為了實現(xiàn)綠色環(huán)保節(jié)能的目的，在建筑電氣設(shè)計的過程中，需要合理地采用節(jié)能的設(shè)備。充分使用現(xiàn)代化的節(jié)能技術(shù)，將智能化、自動化運(yùn)用到建筑的設(shè)計中，實現(xiàn)對資源的智能管控，進(jìn)一步地節(jié)約能源。暖通空調(diào)的接口處經(jīng)過科學(xué)的優(yōu)化，使得電氣的使用更加節(jié)能、高效，優(yōu)化的系統(tǒng)調(diào)控、智能化的設(shè)備管控，實現(xiàn)了節(jié)約資源、減少損耗的目標(biāo)。在可持續(xù)性需發(fā)展的理念下，近年來節(jié)能環(huán)保被大力提倡，這對于建筑電氣設(shè)計提出了更高的要求，將節(jié)能技術(shù)與新能源相互結(jié)合，實現(xiàn)節(jié)約資源、開發(fā)綠色能源的目的。線路損耗的問題也影響了電氣的節(jié)能，這需要合理地設(shè)計路線，減少不必要的功率的損耗，設(shè)計合理的線路路徑，可以更科學(xué)地節(jié)約電能。

3.5? 空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計

空調(diào)系統(tǒng)能耗在建筑電氣總能耗的比重高達(dá)40%，所以，應(yīng)采用變頻電機(jī)、冰蓄冷空調(diào)、變流量或變風(fēng)量節(jié)能控制等技術(shù)優(yōu)化空調(diào)機(jī)組設(shè)計，降低空調(diào)機(jī)組耗電量，促使空調(diào)系統(tǒng)能耗達(dá)到最優(yōu)化。

3.5.1? 變頻節(jié)能設(shè)計方法

在空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中，采用變頻電機(jī)節(jié)能系統(tǒng)，該系統(tǒng)可通過采集空調(diào)系統(tǒng)水壓差、流量、風(fēng)量等數(shù)據(jù)信息，調(diào)節(jié)空調(diào)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，降低風(fēng)機(jī)、水泵的電機(jī)能耗，一般可降低20%～30%的空調(diào)機(jī)組耗電量。

3.5.2? 變風(fēng)量節(jié)能設(shè)計要點

在空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計中，可借助樓宇設(shè)備自控系統(tǒng)對空調(diào)變風(fēng)量進(jìn)行調(diào)節(jié)控制。該系統(tǒng)可自動采集空調(diào)溫濕度數(shù)據(jù)，對數(shù)據(jù)進(jìn)行精確計算分析，由數(shù)據(jù)控制器精確化控制空調(diào)風(fēng)機(jī)和風(fēng)機(jī)盤管能耗，并全程監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行情況，向系統(tǒng)發(fā)送反饋信息，根據(jù)反饋信息不斷優(yōu)化調(diào)節(jié)控制，可降低空調(diào)系統(tǒng)總能耗的10%～15%。

3.5.3? 冰蓄冷空調(diào)節(jié)能設(shè)計

空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計冰蓄冷空調(diào)系統(tǒng)，使該系統(tǒng)可在低谷電能耗用時段，將電能轉(zhuǎn)化為冷量，并存儲冷量，用于在高峰用電時段進(jìn)行釋放，減輕空調(diào)系統(tǒng)在白天用電高峰期時的電能消耗，緩解建筑電氣用電壓力，達(dá)到節(jié)能目的。采用冰蓄冷空調(diào)節(jié)能設(shè)計，不僅可以利用電網(wǎng)供電的峰谷電價差調(diào)節(jié)空調(diào)系統(tǒng)在不同時段的耗電量，減少電費(fèi)支出，而且還可以降低空調(diào)主機(jī)容量及其相關(guān)配套設(shè)備的配置要求，節(jié)省空調(diào)系統(tǒng)建設(shè)總投資。

3.6? 重視無功補(bǔ)償設(shè)計

工作人員在電氣設(shè)計時，應(yīng)當(dāng)注重加強(qiáng)電變壓器的無功補(bǔ)償，從而達(dá)到良好的節(jié)能效果。傳統(tǒng)無功補(bǔ)償通常采取三相共補(bǔ)的方式，這種方式應(yīng)用范圍廣泛，效果良好。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，大功率電器也逐漸地增加，這使得三相平衡難度不斷加大。工作人員有必要針對于變壓器進(jìn)行單項無功補(bǔ)償，但是，要進(jìn)行單項無功補(bǔ)償往往會導(dǎo)致投資量的增加。因此，在電氣設(shè)計時，設(shè)計人員還需要從成本、節(jié)能等多方面進(jìn)行考慮。

3.7? 利用清潔能源

電氣設(shè)備設(shè)計時，還應(yīng)當(dāng)注重使用清潔能源。清潔能源的使用是電氣設(shè)計中重要的發(fā)展方向，清潔能源主要包括地?zé)崮堋L(fēng)能和太陽能。相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)充分運(yùn)用清潔能源，減少能源的消耗。例如，電氣設(shè)計時，可以使用光伏供電系統(tǒng)，有效提高節(jié)能效果。通過利用光伏效應(yīng)，能夠?qū)⑻柲苻D(zhuǎn)變成為電能，這樣就可以源源不斷地為建筑提供電能。光伏設(shè)備主要包括了太陽能電池板、蓄電池以及充電控制模塊、放電控制模塊等。在電氣設(shè)計時，可以在鍋爐系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)中充分利用太陽能，同時在實際設(shè)計時，還應(yīng)當(dāng)合理使用清潔能源，保障設(shè)計的節(jié)能性。

4? 結(jié)束語

總而言之，在建筑電氣設(shè)計中，采用節(jié)能技術(shù)是未來電氣的發(fā)展方向，同時也為我國節(jié)約能源、提高能源的使用率作出了很大的貢獻(xiàn)。在建筑電氣設(shè)計過程中，必須要積極采用一些切實有效的節(jié)能措施和手段，對建筑電氣進(jìn)行不斷地優(yōu)化，才能為居民的日常生產(chǎn)生活提供良好的居住條件，降低建筑電氣施工對于周圍環(huán)境的污染。

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