建筑電氣設(shè)計中節(jié)能降耗措施研究

王亞飛

摘要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國的科技水平得到了巨大的進(jìn)步，一大批新技術(shù)新工藝在建筑領(lǐng)域不斷實施應(yīng)用。我國有限的資源與快速的經(jīng)濟(jì)發(fā)展之間的矛盾日漸突出，特別是我國的建筑行業(yè)需要耗費(fèi)大量的資源，這就導(dǎo)致了建筑行業(yè)的能源需求與供應(yīng)失衡現(xiàn)象尤為顯著。因此，在建筑行業(yè)中要不斷的創(chuàng)新，開發(fā)節(jié)能技術(shù)，這樣就能夠在建筑中通過有限的資源創(chuàng)造出無限的價值，通過運(yùn)用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，保證建筑電氣設(shè)備在正常運(yùn)行中達(dá)到節(jié)能降耗的目的。

關(guān)鍵詞：建筑電氣;節(jié)能降耗

引言

我國能源總量較為豐富，但由于人口基數(shù)巨大，資源消耗過度問題不斷凸顯出來。特別是在建筑行業(yè)的電氣設(shè)備運(yùn)行過程中，對于能源的消耗量較大，因此需要合理地進(jìn)行建筑電氣設(shè)計，充分地運(yùn)用節(jié)能理念、節(jié)能技術(shù)和節(jié)能手段來實現(xiàn)建筑電氣設(shè)備能耗的下降，全面提升節(jié)能的效果，實現(xiàn)能源的永續(xù)利用。

1建筑電氣節(jié)能技術(shù)發(fā)展應(yīng)遵循的原則

1.1 功能性原則

建筑有別于其他商品，建筑的主要功能是不斷滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)生活，根據(jù)實際需要設(shè)計不同的功能。建筑物首先應(yīng)該確保安全性能，然后考慮建筑物的舒適性，最后才是滿足電氣系統(tǒng)的節(jié)能減排需要。無論電氣設(shè)計方案多么完善，首先應(yīng)該滿足人們的物質(zhì)需求，例如建筑物照明的對比度和色溫要求等。住宅建筑更追求暖色調(diào)用光，而商業(yè)建筑更加注重明亮和照明區(qū)域。一般來說，對建筑電氣照明的要求應(yīng)該是舒適、美觀。當(dāng)然，設(shè)計方和施工方不能只為了美觀，還要與其他專業(yè)緊密配合。對于有特殊用途的場所，要充分融合建筑電氣節(jié)能行業(yè)特點(diǎn)進(jìn)行特殊設(shè)計，如娛樂場所電氣照明設(shè)備的安裝日趨復(fù)雜，色彩更加多樣，而工藝照明則傾向于高亮度的照明，亮度控制在特殊范圍內(nèi)的照明是基于功能性原理的考慮。

1.2 經(jīng)濟(jì)性原則

針對實際情況進(jìn)行深入調(diào)查是節(jié)能設(shè)計的工作重心，同時還要結(jié)合具體情況，選擇和搭配那些不需要投入大量的資金就能有效節(jié)約電氣能源的設(shè)備，節(jié)能工作的最終目的是保護(hù)環(huán)境資源。此外，要最大限度地降低能源消耗，努力實現(xiàn)循環(huán)再利用。然而，針對經(jīng)濟(jì)效益而言，不能因為從事和提倡節(jié)能工作，就肆意將大部分的人力、物力都投入其中。在采取節(jié)能措施時，也要兼顧經(jīng)濟(jì)利益。如果投資的性價比較低或者需要相當(dāng)長的時間才能達(dá)到節(jié)能的效果，這時候設(shè)計師就要重新考慮節(jié)能和環(huán)保上的投資比重，實現(xiàn)資金的高性價比使用。

1.3 技術(shù)性原則

為了實現(xiàn)節(jié)能減排的目的，要盡量避免不必要的浪費(fèi)，在達(dá)到要求、獲得經(jīng)濟(jì)收益的基礎(chǔ)上充分利用電能裝置。然而，在實際設(shè)計時，往往存在一些不必要的能耗浪費(fèi)。一般情況下，這種電氣設(shè)施的設(shè)計和安裝跟建筑物的功能特征、使用價值以及業(yè)主要求是沒有關(guān)系的。電氣設(shè)計師在設(shè)計過程中，最好全面地、系統(tǒng)地進(jìn)行考量，反復(fù)計算模擬推敲，準(zhǔn)確地找到那些高耗能的設(shè)備，制定切實合理的優(yōu)化方案，從而得到最佳的投入產(chǎn)出比。

2 建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能措施

2.1 線路損耗的節(jié)能設(shè)計

電能傳輸過程中受多種因素影響，線路損耗情況無法避免，特別是當(dāng)供電區(qū)域跨度較大時，線路功率消耗的比重也會隨之增加。因此在電氣設(shè)計時，設(shè)計人員需要重點(diǎn)關(guān)注線路損耗問題，通過采取有效的措施來降低導(dǎo)線長度，從而實現(xiàn)對線路損耗的有效控制。在具體設(shè)計導(dǎo)線敷設(shè)時，要遵循直線原則，這樣可以有效地控制導(dǎo)線長度，科學(xué)規(guī)劃配電負(fù)荷接入點(diǎn)，避免不必要的導(dǎo)線敷設(shè)，同時科學(xué)選擇敷設(shè)方式和導(dǎo)線路徑也能在一定程度上減少電能損耗。

2.2 照明部分的節(jié)能設(shè)計

2.2.1 照明燈具節(jié)能措施

從燈具的使用壽命和電力資源節(jié)約角度來看，燈具可以選擇節(jié)能燈，同時對燈具工作電壓適當(dāng)降低。在電氣安裝設(shè)計過程中，要對點(diǎn)光源特點(diǎn)進(jìn)行深入的研究，對照度、三相平衡、燈具配光曲線等數(shù)據(jù)根據(jù)設(shè)計要求做好計算工作。在燈具的選擇方面要以空間、技術(shù)、規(guī)格、場合、用途等方面進(jìn)行基本的選擇，選擇過程中要對燈具功耗、照度值等進(jìn)行計算比較，此外要保證燈具的美觀大方，符合照明系統(tǒng)的要求，同時要與周邊環(huán)境風(fēng)格協(xié)調(diào)一致。

2.2.2 照明設(shè)計的節(jié)能環(huán)保

照明設(shè)計可以通過智能照明系統(tǒng)進(jìn)行控制，以實現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的。智能照明系統(tǒng)可以對照明時間、亮度進(jìn)行預(yù)設(shè)，達(dá)到不同照明工作狀態(tài)的需求，通過對照明系統(tǒng)的智能控制達(dá)到節(jié)能的目的。以高檔建筑辦公樓的大廳、會議室為例，以不同的燈光場景為基礎(chǔ)，根據(jù)時間、用途進(jìn)行場景預(yù)設(shè)，智能調(diào)節(jié)燈光，如果照度設(shè)計偏高，系統(tǒng)依然會按照預(yù)設(shè)系統(tǒng)進(jìn)行照明，不會因燈具效率、墻面反射系數(shù)衰減等因素受影響。

2.3合理選擇變壓器

建筑電氣節(jié)能設(shè)計過程中變壓器的選擇應(yīng)以負(fù)荷情況為基礎(chǔ)，對變壓器投資、年運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行綜合考慮，對負(fù)荷進(jìn)行合理分配，以達(dá)到三相負(fù)荷平衡的效果。總結(jié)以往實踐以及經(jīng)驗和建筑案例，變壓器負(fù)載率在70%～85%左右，其經(jīng)濟(jì)性、節(jié)能性達(dá)到最優(yōu)。此外，新型節(jié)能低損耗變壓器也可以作為當(dāng)前建筑電氣節(jié)能設(shè)計的設(shè)備選擇，例如：非晶合金變壓器。變壓器的運(yùn)行臺數(shù)要根據(jù)實際建筑規(guī)模、功能和具體使用情況而定，使用過程中要對變壓器負(fù)荷進(jìn)行合理調(diào)整，以實現(xiàn)變壓器負(fù)載率達(dá)到合理控制，使變壓器能夠處于更加穩(wěn)定、高效、節(jié)能的運(yùn)行狀態(tài)。

2.4電動機(jī)的節(jié)能分析

建筑電氣節(jié)能設(shè)計中對于電動機(jī)損耗的減少可以通過對電動機(jī)的工作效率、功率因數(shù)進(jìn)行提升得以實現(xiàn)。在具體工程實踐中，電動機(jī)通常是配套設(shè)備，這也使得電氣節(jié)能設(shè)計存在一定局限性，主要節(jié)能措施需要在運(yùn)行過程中實現(xiàn)。例如就地補(bǔ)償電容器的安裝，可以減少對線路的損耗，減少電動機(jī)低效率輕載、空載等運(yùn)行狀態(tài)。其主要原理是通過變頻調(diào)速措施的采用，使電動機(jī)能夠?qū)ω?fù)載變化進(jìn)行更好的適應(yīng)，以此提升電動機(jī)效率，達(dá)到節(jié)約電能的效果。

2.5重視無功補(bǔ)償設(shè)計

在具體進(jìn)行建筑電氣設(shè)計過程中，需要重視對配電變壓器的無功補(bǔ)償設(shè)計，通過提高變壓器的功率因數(shù)來達(dá)到節(jié)能的目的。傳統(tǒng)無功補(bǔ)償采用的為三相共補(bǔ)的方式，但當(dāng)前建筑電氣中大功率電氣設(shè)備較多，這就導(dǎo)致三相平衡難度增加，因此對電氣設(shè)計也提出了更高的要求。針對于這種情況，需要對變壓器進(jìn)行單相無功補(bǔ)償，但在具體設(shè)計時由于該項技術(shù)必然會導(dǎo)致投資增加，因此要綜合和全面對各項因素進(jìn)行考慮，確保其經(jīng)濟(jì)適用性。

2.6 有效利用清潔能源

在當(dāng)前建筑電氣設(shè)計中清潔能源被廣泛應(yīng)用，而且達(dá)到了較好的節(jié)能效果。這就需要在實際設(shè)計過程中，設(shè)計師需要根據(jù)各地區(qū)的實際情況和可再生資源特點(diǎn)，合理利用太陽能、風(fēng)能和地?zé)崮艿?。具體可以利用太陽能光伏供電系統(tǒng)，其利用光伏技術(shù)將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，為建筑物的運(yùn)行提供電能供應(yīng)，不少地區(qū)室外照明已經(jīng)采用光伏蓄電的形式供電。在當(dāng)前建筑電氣設(shè)計時清潔能源主要用于建筑照明系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)和鍋爐系統(tǒng)中，從而達(dá)到了節(jié)能減排的目的。

結(jié)束語

總而言之，在建筑電氣工程的節(jié)能技術(shù)使用中，首先要保證技術(shù)的實用性，必須要滿足人們?nèi)粘５氖褂眯枨?，并且能夠保證使用者的安全。在節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用過程中，通過不斷的創(chuàng)新節(jié)能技術(shù)，有效的降低建筑企業(yè)的施工費(fèi)用，提升能源的使用效率。為我國的建筑電氣工程的發(fā)展提供有效的動力，為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。

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