建筑電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用措施探討

姜彤

摘要：將電氣節(jié)能技術(shù)用到建筑電氣設(shè)計(jì)中，精心思考，反復(fù)斟酌，從而真正達(dá)到提高效率，節(jié)約能源，為經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和節(jié)約型的社會(huì)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。本文分析了我國(guó)建筑電氣節(jié)能技術(shù)現(xiàn)狀，提出了建筑電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用措施。

關(guān)鍵詞：建筑電氣，節(jié)能技術(shù) ， 應(yīng)用措施

隨著經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，如何節(jié)約能源是保證可持續(xù)發(fā)展的必要條件，而建筑電氣節(jié)能的空間還很大。因此，將電氣節(jié)能技術(shù)用到建筑電氣設(shè)計(jì)中，精心思考，反復(fù)斟酌，從而真正達(dá)到提高效率，節(jié)約能源，為經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和節(jié)約型的社會(huì)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。建筑電氣設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮選擇高效率的節(jié)能設(shè)備，應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)，按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，為人們提供健康、舒適、安全的居住工作和活動(dòng)空間，采用先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)，達(dá)到電氣節(jié)能最大化的目標(biāo)。

一、我國(guó)建筑電氣節(jié)能技術(shù)現(xiàn)狀分析

1、建筑電氣節(jié)能的現(xiàn)狀

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)對(duì)能源的需求越來(lái)越大，各類能源供不應(yīng)求，能源的浪費(fèi)卻較為普遍。特別是近幾十年來(lái)興建了一大批規(guī)模龐大的各類大型、特大型公共建筑以及規(guī)模日益擴(kuò)大的住宅小區(qū)，其中的不少建筑，都沒(méi)有把建筑節(jié)能放在應(yīng)有的重要位置，特別是沒(méi)有把電氣節(jié)能放在應(yīng)有的重要位置，長(zhǎng)此以往，將會(huì)造成新的、巨大的能源浪費(fèi)。

近年來(lái)，國(guó)家及相關(guān)部門(mén)已經(jīng)深刻意識(shí)到節(jié)能問(wèn)題的重要性和緊迫性，建筑節(jié)能工作已經(jīng)全面展開(kāi)并不斷深化，建筑節(jié)能的管理工作不斷加強(qiáng)，建筑節(jié)能技術(shù)的研究不斷深化，建筑節(jié)能設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)不斷完善。而且隨著社會(huì)的發(fā)展和文明的進(jìn)步，公眾節(jié)能意識(shí)不斷增強(qiáng)，節(jié)能的理念也為越來(lái)越多的人所接受。

其實(shí)建筑節(jié)能是一項(xiàng)十分艱巨而復(fù)雜的工作，它甚至比某些建筑智能化系統(tǒng)的應(yīng)用更為困難，因?yàn)榻ㄖ?jié)能涉及的專業(yè)和領(lǐng)域更為深入、更為廣泛。如果不對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)、全面和綜合的分析、研究和實(shí)施，要想做好建筑節(jié)能是十分困難的。

2、建筑電氣節(jié)能技術(shù)存在問(wèn)題的原因

（1）不合理的設(shè)計(jì)和系統(tǒng)導(dǎo)致能耗高變配電及采暖、通風(fēng)、給水、排水等設(shè)備都存在設(shè)備選型和運(yùn)行方式的不合理導(dǎo)致設(shè)備效率過(guò)低，能耗增加。不合理的系統(tǒng)運(yùn)行方式，導(dǎo)致系統(tǒng)效率過(guò)低。照明光源、控制方式選擇的不合理導(dǎo)致照明系統(tǒng)能耗高，照明系統(tǒng)中盲目的提高照度標(biāo)準(zhǔn)，燈具或光源過(guò)多使能耗增加。

（2）不合理的運(yùn)行制度（控制方式）導(dǎo)致能耗高

不合理的運(yùn)行制度導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，下班后系統(tǒng)繼續(xù)運(yùn)行，或部分設(shè)備持續(xù)運(yùn)行，消耗大量電能。此外，由于極少部分建筑在夜間要繼續(xù)使用，導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)24小時(shí)連續(xù)運(yùn)行，也造成巨大浪費(fèi)。

3、建筑節(jié)能技術(shù)在我國(guó)的應(yīng)用和發(fā)展

（1）建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)用的原則

設(shè)計(jì)施工中必須始終貫徹國(guó)家的有關(guān)政策和法律，符合現(xiàn)行的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)程，對(duì)于某些行業(yè)、部門(mén)和地區(qū)的工程設(shè)計(jì)任務(wù)，還應(yīng)該遵守這些行業(yè)、部門(mén)和地區(qū)的有關(guān)規(guī)定。但是，在規(guī)范的前提下，應(yīng)該盡量滿足建設(shè)單位的需要，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，國(guó)家制訂了相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。建筑供電設(shè)計(jì)和施工必須貫徹執(zhí)行國(guó)家有關(guān)政策和法令，設(shè)計(jì)文件的編制符合國(guó)家現(xiàn)行的標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)規(guī)范和制圖標(biāo)準(zhǔn)，遵守設(shè)計(jì)工作程序。

（1）適用性原則

就是基于滿足在建筑物內(nèi)創(chuàng)造良好人工環(huán)境提供必要的能源，為建筑設(shè)備運(yùn)行提供必需的動(dòng)力，按照用電設(shè)備對(duì)于負(fù)荷容量。電能質(zhì)量與供電可靠性等方面的要求，來(lái)優(yōu)化供配電設(shè)計(jì)，促進(jìn)電能合理利用。

（2）節(jié)能性原則

節(jié)能的著眼點(diǎn)，應(yīng)考慮采取措施減少或消除與發(fā)揮建筑物功能無(wú)關(guān)的消耗，首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無(wú)關(guān)的，再考慮采取什么措施節(jié)能，宜采用先進(jìn)技術(shù)使其能耗降低。

設(shè)計(jì)應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，積極采用先進(jìn)技術(shù)，正確掌握設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)于電氣安全、節(jié)約能源、環(huán)境保護(hù)等重要問(wèn)題要采取切實(shí)有效的措施;設(shè)備布置要便于施工和維護(hù)管理;設(shè)備及材料的選擇要綜合考慮。建筑電氣設(shè)計(jì)是整個(gè)建筑工程沒(méi)計(jì)的一部分，設(shè)計(jì)過(guò)程中要與有關(guān)建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、暖通、動(dòng)力和工藝等工種密切協(xié)調(diào)配合。

二、建筑電氣節(jié)能技術(shù)應(yīng)用措施

1、變壓器的節(jié)能措施

即減少變壓器的有功損耗。變壓器的有功損耗按下式計(jì)算：ΔΡ=Ρo+β2Pκ式中ΔΡ為變壓器的有功損耗（KW）;Ρo為變壓器的空載損耗（KW）;Ρκ為變壓器的短路損耗（KW）;β為變壓器的負(fù)載率。（1）Po作為變壓器的空載損耗又稱鐵損，它是由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成，其值與鐵芯材料及制造工藝有關(guān)，與負(fù)荷大小無(wú)關(guān)，所以在選用變壓器時(shí)最好選擇節(jié)能型變壓器。 （2）Pκ是變壓器額定負(fù)載傳輸?shù)膿p耗又稱變壓器線損，它取決于變壓器繞組的電阻及流過(guò)繞組電流的大小，并與負(fù)荷率平方成正比。因此在選擇變壓器時(shí)應(yīng)選用阻值較小的繞組，如銅芯變壓器。βPκ用微分求它極值時(shí)，是在β=50%時(shí)每千瓦的負(fù)荷，此時(shí)變壓器的能耗最小，但在β=50%負(fù)載率時(shí)僅減少變壓器的線損，并未減少變壓器的鐵損，因此也不是最節(jié)能的。 （3）在選擇變壓器容量和臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況，綜合考慮投資和年運(yùn)行費(fèi)用，對(duì)負(fù)荷合理分配，選取容量與電力負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器，使其工作在高效低耗區(qū)內(nèi)。

2、照明節(jié)能措施

（1）充分利用自然光，根據(jù)自然光的照度變化，分組分片控制燈具開(kāi)停。設(shè)計(jì)時(shí)適當(dāng)增加照明開(kāi)關(guān)點(diǎn)，即每個(gè)開(kāi)關(guān)控制燈的數(shù)量不要過(guò)多，以便管理和有利節(jié)能。室外照明系統(tǒng)，最好采用光電控制器代替照明開(kāi)關(guān)，以利節(jié)電。在插座面板上設(shè)置翹板開(kāi)關(guān)控制，當(dāng)用電設(shè)備不使用時(shí)，可方便切斷插座電源，消除設(shè)備空載損耗，達(dá)到節(jié)電的目的。

（2）有效控制單位面積燈具安裝功率。按照照明設(shè)計(jì)規(guī)范的視覺(jué)要求、照度標(biāo)準(zhǔn)、照明功率密度等，在滿足照明質(zhì)量的前提下，一般房間及公共場(chǎng)所應(yīng)優(yōu)先采用緊湊型熒光燈及高效發(fā)光的熒光燈，體育館場(chǎng)及廠房的室外照明等一般照明宜采用金屬鹵化物燈、高壓鈉燈等高效氣體放電光源。

（3）使用低能耗性能優(yōu)的光源用電附件，如節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子鎮(zhèn)流器、電子變壓器以及電子觸發(fā)器等，公共建筑場(chǎng)所內(nèi)的熒光燈宜選用帶有無(wú)功補(bǔ)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。

3、電動(dòng)機(jī)節(jié)能措施

在建筑電氣中的電動(dòng)機(jī)都是與暖通、水道、建筑等工種的設(shè)備配套的，由設(shè)備制造廠商統(tǒng)一供應(yīng)的。因此，其節(jié)能措施只能貫徹在運(yùn)行過(guò)程中，除了用就地補(bǔ)償電容器以減少線路由于輸送超前無(wú)功而引起的有功損耗外，還應(yīng)減少電機(jī)輕載和空載運(yùn)行。采用這種方式，可提高電機(jī)在輕載時(shí)的效率，達(dá)到節(jié)能的目的。另外，其它節(jié)電途徑還有按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行選擇合適的電機(jī)容量，減少輕載和空載運(yùn)行時(shí)間，保證電機(jī)的電源電壓基本正常等措施。

總之，我國(guó)在建筑電氣節(jié)能領(lǐng)域中面臨著新的挑戰(zhàn)，因?yàn)閲?guó)外的設(shè)計(jì)公司在設(shè)計(jì)過(guò)程中十分重視環(huán)保和節(jié)能，如果我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中不重視節(jié)能，就有可能被淘汰出局。而節(jié)電節(jié)能工作牽涉的面又十分廣泛，從發(fā)電廠開(kāi)始到線路末端的用戶都應(yīng)該高效地使用電能以減少損失。對(duì)于設(shè)計(jì)者而言，就是要合理的選用設(shè)備（變壓器，電動(dòng)機(jī)，電纜，照明光源等），合理確定供電電壓等級(jí)以及采用新材料，新技術(shù)等。建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)潛力很大，應(yīng)精心考慮設(shè)計(jì)方案，選擇高效節(jié)能設(shè)備，應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)，按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)合理設(shè)計(jì)。在為人類提供健康、舒適、安全的居住、工作和生活空間的同時(shí)，又能行之有效地節(jié)約能源。

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