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)計中，精心思考，反復(fù)斟酌，從而真正達到提高效率，節(jié)約能源，為經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展和節(jié)約型的社會做出應(yīng)有的貢獻。本文分析了我國建筑電氣節(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)計中，精心思考，反復(fù)斟酌，從而真正達到提高效率，節(jié)約能源，為經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展和節(jié)約型的社會做出應(yīng)有的貢獻。建筑電氣設(shè)計應(yīng)充分考慮選擇高效率的節(jié)能設(shè)備，應(yīng)用先進的設(shè)計技術(shù)，按照節(jié)能標準進行設(shè)計，為人們提供健康、舒適、安全的居住工作和活動空間，采用先進的節(jié)能技術(shù)，達到電氣節(jié)能最大化的目標。

一、我國建筑電氣節(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)濟的快速發(fā)展，我國對能源的需求越來越大，各類能源供不應(yīng)求，能源的浪費卻較為普遍。特別是近幾十年來興建了一大批規(guī)模龐大的各類大型、特大型公共建筑以及規(guī)模日益擴大的住宅小區(qū)，其中的不少建筑，都沒有把建筑節(jié)能放在應(yīng)有的重要位置，特別是沒有把電氣節(jié)能放在應(yīng)有的重要位置，長此以往，將會造成新的、巨大的能源浪費。

近年來，國家及相關(guān)部門已經(jīng)深刻意識到節(jié)能問題的重要性和緊迫性，建筑節(jié)能工作已經(jīng)全面展開并不斷深化，建筑節(jié)能的管理工作不斷加強，建筑節(jié)能技術(shù)的研究不斷深化，建筑節(jié)能設(shè)計標準不斷完善。而且隨著社會的發(fā)展和文明的進步，公眾節(jié)能意識不斷增強，節(jié)能的理念也為越來越多的人所接受。

其實建筑節(jié)能是一項十分艱巨而復(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，因為建筑節(jié)能涉及的專業(yè)和領(lǐng)域更為深入、更為廣泛。如果不對其進行系統(tǒng)、全面和綜合的分析、研究和實施，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)存在問題的原因

（1）不合理的設(shè)計和系統(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)備選型和運行方式的不合理導(dǎo)致設(shè)備效率過低，能耗增加。不合理的系統(tǒng)運行方式，導(dǎo)致系統(tǒng)效率過低。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準，燈具或光源過多使能耗增加。

（2）不合理的運行制度（控制方式）導(dǎo)致能耗高

不合理的運行制度導(dǎo)致系統(tǒng)運行時間過長，下班后系統(tǒng)繼續(xù)運行，或部分設(shè)備持續(xù)運行，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)致整個系統(tǒng)24小時連續(xù)運行，也造成巨大浪費。

3、建筑節(jié)能技術(shù)在我國的應(yīng)用和發(fā)展

（1）建筑電氣節(jié)能設(shè)計應(yīng)用的原則

設(shè)計施工中必須始終貫徹國家的有關(guān)政策和法律，符合現(xiàn)行的國家標準和設(shè)計規(guī)程，對于某些行業(yè)、部門和地區(qū)的工程設(shè)計任務(wù)，還應(yīng)該遵守這些行業(yè)、部門和地區(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)計質(zhì)量，國家制訂了相關(guān)標準。建筑供電設(shè)計和施工必須貫徹執(zhí)行國家有關(guān)政策和法令，設(shè)計文件的編制符合國家現(xiàn)行的標準、設(shè)計規(guī)范和制圖標準，遵守設(shè)計工作程序。

（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)備運行提供必需的動力，按照用電設(shè)備對于負荷容量。電能質(zhì)量與供電可靠性等方面的要求，來優(yōu)化供配電設(shè)計，促進電能合理利用。

（2）節(jié)能性原則

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

設(shè)計應(yīng)結(jié)合實際情況，積極采用先進技術(shù)，正確掌握設(shè)計標準。對于電氣安全、節(jié)約能源、環(huán)境保護等重要問題要采取切實有效的措施;設(shè)備布置要便于施工和維護管理;設(shè)備及材料的選擇要綜合考慮。建筑電氣設(shè)計是整個建筑工程沒計的一部分，設(shè)計過程中要與有關(guān)建筑、結(jié)構(gòu)、給排水、暖通、動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)，與負荷大小無關(guān)，所以在選用變壓器時最好選擇節(jié)能型變壓器。 （2）Pκ是變壓器額定負載傳輸?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繞組電流的大小，并與負荷率平方成正比。因此在選擇變壓器時應(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，是在β=50%時每千瓦的負荷，此時變壓器的能耗最小，但在β=50%負載率時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數(shù)時，應(yīng)根據(jù)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停。設(shè)計時適當增加照明開關(guān)點，即每個開關(guān)控制燈的數(shù)量不要過多，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關(guān)，以利節(jié)電。在插座面板上設(shè)置翹板開關(guān)控制，當用電設(shè)備不使用時，可方便切斷插座電源，消除設(shè)備空載損耗，達到節(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)計規(guī)范的視覺要求、照度標準、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。

3、電動機節(jié)能措施

在建筑電氣中的電動機都是與暖通、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行過程中，除了用就地補償電容器以減少線路由于輸送超前無功而引起的有功損耗外，還應(yīng)減少電機輕載和空載運行。采用這種方式，可提高電機在輕載時的效率，達到節(jié)能的目的。另外，其它節(jié)電途徑還有按經(jīng)濟運行選擇合適的電機容量，減少輕載和空載運行時間，保證電機的電源電壓基本正常等措施。

總之，我國在建筑電氣節(jié)能領(lǐng)域中面臨著新的挑戰(zhàn)，因為國外的設(shè)計公司在設(shè)計過程中十分重視環(huán)保和節(jié)能，如果我們在設(shè)計過程中不重視節(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。對于設(shè)計者而言，就是要合理的選用設(shè)備（變壓器，電動機，電纜，照明光源等），合理確定供電電壓等級以及采用新材料，新技術(shù)等。建筑電氣節(jié)能設(shè)計潛力很大，應(yīng)精心考慮設(shè)計方案，選擇高效節(jié)能設(shè)備，應(yīng)用先進的設(shè)計技術(shù)，按照節(jié)能標準合理設(shè)計。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，又能行之有效地節(jié)約能源。

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