建筑电气设计中节能的重要性以及节能的原则

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【摘要】我国平均每年的能源消耗量均位于世界前列，其中超过30%为建筑能耗。在倡导低碳环保生活的大背景下，建筑节能措施已经普遍在施工单位、设计单位、建设部门和政府管理部门等各行各业各领域内广泛推广，作为建筑节能的重要环节，人们也愈发重视建筑电气的节能设计和原则。

【关键词】建筑电气，电源节能，探究分析

作为能源消耗大国，我国每年都需要从国外将天然气和石油等能源原料大量进口才能满足国内生产生活的需要。同时相对贫乏的能源使我国的人均资源水平仅为世界人均水平的一半。利用能源的效率又较低，因此节能工作迫在眉睫。

1、建筑电气节能的原则和技术问题

1.1遵循原则

作为一项系统工程，建筑电气在采取措施节能时需遵循如下原则：首先是对于建筑物各个方面对于用电的需求必须满足，包括特殊场所用电设备，以及确保通道畅通无阻、环境舒适度和照明等；其次是将建筑物的实际情况结合起来，追加投资以图简单节能，这种适得其反更多地浪费资源的情况必须坚决禁止，目的应为做到有效节能的同时尽可能使投资减少；最后，对于能源的合理使用才是最为根本的建筑电气节能原则，电能被节约的部分应是无谓消耗的，因此节能措施应具有针对性，不应盲从节能。

1.2技术问题

现阶段建筑电气在我国并未完全实现有效节能，不仅仅是电气节能系统没有被纳入建筑节能设计的规范和标准中，更多更深层次的原因是技术层面上的。举例来说，用电数据在负荷计算时显得较为缺乏，未能合理选择变压器容量，导致非均匀运行变压器负荷，以及负荷中心距离变压器较远；迂回铺设供电回路，致使大功率损耗线路电能，过低的空调系统效率主要是由于运行方式和设备选型不合理所致，唯一的手动控制方式导致不能合理运行水泵和风机，过大地消耗了电能，节能概念未能在对电制冷机组的台数进行选择时被考虑进去；控制模式在电梯内没有节能设置；特别是照明设备不恰当的控制方式，使大量电能由于部分照明设施而白白浪费掉。

2、节能技术具体可行性措施

2.1设计合理的供配电线路和系统

在对供配电系统进行合理设计时，应综合考虑如下因素：包括用电设备的特点、符合布置、供电距离和符合容量。尽力实现方便操作、可靠简单的系统。在对高层及商业建筑等大量耗用电能的现代建筑的变电所位置进行确定时，使高压对于负荷中心能够极其深入，从而将配电半径内的线路损耗极大降低。对于变压器的台数和容量选择要合理，在对变压器进行投切时，灵活应对季节性变化，使空载或轻载引起的不必要消耗掉的电能通过经济运行而减小。变压器型号可选择：SC8、SL9、S9等，变压器的有功消耗会因节能型设计而被很好地减小。

2.2照明节能措施

建筑电气的用电能耗中，建筑照明由于用电范围广，用电量大，所占比重非常大，因此具有非常巨大的潜力在照明上采取节能。对照明的节能，应以满足色显指数、色温、照度等各技术参数要求为基础。第一是高效光源的使用：荧光灯可采用T8、T5等高效或紧凑发光型，以及小功率金属陶瓷卤化物灯。户外的高效气体放电光源可选用高压钠灯。第二是照明灯具的合理选用：灯具应便于更换和情结，光源用电附件应该具备优越性能且能耗较低，如电子触发器、电子整流器、电感等。第三是对照明环境应充分考虑：平滑光亮的亮色应在考虑照明环境时引起重视，可使反射光增强，光被吸收的情况减少，使照明度提高。第四是对太阳光加以充分利用，应对日光采光技术多加利用。第五是合理设计照明：照明的开关点在设计时可以适量增加，使对于照明设备的管理更加方便有效。将开关布置在插线板上，可以通过将插线板开关直接断掉的方法，减少设备在不工作时的空载能耗。第六是适当选用节电器：我国目前推广较为广泛的办法是，将节能控制设备加装在现有照明系统上。只能照明调控器、自耦降压式、晶闸管斩波型均为照明节能装置。在调节电压方面，晶闸管斩波型具有高精度高速度的特点，调整可分时段进行，可以稳压，不过由于谐波大量出现造成的污染，会极大地危害电网系统；功能简单是自耦降压式的特点，20V～10V是其降低电网电压的范围，且输出为正弦波，美中不足是输出电压会随电网电压的波动而波动，无法提供稳定的工作电压；微电脑控制器是智能照明调控器所采用的办法，将输入、输出的电压值进行实时采集，并自动在比较最佳照明电压后做出调节，使工作电压的输出达到最佳，具有三相独立可调、软关闭和软启动灯具、多段自动调整和实时稳压调压功能，能够达到25%以上的节电率。

2.3电动机能耗的节约措施

首先，数量繁多的电动机设备如电梯、换热站、生活水泵、消防水泵和消防风机等存在于建筑物里，消耗了很大一部分的电能。其次在对电机进行选择时，电机的容量应适当，对于轻载和空载的运行时间尽量减少，保证基本稳定正常的电机电压电源。

2.4变频技术节能

泵或风机在其运行过程中具有的富裕流量较大时，可采用变频调速技术。变频器节能的方法在放空、溢流较少及满负荷运行的情况下不会有丝毫效果。第一是采用冷却水泵。具有显著的节能效果，可到30%—60%。第二是采用冷冻水循环泵。可采取数台循环水泵组成的控制系统，实现3泵、4泵联用一台变频器。第三是给水系统变频。恒压供水系统使智能建筑通常所采用的给水系统，变频技术的应用使节能效果更加明显。第四是电梯变频节能。电梯的动态可靠性由于变频调速技术的应用得到提高，使电梯运行效率提高，舒适感和安全感增加。第五是音乐喷泉变频。采用变频控制水柱量的大小和高低，节能的同时使艺术效果得到了增强。

结束语：在科学发展观中，实现可持续发展的重要环节就是节约能源。结合我国目前对电能源的消耗情况，重点强调了节能措施的基础原则和重要性，并对一些具体可行性技术措施进行深入研讨，深挖建筑电气节能设计上的巨大潜力。

参考文献：

[1]李海安.黎文安.实用建筑电气技术[M].北京：水利水电出版社，1996

[2]杨善勤.民用建筑节能设计手册[M].北京：中国建筑工业出版社,2003