劉超

摘 要：目前，建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)已經(jīng)得到了廣泛的重視，并且對(duì)于整個(gè)社會(huì)的節(jié)能降耗而言，其作用也是不容忽視的。本文就建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的原則出發(fā)，對(duì)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)的要點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)的分析，希望能夠?qū)窈蟮墓ぷ髌鸬揭欢ǖ慕梃b作用，并且擁有明顯的實(shí)踐意義。

關(guān)鍵詞：建筑；電氣；節(jié)能；設(shè)計(jì)

隨著現(xiàn)代社會(huì)的不斷發(fā)展，能源消耗的速度也在飛速提升，在現(xiàn)代社會(huì)中，能源緊缺是一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題。作為一個(gè)能源大國(guó)，我國(guó)能源整體形式不容樂(lè)觀，因此，注重建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，對(duì)于能源消耗降低也有很大的推動(dòng)作用。

1 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)原則

一般而言，建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)是為了滿足其使用功能，并且能夠有效的控制能源消耗，將能源的利用效率提升，進(jìn)而對(duì)建筑電氣功能進(jìn)行有效、合理以及科學(xué)的管理，從而將能源的浪費(fèi)降低。另外，在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，也不能刻意控制電氣，這樣會(huì)對(duì)建筑物本身的使用功能產(chǎn)生一定的影響。在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)中，應(yīng)該將先進(jìn)、合理、經(jīng)濟(jì)與實(shí)用作為其主要的原則，著重考慮到工程投資的利用效率，并且還應(yīng)該做好節(jié)能應(yīng)用的合理設(shè)計(jì)，避免因?yàn)楣?jié)能設(shè)計(jì)，導(dǎo)致整體的建筑設(shè)計(jì)投資成本增加。在建筑電氣節(jié)能的設(shè)計(jì)之上，還應(yīng)該盡可能避免能量上的浪費(fèi)，能夠合理的選擇科學(xué)、先進(jìn)的設(shè)備，并且能夠分析相關(guān)設(shè)備的原理、性能、效果等諸多方面，并且做好相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)分析，才能夠避免節(jié)能設(shè)計(jì)過(guò)于表面化、形式化。

2 建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)

2.1 照明部分節(jié)能設(shè)計(jì)

因?yàn)椋彰髟O(shè)備本身分布較為廣泛、使用面積較大，因此，成為建筑工程當(dāng)中能耗較多的部分。就相關(guān)的資料調(diào)查表示，在建筑工程中，照明設(shè)備的能耗比重在0.15～0.25之間。所以，我們應(yīng)該考慮到改進(jìn)建筑照明的技術(shù)，能夠合理選擇照明光源，合理地選擇照明設(shè)備的控制方法，將自然光使用到建筑工程之中。對(duì)于照明部分開(kāi)展節(jié)能設(shè)計(jì)，主要是為了降低能耗。

在滿足建筑整體功能以及作業(yè)視覺(jué)需求之下，應(yīng)該盡量將照明系統(tǒng)當(dāng)中不必要的光源和輸電線導(dǎo)線行的損耗浪費(fèi)降低。此時(shí)，就可以采取相應(yīng)的技術(shù)對(duì)照度標(biāo)準(zhǔn)加以明確，將光源的浪費(fèi)減少。通過(guò)優(yōu)質(zhì)、高效的光源使用，就可以將原本發(fā)光效率低、電能損耗大、傳統(tǒng)的白熾燈淘汰掉；使用電能損耗較小、光質(zhì)量較高、經(jīng)濟(jì)節(jié)能的LED節(jié)能燈或者是熒光燈。對(duì)于照明線路也需要做好科學(xué)合理地選擇，對(duì)于照明線路的電能損耗而言，數(shù)顯線路導(dǎo)線截面面積以及供電方式是最主要的因素。通過(guò)科學(xué)的驗(yàn)證和檢驗(yàn)來(lái)看，選擇三相四線式供電，就可以保證最小化的輸電線路損耗。將大量的三相四線制供電方式運(yùn)用到建筑照明系統(tǒng)當(dāng)中，就可以將輸電線路的損耗大幅度降低。

在建筑照明部分，為了降低能源損耗，還可以利用最為經(jīng)濟(jì)環(huán)保的自然光源。通過(guò)各種建筑的合理設(shè)計(jì)，就可以在建筑當(dāng)中引入自然光，將照明系統(tǒng)當(dāng)中的電能消耗降低。在建筑工程中，可以使用具有良好透光性的玻璃；也可以對(duì)建筑當(dāng)中的電能消耗型光源使用光電傳感器加以控制，在光線滿足正常視力需求之后，就可以將照明輸電線路自動(dòng)切斷，確保建筑物的照明不受影響。在建筑裝修中，也可以使用具有較高光反射的材料，將建筑物整體的照度提升。對(duì)于室內(nèi)場(chǎng)所，可以利用光線感應(yīng)開(kāi)關(guān)或者是聲控開(kāi)關(guān)，這樣也可以避免不必要的光源浪費(fèi)。

2.2 建筑電氣設(shè)備節(jié)能設(shè)計(jì)

（1）空調(diào)系統(tǒng)節(jié)能。在建筑物內(nèi)部所使用的用電設(shè)備基本上分為電動(dòng)機(jī)、電熱用具以及照明燈具等。目前，在建筑工程中，交流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用非常頻繁，因此，具有較大的節(jié)能潛力。在建筑中，空調(diào)系統(tǒng)是用電大戶，尤其是大型建筑物內(nèi)部的中央空調(diào)系統(tǒng)。隨著智能建筑在最近幾年的發(fā)展，中央空調(diào)節(jié)能控制的潛能逐漸被挖掘了出來(lái)，比如：冷卻水系統(tǒng)和冷凍水的控制優(yōu)化；冷蓄冷系統(tǒng)的優(yōu)化控制；變風(fēng)量系統(tǒng)等控制技術(shù)，都可以將電力能源的消耗大幅度地降低。（2）動(dòng)力設(shè)備系統(tǒng)節(jié)能。電動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力源，從民用建筑設(shè)備到家用電器之中，所使用的范圍非常之大，同時(shí)，其所需要的電量也非常多。將電動(dòng)機(jī)電能的損耗降低，就可以通過(guò)電動(dòng)機(jī)效率以及功率因數(shù)的提高來(lái)實(shí)現(xiàn)，對(duì)于輕載電動(dòng)機(jī)，可以通過(guò)降壓運(yùn)行的方式，將啟動(dòng)消耗減少；根據(jù)負(fù)載的實(shí)際情況對(duì)于電動(dòng)機(jī)的無(wú)功功率，還可以進(jìn)行就地的補(bǔ)償，這樣也可以將運(yùn)行的效率提升；根據(jù)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)設(shè)備，還可以使用調(diào)速電機(jī)，也可以利用控制方法改進(jìn)等等，通過(guò)這樣的措施，就可以將動(dòng)力設(shè)備系統(tǒng)本身的節(jié)能效果大大提升。

2.3 配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)

（1）配電變壓器的合理選擇。在供配電系統(tǒng)當(dāng)中，配電變壓器作為建筑當(dāng)中主要的分配設(shè)備和電能轉(zhuǎn)換設(shè)備，其本身就屬于能源消耗較大的設(shè)備。所以，做好變壓器型號(hào)與容量的合理選擇，就可以將配電變壓器電能轉(zhuǎn)換效率提高，將運(yùn)行能耗降低。在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)中，還應(yīng)該考慮到實(shí)際的負(fù)荷需求，對(duì)于變壓器容量還需要率高于最佳負(fù)荷率來(lái)加以確定，一般來(lái)說(shuō)，負(fù)荷率的設(shè)置一般在70%左右是最為合理的。此外，在選擇配電變壓器中，還應(yīng)該選擇負(fù)載損耗較小、空載損耗較小的節(jié)能型設(shè)備。根據(jù)建筑行業(yè)本身的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)看，就某一個(gè)系列或者是某一個(gè)型號(hào)的變壓器來(lái)說(shuō)，新型號(hào)本身存在的損耗應(yīng)該比前一個(gè)型號(hào)要低10%左右。比如：在空載和負(fù)載損耗中，S10型號(hào)要比S9型號(hào)低10%。在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)中，應(yīng)該盡可能選擇具有高效節(jié)能型的配電變壓器來(lái)替代常規(guī)設(shè)備，這樣不僅可以降低變壓器運(yùn)行能耗，將電能轉(zhuǎn)換效率提高，同時(shí)，還可以將變壓器的使用壽命提升。（2）無(wú)功補(bǔ)償策略的合理選擇。合理地選擇配電系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償策略，還可以滿足系統(tǒng)線損降低、配電系統(tǒng)功率因數(shù)提高以及滿足節(jié)能降耗的目的。在民用建筑供電系統(tǒng)當(dāng)中，單相負(fù)荷包含了辦公、家用以及照明等電器設(shè)備；三相負(fù)荷主要包含了風(fēng)機(jī)、水泵、電梯等設(shè)備。就實(shí)際的設(shè)計(jì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，對(duì)于大型公共建筑當(dāng)中使用中央空調(diào)，其中大約有40%～60%屬于單相負(fù)荷；對(duì)于采用分體空調(diào)公共建筑物或者是居民住宅，其單相負(fù)荷占據(jù)了80%～90%。在具體的應(yīng)用過(guò)程中，因?yàn)榈叵率业呐棚L(fēng)機(jī)或者是潛水泵一般都處于不使用的閑置組昂太，所以，在這個(gè)時(shí)候單相負(fù)荷占據(jù)的比例反而更高。在建筑當(dāng)中，對(duì)于低壓配電系統(tǒng)的無(wú)功補(bǔ)償主要是在變電所內(nèi)部進(jìn)行集中式的補(bǔ)償，通過(guò)單相分補(bǔ)以及三相共補(bǔ)等方式，將供配電系統(tǒng)功率因數(shù)提高。相比而言，單相分補(bǔ)的投資較大，一般來(lái)說(shuō)，比三相共補(bǔ)要高出20%～30%左右。所以，在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)當(dāng)中，還應(yīng)該根據(jù)實(shí)際的情況，做好綜合性的經(jīng)濟(jì)與技術(shù)考慮，對(duì)于單相分補(bǔ)、結(jié)合共補(bǔ)等無(wú)功補(bǔ)償方式進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)。目前，在建筑電氣供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)當(dāng)中，單相、三相相互結(jié)合共補(bǔ)與諧波治理一體化的無(wú)功補(bǔ)償裝置使用的越來(lái)越多，其經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)能效果也日益的優(yōu)越，從而成為節(jié)能設(shè)計(jì)中廣泛使用的無(wú)功補(bǔ)償模式之一。

3 結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)代化建筑工程發(fā)展中，建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)是永恒的主題。目前，建筑電氣節(jié)能的上升空間還非常大，因此，在電氣設(shè)備的選擇上，還應(yīng)該考慮到基本的特點(diǎn)、性質(zhì)與原理以及相應(yīng)的技術(shù)指標(biāo)，才能夠合理地選擇節(jié)能電氣設(shè)備。同時(shí)，在節(jié)能設(shè)計(jì)中，還應(yīng)該考慮到整體的功能要求，做好設(shè)計(jì)理念與控制方法的合理選擇，將電氣設(shè)備的使用效率提升到一個(gè)新的臺(tái)階，從而將電氣設(shè)備的電能損耗降低。

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