王清合

摘要：電能是一種重要的二次能源，既是發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，也是制約國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要因素，幾乎滲入社會(huì)生活的各個(gè)方面。本文介紹了在現(xiàn)代建筑中電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的要求，提出了在現(xiàn)代建筑中電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的主要措施。

關(guān)鍵詞：現(xiàn)代建筑；電氣節(jié)能；設(shè)計(jì)；措施

前 言

我國是個(gè)能源消費(fèi)大國，能源相對(duì)短缺，而且能源浪費(fèi)卻相當(dāng)嚴(yán)重，電能節(jié)能問題將是我國發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)長遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針。電能是一種重要的二次能源，既是發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，也是制約國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要因素，幾乎滲入社會(huì)生活的各個(gè)方面。為此，在現(xiàn)代建筑的節(jié)能中，建筑電氣設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮高效率的節(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；同時(shí)在建筑的全生命周期中實(shí)現(xiàn)高效率地利用能源，最低限度地影響環(huán)境，使之成為生態(tài)的、可持續(xù)的綠色建筑。

一、在現(xiàn)代建筑中電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的要求

能源消耗危機(jī)迫在眉睫。因此， 節(jié)約二次能源（電能），也就成為民用建筑電氣設(shè)計(jì)中的重要問題。建筑電氣節(jié)能應(yīng)堅(jiān)持：第一，滿足建筑物的功能，即滿足照明的亮度、色溫、顯色指數(shù)；舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量，也就是舒適衛(wèi)生；滿足上下、左右的運(yùn)輸通道暢通無阻。第二，節(jié)能必須考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，不能因?yàn)楣?jié)能而過高地消耗投資，增加運(yùn)行費(fèi)用。而是應(yīng)該讓增加的部分投資，能在幾年或較短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行回收。第三，節(jié)能應(yīng)是節(jié)省無謂消耗的能量。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。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路上的有功損耗都是無用的能量損耗。 因此，節(jié)能措施也應(yīng)貫徹實(shí)用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的原則。

二、在現(xiàn)代建筑中電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的主要措施

1.在一個(gè)工程中，線路左右上下縱橫交錯(cuò)，小工程線路全長不下萬米，大工程更是不計(jì)其數(shù)，所以線路上的總有功損耗是相當(dāng)可觀的，減少線路上的能耗必須引起設(shè)計(jì)重視。線路上的電流是不能改變的，要減少線路損耗，只有減小線路電阻。線路電阻R=P×L/s，即線路電阻與電導(dǎo)P成正比，與線路截面S成反比，與線路長度L成正比，因此減少線路的損耗應(yīng)該：第一， 應(yīng)選用電導(dǎo)率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線。銅芯最佳，但又要貫徹節(jié)約用銅的原則。因此，在負(fù)荷較大的二類、一類建筑中采用銅導(dǎo)線，在三類或負(fù)荷量較小的建筑中采用鋁芯導(dǎo)線。 第二，減小導(dǎo)線長度。 首先，線路盡可能走直線，少走彎路，以減少導(dǎo)線長度；其次，低壓線路應(yīng)不走或少走回頭線，以減少來回線路上的電能損失；第三，變壓器盡量接近負(fù)荷中心，以減少供電距離；第四，在高層建筑中，低壓配電室應(yīng)靠近豎井，而且由低壓配電室提供給每個(gè)豎井的干線，不至于產(chǎn)生支線沿著干線倒送的現(xiàn)象。亦即低壓配電室與豎井位置的布局上應(yīng)使線路都分向前送，盡可能減少回頭輸送電能的支線。在設(shè)計(jì)中，認(rèn)真落實(shí)以上措施，就可減少線路上的能量損耗，達(dá)到了線路節(jié)能的目的。目前，民用建筑設(shè)計(jì)中，絕大部分采用變壓器低壓側(cè)集中補(bǔ)償，這種做法僅減少了區(qū)域變電站至用戶處的高壓線路上的無功傳輸，提高了用戶處的功率因數(shù)， 達(dá)到節(jié)能目的。

2.因?yàn)檎彰饔昧看蠖鎻V，因此，照明節(jié)能的潛力很大，應(yīng)該采用高效光源。白熾燈過去用得最廣泛，因?yàn)樗阋耍惭b維護(hù)簡(jiǎn)單，它致命的弱點(diǎn)是發(fā)光率太低，因此目前常被各種發(fā)光率高，光色好，顯色性能優(yōu)異的新光源取代。建筑物盡量利用自然采光，靠近室外部分的建筑面積，應(yīng)將門窗開大，采用透光率較好的玻璃門窗，以達(dá)到充分利用自然光的目的。凡是可以利用自然光的這部分的照明，可采用按照度標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)照度，進(jìn)行燈光自動(dòng)調(diào)節(jié)。對(duì)長期需要開停，但又要按人流的多少自動(dòng)調(diào)整照度的場(chǎng)合，在增加投資不多的情況下，對(duì)熒光燈可利用調(diào)壓的方式，固定幾級(jí)調(diào)節(jié)。

3.電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過程中的節(jié)能.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)行過程中，除了上述的用就地補(bǔ)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(jī)輕載和空載運(yùn)行。因?yàn)?，在這種情況下， 電機(jī)的效率是很低的，消耗的電能并不與負(fù)載的下降成正比。采用變頻調(diào)速器，使其在負(fù)載下降時(shí)，采用變頻的方式，自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，使其與負(fù)載的變化相適應(yīng)。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。但是，這種設(shè)備的價(jià)格仍偏高，因此在應(yīng)用中受到一定的限制。另一種節(jié)能方式是采用軟起動(dòng)器，軟起動(dòng)器設(shè)備是按起動(dòng)時(shí)間逐步調(diào)節(jié)可控硅的導(dǎo)通角，以控制電壓的變化。由于電壓可連續(xù)調(diào)節(jié)，因此起動(dòng)平穩(wěn)，起動(dòng)完畢，則全壓投入運(yùn)行。此設(shè)備也可采用測(cè)速反饋、 電壓負(fù)反饋或電流正反饋，利用反饋信息控制可控硅導(dǎo)通角，以達(dá)到速度隨負(fù)載的變化而變化。它可用在電動(dòng)機(jī)容量較大，又需要頻繁起動(dòng)的設(shè)備，以及附近用電設(shè)備對(duì)電壓的穩(wěn)定要求較高的場(chǎng)合。因?yàn)樗鼜钠饎?dòng)到運(yùn)行，其電流變化不超過三倍，可保證電網(wǎng)電壓的波動(dòng)在所要求的范圍內(nèi)。但它是采用可控硅調(diào)壓，正弦波未導(dǎo)通部分的電能全部消耗在可控硅上，不會(huì)返回電網(wǎng)。因此，它要求散熱、通風(fēng)措施完善。其價(jià)格比變頻器便宜，在水泵系統(tǒng)中的大容量電動(dòng)機(jī)的控制設(shè)備中可以應(yīng)用。

三、結(jié)束語

總之，電氣節(jié)能設(shè)計(jì)是現(xiàn)代建筑節(jié)能的一個(gè)重要組成部分，只要我們?cè)谠O(shè)計(jì)中不斷學(xué)習(xí)，施工中不斷深化，精心在施工中學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)，就能對(duì)昂貴的電能進(jìn)行有效的節(jié)約，從而為我國的節(jié)能事業(yè)作出自己的一份微薄的貢獻(xiàn)。

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