建筑電氣設(shè)計中的節(jié)能方式探討

　　摘 要： 本文提出了建筑電氣設(shè)計節(jié)能的三個原則：滿足建筑物的功能，考慮實際經(jīng)濟(jì)效益，節(jié)省無謂消耗的能量，并提出了建筑電氣設(shè)計節(jié)能的途徑：減少變壓器的有功功率損耗，減少線路上的能量損耗，提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，減少照明部分的能耗，注意電機(jī)在運(yùn)行過程中的節(jié)能。
　　關(guān)鍵詞： 建筑電氣設(shè)計 節(jié)能方式 原則 途徑
　　
　　一、建筑電氣設(shè)計節(jié)能的原則
　　隨著人口的增加，工業(yè)的發(fā)展，生活水平的提高，能源的消耗急劇增加，能源危機(jī)迫在眉睫。因此，各行各業(yè)提出了節(jié)能的要求，節(jié)約二次能源——電能，也就成為建筑電氣節(jié)能設(shè)計的焦點(diǎn)。建筑電氣設(shè)計節(jié)能應(yīng)堅持以下三個原則。
　　1.滿足建筑物的功能
　　滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù)；滿足舒適性空調(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；滿足特殊工藝要求，如娛樂場所的一些電氣設(shè)施的用電，展廳的工藝照明及電力用電，等等。
　　2.考慮實際經(jīng)濟(jì)效益
　　節(jié)能應(yīng)按國情考慮實際經(jīng)濟(jì)效益，不能因為節(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間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行回收。
　　3.節(jié)省無謂消耗的能量
　　節(jié)能的著眼點(diǎn)，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，再考慮采取什么節(jié)能措施。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，又如量大面廣的照明容量，宜采用先進(jìn)技術(shù)使其能耗降低。
　　因此，節(jié)能措施也應(yīng)遵循實用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的原則。
　　二、建筑電氣節(jié)能的途徑
　　1.減少變壓器的有功功率損耗
　　變壓器的有功功率損耗如下式表示：
　　其中：
　　△Ｐb—變壓器有功損耗（kＷ）；
　?。校搿儔浩鞯挠休d損耗（kＷ）；
　　β—變壓器的負(fù)載率。
　　性能及鐵芯制造工藝而定。所以，變壓器應(yīng)選用節(jié)能型的，Ｐｋ是傳輸功率的損耗，即變壓器的線損，決定于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小，即負(fù)載率β的平方成正比。因此，應(yīng)選用阻值較小的繞組，可采用銅芯變壓器。
　　2.減少線路上的能量損耗
　　由于線路上存在電阻，有電流流過時，就會產(chǎn)生有功功率損耗。減少線路上的能耗必須引起設(shè)計重視。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。減少線路的損耗應(yīng)從以下幾方面入手。
　　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。
　　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；再次，變壓器盡量接近負(fù)荷中心，以減少供電距離；最后，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豎井的干線，不致于產(chǎn)生支線沿著干線倒送的現(xiàn)象，盡可能減少回頭輸送電能的支線。
　　增大導(dǎo)線截面：對于比較長的線路，除滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)的配合及電壓損失所選定的截面，再加大一級導(dǎo)線截面，使大的干線截面?zhèn)鬏斴^小的電流，從而降低線路損耗。
　　3.提高系統(tǒng)的功率因數(shù)
　　提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，減少自然無功、無功補(bǔ)償及補(bǔ)償裝置的安裝地點(diǎn)，減少無功在線路上傳輸，實現(xiàn)合理的選擇無功補(bǔ)償方式而達(dá)到節(jié)能的目的。
　　4.減少照明部分的能耗
　　因為照明用量大而面廣，所以照明節(jié)能的潛力很大，應(yīng)從下列幾方面著手。
　　采用高效光源。白熾燈便宜，安裝維護(hù)簡單，它的致命弱點(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。盡量不用或少用白熾燈，能達(dá)到節(jié)能的目的。
　　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)檢測現(xiàn)場照度，進(jìn)行燈光自動調(diào)節(jié)。
　　在照明節(jié)能中，除了滿足照度、光色、顯色指數(shù)外，應(yīng)采用高效光源及高效燈具，對能利用自然光部分的燈具或可變照度的照明采用成組分片的自動控制開停方式，可達(dá)到照明節(jié)能的效果。
　　5.注意電動機(jī)在運(yùn)行過程中的節(jié)能
　　在建筑電氣中的電動機(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。
　　建筑的節(jié)能潛力很大，應(yīng)在設(shè)計中精心考慮。但是在選用節(jié)能的新設(shè)備上，應(yīng)具體了解其原理、性能、效果，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行比較后，再選定節(jié)能設(shè)備，以達(dá)到真正節(jié)能的目的。
　　總之，建筑電氣節(jié)能設(shè)計節(jié)能應(yīng)貫徹實用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的原則。除此之外，還應(yīng)盡量利用各類可再生能源，如太陽能、風(fēng)能等，將各類可再生能源轉(zhuǎn)化為我們所需的熱能、電能、動能等，以解決能源危機(jī)。