建筑電氣節能設計的探討

姬 翔，郭小玲

河南煤業化工集團鶴煤技師學院，河南鶴壁 458000

1 建筑電氣的概念及現狀

建筑電氣是指在建筑物中利用科學的理論知識和先進的電氣技術，為人們創造人性化的電氣系統。這里的電氣技術包括電力技術、信息技術和智能化技術。

在經濟快速發展的當今社會，我國對能源的消耗量越來越大，各類能源供不應求卻存在著嚴重的浪費現象。近年來我國興建了一大批大型及特大型的住宅小區和公共建筑，但是大部分都沒有對建筑節能特別是建筑電氣節能予以重視，長此以往必將造成巨大的資源浪費。

2 建筑電氣節能設計遵循的原則

在建筑電氣的節能設計中，設計師要遵循以下3個原則：

1）適用性原則。即能夠為在建筑物內創造良好的人工環境提高必要的能源，能夠為建筑設備的運行提供必需的動力；

2）經濟性原則。避免因為節能而過高地投資，增加建筑的運行費用，要保證節能設計增加的投資在很短時間內能夠回收；

3）節能性原則。節省無用的能量損耗，根據不同地方的能源消耗與建筑物功能的關系，采取不同的節能措施。比如變壓器功率的損耗和傳輸電能線路上的損耗都是與發揮建筑物功能無關的能量損耗。

3 建筑電氣節能設計的方法

3.1 供配電系統的節能措施

供配電系統的節能措施是指在電能運輸、轉換的過程中進行節能減耗的方法，具體有幾下幾種：

1）合理選用供電電壓。在同樣的供電情況下供電的電壓越高，電能的損失會越少；

2）選用簡單的供配電系統，配電級數不要過多，選購的時候還要注意產品的質量；

3）合理選擇變壓器。變壓器室配電系統的基本設備，它產生的能量損耗分為鐵耗和銅耗。其中鐵耗僅與鐵芯的制作材料和工藝有關，與負荷大小沒有關系，所以一般選擇節能性變壓器。銅耗則與負荷的大小有關系，因此可根據負荷運行的隨時間變化的規律，合理地選擇變壓器的臺數與運行參數，盡量減少能量損失；

4）降低線路能量損耗。一般說來，線路電能的損耗與線路的長度和負載大小有關系。適當情況下可以提高整體功率系數，減少導線的電阻，從而降低線路電能的損耗。具體的做法是線路路徑要盡量走直線，減小導線長度；合理選擇電纜電線的截面積；遵循減小供電路徑的原則，合理確定電氣用房的位置。

3.2 動力系統的節能措施

在建筑中，家電和電力設備的使用都離不開電動機，它的能耗相當大，提高它的工作效率可以有效地減少電動機的能耗。具體可以采用以下幾種方法：

1）根據電動機的負荷大小合理地選擇電動機的型號，這就要求對電動機的負荷需求事先進行評估；

2）盡可能地使用高效率的電動機，以減少電動機的空載消耗和負載消耗，提高電動機的工作效率；

3）對電動機的控制方式加以改進，提高其運行效率。比如交流電動機可以采用變頻調速的方式。另外，還要注意發動機的質量，保證電能消耗的計算的準確性。

3.3 照明系統的節能措施

照明系統節能的關鍵就是在不降低照明質量的情況下，力求減小照明系統中損耗的光能。可以考慮使用以下幾種方法：

1）充分利用自然光。自然光是綠色環保的清潔能源，在設計中要充分加以利用，比如增加靠近室外部分的門窗尺寸等，保證建筑物在白天利用自然光可獲得穩定的照明條件。這樣一來，可以很大程度的節約照明能耗，也利于提高室內的溫度，進一步降低建筑的能耗；

2）根據建筑的各個部分照明的需求，合理選用照明燈具，采用各種節能開關。比如懸掛較高的場所使用高壓鈉燈，在走道使用聲控開關等；

3）嘗試性地使用太陽能技術及相關產品。太陽能技術的開發利用，可節約資源、保護生態環境，在節能減耗方面具有重大的意義。

3.4 空調系統的節能措施

暖通空調系統的能耗在建筑總能耗中占有很大的比重，系統的節能潛力巨大。具體做法是：根據暖通空調系統的能耗時間上的規律，可以對機電設備實行啟動停止的優化管理；夏季冬季部分負荷的情況下水泵分設控制；實現變風量和變流量的優化控制；還可通過設定相關參數，如室內CO2濃度控制新風量、溫度標準、焓值等來實現對空調系統的節能控制。

3.5 建筑設備自動化管理控制系統的應用

隨著計算機網絡、信息通信、自動化控制、顯示及計算機軟件等技術的發展，建筑設備的自動化管理控制系統的性能日趨優異，逐漸成為建筑控制能源損耗的有效手段。通過建筑設備自動化管理控制系統的應用，可以對建筑物內部的采暖通風、給排水和熱水供應等系統的運行進行能效管理，確保各個設備系統安全穩定的運行，在正常發揮建筑物功能的情況下最大限度地降低能源消耗。

4 結論

建筑電氣節能設計在改善公共建筑的使用環境和提高能源的利用率上具有重大的意義。所以在節能環保成為主題的今天，建筑節能設計具有很大的潛力，擁有巨大的發展空間。對于電氣設計人員而言，在設計中必須綜合全面地考慮各種因素，反復思量，在安全、可靠、經濟性達到標準的前提下，將節能的新技術充分應用到建筑電氣設計中，從而達到提高能源利用率，節約資源的目的，為城市的可持續性發展做出貢獻。

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