淺談民用建筑電氣設計節能措施

【摘要】隨著社會的不斷向前發展，科學技術的日新月異，人們的生活水平不斷提高，從而促使了建筑行業的飛速發展。在新時代的城市化建設進程中，隨著可持續發展這一科學發展觀逐漸深入人心，人們對建筑的功能和環保節能也提出了新的要求。在對民用建筑進行設計時，如何才能更加的節約能源資源使建筑設計師們絞盡腦汁，在建筑設計中，科學合理地進行具有節能意義的電氣設計，能夠很好的滿足人們對建筑環保節能的要求。在對建筑進行電氣設計時，必須遵循安全、實用、經濟、美觀等原則以及國家出臺的相應法律法規，并且還應該結合當地的實際用電情況，提出一些有效的防護措施。本文通過對可持續發展的深入理解，提出了一些科學合理的民用建筑電氣設計節能措施，希望能夠達到拋磚引玉的效果，并且為我國以后的民用建筑電氣設計起到一定的參考作用。

【關鍵詞】照明節能；建筑電氣；電氣設計

0.引言

在人類的發展歷史進程中，在二次工業革命以后，人類的生產工藝和水平得到了飛速的提升，在生產過程中對資源能源的需求量不斷擴大，在對資源能源進行無節制的開采過后，人們逐漸認識到問題的嚴重后果。目前，資源能源短缺已經成了一個世界性的話題，隨著可持續發展的科學發展觀的提出，人們對生態環保以及能源資源有了全新的認識。隨著人類的生活水平不斷提高，建筑行業也得到了蓬勃的發展，因此建筑行業的節能環保問題也逐漸引起了人們的重視。據相關資料統計，全世界幾乎有30%的能源被消耗在了建筑上，如此下去勢必對社會的資源能源造成嚴重的影響，從而間接阻礙了社會的可持續發展。因此我們必須認真貫徹落實可持續發展這一科學發展觀，在進行建筑施工建設時少用或者不用不可再生資源。在現代社會中，由于人們的生活水平不斷提高，各種各樣的家用電器層出不窮的出現在居民家中，因此居民的用電需求也越來越大，在用電過程中造成了高額的電費。因此對民用建筑進行科學合理的電氣設計目的不單是為了環保，還考慮到了對社會經濟的節約。在實際的建筑工程設計過程中進行電氣節能設計時，通常因為進行設計的工作時限較短，從而不能充分的對電氣設計的安全性和節能進行綜合性的考慮，從而使民用建筑的電氣節能效果達不到居民的要求。隨著經濟高速發展如何節約能源是保證可持續發展的必要條件民用建筑節能特別電氣節能也是非常重要組成部分。

1.合理選擇變壓器

由于對節能的強調和電能費用的上漲迫使用戶必須考慮到由變壓器損耗所引起的費用所以變壓器的選擇必須以經濟節能為前提。變壓器的節能措施就是減少變壓器的有功功率損耗我們在設計初期選擇節能型變壓器以減少變壓器的空載損耗根據當地供電部門的相關要求及負荷情況綜合考慮投資和年運行費用對負荷進行合理分配選擇數量、容量與電力負荷相適應的變壓器使其工作在高效低耗區內。在已知負荷大小的情況下不可簡單的通過變壓器的負荷率大小的常規設計方法來確定所需變壓器容量大小。應綜合考查系統內負荷的大小再根據最佳經濟運行條件來確定所需容量的大小。

2.減少線路上的能量損耗

在一個工程中線路左右上下縱橫交錯小工程線路全長不下萬米大工程更是不計其數所以線路上的總有功損耗是相當可觀的減少線路上的能耗必須引起重視。由于線路上存在電阻有電流流過時就會產生有功功率損耗。設計過程中應從以下幾方面入手：①應選用電導率較小的材質做導線銅芯電線為首選鋁芯電線次之。②在設計中線路敷設走向盡量走直線減小導線長度同時盡量做到配電中心靠近負荷中心減少低壓配電的供電半徑。③對于較長的供電回路在綜合考慮節能與經濟的前提下適當增大導線截面。

3.采用合適的無功補償裝置提高功率因素

3.1目前民用建筑設計中絕大部分采用變壓器低壓側集中補償這種做法僅減少了區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可以不受或少受供電局局的罰款。而對用戶無功仍由變壓器低壓母線經傳輸線路輸送到各用戶點低壓線路上的無功傳輸并沒有減少那么無功補償也就達不到節能的目的。在民用建筑中應改變電容器集中安裝的做法對容量超過10kw的風機、水泵、傳送帶等電動機端設置就地補償裝置空調主機及冷凍泵等常在其附近設專用變配電所可以集中補償但若供電距離超過20m時也最好采用就地補償。這樣才能使線路上的無功傳輸減少達到節能目的。

3.2提高設備的自然功率因數以減少對超前無功的需求設計過程中可采用功率因數較高的同步電動機熒光燈可采用高次諧波系數低于15的電子鎮流器采用電感鎮流器的氣體放電燈單燈安裝電容器等都可使自然功率因數提高到0.85～0.95這就可減少系統高、低壓線路傳輸的超前無功功率。由于感抗產生的是滯后的無功可采用電容器補償因為電容器產生的是超前的無功兩者可以相互抵消，因此無功補償可以提高功率因數因而也減小了無功的需求。

4.照明節能

據統計我國照明用電量已占總用量的百分之十到百分之十二。按照我國提出的”中國綠色照明工程”照明節電已成為節能的重要方面。

還有高強氣體放電燈如高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、無極燈、發光二極管和半導體照明燈等科學技術的發展電光源也層出不窮。在條件允許的前提下選擇led照明已成為建筑照明領域的一種趨勢隨著led照明燈具設計開發的革新我們在設計過程中應逐漸改變傳統的照明觀念從傳統的點、線光源局限中解放出來在建筑照明設計中合理利用led照明技術。

5.空調用電的節能設計

民用建筑中空調型式有中央空調系統、分體式空調系統等。夏天空調用電占民用電的很大部分，中央空調系統可采用樓宇自控系統進行管理和控制以達到節能目的。對于住宅空調一般是設計一個插座或是帶開關的插座，由于空調插座安裝高度較高平時操作很不方便，因而造成僅用遙控器關機無法切除電源，為解決這一問題可為空調插座設置一個獨立開關進行控制，以便用遙控器關機時順手把空調機電源關掉，而對于單位辦公大樓等的分體空調電氣設計，有時往往與照明共用一個配電箱，這樣一來要想關掉空調電源必然要大樓管理人員到各層配電箱處關掉空調電源回路，工作量很大也很麻煩，因而往往造成空調處于待機狀態甚至連春、秋、冬季也處于待機狀態，造成電能的大量浪費而且還是一個火災隱患。解決這一問題空調用電可設置專用配電控制箱進行供電其遠程控制可設置在建筑物的值班室內以便管理和控制。

6.結束語

隨著時代發展的需要建筑節能、暖通節能不再時一支獨秀在國家政策更合理更先進的規范要求的指導下各項電氣節能措施在建筑的廣泛使用必將帶來較好的經濟效益及社會效益電氣節能是一項長期的工作除了在節能技術上大力推廣外隨著節能技術的不斷進步、創新和發展設計中正確處理建設投資與運行成本、近期投資與遠期使用的關系電氣節能必將為綠色建筑重要的一環。 [科]