建筑電氣節能技術分析

許軍

摘 要：現代民用建筑電氣系統越來越復雜，設備越來越先進，總的耗電量越來越大。因此民用建筑的電氣節能問題越來越重要。文章分析了民用建筑電氣節能設計的理念、原則和具體的節能技術措施。

關鍵詞：建筑電氣 節能分析

一、 民用建筑節能設計的理念分析

民用建筑節能應該遵循設計先行的原則，從電氣工程的源頭上進行節能設計。電氣節能設計應該遵循以下設計理念：電氣設計節能既不能以犧牲建筑功能，損害使用需求為代價，也不能盲目增加投資，為節能而節能。（1）適用性。就是基于滿足在建筑物內創造良好人工環境提供必要的能源，為建筑設備運行提供必需的動力，按照用電設備對負荷容量、電能質量與供電可靠性等方面的要求，來優化供配電設計，促進電能合理利用。（2）實際性。要充分考慮實際經濟效益，合理選用節能設備及材料，使節能增加的投資能在較短的時間內用節能減少下來的運行費用收回。（3）節能性。應考慮采取措施減少或消除與發揮建筑物功能無關的消耗，比如電氣設備自身的電能消耗，傳輸線路上的電能消耗等等。這應該是節能的著眼點。

二、 民用建筑節能設計的基本原則

1、合理確定與選擇照明設計方案①嚴格控制照明用電指標 優選利用系數較高的照明設計方案。不允許采取降低推薦照度的方式來節能。②在需要有高照度或有改善光色要求的場所，宜采用2種以上光源組成的混光照明。2、合理選擇照度標準按照GB50034-2004《建筑照明設計標準》等規范要求，不同的建筑類型和工作區域均有相適宜的照度標準值與照明功率密度值。不同房間或場所的照度標準值僅給出1個，設計人員可楹據所設計的工程，參照標準值進行設計。若有必要時，也可在標準值的基礎上適當加以調整。但不能盲目提高照度標準，以免造成不必要的能源浪費。3、合理確定照明方式工作場所為達到整個場所的照明要求，除旅館客房外。通常均應設一般照明；同一場所的不同區域有不同的照度要求時。為節約能源，根據照度該高則高和該低則低的原則，應采用分區一般照明：對于部分作業面照明要求高，但作業面密度又不大的場所，應采用混合照明。通過增加局部照明的方式來提高作業面照度。4、使用高光效光源在實際應用中如何合理地選擇光源。應根據工程的具體性質、使用的場所人員的視覺要求、照明的數量和質量來確定。應在滿足顯色性、啟動時間等要求條件下，從發光效率高.顯色性好、使用壽命長、啟動可靠、方便快捷、性能價格比高等方面選擇高光效光源。①燈具安裝高度較低的場所選用熒光燈。熒光燈包括直管熒光燈和緊湊型熒光燈。它們都具有光效高。壽命長顯色性較好等優點。但前者比后者光效更高、壽命更長。光通維持效率高、性價 比更優。因此，除有裝飾性要求的場所外一般情況下都應選用直管熒光燈，并推薦采用T5、T8細管。②燈具安裝高度較高的場所宜用金鹵燈也可用中顯色高壓鈉燈。對于顯色性要求高的場所可以采用陶瓷金鹵燈；對于沒有顯色性要求的工業場所可以用高效壽命長的高壓鈉燈。

三、民用建筑節能技術措施

第一、合理設計供配電系統。根據用電負荷容量及其分布、用電設備特點及負荷等級，合理設計供配電系統，使供配電系統在運行中的損耗減至最低，系統工作在最佳運行狀態，實現供配電系統的經濟運行，達到節能的目的。設計時應從以下幾個方面考慮。（1）供配電系統應盡量簡單可靠，同一電壓等級供電系統變配電級數不宜多于三級。（2）合理選擇供電電壓。 民用建筑用電設備電壓等級大部分為 220V/380V，但一 些大 型 或特大型民用建筑 的空調主機為了達到節能目的，可選擇10KV的制冷設備。（3）變電所應靠近負荷中心，低壓配電間應靠近電氣豎井，合理分布供電網絡，使低壓供電半徑控制在200m 以內。（4）根據負荷情況合理選擇變壓器容量、臺數，變壓器負載率宜為 0.7～ 0.85。（5）合理選擇電纜、導線截面。（6）提高供配電系統的功率因數。

第二、最大程度的減少線路損失。線損是供配電線路經濟運行的重要指標，由于配電線路有電阻，有電流通過時就會產生功率損耗。在具體工程中，線路上電流一般是不變的，那么要減少線損，只能盡量減少線路電阻。而線路的電R=PL/S，即與導線電阻率 P、導線長度L成正比，與導線截面S成反比。要減少電阻值應從以下幾個方面考慮：（1）盡量選用電阻率P較小的導線，如銅芯導線較佳，鋁線次之。（2）盡可能減少導線長度，在設計中線路應盡量走直線少走彎路，另外在低壓配電中盡可能不走或少走回頭路。變電所應盡可能地靠近負荷中心，以減少供電半徑。（3）增大導線截面積，對于較長的線路，在滿足載流量，熱穩定，保護配合及電壓降要求的前提下，在選定線截面時加大一級線截面。這樣增加的線路費用，由于節約能耗而減少了年運行費用，綜合考慮節能經濟時還是合算的。

第三、照明方式的選擇。（1）根據照明使用頻繁程度，可采取分區控制燈光或適當增加照明開關點。對病房、臥室、客廳等床點位置及餐廳、酒吧、舞廳，可考慮設置調光開關；旅店客房采用節電鑰匙開關；公共場所及室外照明可采用程序控制式光電自控裝置；路燈宜分組控制，推薦采用夜間節能控制方式；走道、樓梯、雨蓬、衛生間及其他人員停留時間較短可設置定時開關。（2）目前較常見的燈具定時開關有：觸摸式延時開關、聲光控延時開關、紅外式延時開關等。①燈具控制開關控制的光源數量不宜少于2個（單燈具除外）。但控制控制的光源數量也不宜太多。②燈具按與側窗平行分別控制。③對部分光源實施：聲、光控制，或全夜、半夜控制。（3）根據光源的光效、色溫、顯色指數、壽命和價格選擇高效節能型光源，即選擇每瓦輸出的光通量高的光源。如：T系列細管徑直管熒光燈、緊湊型熒光燈（節能燈）、HID好（高強度氣體放電燈）、LED燈（發YC-極管）。（4）燈具附件的選擇。主要是指鎮流器的選擇。《建筑照明設計標準》中規定：自鎮流熒光燈應配電子鎮流器；直管形熒光燈應配電子鎮流器或節能型電感鎮流器；高壓鈉燈、金屬鹵化物燈應配節能型電感鎮流器；在電壓偏差較大的場所。宜配恒功率鎮流器；功率較小者可配電子鎮流器。