建筑電氣節(jié)能分析及措施

【摘 要】當(dāng)前我國(guó)正處于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展時(shí)期，對(duì)于能源的需求正在高速增長(zhǎng)，而能源、資源緊缺是我國(guó)也是當(dāng)今世界各國(guó)面臨的一個(gè)問(wèn)題。我國(guó)人口眾多，人均擁有量很低，建筑能耗約占全國(guó)總能耗的26.7%，而我國(guó)建筑節(jié)能工作起步較晚，能源效率低下，國(guó)家及相關(guān)部門已經(jīng)深刻認(rèn)識(shí)到節(jié)能的重要性和緊迫性，而建筑節(jié)能實(shí)際上又是一項(xiàng)十分艱巨而復(fù)雜的工作，因此有必要對(duì)電氣節(jié)能的技術(shù)、原則及措施加以分析探討。

【關(guān)鍵詞】建筑電氣；節(jié)能；原則；節(jié)能措施

1 建筑電氣節(jié)能原則

1.1 建筑電氣節(jié)能原則

建筑電氣節(jié)能是建筑節(jié)能的重要內(nèi)容，它既不能以犧牲建筑功能、損害使用需要為代價(jià)，也不能盲目增加投資、為節(jié)能而節(jié)能。因此，建筑電氣節(jié)能工作應(yīng)遵循以下原則：

（1）適用性。應(yīng)滿足建筑物的使用功能，即滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù)；滿足舒適衛(wèi)生；滿足上下左右的運(yùn)輸通道通暢無(wú)阻；滿足特殊工藝要求，如游樂(lè)場(chǎng)所的一些游樂(lè)設(shè)施的設(shè)備用電，展廳的藝術(shù)照明及動(dòng)力用電等。為建筑物內(nèi)創(chuàng)造良好人工環(huán)境提供必要的能源，為建設(shè)設(shè)備運(yùn)行提供必需的動(dòng)力，按照用電設(shè)備對(duì)于負(fù)荷容量、電能質(zhì)量與供電可靠性等方面的要求，來(lái)優(yōu)化供配電設(shè)計(jì)，促進(jìn)電能合理利用。

（2）實(shí)際性。節(jié)能應(yīng)按國(guó)情充分考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，不能因?yàn)楣?jié)能而過(guò)高地消耗投資，增加運(yùn)行費(fèi)用。合理選用節(jié)能設(shè)備及材料，使節(jié)能增加的投資能在較短時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少下來(lái)的運(yùn)行費(fèi)用收回。

（3）節(jié)能性。節(jié)能的著眼點(diǎn)，應(yīng)是節(jié)省無(wú)謂損耗的能量。首先找出那些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物的功能無(wú)關(guān)的，再考慮采取相應(yīng)的措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路的功率損耗都是無(wú)用的能量損耗，可采用先進(jìn)技術(shù)成果使其能耗降低。

2 建筑電氣能耗分析

在建筑電氣系統(tǒng)中，能量損耗主要發(fā)生在電動(dòng)機(jī)、燈具等電氣設(shè)備、電力變壓器和所有敷設(shè)的電力電纜之中。

2.1 電力變壓器的損耗主要分為三個(gè)方面：空載損耗（鐵損nl）負(fù)載能耗（銅損ll）和雜散損耗。通過(guò)有效的方法保證變壓器的總擁有費(fèi)用最低，從而達(dá)到節(jié)約資金的目的。

2.2 電力電纜截面應(yīng)以確定導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)電流密度為根本，就是在已知負(fù)荷的情況下，選擇最佳的導(dǎo)線截面；或是在已選定導(dǎo)體截面的情況下，確定經(jīng)濟(jì)的負(fù)荷范圍，以尋求投資的最優(yōu)方案，取得最理想的經(jīng)濟(jì)效益。

2.3 電動(dòng)機(jī)在總用電量中占的比重也很大，其產(chǎn)生的能耗也是相當(dāng)可觀的。分析高效電動(dòng)機(jī)的節(jié)能效果以及不同的電動(dòng)機(jī)系統(tǒng)對(duì)能耗的影響情況，選擇高效電機(jī)，搭建合理的電機(jī)系統(tǒng)是關(guān)鍵。

2.4 燈具照明應(yīng)盡量選用新型的智能照明節(jié)電器，包括選擇高效的光源及附件（鎮(zhèn)流器等）。我國(guó)執(zhí)行“綠色照明工程”的目的是為了照明工程中最大程度地節(jié)約能源。

3 建筑電氣節(jié)能措施

電力生產(chǎn)具有同時(shí)性和集中性兩大特點(diǎn)，決定了能耗將在該建筑物電氣系統(tǒng)從變電、傳輸?shù)接秒娫O(shè)備的各個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)生。

同時(shí)性：即電力生產(chǎn)的輸送、分配、轉(zhuǎn)換是同時(shí)進(jìn)行的，無(wú)法進(jìn)行大量的儲(chǔ)存；集中性：即電力生產(chǎn)時(shí)高度集中的部門，調(diào)度和檢修必須是統(tǒng)一的。

建筑供配電系統(tǒng)作為電力系統(tǒng)的最終用戶端，通常由電源系統(tǒng)、變配電設(shè)備、傳輸線路、配電設(shè)備、用電設(shè)備等組成。建筑電氣節(jié)能水平可通過(guò)采取有效的措施加以提高，節(jié)能措施還應(yīng)貫徹實(shí)用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的原則。

3.1 優(yōu)化設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)人員針對(duì)每項(xiàng)電氣分項(xiàng)工程，都有較詳細(xì)的電氣負(fù)荷計(jì)算書和采取相應(yīng)的節(jié)能措施。在確定設(shè)計(jì)方案時(shí)，按照“以人為本”的設(shè)計(jì)思路，深入現(xiàn)場(chǎng)，通過(guò)與業(yè)主進(jìn)行有效溝通，了解工程的具體情況；根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)、建筑使用功能要求、建筑物的結(jié)構(gòu)特征和周圍環(huán)境特點(diǎn)等多方面因素的綜合考慮，進(jìn)行全面的技術(shù)分析比較，力求最佳的設(shè)計(jì)方案。還要掌握各種技能新技術(shù)，并在設(shè)計(jì)中適當(dāng)采用可獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。政府有關(guān)職能部門也應(yīng)加強(qiáng)對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)項(xiàng)目的審核管理，可以委托相關(guān)技術(shù)部門如學(xué)會(huì)等對(duì)設(shè)計(jì)圖紙文件進(jìn)行嚴(yán)格審查。

合理選擇變壓器的容量和臺(tái)數(shù)，以適應(yīng)由于季節(jié)性造成的負(fù)荷變化時(shí)能夠靈活投切變壓器，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行減少由于輕載運(yùn)行造成的不必要電能損耗，在設(shè)計(jì)中還應(yīng)盡量減少三相不平衡度，在供配電系統(tǒng)中的某些用電設(shè)備如電動(dòng)機(jī)、變壓器、燈具的鎮(zhèn)流器以及很多家用電器等都具有電感性，會(huì)產(chǎn)生滯后的無(wú)功電流，它要從系統(tǒng)中經(jīng)過(guò)高低壓線路傳輸?shù)接秒娫O(shè)備末端，無(wú)形中又增加了線路的功率損耗。因此，合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)在電氣節(jié)能中起著非常重要的作用。

3.2 對(duì)建筑電氣系統(tǒng)運(yùn)行加以強(qiáng)化管理

加強(qiáng)對(duì)建筑電氣系統(tǒng)運(yùn)行的管理，同樣可達(dá)到節(jié)能的效果。主要管理措施有：

設(shè)備管理：電氣節(jié)能在很大程度上取決于設(shè)備的運(yùn)行狀況。如果使各種設(shè)備安全、有效、穩(wěn)定地運(yùn)行，出現(xiàn)故障能快速排除，則可以節(jié)約能量。

控制管理：開發(fā)并利用功能強(qiáng)大、界面友好的控制軟件是保證電氣系統(tǒng)節(jié)能運(yùn)行的有效措施。

人員技術(shù)培訓(xùn)管理：加強(qiáng)對(duì)電工的培訓(xùn)，提高管理人員素質(zhì)，以保證電氣設(shè)備的正常運(yùn)行和設(shè)備的使用效率，才能在電氣節(jié)能中有所作為。

3.3 選用先進(jìn)的節(jié)能設(shè)備、器具

首先，選用節(jié)能型變壓器、節(jié)能型電動(dòng)機(jī)。其次，照明用電為建筑物用電量的20%-40%，降低照明用電尤為重要，其主要途徑包括：發(fā)展高效光源、采用高效燈具、改進(jìn)照明控制。目前熒光類高效節(jié)能燈已廣泛普及，國(guó)外普遍看好的發(fā)展方向是LED光源，比目前的節(jié)能燈效率更高，發(fā)光光譜可在大范圍選擇，使用壽命可大大延長(zhǎng)。盡管目前LED的成本、效率都無(wú)法與熒光類節(jié)能燈相比，但在最近10-20年內(nèi)預(yù)計(jì)將有重大突破。

結(jié)語(yǔ)：通過(guò)分析表明，在建筑電氣工程設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)行階段，必須遵循節(jié)能原則并采取相應(yīng)的技術(shù)方法和措施，有效提高能源的利用率，最終實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱林根《21世紀(jì)建筑電氣設(shè)計(jì)手冊(cè)》 北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社 2001：970-985