淺談電氣節(jié)能在民用建筑設(shè)計(jì)中的運(yùn)用

賈朋

摘 要：電氣節(jié)約能耗是電氣設(shè)計(jì)中最關(guān)鍵的，身為構(gòu)筑電氣設(shè)計(jì)工作者，要綜合項(xiàng)目本身的特征，細(xì)致設(shè)計(jì)、細(xì)致對(duì)比，使用可靠的節(jié)約能源手段，將節(jié)約能源實(shí)施到電氣設(shè)計(jì)程序的全程，將節(jié)約能源思想貫徹到全程，推動(dòng)能源節(jié)省型社會(huì)的創(chuàng)建。從居民住宅構(gòu)筑物的節(jié)約電量開(kāi)始，科學(xué)設(shè)計(jì)用電載重、變壓設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、降低電線的電能消耗、提升高體系的效率系數(shù)和照明使用點(diǎn)的節(jié)約電能設(shè)計(jì)等部分講述了居民住宅構(gòu)筑物電氣節(jié)約電能的關(guān)鍵技術(shù)。

關(guān)鍵詞：民用建筑設(shè)計(jì)；電氣節(jié)能；分析

伴隨著人口激增，工業(yè)的發(fā)展，使用的資源越來(lái)越多，資源危機(jī)是當(dāng)務(wù)之急。國(guó)內(nèi)的資源情況特別凸顯：資源整體量不多、運(yùn)用效率差、節(jié)約能源措施不先進(jìn)并且技術(shù)貫徹不充分。國(guó)內(nèi)構(gòu)筑物的快速發(fā)展，需要的資源越來(lái)越多。節(jié)省二次資源-電能，是構(gòu)筑電氣策劃的關(guān)鍵。居民使用構(gòu)筑電氣策劃的節(jié)約能源實(shí)力很強(qiáng)，在項(xiàng)目策劃中細(xì)心思考，使用各式手段節(jié)省能源，符合經(jīng)濟(jì)、合理的標(biāo)準(zhǔn)。

1 民用建筑定義

居民住宅構(gòu)筑由很多個(gè)面積不等的室內(nèi)空間構(gòu)成，空間的構(gòu)成又要使用很多樣式的實(shí)物進(jìn)行構(gòu)建，這些實(shí)物就是構(gòu)筑元件。大多居民使用構(gòu)筑由基礎(chǔ)、樓底層、柱、墻、屋頂、樓梯、窗以及門(mén)等元件構(gòu)成。

2 民用建筑設(shè)計(jì)中的建筑節(jié)能

居民住宅構(gòu)筑節(jié)約能源，就是居民住宅構(gòu)筑在策劃、謀劃、建筑以及運(yùn)用程序中，經(jīng)過(guò)使用新式墻體物料，實(shí)施構(gòu)筑節(jié)約能源規(guī)范，增強(qiáng)構(gòu)筑物使用能源裝置的工作管制，科學(xué)策劃構(gòu)筑物保護(hù)構(gòu)造的熱工功能，提升取暖、制冷、通風(fēng)、照明、供排水以及通道體系的功效，并且使用循環(huán)資源，在確保構(gòu)筑物運(yùn)用性能以及室內(nèi)環(huán)境品質(zhì)的基礎(chǔ)上，減少構(gòu)筑資源的耗費(fèi)，科學(xué)、合理的使用資源的行為。

3 合理計(jì)算用電負(fù)荷

用電載重算計(jì)方式要選取適當(dāng)，實(shí)現(xiàn)節(jié)約物料、節(jié)約能源的宗旨，如果選用不對(duì)，會(huì)產(chǎn)生不必要的消耗。用電載重算計(jì)方式最好根據(jù)下面的準(zhǔn)則開(kāi)展：在方法策劃過(guò)程能夠使用單位指標(biāo)方式，在最開(kāi)始策劃過(guò)程以及建筑圖紙策劃過(guò)程，最好使用需要系數(shù)方式，針對(duì)住宅建筑，在策劃的各個(gè)過(guò)程都可以使用單位指標(biāo)方式以及單位面積方式。

4 變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

變壓器的損耗包括空載損耗和負(fù)載損耗，即：Pb=Po+β2×Pk，式中：Pb-變壓器的有功損耗：Po-變壓器的空載損耗：Pk-變壓器的有載損耗：β-變壓器的負(fù)載率。

（1）Po為空載損耗又稱鐵損，它由鐵芯的渦流損耗及漏磁損耗組成，是固定不變的部分，它的大小取決于硅鋼片的性能及鐵芯的制造工藝。所以在建筑電氣設(shè)計(jì)中，應(yīng)優(yōu)先選擇節(jié)能型的變壓器，如S11-R、SL11-R及SGB11-R等油浸式變壓器及干式變壓器，它們都是采用優(yōu)質(zhì)冷軋取向硅鋼片，由于“取向”處理，使硅鋼片的磁疇方向接近一致，以減少鐵芯的渦流損耗。

（2）Pk是功率傳輸?shù)膿p耗，即變壓器的銅損，取決于變壓器繞組的電阻及流過(guò)繞組的電流的大小，它與負(fù)載率β的平方成正比。應(yīng)選用阻值較小的繞組，采用銅芯變壓器。考慮到初裝費(fèi)、變壓器、低壓柜、土建的投資及各項(xiàng)運(yùn)行費(fèi)用，又要使變壓器在運(yùn)行期間預(yù)留適當(dāng)?shù)娜萘浚诖_定變壓器容量時(shí)，變壓器的負(fù)載率應(yīng)在75%-85%之間比較合適（建議β=0.8）。

（3）要按照載重狀況科學(xué)選用變壓設(shè)備容積和數(shù)量。居民住宅構(gòu)筑要根據(jù)經(jīng)濟(jì)工作專責(zé)選擇恰當(dāng)?shù)淖儔涸O(shè)備臺(tái)數(shù)和投切形式，針對(duì)載重?cái)?shù)據(jù)長(zhǎng)久偏低的變壓設(shè)備，盡可能使用容積小的變壓設(shè)備，如果選用的變壓設(shè)備容積太大，長(zhǎng)時(shí)間在低載重情況下工作，會(huì)導(dǎo)致有功耗損嚴(yán)重，由于其鐵損不存在降低，所以容積大就選擇多一點(diǎn)的變壓設(shè)備臺(tái)數(shù)，在科學(xué)配置載重的狀況下，盡量降低變壓設(shè)備數(shù)量，使用容積大的變壓設(shè)備。假如工作環(huán)境允許，兩臺(tái)及其臺(tái)數(shù)以上的并列工作的變壓設(shè)備，可以去掉一臺(tái)，亦或者按照載重情況主動(dòng)調(diào)節(jié)工作臺(tái)數(shù)。

5 減少線路的電能損耗

在一個(gè)工程中，線路較長(zhǎng)且復(fù)雜交錯(cuò)，線路上的總有功損耗相當(dāng)可觀，減少線路的能耗須引起設(shè)計(jì)者足夠的重視。線路的電流不能改變，要減少線路損耗，只有減少線路電阻。線路電阻R=ρ×L/S（式中：ρ為電導(dǎo)率：L為導(dǎo)線長(zhǎng)度：S為導(dǎo)線截面積）。因此，減少線路的損耗應(yīng)從以下幾方面入手：①選用電導(dǎo)率ρ較小的材質(zhì)作導(dǎo)線，銅芯最佳。②減少導(dǎo)線長(zhǎng)度L。首先線路盡可能走直線，少走彎路，以減少導(dǎo)線長(zhǎng)度：其次配電室或配電箱應(yīng)位于負(fù)荷中心，減少配電導(dǎo)線長(zhǎng)度L，以減少線路上的電能損失。民用建筑的主要用電為空調(diào)用電，其次為照明用電，還有所占份額不大的電梯、水泵、風(fēng)機(jī)等動(dòng)力用電。一般有空調(diào)的民用建筑，負(fù)荷中心往往是在空調(diào)主機(jī)附近。③適當(dāng)增大導(dǎo)線截面S，對(duì)于比較長(zhǎng)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，應(yīng)再加一級(jí)導(dǎo)線截面，這樣可以延長(zhǎng)導(dǎo)線的使用壽命，減少線路的損耗，減少火災(zāi)危險(xiǎn)。

6 提高系統(tǒng)的功率因數(shù)

（1）提升裝置的自然效率系數(shù)，能夠降低對(duì)超前的無(wú)功功效的使用，最先思考使用功效系數(shù)高的同步電動(dòng)設(shè)備，熒光等能夠選擇使用高次諧波因素在百分之十五以下的電子鎮(zhèn)流設(shè)備。（2）因?yàn)楦锌剐纬傻氖锹浜蟮臒o(wú)功功效，能夠使用電容設(shè)備進(jìn)行彌補(bǔ)，由于電容設(shè)備形成的是超前的，兩方面能夠相抵。使用電感鎮(zhèn)流設(shè)備的氣體放電設(shè)備，裝置電容設(shè)備，能夠提升功效系數(shù)，并且也提升了電源的運(yùn)送性能。（3）在用電裝置類型選購(gòu)以及速度調(diào)節(jié)操縱方法既定的狀況下，假如自然功效要素不符合標(biāo)準(zhǔn)，要使用無(wú)功功效開(kāi)展彌補(bǔ)。對(duì)需電位置比較遠(yuǎn)而且無(wú)功功效大的裝置使用就地彌補(bǔ)，降低電線輸送過(guò)程中對(duì)無(wú)功的消耗，符合節(jié)約能源的宗旨，在用電裝置集中的位置使用成組彌補(bǔ)，居民住宅構(gòu)造內(nèi)別的無(wú)功功效關(guān)鍵對(duì)變電位置進(jìn)行彌補(bǔ)，同時(shí)大多使用主動(dòng)無(wú)功功效彌補(bǔ)以及固定彌補(bǔ)形式。

7 照明用電的節(jié)能設(shè)計(jì)

7.1 采用高效節(jié)能光源

在燈具懸掛較高的場(chǎng)所的一般照明，宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈，除特殊情況外，不應(yīng)采用管形鹵鎢燈及大功率普通白熾燈。在燈具懸掛較低的場(chǎng)所的一般照明，宜采用熒光燈，除特殊功能建筑物（如博展館、影劇院、高級(jí)飯店等場(chǎng)所）外，不應(yīng)采用普通白熾燈。

7.2 改善照明器的控制方式

照明設(shè)備的操縱，要按照各個(gè)房間運(yùn)用的不一樣特征以及需求分別對(duì)待。房間不大的最好使用一臺(tái)燈一個(gè)控制或者兩臺(tái)燈一個(gè)控制的形式；房間大的可以使用幾盞燈一個(gè)操縱的形式，不過(guò)每一個(gè)開(kāi)關(guān)能夠操縱的盞數(shù)也不能太多，也可以裝置進(jìn)行單獨(dú)操縱的燈。構(gòu)筑內(nèi)的公共通道中，照明設(shè)備最好使用定時(shí)開(kāi)關(guān)操縱。在距離窗戶較遠(yuǎn)的位置，可以使用聲控方式進(jìn)行操縱，確保室內(nèi)照明的安穩(wěn)性。室外照明最好使用光電主動(dòng)操縱抑或光電定時(shí)開(kāi)關(guān)操縱設(shè)備。

8 結(jié)束語(yǔ)

按照上面所講述的，在對(duì)居民住宅構(gòu)筑項(xiàng)目策劃在開(kāi)展建筑的程序中，為了避免以及操縱居民住宅構(gòu)筑項(xiàng)目的電氣節(jié)約能耗，從呵護(hù)居民身體健康亦或者降低資源消耗的方面著手，一定要對(duì)居民住宅構(gòu)筑項(xiàng)目策劃增強(qiáng)管制，一定要從措施標(biāo)準(zhǔn)，策劃優(yōu)異，進(jìn)而保證安全健康的節(jié)約能源的標(biāo)準(zhǔn)，擬定有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)開(kāi)展貫徹實(shí)施。

參考文獻(xiàn)

[1]朱林根.民用建筑變配電設(shè)計(jì)[M].北京：建筑工業(yè)出版社，2002.

[2]李宏毅.建筑電氣設(shè)計(jì)及應(yīng)用[M].北京：科學(xué)出版社，2001.