建筑電氣設計中節能技術的應用策略探討

姜姣姣

（安徽永申建設工程有限公司，安徽 合肥 230000）

一、前言

建筑能耗是社會能耗的極為重要組成部分,已對我國能源供給構成重大威脅。當下,節能降耗勢在必行,它也更加符合當前世界經濟可持續發展的重大戰略目標要求,作為承受能源一大程度消耗的高層建筑,做好高層建筑的電氣節能設計也越來越重要。建筑工程電氣設計工程師要充分發揮自己專業性的技術,讓建筑工程既能夠真正滿足城市建筑功能性的要求,又可以給城市居民生活提供舒適、方便的建筑生活空間,還要盡可能的真正做到減少使用建筑電氣耗能。建筑節能電氣設計方案應嚴格遵循"滿足功能、經濟合理、技術先進"的設計原則,方案設計時需要能充分體現如何減少建筑能源消耗,提高建筑能源節約利用率,合理配置各種建筑設備、用電電氣設備,從而對其性能進行科學的有效能源管理和風險控制,實現可行有效的建筑節能減排措施。

二、建筑電氣節能設計的基本原則

建筑物的電氣安全節能系統設計的效果好壞,與其基本設計原則與否有著密不可分的密切關系。

（一）建筑電氣系統設計要符合國家安全節能標準。

保證符合國家的空氣節能環保標準就是說需要我們確保在實際使用的任何時候確保是合情合理的,同時確保是完全合乎國家法規的。當然,為了質量達標而不能過分要求提升電氣使其正常運行的使用成本,這樣就完全違背了我們建設新型節能公用電氣的基本初衷。同時還要注意保證目前使用于各種建筑工程使用中的材料投資回收是完全可以進行回收的,當然投資回收的使用時間不是越短越好。如果我們能夠有效保證新需要設計的節能建筑專用電氣產品能夠做到使用更少的制造費用、耗費更少的使用能源,那么,所需要設計的新型節能建筑電氣就是絕對合格的。

（二）采用先進的節能技術原則。

要明確保證能夠使用先進的電氣技術設備來有效提升各類建筑所用電氣的經濟節能環保效應,同時,使用高科技的電氣設備還必須能夠有效降低建筑能耗。由于現代建筑空間電氣經常會被廣泛應用到不同的使用場合,尤其特別是一些處在人多物雜的城市地方,使用建筑電氣的空間地方多,且已經使用過的建筑空間電氣的使用頻率大,所以說,為了達到更好地能夠滿足現代人們的使用需求,十分有必要對節能技術進行進一步的創新,提高先進節能技術的應用。既要解決建筑工程中的能耗問題,也要為企業節省成本,實現建筑工程經濟效益和社會效益的統一發展。

（三）節約性基礎設計原則。

建筑動力電氣設備節能工程設計中,需盡量減少建筑電力設備使用及能源供應過程中的能源浪費。建筑業的電氣工程建設中,一定是還要注意提前組織開展一些相關的市場調查分析研究設計工作,合理研究分析造成建筑電氣用電嚴重浪費的一些根本原因,并有效率地采取一些針對性較強的節能處理控制措施,以利于設計合理的建筑節能減排方案。建筑工程電氣設計,既要滿足實用性,又要滿足經濟性,要避免為了減低損耗,就一味投入資金。

三、建筑電氣設計中的節能措施

下面分別從暖通空調系統的設計、變壓器、線路、照明幾個方面的節能設計措施進行探討。

（一）暖通空調系統的設計

在一個公共建筑中,暖通節能空調的平均耗電量約等于占據整個公共建筑物總能源消耗的二分之一,且在其建筑設計應用上暖通節能的應用潛力很大。暖通系統空調的接口節能的設計著手之節點在暖通系統的接口處,主要原理是通過要求系統的外觀設計師和系統施工的技術工程師緊密溝通合作,使它的設計和系統施工進行一體化,優化系統的內部接口,從而最終實現它的節能環保目的。暖通中央空調自動接口系統設計的技術內容主要有很多:開關參數的自動檢測、傳感器的類型選擇、出風驅動閥門的參數計算、水驅動閥門和燃氣蒸汽驅動閥門進入管徑的確定、節閥進出流量的電動電機調節和獨立電機運行時的控制以及系統的自動通信口等等。其中對節能的主要工作措施簡述如下:一是增加了對空調設備中所有機電設備的自動開啟和空調暫停的自動控制。二是優化新風系統的應變風量和系統變風機流量控制系統。三是不同工作季節下對不同水泵系統進行不同的節能控制,在每個不同季節都應選用最高效節能的水泵控制解決方案。四是設計時特別優化了對低溫空氣送風控制系統的溫度控制。

（二）選用節能型變壓器

節能型電力變壓器,因其產品具有能源損耗低、質量輕、效率高、抗沖擊、節能顯著等諸多優點,而在近年來也得到了廣泛的實際應用。變壓器設備應盡量選用高效節能型直流變壓器。據統計,應用這種節能型直流變壓器技術可以能夠大大降低電路空載保護損失和電流短路保護損失。變壓器的功率容量綜合選擇:我們理論上可以計算下當變壓器最大負載的功率容量為50%時,變壓器的其他有功率消耗能源的能耗最小,但此時對于變壓器的其他無效用功能耗也會增加,因此就需要仔細考慮容量綜合后的經濟效益后才再進行容量選擇。工程中通用變壓器的使用容量負載選擇在充分考慮初期的投資和計算運行費后,一般工程變壓器的容量負載負荷率主要取決于容量的80%,也就是說一般工程變壓器的容量負荷率在75%左右這樣運行就會比較安全經濟。故合理安排選用移動變壓器的大容量,可有效避免使用變壓器的大量空載或輕載影響運行。

（三）建筑物的供配電系統節能設計

供配電空調系統的整體節能減排設計方案必須合理可行,且不能直接影響全體用戶的正常用電使用。

1.首先是為保證實際用電承載負荷的容量計算準確可靠,并且要符合實際用電情況,選用一臺具有合適的用電負載和功率的使用變壓器,目的主要是為了有效降低在使用電壓器的負載容量從而有效降低其所需要消耗的用電能量,此外,變壓器容量選用合理還可以能有效延長其使用壽命。

2.運用各種集中式以及各種分散式的補償方案組合進行無損低功電源補償,在一定大的程度上大大提高了最低壓側工作功率的最大因數,使其始終處于因數高于0.9 的最低工作功率狀態,目的主要是為了將整個變壓器的能源損耗和同時發生在所有能源信號傳輸控制線路上的能源損耗分別降低至最小。

3.對燃氣配電供水系統的故障位置的進行選擇。保證了用高壓盡可能的能夠深入傳輸用電的高負荷控制中心,目的之一是大大減少了在高壓線路上移動損耗的多余電能,同時也大大節省了高壓傳輸用的電線。

4.對于非線性的工作用電保護設備,設計時就需要對其電路進行自動控制,促使它們在正常工作用電狀態下可能產生的高次功率諧波得到合理化。

5.對法定用電總量高峰期和用電低谷期應當采取措施,控制利用能量,減少不必要的節約能源的利用損耗。。

（四）照明系統的節能設計

照明電氣節能系統設計就是在能夠保證建筑作業面積的視覺接受要求、不至于降低建筑照明電氣質量的必要前提下,減少建筑照明電氣系統中自然光能的消耗損失,從而達到最大限度的充分利用室內光能,通常的照明節能設計措施主要有以下幾種:1)開發充分利用室內自然光,在建筑設計中照明電氣設計技術人員一般應多與人工建筑照明專業人員配合,做到充分合理地開發利用室內自然光源并使之與室內室外人工建筑照明有機地相互結合,從而有效節約室內人工建筑照明中的電能。2)必須選用高效反射光源。使用的高效傳感節能電子燈具和高效傳感電子電源鎮流器、節能型高效電感電子鎮流器、電子電源觸發器以及高效電子電源變壓器等。公共建筑商業場所內的使用熒光燈宜盡量選用各種帶有小型無頻率功放電補償的熒光燈具,緊湊型或以熒光燈作為優先的宜選用大型電子氣體鎮流器,氣體觸發放電燈宜盡量采用小型電子氣體觸發器。推廣應用后已成為一種發光均勻、波長一致、有效光功率大和能耗低、壽命長和周期更長的環保節能綠色照明節能型LED 環保綠色照明光源。3)對于各種智能燈具照明系統中的智能燈具可由用電系統進行控制智能照明控制也是一種行之有效的一種智能照明節電環保照明方法。根據不同燈光照明燈和電源位置使用者的具體特點,您同時可選擇是否采取自動電源分區控制方式進行控制或在不同燈光或適當電源位置之間增加一個連接照明燈和電源開關的觸點。臥房、病房、客房等公共房間以及床頭柜上的臺燈光電照明開關可直接自行采用自動調光光電照明控制開關,高級型和商務型的客房也所以可直接采用室外室內節電照明光源自動鑰匙光電照明控制開關,公共場所及室外公共房間臺燈照明控制開關系統可直接自動采用程序控制或自動開關光電、聲控光源照明控制開關,走道、樓梯等需要工作人員短暫工作時間不能停留的重要地方以及公共場所臺燈照明開關可直接自動采用室外室內節能照明光源自動開熄光電照明控制開關。

（五）充分利用太陽能光伏發電系統

太陽能再生能源也就是取之不盡用之不竭的可再生清潔新型的可再生能源。太陽光伏燃料風能綜合發電成套解決系統主要應用產品范圍包括小型商用太陽能光伏燃料電池板、控制器、蓄電池和光伏風能逆變器。在當前全球清潔能源日益嚴重極度短缺的今天,充分利用這種全球性的太陽能和熱資源無疑是一條發展前景廣闊的經濟發展轉型道路,它不僅僅還可有效率地緩解目前的一場全球重大能源危機。

四、結束語

總之,建筑以及電氣工程節能技術設計研究是一個復雜性和系統性的技術工程,廣大節能設計人員需要從建筑節能工程技術設計研究的本身角度入手,,在節能設計的工作過程中始終堅持要嚴格遵照現行國家的各項有關節能技術標準規范和并圍繞著如何滿足用戶的節能需求目標來逐步進行,從用戶整體需求出發,深入各個系統。反復檢查比較研究設計方案,拿出一套能在符合各種節能技術指標,滿足不同功能應用需求的實際前提下,行之有效而又切實可行的高效節能減排措施。