建筑電氣節能技術應用措施探討

姜彤

摘要：將電氣節能技術用到建筑電氣設計中，精心思考，反復斟酌，從而真正達到提高效率，節約能源，為經濟的可持續發展和節約型的社會做出應有的貢獻。本文分析了我國建筑電氣節能技術現狀，提出了建筑電氣節能技術應用措施。

關鍵詞：建筑電氣，節能技術 ， 應用措施

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，而建筑電氣節能的空間還很大。因此，將電氣節能技術用到建筑電氣設計中，精心思考，反復斟酌，從而真正達到提高效率，節約能源，為經濟的可持續發展和節約型的社會做出應有的貢獻。建筑電氣設計應充分考慮選擇高效率的節能設備，應用先進的設計技術，按照節能標準進行設計，為人們提供健康、舒適、安全的居住工作和活動空間，采用先進的節能技術，達到電氣節能最大化的目標。

一、我國建筑電氣節能技術現狀分析

1、建筑電氣節能的現狀

隨著經濟的快速發展，我國對能源的需求越來越大，各類能源供不應求，能源的浪費卻較為普遍。特別是近幾十年來興建了一大批規模龐大的各類大型、特大型公共建筑以及規模日益擴大的住宅小區，其中的不少建筑，都沒有把建筑節能放在應有的重要位置，特別是沒有把電氣節能放在應有的重要位置，長此以往，將會造成新的、巨大的能源浪費。

近年來，國家及相關部門已經深刻意識到節能問題的重要性和緊迫性，建筑節能工作已經全面展開并不斷深化，建筑節能的管理工作不斷加強，建筑節能技術的研究不斷深化，建筑節能設計標準不斷完善。而且隨著社會的發展和文明的進步，公眾節能意識不斷增強，節能的理念也為越來越多的人所接受。

其實建筑節能是一項十分艱巨而復雜的工作，它甚至比某些建筑智能化系統的應用更為困難，因為建筑節能涉及的專業和領域更為深入、更為廣泛。如果不對其進行系統、全面和綜合的分析、研究和實施，要想做好建筑節能是十分困難的。

2、建筑電氣節能技術存在問題的原因

（1）不合理的設計和系統導致能耗高變配電及采暖、通風、給水、排水等設備都存在設備選型和運行方式的不合理導致設備效率過低，能耗增加。不合理的系統運行方式，導致系統效率過低。照明光源、控制方式選擇的不合理導致照明系統能耗高，照明系統中盲目的提高照度標準，燈具或光源過多使能耗增加。

（2）不合理的運行制度（控制方式）導致能耗高

不合理的運行制度導致系統運行時間過長，下班后系統繼續運行，或部分設備持續運行，消耗大量電能。此外，由于極少部分建筑在夜間要繼續使用，導致整個系統24小時連續運行，也造成巨大浪費。

3、建筑節能技術在我國的應用和發展

（1）建筑電氣節能設計應用的原則

設計施工中必須始終貫徹國家的有關政策和法律，符合現行的國家標準和設計規程，對于某些行業、部門和地區的工程設計任務，還應該遵守這些行業、部門和地區的有關規定。但是，在規范的前提下，應該盡量滿足建設單位的需要，保證設計質量，國家制訂了相關標準。建筑供電設計和施工必須貫徹執行國家有關政策和法令，設計文件的編制符合國家現行的標準、設計規范和制圖標準，遵守設計工作程序。

（1）適用性原則

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，按照用電設備對于負荷容量。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）節能性原則

節能的著眼點，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，首先找出哪些地方的能量消耗是與發揮建筑物功能無關的，再考慮采取什么措施節能，宜采用先進技術使其能耗降低。

設計應結合實際情況，積極采用先進技術，正確掌握設計標準。對于電氣安全、節約能源、環境保護等重要問題要采取切實有效的措施;設備布置要便于施工和維護管理;設備及材料的選擇要綜合考慮。建筑電氣設計是整個建筑工程沒計的一部分，設計過程中要與有關建筑、結構、給排水、暖通、動力和工藝等工種密切協調配合。

二、建筑電氣節能技術應用措施

1、變壓器的節能措施

即減少變壓器的有功損耗。變壓器的有功損耗按下式計算：ΔΡ=Ρo+β2Pκ式中ΔΡ為變壓器的有功損耗（KW）;Ρo為變壓器的空載損耗（KW）;Ρκ為變壓器的短路損耗（KW）;β為變壓器的負載率。（1）Po作為變壓器的空載損耗又稱鐵損，它是由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成，其值與鐵芯材料及制造工藝有關，與負荷大小無關，所以在選用變壓器時最好選擇節能型變壓器。 （2）Pκ是變壓器額定負載傳輸的損耗又稱變壓器線損，它取決于變壓器繞組的電阻及流過繞組電流的大小，并與負荷率平方成正比。因此在選擇變壓器時應選用阻值較小的繞組，如銅芯變壓器。βPκ用微分求它極值時，是在β=50%時每千瓦的負荷，此時變壓器的能耗最小，但在β=50%負載率時僅減少變壓器的線損，并未減少變壓器的鐵損，因此也不是最節能的。 （3）在選擇變壓器容量和臺數時，應根據負荷情況，綜合考慮投資和年運行費用，對負荷合理分配，選取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。

2、照明節能措施

（1）充分利用自然光，根據自然光的照度變化，分組分片控制燈具開停。設計時適當增加照明開關點，即每個開關控制燈的數量不要過多，以便管理和有利節能。室外照明系統，最好采用光電控制器代替照明開關，以利節電。在插座面板上設置翹板開關控制，當用電設備不使用時，可方便切斷插座電源，消除設備空載損耗，達到節電的目的。

（2）有效控制單位面積燈具安裝功率。按照照明設計規范的視覺要求、照度標準、照明功率密度等，在滿足照明質量的前提下，一般房間及公共場所應優先采用緊湊型熒光燈及高效發光的熒光燈，體育館場及廠房的室外照明等一般照明宜采用金屬鹵化物燈、高壓鈉燈等高效氣體放電光源。

（3）使用低能耗性能優的光源用電附件，如節能型電感鎮流器、電子鎮流器、電子變壓器以及電子觸發器等，公共建筑場所內的熒光燈宜選用帶有無功補償的燈具，緊湊型熒光燈優先選用電子鎮流器，氣體放電燈宜采用電子觸發器。

3、電動機節能措施

在建筑電氣中的電動機都是與暖通、水道、建筑等工種的設備配套的，由設備制造廠商統一供應的。因此，其節能措施只能貫徹在運行過程中，除了用就地補償電容器以減少線路由于輸送超前無功而引起的有功損耗外，還應減少電機輕載和空載運行。采用這種方式，可提高電機在輕載時的效率，達到節能的目的。另外，其它節電途徑還有按經濟運行選擇合適的電機容量，減少輕載和空載運行時間，保證電機的電源電壓基本正常等措施。

總之，我國在建筑電氣節能領域中面臨著新的挑戰，因為國外的設計公司在設計過程中十分重視環保和節能，如果我們在設計過程中不重視節能，就有可能被淘汰出局。而節電節能工作牽涉的面又十分廣泛，從發電廠開始到線路末端的用戶都應該高效地使用電能以減少損失。對于設計者而言，就是要合理的選用設備（變壓器，電動機，電纜，照明光源等），合理確定供電電壓等級以及采用新材料，新技術等。建筑電氣節能設計潛力很大，應精心考慮設計方案，選擇高效節能設備，應用先進的設計技術，按照節能標準合理設計。在為人類提供健康、舒適、安全的居住、工作和生活空間的同時，又能行之有效地節約能源。

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