淺談建筑電氣的節(jié)能

房博　范佳楠

【摘 要】近些年來，隨著自然資源逐漸匱乏，社會(huì)節(jié)能環(huán)保不斷推進(jìn)，在人們生活中，追求追求節(jié)能環(huán)保，建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)也同樣追求節(jié)能環(huán)保。在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中，包含了供配電、照明系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)、電動(dòng)機(jī)、自動(dòng)化管理系統(tǒng)等多種因素，合理控制這些因素，能夠達(dá)到節(jié)能減排的目的。本文主要分析建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)原則和技術(shù)要點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】電氣節(jié)能；設(shè)計(jì)；技術(shù)要點(diǎn)

現(xiàn)階段，我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)正在不斷發(fā)展，人們生活逐漸改善。然而，也是因社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展，加速了能源消耗，能源危機(jī)不斷加大。建筑行業(yè)作為高能耗行業(yè)，電氣節(jié)能是建筑節(jié)能的重要部分。在建筑設(shè)計(jì)中，如何運(yùn)用電氣節(jié)能，確保電氣系統(tǒng)可靠性、安全性，降低投資費(fèi)用，加強(qiáng)能耗使用管理，是建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的重點(diǎn)研究課題。

1.建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的原則

1.1節(jié)能性

在建筑設(shè)計(jì)中，電氣節(jié)能是設(shè)計(jì)基礎(chǔ)性原則，通過降低能源消耗，選擇節(jié)能環(huán)保措施，防止不必要能源消耗。節(jié)約無用能量損耗，按照不同區(qū)域建筑功能、能源消耗需求，選擇不同節(jié)能措施。例如，電器傳輸線路、無功損耗等，和設(shè)備功能無關(guān)損耗。

1.2經(jīng)濟(jì)性

對(duì)于建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，需考慮經(jīng)濟(jì)性原則，在節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，在最短時(shí)間內(nèi)，減少節(jié)能烤制，增加節(jié)能設(shè)施，收回運(yùn)行費(fèi)用、增加投資，通過電氣節(jié)能，促使經(jīng)濟(jì)效益最大化，確保節(jié)能設(shè)的投資，在最短時(shí)間內(nèi)即可回收。

1.3適用性

在電氣節(jié)能、用電安全前提下，為創(chuàng)造建筑內(nèi)部人工環(huán)境，提供必要性資源，進(jìn)而保證建筑設(shè)備運(yùn)行動(dòng)力。確保建筑電氣使用功能滿足人們生活、工作要求，主要包含照明色溫、照度及顯色指數(shù)。提高生活舒適度，提高工作溫度與清新風(fēng)量，提高電氣節(jié)能的適用性。

1.4環(huán)保性

在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中，需注重高效率和低能耗設(shè)計(jì)，確保電氣設(shè)計(jì)無污染，設(shè)計(jì)基是為保護(hù)環(huán)境，降低生產(chǎn)不必要能源消耗，選擇各項(xiàng)先進(jìn)、科學(xué)技術(shù)方法，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目的，達(dá)到生態(tài)環(huán)保要求。

2.建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的技術(shù)要點(diǎn)

首先，供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中，對(duì)供配電系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，可提升設(shè)備運(yùn)行效率，降低能源消耗和投資成本。按照負(fù)荷容量、供電分布和供電距離，結(jié)合用電設(shè)備特點(diǎn)，開展合理、科學(xué)的供配電設(shè)計(jì)，確保系統(tǒng)操作簡(jiǎn)單化，提高運(yùn)行可靠性，提升工作效率。對(duì)于變壓器設(shè)計(jì)，需考慮建筑實(shí)際用電負(fù)荷，科學(xué)選擇變壓器數(shù)量、容量大小，確保設(shè)計(jì)負(fù)荷率處于75～86%范圍內(nèi)，進(jìn)而提高變壓容量、電力負(fù)荷匹配度。同時(shí)，選擇變壓器時(shí)，需考慮高效率、低噪音和低損耗的變壓器，滿足節(jié)能要求的同時(shí)，又可降低溫室氣體排放，保護(hù)大氣環(huán)境，使配電級(jí)數(shù)減少，確保輸電線路損耗下降。對(duì)于電力系統(tǒng)，因輸送電距離較長(zhǎng)，存在線路損耗。所以，可通過如下措施，使線路損耗下降：其一，選擇低電阻材料，與鋁芯導(dǎo)線相比，銅芯導(dǎo)線電阻率較低。所以，立足節(jié)能角度，應(yīng)優(yōu)先選擇銅芯導(dǎo)線。其二，導(dǎo)線橫截面選擇，需增加一級(jí)，增加導(dǎo)線橫截面積，即使增加了成本，卻降低了電能損耗。其三，對(duì)于電氣電路設(shè)計(jì)，需減少鋪設(shè)線路，將變壓所在負(fù)荷中心位置設(shè)置，利用科學(xué)、合理布線方式，縮短線路總長(zhǎng)度。

其次，照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)。對(duì)于照明系統(tǒng)設(shè)計(jì)，為達(dá)到節(jié)能目的，需不影響低照明質(zhì)量，降低照明系統(tǒng)的光能損耗，主要包含如下方法：其一，自然光利用。在光源系統(tǒng)中，自然光屬于環(huán)保、綠色、清潔的能源。在電氣照明設(shè)計(jì)中，需充分利用自然光，增加室外門窗尺寸。在白天狀況下，利用自然光，可到穩(wěn)定照明效果，可使照明能耗最小化，有利于增加室內(nèi)溫度，促使建筑能耗下降；其二，按照各部門照明需求，科學(xué)選擇照明燈具，選擇節(jié)能開關(guān)設(shè)備。例如聲控開關(guān)、高壓鈉燈等；其三，使用太陽能技術(shù)產(chǎn)品。隨著電氣產(chǎn)品市場(chǎng)日益成熟，電氣技術(shù)不斷發(fā)展，太陽能光伏系統(tǒng)是通過光伏效應(yīng)，將太陽能向電能供電模式轉(zhuǎn)變。開發(fā)利用太陽能，可降低資源能耗，達(dá)到生態(tài)保護(hù)和節(jié)能減耗目的。

第三，空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)?，F(xiàn)階段，人們生活水平日益提升，空調(diào)作為家庭生活的基礎(chǔ)性電氣設(shè)備。對(duì)于公共建筑而言，暖通空調(diào)系統(tǒng)在建筑總能耗中，達(dá)到了55%以上，空調(diào)系統(tǒng)具有巨大節(jié)能潛力。在空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需按照如下原則：對(duì)機(jī)電設(shè)備變風(fēng)量進(jìn)行優(yōu)化控制，針對(duì)冬夏季氣候特點(diǎn)，合理控制變流量，對(duì)冰蓄冷低溫送風(fēng)、水泵分社開工至參數(shù)進(jìn)行節(jié)能控制，主要包含溫度標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定、二氧化碳濃度控制，合理選擇新風(fēng)量，通過優(yōu)化設(shè)置各類參數(shù)，充分挖掘空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能潛能，確保空調(diào)系統(tǒng)處于最佳運(yùn)行狀況，達(dá)到空調(diào)節(jié)能目的。

第四，電動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)。針對(duì)電動(dòng)機(jī)節(jié)能設(shè)計(jì)，需提升電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)、工作效率，在建筑設(shè)計(jì)時(shí)，需選擇高效率電動(dòng)機(jī)。按照實(shí)際負(fù)載狀況，合理選擇相互匹配電動(dòng)機(jī)，盡量選擇調(diào)速電動(dòng)機(jī)，進(jìn)而滿足節(jié)能目的。同時(shí)，若電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)負(fù)載較大，可選擇軟起動(dòng)裝置，確保電動(dòng)機(jī)能夠平穩(wěn)啟動(dòng)，減小啟動(dòng)電流，降低電能消耗。選擇變頻器裝置，合理控制變頻調(diào)速。對(duì)于非固定轉(zhuǎn)速場(chǎng)合，若電動(dòng)機(jī)處于負(fù)載變化狀態(tài)，對(duì)變頻器裝置實(shí)現(xiàn)自動(dòng)調(diào)速，確保電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、負(fù)載的匹配性，降低電動(dòng)機(jī)輕載時(shí)，降低不必要功率能耗，滿足節(jié)能效果。通過電容器，實(shí)現(xiàn)補(bǔ)償線路的就地補(bǔ)償，提升電動(dòng)機(jī)功率因數(shù)，進(jìn)而降低線路損耗。

第五，運(yùn)用自動(dòng)化管理系統(tǒng)。近些年來，隨著通信技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展，設(shè)備自動(dòng)控制系統(tǒng)性能逐漸更新，是建筑能源損耗的有效控制手段。利用建筑自動(dòng)化管理控制，可有效管理建筑內(nèi)部熱水供應(yīng)、給排水供應(yīng)和采暖通風(fēng)，保證各設(shè)備系統(tǒng)的穩(wěn)定、安全運(yùn)行。滿足建筑功能狀況下，確保能源消耗最大化下降。

3.結(jié)束語

按照建筑結(jié)構(gòu)的多樣性、復(fù)雜性特點(diǎn)，開展電氣節(jié)能設(shè)計(jì)，提高能源利用率十分必要?？梢哉f，建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)潛力巨大。對(duì)于電氣設(shè)計(jì)人員而言，在設(shè)計(jì)過程中，需考慮經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、可靠和安全原則，綜合考慮這些原則，合理選擇供配電設(shè)計(jì)方案，選擇有效、成熟節(jié)能技術(shù)，對(duì)節(jié)能設(shè)備進(jìn)行合理配置，達(dá)到節(jié)能資源目的。利用節(jié)能、高效光源，強(qiáng)化空調(diào)節(jié)能設(shè)計(jì)，樹立智能設(shè)計(jì)理念，實(shí)現(xiàn)建筑整體能耗下降，提高建筑節(jié)能設(shè)計(jì)效果。 [科]

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