淺談建筑電氣節(jié)能設(shè)計問題及對應(yīng)措施

1、<p>　　淺談建筑電氣節(jié)能設(shè)計問題及對應(yīng)措施</p><p>　　摘要：隨著時代的發(fā)展，建筑中各種電氣不斷推陳出新，目前，低碳理念已經(jīng)深入人心，在建筑電氣設(shè)計中，也需要將節(jié)能作為重要的考慮因素，因此，本文對建筑電氣進行了節(jié)能設(shè)計的探究。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑；電氣節(jié)能設(shè)計；技術(shù)分析 </p><p>　　中圖分類號：TS958.1+7文獻標

2、識碼：A文章編號： </p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　隨著現(xiàn)代電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和大規(guī)模智能化建筑的興起，建筑電氣設(shè)計中所涉及的各類管線將越來越多，建筑電氣的節(jié)能問題也逐漸進入到施工單位和用戶的視線。對于施工單位來說，采用節(jié)能材料和節(jié)能設(shè)計方案，有助于降低長期的建設(shè)成本。本文在此從電氣設(shè)計節(jié)能的問題出發(fā)，提出了幾點加強電氣節(jié)能設(shè)計的有效措。

3、 </p><p>　　1 電氣節(jié)能設(shè)計應(yīng)遵循的原則 </p><p>　　建筑電氣節(jié)能應(yīng)堅持以下三個原則： </p><p>　　1.1 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；滿足上下左右的運輸通道通暢無阻；滿足特殊工藝要求。 </p><p>　　1.2 節(jié)能應(yīng)按國情考慮實際經(jīng)濟效益，不能因為節(jié)能而過高地

4、消耗投資，增加運行費用。而是讓該部分增加的投資，能在幾年甚至更短的時間內(nèi)用節(jié)能減少的運行費用進行回收。 </p><p>　　1.3 節(jié)能的著眼點，應(yīng)是節(jié)省無為損耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物的功能無關(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用的能量損耗；又如量大面廣的照明容量，采用先進技術(shù)成果使其能耗降低。因此，節(jié)能措施也應(yīng)該貫徹實用、經(jīng)濟合理、技術(shù)先進

5、的原則。 </p><p>　　2 目前我國建筑在電氣節(jié)能設(shè)計方面存在的問題 </p><p>　　2.1 建筑電氣節(jié)能方面的文獻和規(guī)章編寫較少，缺乏統(tǒng)一的規(guī)范性文件。致使許多施工單位在進行建筑設(shè)計時各按所需，結(jié)果建筑電氣質(zhì)量良莠不齊。 </p><p>　　2.2 照明光源選擇不當、照度設(shè)計不合理，建筑物室內(nèi)照明及空調(diào)等未考慮節(jié)能控制方式，部分照明節(jié)能難以達到指標

6、，立面照明及庭院照明未設(shè)光控環(huán)節(jié)，這都給能源造成了不必要的損失。 </p><p>　　2.3 目前仍然有少部分施工單位繼續(xù)使用國家明令禁止使用的淘汰產(chǎn)品，這些節(jié)能產(chǎn)品已經(jīng)不符合國家新的節(jié)能標準，在實際運用上仍然增加著電氣運行費用。國家不僅要有相關(guān)的措施出臺和完善，還要有監(jiān)察部門認真地監(jiān)督和排查，要抓現(xiàn)形，嚴懲治，逐漸規(guī)范我國節(jié)能設(shè)備的市場運行。 </p><p>　　3 建筑電氣設(shè)計中的

7、具體節(jié)能措施 </p><p>　　3.1 供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計 </p><p>　　供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計要考慮方案的合理性、系統(tǒng)設(shè)備和供電線路的能耗。 </p><p>　　3.1.1 優(yōu)化用電負荷計算與負荷分配，選擇最佳變壓器負載率，從而降低變壓器容量，減少變壓器損耗。 </p><p>　　3.1.2 采用集中或分散方式進行無功補償，提

8、高低壓側(cè)功率因數(shù)，使其大于0.9，減少變壓器損耗及配電線路損耗。 </p><p>　　3.1.3 合理確定配電點位置，配電間或配電柜應(yīng)靠近負荷中心，從而減少電壓損失與電能損耗。 </p><p>　　3.1.4 控制各類非線性用電設(shè)備所產(chǎn)生的高次諧波，降低高次諧波值，減少變壓器、電動機、線路等的電能損耗。 </p><p>　　3.1.5 采用峰谷調(diào)節(jié)能量控制。

9、</p><p>　　3.2 照明節(jié)能措施 </p><p>　　3.2.1 采用高光效光源。過去，白熾燈用得最廣泛，因為它便宜且安裝維護簡單，但致命弱點是發(fā)光率太低，因此目前被各種發(fā)光率高、光色好、顯色性能優(yōu)異的新光源代替。 </p><p>　　3.2.2 建筑物應(yīng)盡量利用自然采光，采用透光性能較好的玻璃門窗。凡是可以利用自然光的這部分照明，可以采用燈光調(diào)節(jié)裝置

10、，根據(jù)照度進行燈光自動調(diào)節(jié)，達到節(jié)能的目的。 </p><p>　　3.2.3 對長期需要開停，但又要按人流的多少自動調(diào)整照度的場合，在增加投資不多的情況下，采用調(diào)電壓調(diào)光，以達到節(jié)能的目的。 </p><p>　　總之，照明節(jié)能設(shè)計中，除了滿足照度、光色、顯色指數(shù)外，應(yīng)采用高效光源及高效燈具，對能利用自然光部分的照明或可變照度的照明采用成組分片的方式自動控制開停，從而達到節(jié)能的目的。 &

11、lt;/p><p>　　3.3 降低線路電器的功率損耗 </p><p>　　在供配電系統(tǒng)中的用電設(shè)備如電動機、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，會產(chǎn)生滯后的無功電流，并從系統(tǒng)中經(jīng)過高低壓線路傳輸?shù)接秒娫O(shè)備末端，無形中又增加了線路的功率損耗，要降低這部分損耗應(yīng)采取以下措施： </p><p>　　3.3.1 對于供電線路，應(yīng)采取選用電阻率較小的導線；設(shè)

12、計線路走直線，在低壓配電中盡可能不走回頭路；變電所應(yīng)靠近負荷中心，以減小供電半徑；增大導線截面積，雖然增加了線路費用，但由于節(jié)約能耗而減少了運行費用；在輸送功率不變的情況下，由于電能損耗與電流強度的平方成正比，與運行電壓的平方成反比，在額定電壓允許波動的幅度內(nèi)，適當提高運行電壓等等。 </p><p>　　3.3.2 對于用電設(shè)備，在設(shè)計中盡可能采用功率因數(shù)高的用電設(shè)備，如同步電動機等；電感性用電設(shè)備可選用有補償

13、電容器的用電設(shè)備；用靜電電容器進行無功補償具體可采用分散就地補償和高低壓柜集中補償?shù)确绞健?</p><p>　　3.4選用軟啟動器設(shè)備 </p><p>　　比變頻器價格便宜的另一種節(jié)能措施是采用軟啟動器。軟啟動器設(shè)備是按啟動時間逐步調(diào)節(jié)可控硅以控制電壓的變化。由于電壓可連續(xù)調(diào)節(jié)，因此啟動平穩(wěn)，啟動完畢，則全壓投入運行。軟啟動器也可采用測速反饋、電壓負反饋或電流正反饋，利用反饋信息控制可

14、控硅導通角，以達到轉(zhuǎn)速隨負載的變化而變化。軟啟動器通常用在電機容量較大、又需要頻繁啟動的水泵設(shè)備中，以及附近用電設(shè)備對電壓的穩(wěn)定要求較高的場合。因為它從啟動到運行，其電流變化不超過三倍，可保證電網(wǎng)電壓的波動在所要求的范圍內(nèi)。但由于它是采用可控硅調(diào)壓，正弦波未導通部分的電能全部消耗在可控硅上，不會返回電網(wǎng)。因此，它要求散熱條件較好、通風措施完善。 </p><p>　　3.5 動力設(shè)備節(jié)能措施 </p>

15、<p>　　3.5.1 提高電動機效率，減小電動機損耗。由電源供給的能量一部分變成熱能消耗在電動機內(nèi)部。損耗越大，電動機溫度上升越高，這不僅縮短了絕緣壽命，還浪費了電能。輸出功率和輸入功率之比稱為電動機的效率，表示電動機把電能變成機械能的有效程度。因此，要提高效率，力求節(jié)電，就應(yīng)盡可能地減小電動機內(nèi)部的損耗。 </p><p>　　3.5.2 改進控制方式，提高運行效率。采用高效機器減小耗電量與標準

16、電動機相比，效率高的電動機就相當于節(jié)電型的；改進控制方式、提高運轉(zhuǎn)效率指電動機變速運轉(zhuǎn)、改變定子頻率調(diào)速，對于提高功率因數(shù)、節(jié)省電費見效直接；改變驅(qū)動容量達到最佳運轉(zhuǎn)狀態(tài)；防止空轉(zhuǎn)，減小不必要的耗電量及改善動力傳遞方式，提高運行效率等。 </p><p>　　3.5.3 調(diào)速設(shè)備的改進。節(jié)能效果以變頻器為最明顯。交流調(diào)速就是以交流電動機作為電能和機械能的轉(zhuǎn)換裝置，通過對電能的控制來調(diào)節(jié)交流電動機的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速。長期

17、以來，直流調(diào)速系統(tǒng)以其優(yōu)越的調(diào)速性能一直占據(jù)著該領(lǐng)域的主導地位。近年來，由于電子技術(shù)及現(xiàn)代控制理論的發(fā)展和各種大功率半導體器件、集成電路及微型計算機的出現(xiàn)，交流調(diào)速技術(shù)得到飛速發(fā)展，直流調(diào)速優(yōu)于交流調(diào)速的看法開始轉(zhuǎn)變。不但可以節(jié)約大量電能，還可提高控制質(zhì)量，是實現(xiàn)機電一體化的重要手段。 </p><p>　　3.6 引進新的節(jié)能技術(shù) </p><p>　　應(yīng)用節(jié)能技術(shù)是建筑電氣系統(tǒng)提高能效

18、、降低能耗的根本保證。 </p><p>　　3.6.1 變頻調(diào)速技術(shù)。我國電氣設(shè)備的額定工作頻率為50Hz，固定頻率、全壓、恒定轉(zhuǎn)速的電氣設(shè)備往往運行在非節(jié)能狀態(tài)。而采用變頻調(diào)速技術(shù)，將根據(jù)負荷情況調(diào)節(jié)電氣設(shè)備的工作頻率、工作電壓以及轉(zhuǎn)速。 </p><p>　　3.6.2 冰蓄冷技術(shù)。冰蓄冷技術(shù)實際上是不節(jié)能的，其主要特點是調(diào)節(jié)用電負荷。建筑物用電高峰大多集中在上午8時到晚上21時，用

19、電負荷較大；而夜間用電負荷較小。因此，晝夜間用電負荷不平衡。冰蓄冷空調(diào)就是利用用電低谷時段（夜間）制冷機組制冰，將冷量蓄存起來。而在用電高峰時段（白天），化冰取冷，以供空調(diào)系統(tǒng)之需要。 </p><p>　　3.6.3 熱電冷聯(lián)供。通過能源的梯級利用，燃料通過熱電聯(lián)產(chǎn)裝置發(fā)電后，變?yōu)榈推肺兜臒崮苡糜诓膳?、生活供熱等用途，這一熱量也可驅(qū)動吸收式制冷機，用于夏季的空調(diào)，從而形成熱、電、冷三聯(lián)供系統(tǒng)。熱、電、冷三聯(lián)供技

20、術(shù)提高了能源的綜合利用效率，能源利用率可達70%～90%。另外，對用戶來說，三聯(lián)供技術(shù)可以為用戶節(jié)約運行費用，提高用戶能源供應(yīng)的可靠性。 </p><p><b>　　4 結(jié)束語 </b></p><p>　　節(jié)能降耗是國家的基本國策，在建筑工程電氣設(shè)計時應(yīng)大力推廣和實施國家的節(jié)能方針，在充分滿足建筑物的功能要求的前提下，建筑電氣節(jié)能設(shè)計中，相關(guān)工作人員應(yīng)反復比較研究

21、多個方案，從設(shè)計源頭上熟悉理解建筑節(jié)能的多方應(yīng)用，采取積極有效的措施，以達到真正節(jié)能的效果，創(chuàng)建一個適合節(jié)能的人居環(huán)境，實現(xiàn)人類與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。 </p><p><b>　　參考文獻 </b></p><p>　　[1] 顧愛營.電氣節(jié)能設(shè)計的主要方法[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2010(11) </p><p>　　[2] 謝同建.淺談建