芻議建筑電氣節能的發展

【摘要】我國節能技術領域已經從圍護結構節能、采暖空調系統節能逐漸擴展到各類用電設備和照明設備節能，以及可再生能源的應用等。本文就建筑電氣節能的發展談幾點看法。

【關鍵詞】建筑；電氣；節能；發展

0.前言

相關統計數據表明，我國建筑能耗約占全社會總能耗的27%，到2020年，全國將新增建筑面積約200億平方米，建筑能耗占全社會的能耗比重將更大。而在這些建筑能耗中，空調、照明等機電設備所消耗的能源占到建筑運行能耗的半壁江山。因此，建筑電氣節能受到業內人士的高度重視。建筑行業已經深切意識到節能問題的重要性和緊迫性，我國開始大力推動建筑節能工作，節能技術領域也從圍護結構節能、采暖空調系統節能逐漸擴展到各類用電設備和照明設備節能，以及可再生能源的應用等。建筑電氣節能應充分考慮實際經濟效益，不能因為節能而過高追加投資，增加運行費用，而是應該讓增加的部分投資在幾年或較短時間內回收；節省無謂消耗的能量，在選用節能的新設備方面，應具體了解其原理、性能、效果等，從技術、經濟等方面進行認真比較后再作出結論。本文就建筑電氣節能的發展談幾點看法。

1.建筑電氣節能的應用途徑

1.1充分利用自然光源

由于建筑的照明面積非常大，所以充分利用自然光源進行節能，其潛力和效果非常之大。自然光源是取之不盡用之不竭的能源。在施工過程中，對自然光源充分利用是非常倡導的做法，在節能環保以及經濟合理方面都起著一定的作用。

1.2合理設計變電所

根據負荷容量、供電距離及分布、用電設備特點等因素合理設計供配電系統，做到系統盡量簡單可靠，操作方便。變配電所應盡量靠近負荷中心，以縮短配電半經減少線路損耗。合理選擇變壓器的容量和臺數，以適應由于季節性造成的負荷變化時能夠靈活投切變壓器，實現經濟運行減少由于輕載運行造成的不必要電能損耗。變電所低壓配電出線回路均設電能相關參數的顯示裝置，對所有干線的主要出線回路包括冷熱源、生活水泵等均設置計量裝置。按物業管理要求或按系統設置計量裝置，方便內部考核計費或管理。變電所采用智能化電能管理系統，對全部的電力運行情況進行全方位、全過程的實時電能質量的監視、分析、達到節能管理目的。在確保供電質量的同時起到節能的作用；采用低耗無噪音節能型接觸器；盡可能使三相負荷平衡；電梯、自動扶梯的節能控制；提高用電設備的功率因數，合理進行無功補償；同時，選擇合適的建筑設備監控管理系統，對建筑設備、電氣照明及其他用電設備進行自動控制、實時檢測，以實現最優化運行，達到集中管理、程序控制和節約能源的目的。

1.3選用高效光源

按工作場所的需求，選用不同種類的高效光源，降低電能消耗。其具體要求如下：一般室內場所的照明產品，優先采用熒光燈或小功率高壓鈉燈等高效光源，如T5細管、U型管節能熒光燈，滿足《建筑照明設計標準》對照明功率密度的限值要求。高大空間和室外場所的一般照明、道路照明，應采用金屬鹵化物燈、高壓鈉燈等高光強氣體放電燈。氣體放電燈應采用耗能低的鎮流器，且熒光燈和氣體放電燈必須安裝電容器，補償無功損耗。

2.建筑電氣節能應用中存在的不足

2.1盲目節能

通常為了達到節能效果而刻意控制電氣，從而導致滿足不了建筑物的功能。這樣的情況在我國出現不在少數，通常有設計原因，更主要的則是人為因素。

2.2經濟因素考慮不周

由于建筑物電氣節能措施必須采取更為先進的技術方案，但部分不合理的方案會造成成本額外增加。

2.3節能目的偏差

節能的目的是為了可持續發展，而部分所謂的節能建筑只是在形式上表明節能，但從實質上來說并非正規的節能案例，甚至更加耗能。

3.建筑電氣節能的發展方向

3.1推廣太陽能節能措施

目前，這類產品以太陽能LED燈具為主，其產品工作原理是：白天太陽光照射到太陽能組件上，使太陽能電池組件產生一定幅度的直流電壓，把光能轉換為電能，再傳送給智能控制器，經過智能控制器的過充保護，將太陽能組件傳來的電能輸送給蓄電池進行儲存；到了夜晚，太陽能組件因接收不到光能，其輸出的直流電壓降到接近為零時，智能控制器自動開啟控制裝置，向LED提供電能，促使LED發光源發出足夠的亮度用于照明；到天亮時，太陽能組件又接收到光能產生的電壓，智能控制器再次自動轉換到充電模式工作。隨著太陽能蓄電照明設備產業的迅速發展，這種產品的制造成本將會越來越低，相信在不久的將來，太陽能蓄電照明設備會在室外照明領域得到普及應用。

3.2注重變壓器節能設計

變壓器損耗包括有功功率損耗和無功功率損耗兩部分，要正確選擇變壓器的負載率，以便合理選擇變壓器容量。變壓器的經濟運行在節能的同時，還能降低運行費用，取得經濟效益。鐵損對變壓器來說雖為常數，但可通過合理選型與運行，達到節能的目的。變壓器銅損是變量，合理地確定最佳運行參數，保持變壓器在正常條件下達到最大效率值，也可達到經濟運行的目的。

3.3選用智能化節能控制裝置

對中央空調水系統設置智能化變頻調速節能控制裝置，可最大限度地提高整個空調水系統的運行效率，收到良好的節能效果。這種智能化節能控制技術的控制算法，采用了“模糊控制技術”或“模糊控制與改進的PID復合控制技術”取代傳統的PID控制技術，克服了傳統的PID控制不適應中央空調系統大滯后、多參量、強藕合的問題，能夠實現空調水系統安全、高效的運行。此外，在充分滿足空調末端制冷（熱）量需求的前提下，技術人員通過對空調水系統的自動尋優控制，可使空調主機的節能率達到30%，為用戶實現較顯著的節能收益。其節能效果，優于傳統分散式變頻調速節能控制裝置，更是工頻動力柜無可比擬的。

3.4降低線路損耗

當電能傳輸時，在電路網絡中就產生功率損耗，一般來說，其與線路的長度和負載的大小相關聯。因此，應當盡量提高系統的功率系數、減少導線的電阻，從而降低其損耗。線路路徑的選擇要合理。為減小導線長度，線路盡可能不走彎路，盡量走直線；合理選擇導線截面積：導線的截面積大小的確定應根據電流指標與經濟條件來確定。對于線路較長的電路，在滿足電流以及電壓降要求的情況下，可使導線的截面積加大1～2級；合理確定電氣用房所在的位置。其遵守的基本原理就是盡量減小供電路徑。

4.結束語

綜上所述，我國是一個能源消耗大國，但是能源利用率卻比較低，與英國、美國、日本等發達國家的能源利用情況相比，存在很大的差距。節能已成為我國經濟和社會發展的長遠戰略，是保障國家經濟安全、改善環境、增強企業競爭力、實施可持續發展的重要措施和途徑。綠色建筑能最大限度節能、節水、節地、節材以及減少污染、保護環境，成為未來建筑行業的發展趨勢。因此，我們應充分考慮如何在滿足建筑物功能的前提下，盡量減少設備使用時間以及提高設備使用效率，設計師應當因地制宜地設計合理的電氣節能方案，充分了解各項節能設備的原理、效果、性能等，選擇合乎建筑需求的產品，實現資源利用的最大化，不斷深化研究電氣節能技術，進一步完善電氣節能設計標準，強化建筑電氣節能的管理工作，提高建筑的能源使用效率，實現節能減排的效果，積極打造綠色節能建筑。

【參考文獻】

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