淺談建筑工程電氣設計中的節能

中圖分類號：TB 文獻標識碼：A 文章編號：1008-925X(2012)O7-0123-02

摘要：在我國，隨著經濟的發展與社會的進步，建筑工程行業獲得迅猛發展，這在一方面，促進人們生活水平的提升與生活效率的提高；另一方面，為社會主義和諧社會的建設帶來了巨大的壓力。隨著科學發展觀的深入人心，在建筑工程電氣設計中注重節能，是社會發展的必然趨勢。

關鍵字：建筑工程；電氣設計；節能

目前，能源問題是全球共同關注的重要問題，能源短缺成為制約各國經濟發展的重要因素。在我國，嚴重浪費的能源使得我國的能源短缺情況尤為嚴峻。電能作為新型能源，逐漸受到人們的重視與關注。電能的突出的供求矛盾，促進了節能問題的到來。如何做好節能工作，在建筑工程電氣設計中具有至關重要的作用。

一、建筑工程電氣設計中的節能原則

首先，應該滿足建筑物的使用功能， 即滿足照明的照度色溫顯色指數; 滿足舒適衛生; 滿足上下左右的運輸通道通暢無阻; 滿足特殊工藝要求， 如游樂場所的一些游樂設施的設備用電， 展廳的藝術照明及動力用電等。

其次，節能應該按國情考慮實際經濟效益， 不能因為節能而過高地消耗投資， 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用節能減少的運行費用進行回收

最后，節能的著眼點， 應是節省無為損耗的能量首先找出哪些地方的能量消耗是與發揮建筑物的功能無關的， 再考慮采取相應的措施節能如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路的有功損耗都是無用的能量損耗; 又如量大面廣的照明容量， 采用先進技術成果使其能耗降低。

二、建筑工程電氣設計中的節能措施

其一，最大限度采用節能高效光源和可再生能源。選擇適合的電光源是照明節能的關鍵環節，不同電光源的光效有很大的差異。普通的白熾燈光效一般為10～14lm/W，其總功率約95%都變成熱能而耗掉，而目前的高效熒光燈和新型金屬鹵化物燈的光效均可達80lm/W 以上，即后者每消耗1W 功率的發光效率是普通白熾燈的5 倍多。在達到同等照明效果的前提下，高效熒光燈和新型金屬鹵化物燈比白熾燈少消耗80%的電能，同時，節能燈泡的使用壽命是白熾燈泡的六到十倍，因此歐盟等發達國家都基本以節能燈泡取代白熾燈泡，澳大利亞甚至計劃2010年起將禁止使用白熾燈。

其二，減少電動機能損耗的主要途徑是提高電動機的工作效率和功率因數。在工程設計中應選用高效率的電動機，但是在具體工程中電動機通常都是水暖及建筑等專業設備所配套的，由設備制造商統一供應的，所以節能措施只能貫徹在運行過程中。除了就地電容器補償以減少線路損耗外，主要是減少電動機輕載和空載運行，因為在輕載運行下電動機效率是極低的，切實可行的辦法是采用變頻調速控制電動機，使其在負載率變化時，自動調節轉速使得與負載變化相適應以提高，電動機輕載時的效率從而達到節約電能的目的。

其三，減少電能在線路傳輸過程中的損耗。做法包括三個方面：一是應選用電導率較小的材質做導線。銅芯最佳，但又要貫徹節約用銅的原則。因此，在負荷較大的一類、二類負荷中采用銅導線，在三類或負荷量較小的建筑中采用鋁芯導線。二是減小導線長度。首先，線路盡可能走直線，以減少導線長度，其次，避免迂回供電，以減少來回線路上的電能損失，第三，變壓器盡量接近負荷中心，以減少供電距離。三是合理選擇電線電纜的使用規格。確定電線電纜的使用規格(導體截面)時，一般應考慮發熱、電壓損失、經濟電流密度、機械強度等選擇條件。通常低壓動力線路因其負荷電流較大，故一般先按發熱條件選擇導體截面，然后驗算其電壓損失和機械強度；低壓照明線路因其對電壓水平要求較高，可先按允許電壓損失條件選擇導體截面，再驗算發熱條件和機械強度；對于高壓線路，則先按經濟電流密度選擇導體截面，然后驗算其發熱條件和允許電壓損失；而對于高壓架空線路，還應驗算其機械強度。

其四，合理確定變壓器的負載率。變壓器損耗通常占整個系統網損的60％～70％，是電力系統的主要損耗元件。民用建筑中變壓器臺數多、分布廣、損耗問題尤為突出。變壓器的損耗包括鐵損和銅損，鐵損是鐵芯中渦流損耗和磁滯損耗之總和，取決于變壓器鐵芯材料及其厚度.變壓器型式確定后，鐵損也基本確定。而銅損是電流經變壓器原、副繞組時在繞組中的電阻損耗功率，銅損與負載的平方成正比，不同的負載率所對應的變壓器效率不同。《全國民用建筑工程設計技術措施》(電氣)的有關章節中，從技術安全和經濟運行的角度綜合考慮，將民用建筑變壓器的最佳負載率指導性地定在70％到85％范圍，明確了變壓器在這個范圍內負載運行是經濟合理的。

其五，合理運用太陽能等其他能源。太陽能路燈和太陽能航空障礙燈是民用建筑中的兩項較為成熟的可再生能源利用的實例，尤其是太陽能航空障礙燈，裝得高、光照足、壽命長、不需要外接電源，安裝方便，能保證在連續陰雨15 天內正常工作。雖然它們用電量并不很大，但從節約點滴能源的戰略觀點出發，應是高層建筑、航空港、電視塔、煙囪等航障設計的首選。

三、結束語

總之，在建筑工程的電氣設計中，節能理念與措施具有重要的理念。相關的建筑工程電氣設計人員，應該積極培養節能理念，探討節能措施，從而提高電力的利用效率，促進建筑工程的順利進行。

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