淺談建筑電氣設計中的節能技術研究

摘要：隨著我國建筑業的迅速發展，節能逐漸成為建筑電氣設計的主題，符合當前我國可持續發展的長遠戰略，本文結合建筑電氣節能技術的特點，對建筑電氣節能技術的設計做簡要的探討。

關鍵詞：建筑電氣，設計，節能技術

一、引言

現階段全社會對建筑節能重要性的認識顯著提高，對技術研究也不斷加強，設計標準逐漸完善，管理水平不斷提升，節能的理念在人們的心中也為逐步加深，這都為建筑節能的推廣及應用提供了強有力的基礎。但在電氣節能全面系統目前還沒完全被建筑節能設計標準所納入，多數人通常都認為建筑節能只與建筑圍護結構、采暖或空調方面有關，與其他專業無關，認為電氣節能無足輕重。即便是某些省級建設標準，也僅偏重于對采暖通風空調的監測與控制工作，缺少對電氣節能方面的指導及操作措施。其實電氣節能是一項非常復雜的工作，甚至在很多建筑智能化系統都難以得到應用，如果缺少對其進行系統、全面的分析和實施，節能的工作將難以順利開展。長此以往，勢必會帶來巨大能源的浪費。

二、建筑電氣節能方案設計

2.1、優化供配電系統

2.1.1、供配電過程中節能

在實際應用中，供電系統操作要簡單，性能要可靠，盡量合理設計和選擇供配電系統。在離用電中心近的地方設計變配電所設，就可以降低在電能傳輸過程中線路上的損耗；變壓器的臺數及每臺的容量應根據現實的需要進行合理地配置與選擇，有利于在不同的用電季節靈活的投切變壓器，降低輕載引起的電能損耗。

2.1.2、變壓器節能的設計

變壓器在電力系統中是必不可少的設備，只有變壓器的型號和運行方式選擇合理了，由變壓器引起的電能損失就能減少。在設計中，可考慮使用節能型的變壓器，如SCB11；盡量選用電阻值小的繞組；應綜合考慮線路中的負荷情況，選擇與電路負荷相當的變壓器，對負荷進行合理的規劃、分配，從而減少電能的損耗。

2.1.3、線路上電能損耗的降低

在線路中，只要有電流通過，就會出現電能的耗損，為降低電能的損失：（1）導線選擇電阻率低的。銀線是電阻率最低的材料，銅線其次，銀線因價格相比較太貴，所以銅線就在線路上大量使用，有時選擇鋁線也是不錯的；（2）導線的長度盡可能短。要盡量避免在建筑電氣設計中讓導線繞彎路，這樣電路中導線的長度會減少；（3）增大導線橫截面。在建筑電氣設計中，橫截面相對較粗的導線應盡量選用 這樣做線路導線的支出在最初安裝過程中會增加，但線路中電能的損耗可以降低，從長期用。電的角度計算還是經濟實惠的。

2.1.4、功率因數適當提高

在供配電系統中，要達到節能的目的，必須提高功率因數，減少線路中無功功率造成的電能損失。因此，設計中采取方法如下：（1）增大用電設備的功率因數。最好選擇功率因數相對較高的電器設備，具有電感性的用電設備，選用時考慮具有補償電容器的設備；（2）靜電電容器的使用。在線路中，實現無功補償使用靜電電容器，它就會超前產生無功電流，可以抵消這部分的無功電流，既提高了功率因數，又減少了整體無功電流。

2.2、優化照明系統

2.2.1選擇合適的電光源

建筑電氣在民用設計時，首先要滿足《建筑照明設計標準》，然后依據建筑物地點的特性，電光源的特點，照明設備最好選用高效率、經濟合理的，可以降低照明時的電能消耗，達到節能的目的。

2.2.2、合理的使用照明用具

選擇照明燈具時，首先要考慮建筑物周圍的光分布，也不能有眩目現象產生，其次要對燈具的效率進行充分的考慮，盡可能選擇燈具的效率最高。在當前普遍用于室內照明是熒光燈，用于室外照明是汞燈，如果混合使用這兩種燈，就會產生高的光效、電能的耗費就減少，對人的視覺也有益處。除混合使燈外，配光在燈具設計應盡量使用，如在照明程度不變的情況下，白熾燈的燈具可以省電量20%。

2.2.3、合理選擇的照明度

在照明滿足標準照度的要求時，設計中可以合理地選擇普通照明、局部以及混合照明，進行搭配使用，從而降低電能的消耗。例如在大型的工廠車間，照明采用的如果全部是普通型，即使燈具的使用量很多，讓人滿意的照度值也很難達到，但如果既要能滿足照明度，又要節省電能，最好安裝一些局部照明設備。

2.2.4、科學管理照明用電

節約用電應該宣傳教育持續進行，節約用電要建立制度，單位要將節約用電程度納入員工的考核中，這樣節約用電的意識就能建立起，照明用電的浪費就會自覺控制。對于照明設施安裝在住宅樓道內的，電量的消耗必須計入用個人電表，這樣住戶就會主動的節約。

2.3、優化設備節能系統

規模較大的及重要建筑物可采用樓宇自控系統，對空調、給排水、電動機等進行監控，實現節能目的?？照{系統及給排水系統需要與暖通及給排水專業在方案及施工圖階段重點配合，使控制方案更趨于合理。在設備選擇上，合理采用節能型電動機及變頻調速風機、水泵等節能設備，才能發揮明顯的節能效果。變頻風機通過變頻方式調節空調箱的送風量，使之與室內負荷相匹配，能夠在滿足空調要求的同時，大幅節約風機電耗。對電梯，可設群控或其他節能控制模式，自動扶梯設節電感應控制。車庫內選用帶一氧化碳自動探測器的誘導風機，自動聯動排風機；全空氣空調系統中選用設置二氧化碳傳感器，據現場環境情況控制、調節新風量。

減少電動機在運行過程中的耗能。除了用就地補償電容器以減少無功損耗外，還應減少電機輕載和空載運行。因為，在這種情況下，電機的效率是很低的，消耗的電能并不與負載的下降成正比。采用變頻調速器，使其在負載下降時，采用變頻的方式，自動調節轉速，使其與負載的變化相適應，提高電機在輕載時的效率，達到節能的目的。但是，這種設備的價格仍偏高，因此在應用中受到一定的限制。另一種節能方式是采用軟起動器，軟起動器設備是按起動時間逐步調節可控硅的導通角，以控制電壓的變化。由于電壓可連續調節，因此起動平穩，起動完畢，則全壓投入運行。它可用在電動機容量較大，又需要頻繁起動的設備，以及附近用電設備對電壓的穩定要求較高的場合。因為它從起動到運行，其電流變化不超過三倍，可保證電網電壓的波動在所要求的范圍內。但它是采用可控硅調壓，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。因此，它要求散熱、通風措施完善。其價格比變頻器便宜，目前已取得較廣泛應用。

2.4、開發利用新能源及綠色能源

在低碳環保的理念下，電氣設計的要求將會變得越來越高，這樣新能源的開發最近幾年發展得很快。如已經廣泛使用的太陽能蓄電板、風能發電站，在上海世博會中，太陽能光伏發電在園區內的累計達到120萬kW·h；能將人踩踏的能量轉化為電能“發電地板”，可以充分利用客流的“踩踏”能量。采用的“發電膜”技術，首次在日本館外墻使用的太陽能電池，能夠使外墻自主產生能源。開發和利用新能源是一個極具探索性的全新的課題，設計人員在設計中只有對新能源有充分的了解，才會有獨特的設計創意。

三、結束語

通過本文對建筑電氣節能方面的設計，加深了我們隊節能概念的理解，使得我們知道無論在供電系統方面，還是在用電設備方面，都存在著巨大的節能可能性。所以，為實現節能的目的，在進行建筑電氣設計工作時，要正確地設計供配電系統，科學地選擇節能電氣產品， 以實現建筑電氣節能的最終目的。

參考文獻

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