有關住宅建筑電氣設計的方法研究

【摘要】隨著經濟的增長和人們收入水平不斷的提高，大部分人對房屋的要求也逐步在提高。而在現代住宅建筑中，人們所要的不僅僅只是居住，更多的是享受家的溫暖和對生活的享受。現階段，節能是個非常熱門的詞。用在電氣設計上也同樣有著它的功能和優越。

【關鍵詞】住宅建筑；電氣設計；節能

前言：針對現代住宅建筑電氣設計上，設計師們各自的獨具匠心，用著不同的形式在設計和施工中展現出來，而節能就是最主要的一種形式和做法。現就從電氣設計的節能所注意的原則開始，對現代住宅建筑電氣設計的途徑和措施加以分析。

1.現代住宅建筑電氣節能設計的原則

就目前的設計理論和實際來說，建筑電氣設計節能應堅持以下兩個原則。首先是考慮實際經濟效益，節能應根據國情考慮實際經濟效益，不能因為注重節能而過高地消耗投資，增加運行費用。其次是要盡可能減少無謂的能量消耗。照明的照度、色溫、顯色指數；滿足舒適性空調的溫度及新風量，也就是舒適衛生；滿足上下、左右的運輸通道暢通無阻；滿足特殊工藝要求，如，娛樂場所的一些電氣設施的用電，展廳的工藝照明及電力用電等。

2.現代住宅建筑電氣節能設計的途徑

2.1變壓器的節能設計

變壓器的損耗主要分為兩部分：一種是與負載無關的空載損失。一種是與負載成平方比的負載損失。變壓器有載時，除了固定鐵損外，還存在由于電流通過一次、二次線圈的電阻損耗，即銅耗。這與變壓器的效率設計有關。變壓器的效率為輸出功率與輸入功率之比，變壓器的最高效率點是由變壓器固有結構的特性、空載損耗、短路損耗決定的。從經濟運行的角度考慮，對于季節性變化較大的負荷，宜裝設兩臺變壓器，當負荷長時間較低時可停用1臺，以保持經濟運行。

2.2電動機節能設計

降低電動機電能損耗的主要途徑，是提高電動機的工作效率和功率因數。在工程設計中，應根據負荷特性考慮選擇更為節電的電動機，其關鍵在于明確負荷是連續的還是斷續的。若為連續負荷，要了解電動機的輸出功率是否與各種負荷相匹配，如果是風機和泵等平方遞減負荷特性，在輕載時打開風門和閥門，采用調速電動機在低速運行可以節約電能。斷續負荷時，如果輕負荷時不能停止電動機的工作，則應考慮采用調速裝置，即在額定負荷下運行時采用常用電源，使電動機在額定轉速下運行；而需要低速運行時，考慮采用逆變器變頻裝置或其他方式調速。

2.3照明的節能設計

照明的節能設計其中包括：首先，充分利用自然光。其次，要有效地控制單位面積燈具的安裝功率。在滿足照明質量的前提下，一般房間應優先采用高效發光的熒光燈及緊湊型熒光燈；對于高大車間、廠房及體育館場等的室外照明，一般宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源。還有要注意，推廣使用低能耗、性能優的光源用電附件，如電子鎮流器、節能型電感鎮流器、電子觸發器以及電子變壓器等。不要忘記改進燈具控制方式，采用各種節能型開關或裝置也是一種行之有效的節電方法。根據照明使用特點，可采取分區控制燈光或適當增加照明開關點的方法。

2.4空調系統的節能措施

主要從以下幾個方面入手。變風量、變流量控制；采用全熱式交換器；采用循環式供熱水設備；熱電聯供節能系統能源綜合利用是提高能源利用率的主要途徑。

2.5風機水泵的節能要點

風機水泵的節能要點分別是：采用高效風機水泵；設計時注意選型和配套；調速控制流量，減少節流損失；合理設計管網，降低管道阻力。其五、在管網或葉輪上涂敷復合材料；選用節能的計量儀表。最后就是減小葉輪直徑和調節入口導向葉片。

3.現代住宅建筑電氣節能設計措施

3.1采用建筑智能化技術中的建筑設備監控系統

對照明設計及控制方面建筑設備監控系統的功能包括：實現受控機組和設備的啟、停控制和必要的連鎖操作。實時監測和存儲設備運行的工作狀態及故障報警信號，實時監測和采集系統的主要參數，如溫度、濕度、壓力、流量、監測變配電系統的主要開關狀態、電源電壓、電流和功率因數等。按預定的控制程序對系統的被控參數進行最佳自動調節，使其運行在相關專業系統設計工藝所要求的設定范圍。實現機組的臺數控制和優化運行。采用綜合措施實現節能運行。在實現自動控制功能的同時，提供遠程操作和就地操作的功能。自動形成系統運行報告、設備故障報警報告及設備維修報告。提供的系統運行狀態、故障報警的實時數據和歷史數據記錄等均可以圖形化界面顯示建筑設備監控系統的內容按系統和設備的功能可分成以下子系統進行監控：制冷系統、熱源和熱交換系統、空詞系統、通風系統、給排水系統、供配電系統、公共照明系統、電梯系統。如在長春滑冰場館中制冷機組、空調的工作狀態的監控，采用一整套完善的控制技術，可以根據不同的環境狀況及使用要求，自動調節設備運行臺數及參數，降低能耗，同時保證冰面質量。

3.2采用高效低能耗的設備，提高能源的利用效率

在電力系統設計中，應首先考慮選用高效節能的產品，以期降低系統自身的能耗。供配電系統的節能設計：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，以縮短配電半徑減少線路損耗。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。提高系統的功率因數，減少無功在線路上傳輸，以達到節能的目的。系統中的用電設備，如電動機、變壓器、線路、氣體放電燈中的整流器都具有電感，會產生滯后的無功，需要從系統中引入超前的無功相抵消，這樣超前的無功功率就從系統經高、低壓線路傳輸到用電設備，在線路上就產生了有功損耗。這部分損耗是可以想辦法改變的，其措施有以下兩種。第一，提高設備的自然功率因數，以減少對超前無功的需求。第二，安裝無功補償裝置。民用建筑中，容量大且負荷平穩的負荷實行就地補償，這樣才能使線路上的無功傳輸減少，達到節能的目的。

3.3采用新技術、新產品，合理開發和利用新能源

為了達到節能節水和節電，空調和給排水專業的工程技術人員均在考慮如何采用新技術，在滿足建筑功能和專業工藝要求的前提下達到節能、節水和節電的效果。在對這些新技術的供電和控制過程中，需要工程技術人員對這些技術的工藝有深刻的理解，才能做到符合工藝技術的要求。隨著變頻設備技術的完善和價格的降低，變頻器已在給水系統中廣泛使用。鍋爐房給水系統能耗較大，如何解決鍋爐運行中的給水系統的節能問題，是一個不可回避的實際問題。經過與工藝專業溝通以及深入實際的調查，設計中采用變頻器控制給水泵的工作狀態，取得了較好的效果。

結語：

住宅類居住建筑的電氣設計是對現場電氣施工工作的依據和直接指導，一旦建成交房房后，將是業主每天生活、休息的地方，與人民的生活息息相關，由此可見其重要性。隨著我國經濟水平的發展、技術力量的增強，國際電工委員會的各項標準也將成為各位從業人員的參照標準。各位電氣設計師應該在熟悉掌握現有規范和設計原理的基礎上有一定的超前意識，在滿足行業規范標準的基礎上使設計更加人性化，爭取設計出更多綠色環保節能的新型住宅，為住戶提供更安全、更便利、更人性化的居住條件。

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