淺談電氣節能在民用建筑設計中的運用

賈朋

摘 要：電氣節約能耗是電氣設計中最關鍵的，身為構筑電氣設計工作者，要綜合項目本身的特征，細致設計、細致對比，使用可靠的節約能源手段，將節約能源實施到電氣設計程序的全程，將節約能源思想貫徹到全程，推動能源節省型社會的創建。從居民住宅構筑物的節約電量開始，科學設計用電載重、變壓設備的經濟運行、降低電線的電能消耗、提升高體系的效率系數和照明使用點的節約電能設計等部分講述了居民住宅構筑物電氣節約電能的關鍵技術。

關鍵詞：民用建筑設計；電氣節能；分析

伴隨著人口激增，工業的發展，使用的資源越來越多，資源危機是當務之急。國內的資源情況特別凸顯：資源整體量不多、運用效率差、節約能源措施不先進并且技術貫徹不充分。國內構筑物的快速發展，需要的資源越來越多。節省二次資源-電能，是構筑電氣策劃的關鍵。居民使用構筑電氣策劃的節約能源實力很強，在項目策劃中細心思考，使用各式手段節省能源，符合經濟、合理的標準。

1 民用建筑定義

居民住宅構筑由很多個面積不等的室內空間構成，空間的構成又要使用很多樣式的實物進行構建，這些實物就是構筑元件。大多居民使用構筑由基礎、樓底層、柱、墻、屋頂、樓梯、窗以及門等元件構成。

2 民用建筑設計中的建筑節能

居民住宅構筑節約能源，就是居民住宅構筑在策劃、謀劃、建筑以及運用程序中，經過使用新式墻體物料，實施構筑節約能源規范，增強構筑物使用能源裝置的工作管制，科學策劃構筑物保護構造的熱工功能，提升取暖、制冷、通風、照明、供排水以及通道體系的功效，并且使用循環資源，在確保構筑物運用性能以及室內環境品質的基礎上，減少構筑資源的耗費，科學、合理的使用資源的行為。

3 合理計算用電負荷

用電載重算計方式要選取適當，實現節約物料、節約能源的宗旨，如果選用不對，會產生不必要的消耗。用電載重算計方式最好根據下面的準則開展：在方法策劃過程能夠使用單位指標方式，在最開始策劃過程以及建筑圖紙策劃過程，最好使用需要系數方式，針對住宅建筑，在策劃的各個過程都可以使用單位指標方式以及單位面積方式。

4 變壓器的經濟運行

變壓器的損耗包括空載損耗和負載損耗，即：Pb=Po+β2×Pk，式中：Pb-變壓器的有功損耗：Po-變壓器的空載損耗：Pk-變壓器的有載損耗：β-變壓器的負載率。

（1）Po為空載損耗又稱鐵損，它由鐵芯的渦流損耗及漏磁損耗組成，是固定不變的部分，它的大小取決于硅鋼片的性能及鐵芯的制造工藝。所以在建筑電氣設計中，應優先選擇節能型的變壓器，如S11-R、SL11-R及SGB11-R等油浸式變壓器及干式變壓器，它們都是采用優質冷軋取向硅鋼片，由于“取向”處理，使硅鋼片的磁疇方向接近一致，以減少鐵芯的渦流損耗。

（2）Pk是功率傳輸的損耗，即變壓器的銅損，取決于變壓器繞組的電阻及流過繞組的電流的大小，它與負載率β的平方成正比。應選用阻值較小的繞組，采用銅芯變壓器。考慮到初裝費、變壓器、低壓柜、土建的投資及各項運行費用，又要使變壓器在運行期間預留適當的容量，在確定變壓器容量時，變壓器的負載率應在75%-85%之間比較合適（建議β=0.8）。

（3）要按照載重狀況科學選用變壓設備容積和數量。居民住宅構筑要根據經濟工作專責選擇恰當的變壓設備臺數和投切形式，針對載重數據長久偏低的變壓設備，盡可能使用容積小的變壓設備，如果選用的變壓設備容積太大，長時間在低載重情況下工作，會導致有功耗損嚴重，由于其鐵損不存在降低，所以容積大就選擇多一點的變壓設備臺數，在科學配置載重的狀況下，盡量降低變壓設備數量，使用容積大的變壓設備。假如工作環境允許，兩臺及其臺數以上的并列工作的變壓設備，可以去掉一臺，亦或者按照載重情況主動調節工作臺數。

5 減少線路的電能損耗

在一個工程中，線路較長且復雜交錯，線路上的總有功損耗相當可觀，減少線路的能耗須引起設計者足夠的重視。線路的電流不能改變，要減少線路損耗，只有減少線路電阻。線路電阻R=ρ×L/S（式中：ρ為電導率：L為導線長度：S為導線截面積）。因此，減少線路的損耗應從以下幾方面入手：①選用電導率ρ較小的材質作導線，銅芯最佳。②減少導線長度L。首先線路盡可能走直線，少走彎路，以減少導線長度：其次配電室或配電箱應位于負荷中心，減少配電導線長度L，以減少線路上的電能損失。民用建筑的主要用電為空調用電，其次為照明用電，還有所占份額不大的電梯、水泵、風機等動力用電。一般有空調的民用建筑，負荷中心往往是在空調主機附近。③適當增大導線截面S，對于比較長的線路，除滿足載流量、熱穩定、保護的配合及電壓損失所選定的截面，應再加一級導線截面，這樣可以延長導線的使用壽命，減少線路的損耗，減少火災危險。

6 提高系統的功率因數

（1）提升裝置的自然效率系數，能夠降低對超前的無功功效的使用，最先思考使用功效系數高的同步電動設備，熒光等能夠選擇使用高次諧波因素在百分之十五以下的電子鎮流設備。（2）因為感抗形成的是落后的無功功效，能夠使用電容設備進行彌補，由于電容設備形成的是超前的，兩方面能夠相抵。使用電感鎮流設備的氣體放電設備，裝置電容設備，能夠提升功效系數，并且也提升了電源的運送性能。（3）在用電裝置類型選購以及速度調節操縱方法既定的狀況下，假如自然功效要素不符合標準，要使用無功功效開展彌補。對需電位置比較遠而且無功功效大的裝置使用就地彌補，降低電線輸送過程中對無功的消耗，符合節約能源的宗旨，在用電裝置集中的位置使用成組彌補，居民住宅構造內別的無功功效關鍵對變電位置進行彌補，同時大多使用主動無功功效彌補以及固定彌補形式。

7 照明用電的節能設計

7.1 采用高效節能光源

在燈具懸掛較高的場所的一般照明，宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈，除特殊情況外，不應采用管形鹵鎢燈及大功率普通白熾燈。在燈具懸掛較低的場所的一般照明，宜采用熒光燈，除特殊功能建筑物（如博展館、影劇院、高級飯店等場所）外，不應采用普通白熾燈。

7.2 改善照明器的控制方式

照明設備的操縱，要按照各個房間運用的不一樣特征以及需求分別對待。房間不大的最好使用一臺燈一個控制或者兩臺燈一個控制的形式；房間大的可以使用幾盞燈一個操縱的形式，不過每一個開關能夠操縱的盞數也不能太多，也可以裝置進行單獨操縱的燈。構筑內的公共通道中，照明設備最好使用定時開關操縱。在距離窗戶較遠的位置，可以使用聲控方式進行操縱，確保室內照明的安穩性。室外照明最好使用光電主動操縱抑或光電定時開關操縱設備。

8 結束語

按照上面所講述的，在對居民住宅構筑項目策劃在開展建筑的程序中，為了避免以及操縱居民住宅構筑項目的電氣節約能耗，從呵護居民身體健康亦或者降低資源消耗的方面著手，一定要對居民住宅構筑項目策劃增強管制，一定要從措施標準，策劃優異，進而保證安全健康的節約能源的標準，擬定有關的標準來開展貫徹實施。

參考文獻

[1]朱林根.民用建筑變配電設計[M].北京：建筑工業出版社，2002.

[2]李宏毅.建筑電氣設計及應用[M].北京：科學出版社，2001.