電氣節能工程在民用建筑中的應用

摘 要：本文通過對民用建筑的能耗進行分析，提出了改善建筑節能的基本方法，并且對民用建筑中電能消耗的重點問題進行分析，制定了良好的民用節能技術。在用電節能的計算過程中要將建筑中的電氣能耗、材料選擇、節能范圍進行確定，加強對線路用料合理選擇。在民用建筑中進行節能燈具的推廣和應用，使供熱、制冷、照明等環節合理改進，最大程度降低建筑能耗。

關鍵詞：無功補償；節能；電能消耗

中圖分類號：TU307.2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-7712 （2014） 02-0000-01

隨城市規模的不斷擴展，民用建筑業也發生了根本的改善，居民在重視舒適度的同時將民用建筑的節能性作為另一個標準，但是我國目前的民用建筑在能耗上存在十分嚴重的問題，所以為了更好的提高民用建筑的節能設計，即必須把建筑的能耗標準作為建筑經濟分析的重要組成部分，在進行民用建筑設計的過程中，要將節能分析放在首位，并且選擇最為低能耗的設計方案。

一、民用建筑中的主要能耗

人民的生活水平不斷提高，對居住環境的舒適性要求逐步提升，熱水、空調等成為了民用建筑中的必備品，同時多種家點的使用使民用建筑的能耗不斷上升。在我國很多大型城市中，還出現了大量的豪華建筑，這些建筑的能耗更加驚人，而且我國的高能耗建筑的增長率與日俱增，尤其到了冬季和夏季，電量的使用更會猛烈劇增。

二、電氣節能的基礎原則

電氣節能的前提在于保證建筑的功能性，所以針對這一點不能忽略，要是針對節能效果進行節能性投資，同時不能破壞原有的電力使用系統。所以在進行建筑電氣節能時要注意以下幾個方面，首先為保證建筑的適應性，這是指在建筑物內必須具備良好的電能運行環境，能夠支持建筑運行中必要動力能源。并且通過合理的改造使用電設備的符合容量、電能質量、供電可靠性等得到良好的利用。其次在用電實用性上要結合經濟效益進行分析。最合理的選擇節能設備，保證節能投資能夠在很短的時間內被收回。最后要注意設計的節能性，要積極采取措施控制建筑的無功用電，例如合理降低用電設備的電能消耗，降低供電線路的電阻率。

三、通過技術手段提高電氣節能的根本途徑

（一）減少線路的傳輸能耗

要根據建筑物的建筑面積、設計功率等進行設計，將線路總距離、用電設備電壓、供電回路等作為主要的控制要點。同時結合地區供電網技術進行綜合性的經濟考慮，尤其要保證用電單位的電壓，使其能夠滿足高壓供電，要通過減少電源配電上總能耗來達到降低能耗的作用。其次要將電導率小的材料作為導線。所以考慮到降低成本方面，可以在高層建筑中的垂直母線中使用銅鋁復合母線。最好要加強對配線長度的控制，要保障線路通過最短路徑進行連接，減少折點、曲線的設計，變壓器的設計要保證接近負荷中心，最大程度的減少供電距離。同時保證低配供電半徑不超過規范要求。高層建筑中，低壓配電室應靠近豎井，而且由低壓配電室提供給每個豎井干線，不致產生支線沿著干線倒送的現象。四是增大導線截面。對于比較長的線路，在滿足載流量、動熱穩定、保護配合、電壓損失等條件下，可根據情況再加大一級線截面。五是合理調劑季節性湖泊性負荷，充分利用供電線路，如將空調風機、風機盤管與一般照明、電開水器等計費相同的負荷集中在一起，采用同一干線供電，可以在春秋兩季空調不用時，以同樣的干線截面傳輸較小的電流，從而減少線路損耗。

（二）提高系統的功率因數。

首先提高系統的自然功率因數。提高電機的負載率η選用極對數少的異步電機，采用變頻調速，使水泵、風機等電機在輕載時的功率因數提高，提高變壓器的負載率，通常在負載率大于0.7時，變壓器一次測的功率因數最高。針對電容器可以采取就地補償的方法，在民用建筑設計中，很多都是利用變壓器的地段部分來完成集中補償，這些做法只能單一的降低用戶高壓線上的無功傳輸，同時會形成部分的線路電壓出現損失和電能浪費。對于用電用戶來說無功端仍是變壓器低壓母線傳輸線中一部分，在低壓線路上傳輸的電能并沒有降低，所以這就不能形成節能的目的。只有根據無功補償裝置進行就地安裝，并且形式直接的補償，才能保證線路上的無功傳輸減少達到節能的目的。

（三）電動機的運行節能

建筑中水暖專業在選擇電機時要要適當的加大用電負載，這是因為在很多時間里，水泵處于一個輕載過程中，這種現狀能產生低能耗浪費同時，由于電機長期處于高速運轉狀態，機械磨損大，維護費用高，使用壽命相應縮短。如果采用新型的智能化節電設備，運用計算機模糊控制理論和變頻技術，通過對空調負荷的狀態跟蹤，適時調節空調水系統流量和冷卻塔風機的風量，保證復核的變化能做到同步增長，將用電節能量大幅度的降低，在增加投資效益的同時，可以最短的時間內達到收回，對于生活給水設備，可以使用變頻調節，在提高電動機效率的同時，以滿足投資效率為根本，合理降低運營費用。

（四）照明節能設

在建筑中照明的耗電量十分巨大，但是同時它的節能性開發上也是是很據潛力的，我們可以多運用自然光，提高光源的高效性，并且利用自然光提高室內外的照明效率，對于自然光的利用可以使用環境控制裝置來進行光能的調節，同時提高照明和節能的效果。

（五）建筑中的自動控制系統

很多大型建筑在進行室內電能控制時，都有利用到BAS系統，這種系統不僅能夠對樓宇進行有效的控制，同時能夠采取最為合理的節能控制形式，一般情況下，BAS的總投資成本并不高，而且在設計、施工、維護方面涉及相當的廣泛，幾乎控制了建筑中所有的用電系統，但是就實用技術和安全系數上還存在一定的缺陷。

四、結束語

通過本文的分析，我們必須將建筑的電氣節能作為衡量建筑經濟指標的主要數據之一，要針對能源利用、節能技術等問題上進行分析，并且合理的提高建筑能源的節能系數。在提高能源利用效率的同時面對建筑所使用的計量設備、線路材料、電纜截面、照明控制等進行控制，要竭力在民用建筑中對節能設備進行合理的推廣，使建筑的能耗能夠最為有效的降低。

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