淺談高層樓宇建筑中的電氣節(jié)能技術(shù)

王平WANG Ping；馬葉革MA Ye-ge

（山東華宇工學(xué)院，德州 253034）

（Shandong Huayu University of Technology，Dezhou 253034，China）

0 引言

日益呈現(xiàn)的能源危機是阻礙我國經(jīng)濟發(fā)展的主要因素之一，我國能源高消耗給社會帶來了一系列的負(fù)面影響，例如能源的高消耗造成環(huán)境被嚴(yán)重破壞、我國的經(jīng)濟結(jié)構(gòu)出現(xiàn)不協(xié)調(diào)發(fā)展等，總之能源短缺對我國經(jīng)濟、社會的發(fā)展產(chǎn)生了巨大的約束力。因此將節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到社會工業(yè)中已經(jīng)成為當(dāng)前經(jīng)濟發(fā)展的重要舉措，高層樓宇建筑是一項能源消耗比較大的工程，其空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、配電系統(tǒng)以及給排水系統(tǒng)等等都會消耗大量的能源，因此在高層樓宇建筑中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)已經(jīng)成為建筑電氣工作人員需要解決的主要問題。

1 高層樓宇建筑電氣節(jié)能設(shè)計的基本原則

高層樓宇建筑節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用主要就是為了降低能源消耗，提高樓宇建筑應(yīng)用節(jié)能技術(shù)的效率，因此為達(dá)到這一目標(biāo)，在高層樓宇建筑節(jié)能設(shè)計時要遵循以下原則：

1.1 適用性 電氣技能設(shè)計的前提是必須要保證電氣設(shè)計后，其功能要符合高層樓宇建筑電氣設(shè)備的應(yīng)用，在保證其能夠正常應(yīng)用的基礎(chǔ)上在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計，如果只是一味地追求技能，而造成其功能不能發(fā)揮其效應(yīng)，達(dá)不到滿足人們舒適性和其它一些標(biāo)準(zhǔn)，那么就沒有應(yīng)用價值。

1.2 實用性 電氣節(jié)能技術(shù)一定要考慮其經(jīng)濟效益，如果一味地追求技能，而造成的節(jié)能資源投入過高的話，那么節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用會造成更大的資源浪費。

1.3 節(jié)能性 分析節(jié)能設(shè)計的重要因素之一就是看樓宇電氣設(shè)計是否降低了與建筑物無關(guān)的電力消耗，因此在設(shè)計時要充分考慮樓宇電氣功能應(yīng)用，分析哪些部分屬于無用電氣消耗，并且對其進(jìn)行改正并消除，比如變壓器的功率消耗等，就屬于無用電力消耗，需要采取措施給予消除。

2 高層樓宇建筑電氣節(jié)能技術(shù)現(xiàn)狀

2.1 電氣設(shè)計節(jié)能問題 在高層樓宇建筑進(jìn)行節(jié)能設(shè)計時既要考慮設(shè)計的功能要符合人們的要求，也要保證在滿足人們要求的同時，實現(xiàn)電氣資源的低消耗，避免因為設(shè)計不合理而造成的無用電氣資源的消耗，比如現(xiàn)代的高層樓宇要在朝著智能化管理方向發(fā)展，因此需要對電動機系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，需要對電動機內(nèi)部系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計與優(yōu)化，保證電動機能源有效利用。

2.2 電氣設(shè)備選用問題 電氣設(shè)備的選用對高層建筑的能源消耗多少有著直接的關(guān)系，如果高層樓宇建筑應(yīng)用系統(tǒng)不完善、沒有節(jié)能系統(tǒng)的電力設(shè)備，那么不管再怎么進(jìn)行設(shè)計，也不能達(dá)到節(jié)能的要求，比如有的高層樓宇為了減少建筑成本，他們不會選用變頻式的空調(diào)電力系統(tǒng)，造成空調(diào)電力系統(tǒng)在運行的過程中存在能源的高消耗問題。

2.3 電氣維修的節(jié)能技術(shù)問題 如果電氣設(shè)備出現(xiàn)損壞，或者某個系統(tǒng)出現(xiàn)故障，那么其運行會產(chǎn)生無用的能源消耗，比如某個電力系統(tǒng)中出現(xiàn)短路的現(xiàn)象，而這種現(xiàn)象沒有給機械設(shè)備的運行造成很大的影響，因此沒有對其進(jìn)行維修，結(jié)果造成電力能源的消耗。

3 高層樓宇建筑電氣節(jié)能技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 變壓器節(jié)能技術(shù) 在整個高層樓宇建筑中，變壓器的能源消耗是最大的，所以應(yīng)該從降低變壓器的能耗入手，盡量選擇那些性能優(yōu)良、技術(shù)先進(jìn)、節(jié)約能源的變壓器設(shè)備，采取相應(yīng)的技術(shù)措施提高變壓器的運行效率，降低變壓器的能源消耗。①根據(jù)樓宇建筑的電氣功能實現(xiàn)要求等選擇合理的變壓器容器和配置。變壓器的容量一定要充分結(jié)合建筑電氣運行的實際負(fù)荷情況，因為變壓器的工作效率與損耗和負(fù)荷有關(guān)，損耗一般情況下是沒有辦法進(jìn)行更改的，同時還要考慮建筑投資以及運行維修費用等因素，選擇合理的變電器容量，一般情況下，變壓器的負(fù)荷率保持在50～60%就能達(dá)到變壓器高效運行，因此在負(fù)載一定的條件下，功率因數(shù)越大變壓器的效率也就越高。②選用具有技能功能的變壓器。隨著節(jié)能技術(shù)的發(fā)展，越來越多的電氣設(shè)備具備了節(jié)能功能，因此在樓宇建筑中，尤其是新建的樓宇建筑要選擇節(jié)能效果好的變壓器，通過設(shè)備本身的節(jié)能功能實現(xiàn)低消耗的目的，目前市場中節(jié)能效果比較好的變壓器主要有：SL7 型、S9 型以及SGB11-R 型，其中SL7 型變壓器屬于無勵磁調(diào)壓型，其能夠有效地降低空載及短路損失。

3.2 照明節(jié)能技術(shù) 照明系統(tǒng)是電力系統(tǒng)中的核心系統(tǒng)之一，是能源消耗的主要部分。照明節(jié)能技術(shù)主要體現(xiàn)在：①選用具有節(jié)能功能的照明電器配件。照明系統(tǒng)要想實現(xiàn)照明功能，其必然需要借助電器配件，而電器配件中的鎮(zhèn)流器則屬于高耗能器件，鎮(zhèn)流器如果具有節(jié)能功能，那么對照明系統(tǒng)的節(jié)能具有重要的作用，比如，沒有節(jié)能功能的鎮(zhèn)流器其自身能源消耗約為光源功率的20%，而具有節(jié)能功能的鎮(zhèn)流器電能消耗率只有10%，甚至更低。②選擇優(yōu)質(zhì)的電光源。電光源是照明節(jié)能的重要因素，電光源發(fā)光率與能源消耗有直接關(guān)系，節(jié)能的電光源其發(fā)光率都要高，而且其每瓦能發(fā)出更多的光通量，而傳統(tǒng)的白熾燈則發(fā)光率比較低，造成的電能消耗比較大。③選擇合適的照明方式。在滿足基本照明的情況下，要選擇合適的照明方式，比如選用局部照明、一般照明以及混合照明等方式，降低不必要的照明。

3.3 供配電線路的節(jié)能技術(shù) 高層樓宇之間的線路問題比較多，其線路的距離也比較長，尤其是各種形式的電纜，電能在線路傳輸?shù)倪^程中必然會存在電能的消耗，因此供配電線路技術(shù)問題是樓宇建筑節(jié)能技術(shù)的重要部分。

①供配電線路要充分考慮機電設(shè)備負(fù)荷容量、供電距離以及機電設(shè)備的特性等因素，選擇合適的供電線路的原料，一般來說一類和二類的配電線路應(yīng)該選擇銅線作為導(dǎo)線，其它部位的配電線路可以選用呂芯電線作為導(dǎo)線。②盡量縮小配電線路的長度，避免線路出現(xiàn)彎曲、打折的現(xiàn)象，以此降低電能傳輸過程中的電能消耗。③低壓配電室應(yīng)靠近豎井由低壓配電室直接提供干線至每個豎井，不產(chǎn)生支線沿著干線倒送的現(xiàn)象。

3.4 水泵節(jié)能技術(shù) 高層由于樓宇高度超出了水壓，因此其必須要借助水泵的動力，進(jìn)行高層樓宇的給排水，水泵主要分為離心式、渦流式和軸流式等，而由于水泵的功率比較大，其工作環(huán)境要求不高，而且高層樓宇的水泵數(shù)量比較多的特點，水泵在運行的過程中會出現(xiàn)能源的消耗，而將變頻技術(shù)應(yīng)用到水泵后，可以增強水泵的運行效率，當(dāng)水泵轉(zhuǎn)速有小幅度降低變化時，其軸功率將會發(fā)生一個較大的幅度變化，所帶來的節(jié)能效果十分明顯。

4 結(jié)束語

總之，在世界能源日益緊張的局勢下，加強對能源消耗的認(rèn)識，了解節(jié)能技術(shù)的特點以及應(yīng)用范圍是提高能源節(jié)能技術(shù)發(fā)展與進(jìn)步的重要策略。高層樓宇建筑的高能源消耗特點，被人們越來越關(guān)注，如何在建筑中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)，促進(jìn)高層樓宇建筑的低能源消耗是提高我國經(jīng)濟發(fā)展、改善大氣環(huán)境污染的重要措施。

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