現代建筑電氣節能探討

申磊

【摘要】降低能量消耗、節能減排已成為人們的一種自覺意識，也成為了當今建筑設計中必須考慮的首要問題，是社會發展的一種必然趨勢。在現代建筑電氣工程設計中要充分利用節能技術，選擇節能設備，運用先進的設計理念，并結合節能標準進行設計施工，以提高現代建筑電氣工程的設計水平，提升電氣設備的運行效率，在降低能耗的同時為人們提供舒適、健康、安全的生活和工作條件。

【關鍵詞】建筑；電氣節能；措施

一、建筑工程電氣節能現狀

我國擁有的能源資源總量位居世界前列，但是，由于我國人口眾多，人均資源占有率非常低，而能源利用率也偏低。隨著建筑業的快速發展，建筑工程電氣節能還有廣闊的發展空間。在建筑工程電氣節能上，要么就是絲毫沒有考慮到電氣節能設計，要么就是節能效果不佳，總而言之，建筑電氣設計師要不斷提升素質，降低能源消耗，提高能源利用率，為老百姓提供功能齊全、節能效果好的建筑物，促進我國社會經濟的可持續發展。

二、建筑工程電氣節能的基本原則

建筑電力資源的無用能耗主要出現在電氣安裝不科學，電氣設計的缺陷會使實際使用過程中電力消耗成倍增長，使得本可以避免的能耗變成令人頭疼的“電老虎”，使用電成本提高。從不同角度節約建筑電力能耗可以高效、長久地滿足建筑電氣節能的需求。從電力設計的技術人員方面看，節能技術的應用和各項功能用電的需求是必須考慮的；從使用者方面考慮，在選擇電氣用品時，在考慮價格和個人喜好的基礎上，產品的節能效率也是選擇時應該重點考慮的，因為從長遠來看，節能效率高的電氣產品能有效降低能耗和生活成本；從電氣產品的設計開發人員方面看，節能產品的技術需要進一步改進，節能產品價格要降低，隨著人們節能意識的提高，市場對節能產品的需求會進一步增加，對節能產品的設計和技術提出了更高的要求。

建筑節能中電氣節能是核心內容，設計人員在對建筑電氣部分進行設計時，應當多方面考量，對建筑電氣系統的可靠安全以及適用經濟性予以考慮，將能源消耗通過合理的運行設計方案最大程度降低。建筑電氣節能應保證以下幾個原則：

1、實用原則

實用，就是滿足電氣用電需求。建筑在電氣節能設計時首先應該滿足各項用電需求，例如對于照明電氣要滿足亮度要求；對于公共場所的空調，要滿足舒適合理的溫度等。滿足電氣基本用電需求，保證生活質量是建筑電氣節能的基本原則。

2、經濟原則

在進行建筑電氣節能設計的時候一定不能為了節能而提高其他方面的開支，保證節能所節約的資金大于投入和運行費用，是建筑節能應該保證的經濟原則。采用新能源系統設計，如太陽能發電、風力發電等，也能有效減少能耗能源方面的投入。

3、節能原則

在建筑電氣節能設計時，無用能耗是最應該避免的，如變壓器的功率損耗和傳輸電能線路上的有功損耗等。有針對性地采取相應的節能措施，合理使用有先進節能技術的電器，有針對性地采用相應的節能措施。在建筑投入使用后，根據日常需要、居住習慣和時間個性化地定制節能計劃也能有效地減少無用能耗。

4、優化原則

進行建筑電氣節能設計時，相關的配電網絡設計、規劃和建設要科學合理，在合理使用能源的基礎上，促進資源優化利用，讓使用者能夠享受優質高效的電氣設備。

三、現代建筑電氣節能措施

1、照明系統的節能措施

照明系統的能耗是建筑能耗的重要組成成分，我國在照明系統中消費的電能占到了全國總發電量的10%左右。因此提高照明系統的節能水平將大幅度減少電能的消耗，建筑照明需求大，需要推廣節能設計促進建筑的節能。

1.1采用智能照明系統

采用合適的智能照明系統，充分利用天然的能源，提高照明的質量，節約電能。智能照明控制系統根據每個區域的功能，每天根據環境和時間通過不同方式實現自動調節照明，或者提前做好照度設置，由系統或分控制器通過調光模塊，調光器自動調節。對白熾燈、熒光燈等多種光源進行調光控制，降低了熒光燈諧波含量，提高了功率因數，降低了低壓無功損耗。

1.2合理配光，有機組合

在實際照明工程中將局部照明與一般照明即主體照明有機地按照明需求合理配置，對同一照明場所按不同季節、不同日子、不同時段照明需求實施不同照明照度。在建筑物內對同一功能間不同區域實現分區域合理配光。

1.3選擇高效光源、附件

光源是電能轉化為光能的器件，是照明用電的核心，也是照明節能的根本。在滿足光照環境需求的前提下著重考慮光源的發光效率與光源壽命。應從發光效率、顯色性、壽命和投資等方面綜合考慮。自鎮流熒光燈應配用電子鎮流器，可提高燈管光效和降低鎮流器的自身功耗，有利于節能；直管形熒光燈應配用電子鎮流器或節能型電感鎮流器；高壓鈉燈、金屬鹵化物燈應配用節能型電感鎮流器。

2、供配電系統節能

在建筑電氣節能設計中，供配電系統是設計工作的重點，根據負荷容量，供電距離及分布，用電設備特點等因素合理謾計供配電系統，盡量做到系統簡單、可靠、操作方便。

2.1減少變壓器的能量損耗，變壓器作為配電系統的基本設備，其損耗大約占總耗量的6%，主要分為鐵耗（又稱為空載損耗）和銅耗，鐵耗與負荷大小無關，是與鐵芯的制作材料和制造工藝有關，而銅耗與負荷的大小有關，對用電負荷精準計算后合理的進行分配，選擇變壓器的運行參數與臺數，應使變壓器的負載率最佳，以保證能夠降低電壓器的容量、延長變壓器使用壽命。

2.2減少用電設備無功損耗，提高用電設備的功率因數。在設計中盡可能采用功率因數高的用電設備如同步電動機等，電感性用電設備可選用有補償電容器的用電設備（如配有電容補償的熒光燈等）。使用靜電電容器進行無功補償，電容器可產生超前無功電流抵消用電設備的滯后無功電流從而達到提高功率因數同時又減少整體無功電流。

2.3對配電位置進行合理設計，變配電所應靠近負荷中心，以縮短配電半徑減少線路損耗。

2.4對非線性用電設備進行控制，降低設備所產生的高次諧波值，降低變壓器的運行環境溫度，平衡三相負荷，合理選擇變壓器的接線方式。

2.5峰谷調節能量的控制，在用電高低峰期進行有效的調節控制，靈活控制，以達到節省電氣能源。

3、節能光源的合理選擇

選擇節能光源是節能技術中表現最為明顯、最為直接、最為方便的一種節能措施。熒光燈與白熾燈相比其發光的效率約為白熾燈的4到5倍，使用的壽命約為白熾燈的7到8倍，并且熒光燈具有光效高、壽命長、結構簡單、發光柔和、無電磁輻射等一些優點。另外，近年來如高壓鈉燈、高壓汞燈、金屬鹵化物燈等新型節能燈具也得到了較為廣泛的普及和應用，對于提高電能的利用效率和降低建筑物的能量消耗發揮了非常重要的作用。

結束語

建筑物的電氣系統，首先要滿足電能的需求，減小供電電壓的偏差，通過改變用戶的用電方式等措施，達到節能目的。照明系統量大而廣，光源及其附件的選擇都應該在滿足照度要求的同時以經濟為前提，針對不同類型的建筑選擇不同的智能照明控制系統，達到節能的目的。空調系統采用自動化控制和變頻技術提高運行效率，增強建筑的保溫，減少能耗。借助在建筑設計及運行中的各種節能措施，可以減少不必要的能源損耗，達到建筑節能的目的。

參考文獻

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