建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)技術(shù)要點(diǎn)探討

【摘要】隨著自然資源的日益匱乏以及社會(huì)對(duì)節(jié)能環(huán)保的大力推進(jìn)，人們的各項(xiàng)日常生活都在向節(jié)能環(huán)保這一要求貼近，建筑電氣的設(shè)計(jì)建造也不例外。在此筆者依據(jù)建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則介紹了其主要內(nèi)容，并結(jié)合實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)從不同角度詳細(xì)闡述了建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的相關(guān)措施及其應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】建筑電氣；節(jié)能設(shè)計(jì)；方法

前言：

當(dāng)前，我國社會(huì)主義建設(shè)事業(yè)快速發(fā)展，并取得了巨大成就。但隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展能源的消耗量急劇增加能源危機(jī)迫在眉睫。建筑電氣節(jié)能作為建筑節(jié)能的重要組成部分已成為建筑電氣設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容。如何將建筑電氣節(jié)能技術(shù)合理應(yīng)用到工程設(shè)計(jì)中做到電氣系統(tǒng)安全可靠節(jié)約投資減少能耗使用管理方便是廣大電氣設(shè)計(jì)工作者應(yīng)該深入思考和研究的問題。

1.建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的基本原則

在建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)中 ，設(shè)計(jì)師要遵循以下4個(gè)原則：

1.1節(jié)能性原則

節(jié)能性原則是建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)最基本的原則，即通過減少能源的消耗和采取相應(yīng)的措施來避免和杜絕不必要的能源消耗。節(jié)省無用的能量損耗，根據(jù)不同地方的能源消耗與建筑物功能的關(guān)系 ，采取不同的節(jié)能措施。比如電器的無功損耗和傳輸線路上的電能損耗都是與發(fā)揮設(shè)備功能無關(guān)的能量損耗。

1.2經(jīng)濟(jì)性原則

建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性原則，是指節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)該以實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益為出發(fā)點(diǎn)，能夠在最短的時(shí)間內(nèi)，通過節(jié)能減少開支，來快速收回節(jié)能設(shè)施所增加的投資和運(yùn)行費(fèi)用，以實(shí)現(xiàn)電氣節(jié)能所帶來的巨大經(jīng)效益，從而保證節(jié)能設(shè)計(jì)增加的投資在很短時(shí)間內(nèi)能夠回收。

1.3適用性原則

適用性原則是指建筑物在電氣節(jié)能及用電安全的基礎(chǔ)上，能夠?yàn)樵诮ㄖ飪?nèi)的創(chuàng)造良好的人工環(huán)境提高必要的能源 ，能夠?yàn)榻ㄖO(shè)備的運(yùn)行提供必需的動(dòng)力 。其使用功能必須能夠滿足人們?cè)谌粘Ｉ詈凸ぷ魃系母黜?xiàng)要求，包括滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù)；滿足生活舒適度和工作效率的溫度和清新風(fēng)量；滿足各個(gè)方向運(yùn)輸及通行的通暢無阻；滿足特殊場所的特殊需求等。

1.4環(huán)保性原則

環(huán)保性原則是指建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)必須是高效率、低能耗、無污染的建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)，其設(shè)計(jì)基礎(chǔ)和目的是保護(hù)環(huán)境，通過減少生產(chǎn)過程中不必要的能源消耗和采取各種先進(jìn)的技術(shù)方法，以達(dá)到節(jié)能減排的目的，做到真正的生態(tài)環(huán)保。

2.建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)方法

2.1供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)方法

合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)，可以在提高設(shè)備運(yùn)行效率的同時(shí)減少能源消耗，降低建筑的投資成本在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷容量，供電距離及分布，用電設(shè)備特點(diǎn)等方面進(jìn)行科學(xué)而合理的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)操作更簡單，運(yùn)行更可靠，效率更高。科學(xué)合理地選擇和使用變壓器\"在進(jìn)行變壓器的設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)建筑物的實(shí)際用電負(fù)荷，合理選擇變壓器的容量大小和數(shù)量，各變壓器設(shè)計(jì)負(fù)荷率控制在70%-85%之間，最大限度地保證變壓器的容量跟電力負(fù)荷的匹配性，而且，變壓器的選擇應(yīng)當(dāng)優(yōu)先考慮使用具有低損耗、低噪音、高效率等優(yōu)點(diǎn)的節(jié)能型變壓器，這樣既能夠達(dá)到節(jié)能目的，又能減少溫室氣體的排放，保護(hù)了大氣環(huán)境。減少配電級(jí)數(shù)，降低輸電線路的損耗。在建筑的電氣系統(tǒng)里，由于輸送電的距離較長，不可避免地存在著線路的損耗，因此，可通過以下方法來降低線路的損耗：一是選用電阻率低的材料，銅芯導(dǎo)線比鋁芯導(dǎo)線的電阻率更低，因此，從節(jié)能方面考慮，就當(dāng)優(yōu)先選用銅芯導(dǎo)線；二是在選擇導(dǎo)線的橫截面積時(shí)加大一級(jí)，來增加導(dǎo)線的橫截面積，雖然成本有所增加，但是卻減少了電能的損耗，綜合起來還是達(dá)到了節(jié)能的效果；三是在設(shè)計(jì)建筑電氣電路時(shí)，應(yīng)當(dāng)以實(shí)現(xiàn)最少的輔設(shè)線路為目的，把變電所安裝在負(fù)荷的中心位置，并通過科學(xué)的布線，盡可能地減少線路的總長度。

2.2建筑照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)方法

照明系統(tǒng)節(jié)能的關(guān)鍵就是在不降低照明質(zhì)量的情況下，力求減小照明系統(tǒng)中損耗的光能。可以考慮使用以下幾種方法 ：

（1）充分利用自然光。自然光是綠色環(huán)保的清潔能源 ，在設(shè)計(jì)中要充分加以利用，比如增加靠近室外部分的門窗尺寸等，建筑物在白天利用自然光可獲得穩(wěn)定的照明條件。這樣一來 ，可以很大程度的節(jié)約照明能耗 ，也利于提高室內(nèi)的溫度，進(jìn)一步降低建筑的能耗；

（2）根據(jù)建筑的各個(gè)部分照明的需求 ，合理選用照明燈具 ，采用各種節(jié)能開關(guān)。比如懸掛較高的場所使用高壓鈉燈 ，在走道使用聲控開關(guān)等 ；

（3）嘗試性地使用太陽能技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品。太陽能光伏系統(tǒng)供電是利用光伏效應(yīng)將太陽光能直接轉(zhuǎn)化成電能的供電模式。對(duì)其的開發(fā)利用，可節(jié)約資源、保護(hù)生態(tài)環(huán)境，在節(jié)能減耗方面具有重大的意義。

2.3空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)方法

當(dāng)前，隨著人民生活水平的不斷提高，空調(diào)已成為很多家庭日常生活所必需的重要電氣設(shè)備。公共建筑中暖通空調(diào)系統(tǒng)的能耗至少占建筑總能耗的50%以上，系統(tǒng)節(jié)能潛力巨大。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)遵循以下原則：機(jī)電設(shè)備啟停優(yōu)化控制變風(fēng)量，變流量系統(tǒng)最優(yōu)控制冬夏季部分負(fù)荷時(shí)水泵分設(shè)控制與冰蓄冷相結(jié)合的低溫送風(fēng)控制參數(shù)設(shè)定節(jié)能控制，包括溫度標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定焓值控制利用室內(nèi)二氧化碳濃度控制新風(fēng)量等合理選擇，控制規(guī)模并對(duì)各參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)置，挖掘系統(tǒng)節(jié)電潛能使空調(diào)系統(tǒng)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)從而達(dá)到節(jié)能的目的。

2.4電動(dòng)機(jī)的節(jié)能設(shè)計(jì)方法

電動(dòng)機(jī)的節(jié)能設(shè)計(jì)，應(yīng)當(dāng)從提高電動(dòng)機(jī)的工作效率和功率因數(shù)入手首先，選用高效率的電動(dòng)機(jī)\"在工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際的負(fù)載情況，選用與之相匹配的電動(dòng)機(jī)，并盡可能地選用調(diào)速電動(dòng)機(jī)，以達(dá)到節(jié)能的目的。其次，對(duì)于起動(dòng)負(fù)載較大的電動(dòng)機(jī)，宜采用軟起動(dòng)裝置進(jìn)行啟動(dòng)，這樣不但能使電動(dòng)機(jī)較為平穩(wěn)地起動(dòng)，又能使起動(dòng)時(shí)的電流變小，電能消耗大大減少其次，采用變頻器裝置進(jìn)行變頻調(diào)速變頻調(diào)速是我國當(dāng)前大力推廣的節(jié)能措施之一，在非固定轉(zhuǎn)速場合，在電動(dòng)機(jī)的負(fù)載發(fā)生變化時(shí)，變頻器裝置自動(dòng)進(jìn)行調(diào)速，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速與負(fù)載隨時(shí)保持匹配，減少了電動(dòng)機(jī)輕載時(shí)不必要的功率消耗，達(dá)到節(jié)能的效果再次，采用電容器就地補(bǔ)償線路對(duì)電動(dòng)機(jī)無功功率進(jìn)行就地補(bǔ)償，對(duì)電動(dòng)機(jī)進(jìn)行無功就地補(bǔ)償，可以提高電動(dòng)機(jī)的功率因數(shù)，并減少線路損耗。

2.5建筑設(shè)備自動(dòng)化管理控制系統(tǒng)的應(yīng)用

隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、信息通信、自動(dòng)化控制、顯示及計(jì)算機(jī)軟件等技術(shù)的發(fā)展，設(shè)備的自動(dòng)化管理控制系統(tǒng)的性能日趨優(yōu)異 ，逐漸成為建筑控制能源損耗的有效手段。通過建筑設(shè)備自動(dòng)化管理控制系統(tǒng)的應(yīng)用，可以對(duì)建筑物內(nèi)部的采暖通風(fēng)、給排水和熱水供應(yīng)等系統(tǒng)的運(yùn)行進(jìn)行能效管理 ，確保各個(gè)設(shè)備系統(tǒng)安全穩(wěn)定的運(yùn)行 ，在正常發(fā)揮建筑物功能的情況下最大限度地降低能源消。

3.結(jié)語

鑒于建筑結(jié)構(gòu)和功能復(fù)雜多樣性，進(jìn)行節(jié)能優(yōu)化設(shè)計(jì)，提升能源綜合利用效率是非常有必要的。建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的潛力，很大廣大電氣設(shè)計(jì)工作者在設(shè)計(jì)中應(yīng)精心考慮反復(fù)衡量從安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性以及節(jié)能性等方面進(jìn)行綜合考慮。選擇合理的供配電方案實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，努力采用成熟有效的節(jié)能技術(shù)合理配置建筑節(jié)能設(shè)備，從而達(dá)到真正有效的節(jié)約能源為經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和節(jié)約型社會(huì)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。通過使用高效節(jié)能光源加強(qiáng)空調(diào)用電的節(jié)能設(shè)計(jì)以及引人智能建筑設(shè)計(jì)理念等措施，使建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)在我國建筑工程施工中得到更加廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

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[2]鄒志軍，李偉志.建筑電氣節(jié)能途徑探討城市建設(shè)理論研究，2012；

作者簡介：黨偉（1981.11），男，身份證：420521198111290033，漢族，湖北省鐘祥市人，碩士研究生學(xué)歷；2007年6月畢業(yè)于華中科技大學(xué)控制系，自動(dòng)化專業(yè)；