新時期下住宅建筑電氣設計的節能措施分析

摘 要：當下，節能是社會廣大人士普遍關注的重點話題，建筑產業作為一種能源消耗量大的行業，如何盡量減少建筑設計的能耗消耗是現代住宅建筑設計師思考的重點。電氣設計是現代住宅建筑設計中必不可少的一部分，目前住宅建筑電氣設計中存在很多不合理的地方，并沒有達到節能設計標準，文章主要介紹了住宅建筑電氣設計的基本原則以及節能設計途徑，最后提出了幾點節能措施。

關鍵詞：住宅建筑；電氣設計；節能措施

在當前的社會背景下，人們對于自己的生活質量提出了更高的要求，尤其是對房屋居住的要求也越來越高。近年來，能源和環境問題日益突出，我國雖然地廣物博，有大量的能源儲備，但是這些能源很多都是不可再生資源，總有會用完的一天，因此急迫需要建立一套科學、完善的節能體系。一般建筑工程需要消耗大量的資源，如果能夠盡可能減少建筑工程的能源消耗，相信可以為我國節能建設作出很大的貢獻。現代很多住宅建筑設計師在電氣設計中采用多種節能措施，盡可能降低電氣施工的能源損耗，下面作者主要探討了關于住宅建筑電氣設計的節能措施，希望為其他建筑設計師提供一些參考。

1 住宅建筑電氣節能設計的基本原則

質量永遠是任何一項工程建設的核心，因此住宅建筑電氣節能設計也必須是立足于確保設計質量的前提下，現代住宅建筑電氣節能設計應該遵循以下幾點原則：（1）將節能和設計相互融合。在建筑電氣節能設計的過程中，首先對于必須損耗的能源部分應該滿足，確保能夠正常使用建筑物內各種機械設備。對于供電，還應該注重可靠、安全的基本原則，達到相應的電力要求后，應該進一步優化、改進配電設備設計，使能源能夠得到充分利用。（2）充分利用各種先進技術。在住宅建筑電氣節能設計中應該積極采用各種先進的技術手段盡可能減少一些不必要的能源損耗，比如通過控制空調的風量以及空調的溫度，在展廳減少工藝照明的用電量，減少線路上的電阻等等。（3）注意經濟因素。在建筑電氣節能設計的過程中，應該將其實際的經濟效應充分考慮進來，千萬不可一味的強調節能，而使運營成本增加。

2 新時期下住宅建筑電氣設計的幾種途徑

2.1 關于變壓器節能設計

在變壓器設計的過程中，主要包括兩部分能源損耗，一是負載損失（和負載成平方比），二是空載損失（和負載無關）。如果變壓器存在負載的情況下，不僅僅會有固定的鐵損，同時還有因為電流穿過1次、2次線圈電阻時的損耗。為了減少電壓器在短路情況下造成的損耗，應該充分考慮變壓器短路電流及其損耗之間的內在平衡關系，進而選擇一種合適的短路阻抗變壓器。一般情況下，變壓器的空載損耗主要是指鐵芯的渦流損耗以及漏磁耗損，在變壓器設計的過程中應該盡量選用油浸變壓器、干式變壓器等節能型變壓器，這樣可以有效減少有功損耗。其次，隨著功率因數以及最大負荷利用時間的改變，電壓器的容量也會有所改變，在選擇電壓器的時候必須滿足所有用電設備總用電量的實際要求，而且盡可能避免長時間使變壓器處于一種超負荷運轉狀態，這樣有利于延長變壓器的使用時間。

2.2 關于照明設備的節能設計

現在家家戶戶都使用照明設計，在住宅照明設計中可以采用以下幾種節能措施：（1）提高燈具在單位面積內的有效安裝功率。通常體育場、車間以及廠房等地方相對比較高，而且建筑面積也相對較大，這種情況下應該按照室外照明系統，可以應用一些高效氣體作為放電光源（如高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等）。如果是常規普通的室內照明設計，可以應用緊湊型熒光燈，或者也可以采用高效發光熒光燈。（2）可以采用光源用電附件，具有很好的使用性能，但能源消耗相對比較低。比如，電子變壓器、電子觸發器、節能型電感鎮流器以及電子鎮流器等。（3）盡可能利用自然光源。（4）進一步優化控制燈具的方式，可以采用節能型裝置或者節能型開關，這樣也有利于節約用電。

2.3 關于電動機的節能設計

提高電動機工作效率，增加電動機功率因數是減少電動機電能損耗的主要方式。在電動機設計過程中，首先應該明確負荷屬于連續性質還是斷斷續續的性質，最終選擇一種最省電的電動機。若負荷屬于間斷的性質，而且在負荷較輕的情況下，電動機工作無法停止，可以安裝一個調速裝置，主要是為了在額定負荷下，可以確保設備應用的電源是最為常用的，確保電動機始終在額定轉速下進行運行。但是處于運轉低俗時，可以選擇逆變器變頻裝置，也可以其他的調速方式進行調速。假如負荷連續的情況下，應該檢查電動機實際輸出功率是否滿足各種負荷，如果隨著風機、泵的平方減少，其負荷也減少的情況下，在輕載的過程中可將閥門以及風門打開，在低速運轉時，選擇調速電動機也有利于減少能耗。

3 新時期下關于住宅建筑電氣設計的幾點節能措施

3.1 選擇高效低能耗設備，盡可能提高能源有效利用率

在設計建筑電力系統的過程中，最先應該考慮采用高效節能產品，最大限度的減少電力系統本身的能源損耗。（1）針對供配電系統，應該綜合考慮用電設備的特點、供電分布、供電距離以及負荷容量等多方面因素進行設計，使整個供配電系統便于操作、簡單、安全可靠。盡可能在負荷中心附近建立變配電所，這樣可以大大減少配電半徑，降低線路傳輸的損耗。（2）應該選擇合理的變壓器臺數以及容量，確保負荷因為季節出現變化時，可以靈活自如的投切變壓器，確保變壓器的安全、經濟運行，這樣有利于減少消耗一些不必要的電能。（3）應該將系統功率因數盡可能提高，使線路上的無功傳輸減少，進而實現節能效果。

3.2 應用智能化建筑設備監控系統

可以借助現代先進的智能控制技術監控給排水、空調等專業建筑設備的實際運行情況，進而達到節能的目的。建筑設備監控系統以及照明設計監控系統的功能主要包括以下幾個方面：（1）控制受控機組以及設備的開啟和暫停操作，還有應該進行必要的連鎖操作。（2）對于各種機電設備的工作運行狀態以及故障報警信號進行實時監測并且儲存，同時應該實時監測、搜集建筑設備系統的流量、壓力、溫濕度等主要參數，還可以對變配電系統的功率因數、電流、電源電壓、主要的開關狀態等進行監測。（3）根據事先預定的系統控制程序，自動的調節被控參數在最佳狀態，確保系統能能夠在相關設計要求的范圍內正常運行。（4）采用各種綜合措施使系統能夠處于節能運行狀態。（5）控制機組的臺數，進一步優化機組的實際運行狀態。（6）不僅具有自動控制的功能，同時也具有就地操作、提供遠程操作的功能。

總而言之，節能設計已經成為新時期下住宅建筑電氣設計的重要任務，住宅建筑電氣設計采用節能措施，可以大大減少建筑工程的能源損耗，也可降低建筑工程建設資金，可以為我國節能建設事業做出很大的貢獻。現代住宅建筑設計師應該樹立節能設計理念，采用各種先進的節能措施實現電氣節能設計，確保建筑用電設備以及供配電系統能夠低耗、經濟運行，盡可能節約電能。

參考文獻

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作者簡介：盧嵐（1989，11-），女，廣西省河池人，大學本科學歷，廣西河池市金石設計咨詢有限公司，電氣工程方向。