建筑電氣節能設計探討

程曉東顏 妍建軍栗 克王琳琳巴迪龍

1開封新楓華置業有限公司（475000） 2河南建筑材料研究設計院有限責任公司（450002）

建筑電氣節能設計探討

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1開封新楓華置業有限公司（475000） 2河南建筑材料研究設計院有限責任公司（450002）

隨著中國經濟的不斷發展，人們對能源的消耗也在不斷增加，能源需求量與短缺的矛盾越來越突出，同時能源浪費也相當嚴重，節能減排已經成為新時期社會發展的一個重要指導思想。因此，建筑電氣的節能就顯得尤為重要。

節能減排；建筑電氣；低碳生活；節能措施

0 總言

能源在全世界都屬于稀缺資源。我國能源的消耗也是急劇增加，因此降低能源損耗是我國一項長期艱巨的任務與目標，建設能源節約型社會是我國保持經濟迅速發展的重要一環。電氣節能就是遵照國家的能源開發利用政策，在電力生產、輸送、使用的各個環節進行研究分析，不斷改善用電狀況，減少損耗浪費，以實現節能環保及電能的供需平衡。

1 建筑電氣能源浪費原因

不合理的建筑設計與建筑通風形式導致空調冷量過高，不合理的系統、設備選型以及運行方式導致空調系統效率過低，不合理的運行制度導致空調系統運行時間過長；照明光源、控制方式選擇的不合理導致照明系統能耗高，電氣設計及施工中電纜路徑過長、電纜截面與匹配的負荷偏差過大導致線路損耗大，變壓器、電動機、家用電器等負荷產生的無功滯后電流，在穿入用電設備末端時使線路功率損耗增大,電氣線路中諧波電流會增加電能損耗,危害供配電線路和電氣設備。

2 建筑電氣節能設計

2.1 配電系統的節能設計

根據建筑業態、負荷容量、用電設備特點等設計合理、簡單、安全可靠的供電系統。

盡量優化電力室內設備布局，中壓柜、變壓器、低壓柜在布置上形成一個電纜連接順路，避免電纜反回敷設，同時盡可能減少供電距離。

選用節能型變壓器（SCB11、SCB10等），條件允許可以采用S13、S14以及非晶合金鐵芯等低損耗產品，以便顯著降低空載及負載損耗。

配電系統應盡量選用銅線，線徑截面依據負荷容量和配電線路長度綜合選擇，也可按照經濟電流選擇截面。適當加大截面，降低電纜經濟壽命內導體損耗費用。

提高系統功率因數，減少諧波對電網的干擾。采用接線組別、Yn11型變壓器、電子式鎮流器燈具，在電子計算機機房前設置帶濾波UPS，預留諧波補償裝置，采用無功補償電容器，盡量降低無功電流對線路的損耗，改變系統的諧波阻抗，降低特定頻率諧波的放大作用，提高電容器的壽命和降低系統諧波的干擾。

通過建筑設備監控系統（BAS），統一管理調度空調、電梯、給排水、風機、照明等設備，采用現代化計算機技術、控制網絡技術、自動控制技術進行全面、有效的監視和管理，并輔以豐富的控制策略，使受控設備運行在用戶設定的最優工作狀態，將能耗負荷冗余保持在最佳邊際成本內。

2.2 照明系統的節能設計

照明系統節能要充分考慮適用性、經濟性及節能性原則，即在符合國家相關規范的基礎上，通過合理技術方案達到綠色節能目的。同時，充分考慮受眾的經濟承受能力，在節約成本的同時最大化地節能環保。

節能措施包括充分利用自然光、使用高效燈具、優化電氣照明控制等。即在建筑設計階段充分考慮自然光的利用，通過導光管、采光隔板、反射高窗、棱鏡窗等技術方式，結合光線物理特性，使照明系統能夠根據自然照度的變化進行合理控制，這樣能大大節約照明能耗，營造人工無法比擬的照明環境。

根據照度條件選用不同功率的照明設備，對一些公共場合的照明設備加裝智能控制裝置，如聲控、光控、或震動控制設備，在非公共區域做到人走燈熄。

2.3 中央空調、風機、水泵等設備類的節能技術

中央空調系統在整個建筑能耗中占比最大，因此節能潛力最大，目前提倡選用地溫空調和燃氣空調。

地溫空調使用水源熱泵，利用地下淺層地熱資源，是一種既可供熱又可制冷的有效節能空調系統。地溫空調具有耗電省、制冷效果好、無化學污染和廢氣排放、不浪費水資源等優點，同時不少地方國網公司對使用此類新能源制定了相應的電價優惠措施。

燃氣空調是利用天然氣的空調系統具有功能全、設備利用率高、綜合投資少、運行費用少等優勢。更為重要的是，大量使用燃氣空調不僅有利于改善供電緊張狀況，而且對于提高電力負載率、改善電力峰谷平衡率有十分可觀的效果。

除了采用以上新型節能空調，采用高效電動機及對現有風機、水泵類設備盡可能采用變頻調速技術，即通過改變電動機工作頻率達到改變電機轉速的目的。實踐證明，變頻調速系統的節能效果相當顯著。

3 建筑電氣節能技術發展方向

推進可再生能源的利用技術，如風力發電、太陽光伏發電、可控熱核發電、葉綠素發電、生物質能發電和海洋發電等先進的發電技術，輔以建筑智能化系統，綜合利用智能溫度控制、智能光照控制、智能電氣管理系統及大數據運用,以實用和適用為標準，不盲目跟風，而是以在技術上適度超前，投資合理，針對不同工程的使用功能、投資標準和管理要求等方面的具體情況，找到先進性、可靠性、合理性與經濟性的最優交點，達到系統性節能的目的。

4 總結

隨著人們對能源消耗的不斷增加，能源需求量與短缺的矛盾越來越突出。面對日益加劇的能源危機，從建筑規劃立項階段就使節能與建筑形態相統一，合理規劃系統、選用設備、適度運用智能化技術，形成行之有效而又切實可行的節能措施，從而達到真正節約電能的目的。

[1]姚福來,張艷芳.電氣節能技術及應用[M].北京：中國電力出版,2015：106.

[2]楊連軍.建筑電氣照明系統節能設計方案探討[J].企業技術開發,2012(1)：22-23.