簡述建筑電氣節能產品在建筑電氣設計中的綜合應用效益

林輝

摘 要 建筑電氣節能技術不能僅僅局限于選用節能電氣產品，更應從使用節能產品后產生的綜合效益來進行設計，因而設計思維不能僅局限于增加建筑配電系統生命周期中產生的節能效益，更需從設計角度發掘節能產品帶來的整個配電系統的能耗和材料的節能。本文從節能產品的應用發掘由此產生新的節能設計技術，以供從事建筑電氣設計人員參考。

關鍵詞 建筑電氣;節能產品;減少能耗;節省材料

1建筑電氣節能的意義

我國人口眾多，人均資源遠低于國際平均水平，其中礦產資源僅占世界人均礦產資源的五分之一，河流年徑流量占世界人均河流年徑流量的四分之一，其他像耕地、森林等均不到世界人均水平的三分之一，因此節能環保是我國經濟發展的戰略需要，需要每一個從事建筑電氣設計人員落實到位，以期從建筑電氣產品及配電系統方面為國家節能環保落實到位。

選用節能電氣產品，不僅響應了國家號召，更從產品供應鏈上支持了開發節能電氣產品的廣大生產研發企業，支持淘汰落后產能。選用節能電氣產品的直接效益就是產品在使用過程中節省電能，為使用者帶來經濟效益[1]。

2建筑電氣節能產品分類

建筑電氣節能產品眾多，應用廣泛，可以簡單分類為兩大類：供配電類和終端電器類。

供配電類節能電氣產品主要有節能型變壓器、電容補償裝置、諧波治理裝置、星三角啟動裝置、軟啟動器、鋁合金類新型電力電纜、能耗監測與分析。

終端產品主要有高效節能熒光燈、LED燈、變頻水泵、雙速風機、節能電梯、節能空調、光纖設備、太陽能光伏發電、太陽能熱水系統等。

以上列舉的產品或設備，可能會有人提出疑問，像星三角起動、雙速風機也算節能產品嗎？答案當然是。因為本文討論的不僅局限于產品是否節能，而在于由此而產生的經濟效益。比如星三角啟動裝置，它只是一個降壓啟動裝置，本身不具有節能作用，但是它的應用，減少了起動電流，從而使得所需匹配的斷路器額定電流更小，所需的電纜更小，因此它從另一個方向產生了節省材料的節能效果。材料生產是耗能的，因此減少使用材料等同于節能。因此本文特別強調電氣節能產品的應用，不應僅局限于使用了節能產品，而應同時考慮應用節能產品后，減少使用配電系統的各部分設備的材料節能[2]。

3應用建筑電氣節能產品產生的效益分析

建筑電氣節能技術不能僅僅局限于選用節能電氣產品，更應從使用節能產品后產生的綜合效益來進行設計，因而設計思維不能僅局限于增加建筑配電系統生命周期中產生的節能效益，更需從設計角度發掘節能產品帶來的整個配電系統的能耗和材料的節能。大家都知道應用建筑電氣節能產品能直接產生節能效果，但是并不是每個人都會想到另一層節能效果就是材料節能。因此，設計人員在廣泛應用節能電氣產品時，需要同時考慮材料的節能。下面舉兩個例子進行說明：

第一個是末端照明系統，由于現在LED燈具的廣泛應用，傳統熒光燈具有被逐步淘汰的趨勢。相同功率的LED燈比熒光燈具有更亮的視覺效果，光能量的利用系數更高，相同照度所需的燈具更少，因此節能效果明顯。既然所需燈具更少，相同面積的房間所需的電功率就更小，我們可以考慮將電功率計算得更準確，減少單位面積配電功率密度，以達到減少使用大額定功率的開關設備，減少配電箱進線電纜電線的截面積，以達到材料節能。另一方面由于LED燈具功率的減少，一個回路所接燈具數量，如果還按規范規定的不宜大于25盞的規定來進行設計，顯然已不太適合現在的需要，雖然25盞的規定也考慮了減少大面積停電的影響，但是，從目前電力系統的穩定性和電器產品的質量穩定性來考慮，大面積停電的可能已日益減少，我們是否可以考慮不再按25盞燈一個回路來進行設計，將回路所接燈具數量僅從出線開關的額定電流承受能力去考慮燈具數量呢？如果是這樣，一個回路所接燈具數量會更多，所需的斷路器開關更少，也是一種材料節能的方式。

第二個是節能變頻生活水泵。由于水泵是變頻的，所以處于額定功率狀態下運行的時間會減少，處于額定功率狀態下運行的時間應該是一日三餐的時間段，由于生活用水除沐浴時用水時間較長，其他如洗菜等均是短暫的用水，所以大量用戶用水的情況下利用系數就會下降，水泵也就不會長期處于最高的額定功率狀態。因此，我們從設計的角度是可能考慮水泵的用電利用系數可以取一個小于1的利用系數，具體是多少，目前還沒有做實驗進行驗證，這需要我們進一步研究，比如如果取0.8的系數，即有可能直接減小一級配電開關，減小一級電纜進線截面，從而為材料節能提供廣闊空間。

其實上面提到的每一節能電氣產品均可以從這方面考慮，從而產出相應的材料節能。

4建筑節能電氣產品應用中的矛盾

應用節能電氣產品也并不是表面看上去的即用即節能的效果，矛盾還是普遍存在的。比如現在大力推廣的太陽能熱水系統。從實際使用角度看，并不理想。這種產品，從理論上說，利用了太陽能，減少電能消耗，是多么利國利民的事。但是實際生活中，并沒有多少業主愿意使用太陽能熱水，主要原因是產品價格高，維護成本高，導致熱水費用不及家庭自裝的燃氣熱水器甚至電熱水器便宜，從而導致用的人少，維護成本更高，價格更貴的惡性循環中。再比如部分質量不好的LED燈具使用壽命不達設計壽命，導致折算下來的投資成本比熒光燈更高。再比如遇到過某品牌的節能中央空調，為了達到能耗等級標準，用程序限定了最低運行溫度，導致使用都普通反映空調不夠涼，用起來相當不滿意。

5應用矛盾的解決途徑

雖然節能電氣產品在使用上帶來一些矛盾，但是節能是趨勢，只有不斷支持節能產品，才能創造更理想的節能產品，從而以至于有一天能真正實現既節能又好用的目標。從事建筑電氣設計方面的人員，除了從本工作中考慮盡量選用節能產品，也應同時考慮材料節能，其中簡化系統也是一種材料節能的研究方向，需要大家一起努力發掘。

參考文獻

[1] 甘華天.探討建筑節能在建筑電氣設計中的應用[J].城鎮建設，2020

（5）：25-26.

[2] 孫麗梅.綠色節能技術在民用建筑電氣設計中的應用[J].建筑實踐，2019（10）：38-39.