在建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能技術(shù)措施

1、<p>　　在建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能技術(shù)措施</p><p>　　摘要：在建筑電氣設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，采取相應(yīng)有效的節(jié)能措施可以在很大程度上減少能量損耗。充分考慮節(jié)能因素，采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)，并盡量使用效率較高的節(jié)能設(shè)備，依照合理的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)為人們提供綠色健康舒適的居所與空間。本文探討了建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能技術(shù)措施。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑；電氣設(shè)計(jì)；節(jié)能技術(shù)；措施 </p

2、><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：TU2 文章標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)： </p><p>　　我國(guó)是個(gè)能源消費(fèi)大國(guó)，能源相對(duì)短缺，然而能源浪費(fèi)卻相應(yīng)嚴(yán)重，作為二次能源的電能供需矛盾近年來(lái)越來(lái)越突出，能源的短缺已嚴(yán)重制約著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。由于人口的增加，工業(yè)的發(fā)展，生活水平的提高，能源的消耗也就急劇增加，能源危機(jī)迫在眉睫。節(jié)能問(wèn)題一直也是我國(guó)發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略方針。 </p><

3、p>　　一、電氣節(jié)能技術(shù)在建筑工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用原則 </p><p>　　1、功能性原則。在電氣節(jié)能技術(shù)設(shè)計(jì)建筑工程的時(shí)候，首先應(yīng)滿(mǎn)足建筑物的外觀、通風(fēng)、照明、供電等方面的功能性要求。 </p><p>　　2、經(jīng)濟(jì)性原則。在建筑工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用電氣節(jié)能技術(shù)時(shí)，應(yīng)當(dāng)遵循經(jīng)濟(jì)性原則，不能因?yàn)楣?jié)能而導(dǎo)致工程建設(shè)的投資大幅增加，一定要考慮因?yàn)閼?yīng)用電氣節(jié)能技術(shù)所增加投資的回收期。 </p

4、><p>　　3、先進(jìn)性原則。在選擇設(shè)備和材料的時(shí)候應(yīng)當(dāng)充分考慮其電氣節(jié)能技術(shù)的成熟度，要有一定的前瞻意識(shí)，盡可能地采用先進(jìn)的技術(shù)，符合節(jié)能技術(shù)的先進(jìn)性標(biāo)準(zhǔn)。 </p><p>　　二、在建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能技術(shù)措施 </p><p>　　1、 減少變壓器的功率損耗，合理選擇變壓器的負(fù)載率 </p><p>　　變壓器的有功損耗由兩部分組成，一部

5、分為鐵損,是鐵心的渦流損耗和鐵心的漏磁損耗引起的，在變壓器一次繞組外施電壓和頻率恒定的條件下是固定不變的,與負(fù)荷大小無(wú)關(guān)。另一部分是銅損，即二次側(cè)繞組短路而電流達(dá)到額定時(shí)的有功損耗，稱(chēng)為“短路損耗”，因?yàn)槎蝹?cè)短路時(shí)一次側(cè)短路電壓很小，在鐵心中產(chǎn)生的有功損耗可略去不計(jì)。 </p><p>　　變壓器的無(wú)功損耗，主要由用來(lái)產(chǎn)生磁通的無(wú)功功率和消耗在變壓器一、二次繞組上的無(wú)功功率組成。無(wú)功損耗比有功損耗大得多,因此變

6、壓器容量大而臺(tái)數(shù)較多時(shí)，應(yīng)考慮在高壓側(cè)裝設(shè)靜電電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償。 </p><p>　　由上述可見(jiàn)，選擇新型的低能耗變壓器和合理選擇變壓器的負(fù)載率節(jié)能意義非常重大。在選擇變壓器容量和臺(tái)數(shù)時(shí)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況，綜合考慮投資和年運(yùn)行費(fèi)用，對(duì)負(fù)荷合理分配，選取容量與電力負(fù)荷相適應(yīng)的變壓器，使其工作在高效低耗區(qū)內(nèi)。綜合初裝費(fèi)，變壓器、高低壓柜、土建投資及運(yùn)行費(fèi)用，又要使變壓器在使用期內(nèi)預(yù)留適當(dāng)?shù)挠嗔?，變壓器最?jīng)濟(jì)節(jié)能運(yùn)行

7、的負(fù)載率一般在75%~85% 之間。 </p><p>　　2、照明部分的節(jié)能 </p><p>　　因建筑照明量大而面廣，故照明節(jié)能的潛力很大。在滿(mǎn)足照度、色溫、顯色指數(shù)等相關(guān)技術(shù)參數(shù)要求的前提下，照明節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)從下列幾方面著手。 </p><p>　?。?）選用高效光源 </p><p>　　按工作場(chǎng)所的條件，選用不同種類(lèi)的高效光源，可降

8、低電能消耗，節(jié)約能源。其具體要求如下：一般室內(nèi)場(chǎng)所照明，優(yōu)先采用熒光燈或小功率高壓鈉燈等高效光源，推薦采用T5 細(xì)管、U 型管節(jié)能熒光燈，以滿(mǎn)足《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)照明功率密度（LPD）的限值要求。不宜采用白熾燈，只有在開(kāi)合頻繁或特殊需要時(shí)，方可使用白熾燈，但宜選用雙螺旋（雙絞絲）白熾燈。高大空間和室外場(chǎng)所的一般照明、道路照明，應(yīng)采用金屬鹵化物燈、高壓鈉燈等高光強(qiáng)氣體放電燈。 </p><p>　　氣體放電燈應(yīng)

9、采用耗能低的鎮(zhèn)流器，且熒光燈和氣體放電燈，必須安裝電容器，補(bǔ)償無(wú)功損耗。 </p><p>　?。?）選用高效燈具 </p><p>　　除裝飾需要外，應(yīng)優(yōu)先選用直射光通比例高、控光性能合理；反射或透射系數(shù)高、配光特性穩(wěn)定的高效燈具。采用非對(duì)稱(chēng)光分布燈具。由于它具有減弱工作區(qū)反射眩光的特點(diǎn)，在一定的照度下，能夠大大改善視覺(jué)條件，因此可獲得較高的效能。 </p><p&g

10、t;　　選用變質(zhì)速度較慢的材料制成的燈具，如玻璃燈罩、搪瓷反射罩等，以減少光能衰減率。室內(nèi)燈具效率不應(yīng)低于7 0 ％（裝有遮光柵格時(shí)，不應(yīng)低于55％）；室外燈具效率不應(yīng)低于40％（但室外投光燈不應(yīng)低于55 ％）。 </p><p>　?。?）選用合理的照明方案 </p><p>　　采用光通利用系數(shù)較高的布燈方案，優(yōu)先采用分區(qū)一般照明方式。在有集中空調(diào)且照明容量大的場(chǎng)所，采用照明燈具與空調(diào)

11、回風(fēng)口結(jié)合的形式。在需要有高照度或有改善光色要求的場(chǎng)所，采用兩種以上光源組成的混光照明。室內(nèi)表面采用高反射率的淺色飾面材料，以更加有效地利用光能。 </p><p>　　（4）照明控制和管理 </p><p>　?。╝）充分利用自然光，根據(jù)自然光的照度變化，分組分片控制燈具開(kāi)停。設(shè)計(jì)時(shí)適當(dāng)增加照明開(kāi)關(guān)點(diǎn)，即每個(gè)開(kāi)關(guān)控制燈的數(shù)量不要過(guò)多，以便管理和有利節(jié)能。 </p><

12、p>　?。╞ ）對(duì)大面積場(chǎng)所的照明設(shè)計(jì)，采取分區(qū)控制方式，這樣可增加照明分支回路控制的靈活性，使不需照明的地方不開(kāi)燈，有利節(jié)電。 </p><p>　?。╟）有條件時(shí)，應(yīng)盡量采用調(diào)光器、定時(shí)開(kāi)關(guān)、節(jié)電開(kāi)關(guān)等控制電氣照明。公共場(chǎng)所照明，可采用集中控制的照明方式，并安裝帶延時(shí)的光電自動(dòng)控制裝置。 </p><p>　　（d ）室外照明系統(tǒng)，為防止白天亮燈，最好采用光電控制器代替照明開(kāi)關(guān)，

13、以利節(jié)電。 </p><p>　?。╡ ）在插座面板上設(shè)置翹板開(kāi)關(guān)控制，當(dāng)用電設(shè)備不使用時(shí)，可方便切斷插座電源，消除設(shè)備空載損耗、達(dá)到節(jié)電的目的。 </p><p>　　3、 建筑設(shè)備的電氣節(jié)能 </p><p>　　規(guī)模較大的及重要建筑物可采用樓宇自控系統(tǒng)，對(duì)空調(diào)、給排水、電動(dòng)機(jī)等進(jìn)行監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。空調(diào)系統(tǒng)及給排水系統(tǒng)需要與暖通及給排水專(zhuān)業(yè)在方案及施工圖階段

14、重點(diǎn)配合，使控制方案更趨于合理。在設(shè)備選擇上，合理采用節(jié)能型電動(dòng)機(jī)及變頻調(diào)速風(fēng)機(jī)、水泵等節(jié)能設(shè)備，才能發(fā)揮明顯的節(jié)能效果。變頻風(fēng)機(jī)通過(guò)變頻方式調(diào)節(jié)空調(diào)箱的送風(fēng)量，使之與室內(nèi)負(fù)荷相匹配，能夠在滿(mǎn)足空調(diào)要求的同時(shí)，大幅節(jié)約風(fēng)機(jī)電耗。對(duì)電梯，可設(shè)群控或其他節(jié)能控制模式，自動(dòng)扶梯設(shè)節(jié)電感應(yīng)控制。車(chē)庫(kù)內(nèi)選用帶一氧化碳自動(dòng)探測(cè)器的誘導(dǎo)風(fēng)機(jī)，自動(dòng)聯(lián)動(dòng)排風(fēng)機(jī)；全空氣空調(diào)系統(tǒng)中選用設(shè)置二氧化碳傳感器，據(jù)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境情況控制、調(diào)節(jié)新風(fēng)量。減少電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中

15、的耗能。除了用就地補(bǔ)償電容器以減少無(wú)功損耗外，還應(yīng)減少電機(jī)輕載和空載運(yùn)行。因?yàn)?，在這種情況下，電機(jī)的效率是很低的，消耗的電能并不與負(fù)載的下降成正比。采用變頻調(diào)速器，使其在負(fù)載下降時(shí)，采用變頻的方式，自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速，使其與負(fù)載的變化相適應(yīng)，提高電機(jī)在輕載時(shí)的效率，達(dá)到節(jié)能的目的。但是，這種設(shè)備的價(jià)格仍偏高，因此在應(yīng)用中受到一定的限制。另一種節(jié)能方式是采用軟起動(dòng)器，軟起動(dòng)器設(shè)備是按起動(dòng)時(shí)間逐步調(diào)節(jié)可控硅的導(dǎo)通角，</p><

16、;p>　　4、 電動(dòng)機(jī)節(jié)能設(shè)計(jì) </p><p>　　減少電動(dòng)機(jī)能損耗的主要途徑是提高電動(dòng)機(jī)的工作效率和功率因數(shù)。在工程設(shè)計(jì)中應(yīng)選用高效率 </p><p>　　的電動(dòng)機(jī)，但是在具體工程中電動(dòng)機(jī)通常都是水暖及建筑等專(zhuān)業(yè)設(shè)備所配套的，由設(shè)備制造商統(tǒng)一供應(yīng)的，所以節(jié)能措施只能貫徹在運(yùn)行過(guò)程中。除了就地電容器補(bǔ)償以減少線路損耗外主要是減少電動(dòng)機(jī)輕載和空載運(yùn)行，因?yàn)樵谳p載運(yùn)行下電動(dòng)機(jī)效率是極

17、低的，切實(shí)可行的辦法是采用變頻調(diào)速控制電動(dòng)機(jī)使其在負(fù)載率變化時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速使得與負(fù)載變化相適應(yīng)以提高電動(dòng)機(jī)輕載時(shí)的效率從而達(dá)到節(jié)約電能的目的。 </p><p>　　5、提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù) </p><p>　　功率因數(shù)提高了可以減少線路無(wú)功功率的損耗，從而達(dá)到節(jié)能目的。輸電線路損耗ΔＰ中包含了線路傳輸有功功率時(shí)而引起的線損和線路傳輸無(wú)功功率時(shí)引起的線損。傳輸有功功率是為了滿(mǎn)足建筑物

18、功能所必須的，是不變的。而在供配電系統(tǒng)中的某些用電設(shè)備如電動(dòng)機(jī)、變壓器、燈具的鎮(zhèn)流器以及很多家用電器等都具有電感性，會(huì)產(chǎn)生滯后的無(wú)功電流，它要從系統(tǒng)中經(jīng)過(guò)高低壓線路傳輸?shù)接秒娫O(shè)備末端，無(wú)形中又增加了線路的功率損耗。然而這部分損耗是可以避免的，具體方法有： </p><p>　　(1) 減少用電設(shè)備無(wú)功損耗，提高用電設(shè)備的功率因數(shù)。在設(shè)計(jì)中盡可能采用功率因數(shù)高的用電設(shè)備如同步電動(dòng)機(jī)等，電感性用電設(shè)備可選用有補(bǔ)償電容

19、器的用電設(shè)備(如配有電容補(bǔ)償?shù)臒晒鉄?等。 </p><p>　　(2) 用靜電電容器進(jìn)行無(wú)功補(bǔ)償，電容器可產(chǎn)生超前無(wú)功電流抵消用電設(shè)備的滯后無(wú)功電流從而達(dá)到提高功率因數(shù)同時(shí)又減少整體無(wú)功電流。在具體工程設(shè)計(jì)中有采用分散就地補(bǔ)償和高低壓柜集中補(bǔ)償?shù)确绞?，可根?jù)具體情況具體分析。 </p><p>　　綜上所述，建筑電氣的節(jié)能潛力很大，應(yīng)在設(shè)計(jì)中精心考慮各種可行的技術(shù)措施。同時(shí)，在選用節(jié)能的

20、新設(shè)備時(shí)，應(yīng)具體了解其原理、性能、效果，從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行比較后，再合理選定節(jié)能設(shè)備，以真正達(dá)到有效節(jié)能的目的。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1] 十河知也,寺野真明,福永雅一,黃吉文,歐陽(yáng)東.中型辦公樓照明節(jié)能控制措施的效果[J]. 智能建筑電氣技術(shù). 2008(06) </p><p>　　[2