建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能措施的探討

1、<p>　　建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能措施的探討</p><p>　　摘要：建筑電力能耗問(wèn)題尤為突出，如何“節(jié)電能、降電耗”，進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)已勢(shì)在必行，建筑電氣節(jié)能是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)，影響因子復(fù)雜的工程。本文探討了建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑；電氣設(shè)計(jì)；節(jié)能；措施 </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編

2、號(hào)： </p><p>　　據(jù)有關(guān)資料顯示，建筑能耗占到全社會(huì)能源總消耗量的30% 左右，且有持續(xù)上漲的趨勢(shì)。建筑電力能耗問(wèn)題尤為突出，如何“節(jié)電能、降電耗”，進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)已勢(shì)在必行，建筑電氣節(jié)能是一項(xiàng)技術(shù)性很強(qiáng)，影響因子復(fù)雜的工程。所以，電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)該引起電氣設(shè)計(jì)人員足夠的重視，認(rèn)真的搞好電氣工程的設(shè)計(jì)工作，在建筑電氣設(shè)計(jì)中將節(jié)約能源的思想貫徹始終。 </p><p>　　一、建筑

3、電氣節(jié)能設(shè)計(jì)遵循的原則 </p><p>　　1、滿足建筑物的功能 </p><p>　　即滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù)；滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量，也就是舒適衛(wèi)生；滿足上下、左右的運(yùn)輸通道暢通無(wú)阻；滿足特殊工藝要求，如娛樂(lè)場(chǎng)所的一些電氣設(shè)施的用電，展廳的工藝照明及電力用電等。 </p><p>　　2、考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益 </p><p>

4、;　　節(jié)能應(yīng)按國(guó)情考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，不能因?yàn)楣?jié)能而過(guò)高地消耗投資，增加運(yùn)行費(fèi)用。而是應(yīng)該讓增加的部分投資，能在幾年或較短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少下來(lái)的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行回收。 </p><p>　　3、節(jié)省無(wú)謂消耗的能量 </p><p>　　節(jié)能的著眼點(diǎn)，應(yīng)是節(jié)省無(wú)謂消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物功能無(wú)關(guān)的，再考慮采取什么措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路上的有功損耗都

5、是無(wú)用的能量損耗，又如量大面廣的照明容量，宜采用先進(jìn)技術(shù)使其能耗降低。 </p><p>　　二、建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能措施 </p><p>　　1 、供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì) </p><p>　　在設(shè)計(jì)中，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)等因素合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)，做到系統(tǒng)盡量簡(jiǎn)單可靠，操作方便。變配電所所址的選擇應(yīng)遵守盡量靠近負(fù)荷中心，以縮短配電半徑減少線路

6、損耗的原則。變壓器的容量和臺(tái)數(shù)應(yīng)考慮由于季節(jié)性造成的負(fù)荷變化時(shí)能夠靈活投切變壓器，優(yōu)化變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行方式，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行減少由于輕載運(yùn)行造成的不必要的電能損耗。在供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)方面，詳細(xì)來(lái)說(shuō)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面： </p><p>　?。?）變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì) </p><p>　　變壓器的有功損耗計(jì)算公式為： </p><p>　　ΔΡ=Ρo+β2?Ρk <

7、;/p><p>　　式中，ΔΡ 為變壓器的有功損耗（kW）；Ρo 為變壓器的空載損耗（kW）；Ρk 為變壓器的短路損耗（kW）；β 為變壓器的負(fù)載率。（a）Ρo 作為變壓器的空載損耗，又稱(chēng)鐵損，它是由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成，在選用變壓器時(shí)最好選擇節(jié)能型變壓器，以減少鐵芯的渦流損耗和漏磁損耗。 </p><p>　?。╞）Ρk是變壓器額定負(fù)載傳輸?shù)膿p耗，又稱(chēng)變壓器線損，它取決于變壓器繞組的電

8、阻及流過(guò)繞組電流的大小，并與負(fù)荷率平方成正比。因此在選擇變壓器時(shí)應(yīng)選用阻值較小的繞組，如銅芯變壓器。變壓器最經(jīng)濟(jì)節(jié)能運(yùn)行的負(fù)載率一般在75%～85%之間。 </p><p>　?。╟）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)。 </p><p>　　(2)減少線路損耗 </p>

9、<p>　　由于配電線路有電阻，有電流通過(guò)時(shí)就會(huì)產(chǎn)生功率損耗，其公式為： </p><p>　　ΔΡ=3I2R?10-3 </p><p>　　式中，ΔΡ 為三相輸電線路的功率損耗（kW）；I 為線電流（A）；R 為線路相電阻（Ω）。 </p><p>　　線路上的電流是不能改變的，要減少線路損耗，只有減小線路電阻。線路電阻R=ρ×L/S，即線

10、路電阻與電導(dǎo)ρ 成正比，與線路截面S 成反比，與線路長(zhǎng)度L 成正比，因此減少線路的損耗應(yīng)從以下幾方面入手： </p><p>　?。╝）選用電導(dǎo)率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線。銅芯最佳，但又要貫徹節(jié)約用銅的原則。因此，在負(fù)荷較大的二類(lèi)、一類(lèi)建筑中采用銅導(dǎo)線，在三類(lèi)或負(fù)荷量較小的建筑中采用鋁芯導(dǎo)線。 </p><p>　?。╞）減小導(dǎo)線長(zhǎng)度。首先，線路盡可能走直線，少走彎路，以減少導(dǎo)線長(zhǎng)度；其次，低壓線

11、路應(yīng)不走或少走回頭線，以減少來(lái)回線路上的電能損失。 </p><p>　?。╟）變壓器盡量接近負(fù)荷中心，減少低壓側(cè)線路長(zhǎng)度，降低線路損耗。 </p><p>　　（d）在高層建筑中，低壓配電室應(yīng)靠近豎井，低壓配電室與豎井位置的布局上應(yīng)使線路都分向前送，盡可能減少回頭輸送電能的支線。 </p><p>　?。╡）增大導(dǎo)線截面積，對(duì)于較長(zhǎng)的線路，在滿足載流量、熱穩(wěn)定、保

12、護(hù)配合及電壓降要求的前提下，在選定線截面時(shí)加大一級(jí)線截面。這樣增加的線路費(fèi)用，由于節(jié)約能耗而減少了年運(yùn)行費(fèi)用，綜合考慮節(jié)能經(jīng)濟(jì)時(shí)還是合算的。 </p><p>　　3、提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù) </p><p>　　系統(tǒng)中的用電設(shè)備，如電動(dòng)機(jī)、變壓器、線路、氣體放電燈中的整流器都具有電感，會(huì)產(chǎn)生滯后的無(wú)功，需要從系統(tǒng)中引入超前的無(wú)功相抵消，這樣超前的無(wú)功功率就從系統(tǒng)經(jīng)高、低壓線路傳輸?shù)接秒?/p>

13、設(shè)備，在線路上就產(chǎn)生了有功損耗，而這部分損耗是可以想辦法改變的，其措施有以下幾種。 </p><p>　?。?）提高設(shè)備的自然功率因數(shù)，以減少對(duì)超前無(wú)功的需求，可采用功率因數(shù)較高的同步電動(dòng)機(jī)；熒光燈可采用高次諧波系數(shù)低于15％的電子鎮(zhèn)流器；采用電感鎮(zhèn)流器的氣體放電燈，單燈安裝電容器等，都可使自然功率因數(shù)提高到0.85～0.95，這就可減少系統(tǒng)高、低壓線路傳輸?shù)某盁o(wú)功功率。 </p><p&g

14、t;　?。?）若自然功率因素達(dá)不到要求，應(yīng)進(jìn)行無(wú)功功率的補(bǔ)償。方案是：對(duì)供電點(diǎn)較遠(yuǎn)且無(wú)功功率較大的設(shè)備采用就地補(bǔ)償，在用電設(shè)備集中的地方采用成組補(bǔ)償，民用建筑內(nèi)其他的無(wú)功功率則主要在變電所內(nèi)集中補(bǔ)償，并多采用自動(dòng)無(wú)功功率補(bǔ)償加固定補(bǔ)償方式。 </p><p><b>　　2、照明節(jié)能設(shè)計(jì) </b></p><p>　　建筑照明節(jié)能主要有以下三種途徑:一是充分利用自然采

15、光,以降低白天時(shí)人工照明對(duì)能源的消耗,二是采用綠色照明產(chǎn)品質(zhì);三是采用智能化的照明控制系統(tǒng)來(lái)提高能源的利用率和降低能耗總量。 </p><p>　?。?）充分利用自然光 </p><p>　　充分利用自然光源是照明節(jié)能工程中的一個(gè)重要內(nèi)容。白天盡可能利用天然光源,使建筑物內(nèi)獲得穩(wěn)定的光照條件。 </p><p>　?。?）合理選用光源、燈具及附件 </p>

16、;<p>　　（a）選擇高效、節(jié)能、環(huán)保的光源 </p><p>　　(一)選擇照明光源時(shí),應(yīng)盡量減少白熾燈的使用量,一般情況下,室外照明不應(yīng)采用白熾燈。（二)當(dāng)懸掛高度大于4.5m時(shí),宜采用高壓鈉燈和金屬鹵化物燈,多用于高大廠房、商場(chǎng)及體育館照明及室外照明等。（三)懸掛高度在4.5m以下時(shí),宜采用熒光燈,應(yīng)選T8熒光燈和緊湊型熒光燈,有條件時(shí),應(yīng)采用T5熒光燈。多用于公共建筑、住宅、寫(xiě)字樓等。（四

17、）LED照明燈適用于多種場(chǎng)合的動(dòng)態(tài)照明、室外照明、景觀照明等。（五）一般照明場(chǎng)所不宜采用熒光高壓汞燈,不應(yīng)采用自鎮(zhèn)流熒光高壓汞燈,盡可能推廣使用高光效、長(zhǎng)壽命的高壓鈉燈和金屬鹵化物燈。 </p><p>　　(b)選用配光合理、效率高的燈具 </p><p>　　(一)在滿足眩光限制的條件下,應(yīng)優(yōu)先選用開(kāi)啟式直接照明燈具,盡量少用帶漫射透光罩的包合式燈具和裝有格柵的燈具樣式,一般室內(nèi)的燈具

18、效率不低于70%,并要求燈具的反射罩具有較高的反射比。（二)選用光利用系數(shù)高的燈具。（三)選用高光通量維持率的燈具。（四）盡可能選擇不帶光學(xué)附件的燈具。（五）采用空調(diào)和照明一體化的燈具。同時(shí)應(yīng)考慮燈具的布置、燈具與建筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的距離以及燈具的距離比是否科學(xué)合理。 </p><p>　　(3)節(jié)能鎮(zhèn)流器的選用 </p><p>　　應(yīng)盡可能采用節(jié)能型電子鎮(zhèn)流器或節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器,以達(dá)到節(jié)能的

19、目的。 </p><p>　?。?）采用智能化的照明控制系統(tǒng) </p><p>　　采用智能化的照明控制系統(tǒng),可以提高照明質(zhì)量,減少不必要的開(kāi)燈時(shí)間、數(shù)量和過(guò)高的照度,有利于照明的節(jié)能;同時(shí)可以延長(zhǎng)燈具和電器附件的使用壽命,提高照明系統(tǒng)的可靠性;可以通過(guò)系統(tǒng)控制不同工作場(chǎng)合的照明模式,實(shí)現(xiàn)照明場(chǎng)景的多樣化,以滿足人們對(duì)照明舒適度和情趣的多種要求。 </p><p>

20、　　總之，建筑電氣處處都存在節(jié)能設(shè)計(jì)，只有精心設(shè)計(jì)，以人為本，便于操作和管理，才能達(dá)到最佳的節(jié)能效果 和取得最佳的經(jīng)濟(jì)效益。建設(shè)節(jié)約型社會(huì)是一項(xiàng)系統(tǒng)工程，不僅關(guān)系到黨和國(guó)家、 政府制定的各項(xiàng)法律法規(guī)等，還需要我們社會(huì)的每一個(gè)成員切實(shí)行動(dòng)起來(lái)，從現(xiàn)在做起，節(jié)約每一度電，每一份能源。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn)： </b></p><p>　　[1] 劉錦華.

21、 電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能探索[J]. 甘肅科技, 2009,(22) </p><p>　　[2] 陳偉勛. 民用建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)[J]. 建筑知識(shí), 2010,(S2) </p><p>　　[3] 張寧. 漫談建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施[J]. 山西建筑, 2008,(35) </p><p>　　[4] 邱明泉. 淺談建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能[J]. 科技信息, 2009,