建筑電氣設(shè)計(jì)及其節(jié)能措施研究

1、<p>　　建筑電氣設(shè)計(jì)及其節(jié)能措施研究</p><p>　　摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)和人們收入水平不斷的提高，大部分人對(duì)房屋的要求也逐步在提高。而在現(xiàn)代住宅建筑中，人們所要的不僅僅只是居住，更多的是感受家的溫暖和對(duì)生活品質(zhì)的享受?，F(xiàn)階段，節(jié)能是個(gè)非常熱門(mén)的詞，用在電氣設(shè)計(jì)上也同樣有著它的功能和優(yōu)越?，F(xiàn)代住宅建筑電氣設(shè)計(jì)上，隨著設(shè)計(jì)師們各自的獨(dú)具匠心，也用著不同的形式在設(shè)計(jì)和施工中展現(xiàn)出來(lái)，而節(jié)能就是最主

2、要的一種形式和做法?，F(xiàn)就從電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能所注意的原則開(kāi)始，對(duì)現(xiàn)代住宅建筑電氣設(shè)計(jì)的途徑和措施加以分析。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：節(jié)能措施；建筑電氣設(shè)計(jì)；新能源中圖分類(lèi)號(hào)：F416.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A </p><p>　　1 現(xiàn)代住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的原則 </p><p>　　1.1 合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng) </p><p>　　1.1.1

3、 供配電系統(tǒng)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單可靠 </p><p>　　根據(jù)負(fù)荷容量、供電距離及用電設(shè)備分布特點(diǎn)等因素，合理設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)和選擇供電電壓。供配電系統(tǒng)應(yīng)盡量簡(jiǎn)單可靠。同一電壓供電系統(tǒng)變配電級(jí)數(shù)不宜多于兩級(jí)。 </p><p>　　1.1.2 合理選擇供電電壓 </p><p>　　根據(jù)負(fù)荷情況合理選擇變壓器容量、臺(tái)數(shù)，其接線應(yīng)能適應(yīng)負(fù)荷變化時(shí)，按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行原則靈活投切變壓器。

4、同等情況下，電壓越高，損耗越小。民用建筑用電設(shè)備電壓等級(jí)大部分為 220／380 V，但一些大型或特大型的民用建筑的空調(diào)主機(jī)為了達(dá)到節(jié)能目的，可以選擇 10(6)kV 的制冷設(shè)備。 </p><p>　　1.1.3 變電所應(yīng)靠近負(fù)荷中心 </p><p>　　低壓配電間應(yīng)靠近電氣豎井，合理分布供電網(wǎng)絡(luò)，使低壓供電半徑控制在 100 m 以?xún)?nèi)，供電線路的電壓損失滿(mǎn)足規(guī)范的允許值，減少線路電壓

5、損失，提高供電網(wǎng)絡(luò)的供電質(zhì)量及網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)效益。 </p><p>　　1.1.4 配電設(shè)計(jì)時(shí)盡量使三相負(fù)荷達(dá)到平衡 </p><p>　　最大相負(fù)荷不宜超過(guò)三相負(fù)荷平均值的 115％，最小相負(fù)荷不小于平均值的 85％?？刹捎靡葡嗥胶夥ɑ蛉菘蛊胶夥▉?lái)改善系統(tǒng)的平衡，以減少因不平衡帶來(lái)的最大相的多余損耗。 </p><p>　　1.1.5 考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益 <

6、/p><p>　　節(jié)能應(yīng)根據(jù)國(guó)情考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，不能因?yàn)樽⒅毓?jié)能而過(guò)高地消耗投資，增加運(yùn)行費(fèi)用。 </p><p>　　1.1.6 盡可能減少無(wú)謂的能量消耗 </p><p>　　照明的照度、色溫、顯色指數(shù)；滿(mǎn)足舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量，也就是舒適衛(wèi)生；滿(mǎn)足上下、左右的運(yùn)輸通道暢通無(wú)阻；滿(mǎn)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。

7、</p><p>　　1.2 合理設(shè)計(jì)節(jié)能變壓器 </p><p>　　應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況: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)。變壓器的效率。變壓器的效率為輸出功率 P2 與輸入功率 P 之比，變壓器的最高效率點(diǎn)是由變壓器固有結(jié)構(gòu)的特性、空載損耗 P0、短路損耗 P 決定的。從經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的角

8、度考慮，對(duì)于季節(jié)性變化較大的負(fù)荷，宜裝設(shè)兩臺(tái)變壓器，當(dāng)負(fù)荷長(zhǎng)時(shí)間較低時(shí)可停用 1 臺(tái)，以保持經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。 </p><p>　　1.3 電動(dòng)機(jī)節(jié)能設(shè)計(jì) </p><p>　　降低電動(dòng)機(jī)電能損耗的主要途徑，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)根據(jù)負(fù)荷特性考慮選擇更為節(jié)電的電動(dòng)機(jī)，其關(guān)鍵在于明確負(fù)荷是連續(xù)的還是斷續(xù)的。若為連續(xù)負(fù)荷，要了解電動(dòng)機(jī)的輸出功率是否與各種負(fù)荷相匹配，如果是

9、風(fēng)機(jī)和泵等平方遞減負(fù)荷特性，在輕載時(shí)打開(kāi)風(fēng)門(mén)和閥門(mén)，采用調(diào)速電動(dòng)機(jī)在低速運(yùn)行可以節(jié)約電能。斷續(xù)負(fù)荷時(shí)，如果輕負(fù)荷時(shí)不能停止電動(dòng)機(jī)的工作，則應(yīng)考慮采用調(diào)速裝置，即在額定負(fù)荷下運(yùn)行時(shí)采用常用電源，使電動(dòng)機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行；而需要低速運(yùn)行時(shí)，考慮采用逆變器變頻裝置或其他方式調(diào)速。 </p><p>　　1.4 照明控制方式的選擇 </p><p>　　1.4.1 根據(jù)照明使用頻繁程度 </

10、p><p>　　可采取分區(qū)控制燈光或適當(dāng)增加照明開(kāi)關(guān)點(diǎn)。對(duì)病房、臥室、客廳等床點(diǎn)位置及餐廳、酒吧、舞廳，可考慮設(shè)置調(diào)光開(kāi)關(guān)；旅店客房采用節(jié)電鑰匙開(kāi)關(guān)；公共場(chǎng)所及室外照明可采用程序控制式光電自控裝置；路燈宜分組控制，推薦采用夜間節(jié)能控制方式；走道、樓梯、雨蓬、衛(wèi)生間及其他人員停留時(shí)間較短可設(shè)置定時(shí)開(kāi)關(guān)。 </p><p>　　1.4.2 根據(jù)定時(shí)開(kāi)關(guān)的種類(lèi) </p><p&g

11、t;　　目前較常見(jiàn)的燈具定時(shí)開(kāi)關(guān)有：觸摸式延時(shí)開(kāi)關(guān)、聲光控延時(shí)開(kāi)關(guān)、紅外式延時(shí)開(kāi)關(guān)等。①燈具控制開(kāi)關(guān)控制的光源數(shù)量不宜少于 2 個(gè)(單燈具除外)，但控制控制的光源數(shù)量也不宜太多。②燈具按與側(cè)窗平行分別控制。③對(duì)部分光源實(shí)施：聲、光控制，或全夜、半夜控制。 </p><p>　　2 現(xiàn)代住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)措施 </p><p>　　2.1 采用建筑智能化技術(shù)中的建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng) </

12、p><p>　　利用智能控制技術(shù)進(jìn)行節(jié)能主要體現(xiàn)在對(duì)空調(diào)和給排水專(zhuān)業(yè)建筑設(shè)備的監(jiān)控。對(duì)照明設(shè)計(jì)及控制方面建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的功能包括：實(shí)現(xiàn)受控機(jī)組和設(shè)備的啟、停控制和必要的連鎖操作。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和存儲(chǔ)設(shè)備運(yùn)行的工作狀態(tài)及故障報(bào)警信號(hào)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和采集系統(tǒng)的主要參數(shù)，如溫度、濕度、壓力、流量、監(jiān)測(cè)變配電系統(tǒng)的主要開(kāi)關(guān)狀態(tài)、電源電壓、電流和功率因數(shù)等。按預(yù)定的控制程序?qū)ο到y(tǒng)的被控參數(shù)進(jìn)行最佳自動(dòng)調(diào)節(jié)，使其運(yùn)行在相關(guān)專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工

13、藝所要求的設(shè)定范圍。實(shí)現(xiàn)機(jī)組的臺(tái)數(shù)控制和優(yōu)化運(yùn)行。采用綜合措施實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能的同時(shí)，提供遠(yuǎn)程操作和就地操作的功能。自動(dòng)形成系統(tǒng)運(yùn)行報(bào)告、設(shè)備故障報(bào)警報(bào)告及設(shè)備維修報(bào)告。提供的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)警的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)記錄等均可以圖形化界面顯示建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)容按系統(tǒng)和設(shè)備的功能可分成以下子系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控：制冷系統(tǒng)、熱源和熱交換系統(tǒng)、空詞系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、公共照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)。如在長(zhǎng)春滑冰場(chǎng)館中

14、制冷機(jī)組、空調(diào)的工作狀態(tài)的監(jiān)控，采用一整套完善的控制技術(shù)，可以根據(jù)不同的環(huán)境狀況及使用要求，自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備運(yùn)行臺(tái)數(shù)及參數(shù)，降低能耗，同時(shí)保證冰面質(zhì)量。 </p><p>　　2.2 采用新技術(shù)、新產(chǎn)品，合理開(kāi)發(fā)和利用新能源 </p><p>　　為了達(dá)到節(jié)能節(jié)水和節(jié)電，空調(diào)和給排水專(zhuān)業(yè)的工程技術(shù)人員均在考慮如何采用新技術(shù)，在滿(mǎn)足建筑功能和專(zhuān)業(yè)工藝要求的前提下達(dá)到節(jié)能、節(jié)水和節(jié)電的效果。在對(duì)這

15、些新技術(shù)的供電和控制過(guò)程中，需要工程技術(shù)人員對(duì)這些技術(shù)的工藝有深刻的理解，才能做到符合工藝技術(shù)的要求。隨著變頻設(shè)備技術(shù)的完善和價(jià)格的降低，變頻器已在給水系統(tǒng)中廣泛使用。鍋爐房給水系統(tǒng)能耗較大，如何解決鍋爐運(yùn)行中的給水系統(tǒng)的節(jié)能問(wèn)題，是一個(gè)不可回避的實(shí)際問(wèn)題。經(jīng)過(guò)與工藝專(zhuān)業(yè)溝通以及深入實(shí)際的調(diào)查，設(shè)計(jì)中采用變頻器控制給水泵的工作狀態(tài)，取得了較好的效果。 </p><p>　　3現(xiàn)代住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)措施 <

16、/p><p>　　3.1采用建筑智能化技術(shù)中的建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng) </p><p>　　利用智能控制技術(shù)進(jìn)行節(jié)能主要體現(xiàn)在對(duì)空調(diào)和給排水專(zhuān)業(yè)建筑設(shè)備的監(jiān)控。對(duì)照明設(shè)計(jì)及控制方面建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的功能包括：實(shí)現(xiàn)受控機(jī)組和設(shè)備的啟、停控制和必要的連鎖操作。實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和存儲(chǔ)設(shè)備運(yùn)行的工作狀態(tài)及故障報(bào)警信號(hào)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和采集系統(tǒng)的主要參數(shù)，如溫度、濕度、壓力、流量、監(jiān)測(cè)變配電系統(tǒng)的主要開(kāi)關(guān)狀態(tài)、電源電壓、電

17、流和功率因數(shù)等。按預(yù)定的控制程序?qū)ο到y(tǒng)的被控參數(shù)進(jìn)行最佳自動(dòng)調(diào)節(jié)，使其運(yùn)行在相關(guān)專(zhuān)業(yè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工藝所要求的設(shè)定范圍。實(shí)現(xiàn)機(jī)組的臺(tái)數(shù)控制和優(yōu)化運(yùn)行。采用綜合措施實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制功能的同時(shí)，提供遠(yuǎn)程操作和就地操作的功能。自動(dòng)形成系統(tǒng)運(yùn)行報(bào)告、設(shè)備故障報(bào)警報(bào)告及設(shè)備維修報(bào)告。提供的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、故障報(bào)警的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)記錄等均可以圖形化界面顯示建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)容按系統(tǒng)和設(shè)備的功能可分成以下子系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控：制冷系統(tǒng)、熱源和熱交

18、換系統(tǒng)、空詞系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、公共照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)。如在長(zhǎng)春滑冰場(chǎng)館中制冷機(jī)組、空調(diào)的工作狀態(tài)的監(jiān)控，采用一整套完善的控制技術(shù)，可以根據(jù)不同的環(huán)境狀況及使用要求，自動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備運(yùn)行臺(tái)數(shù)及參數(shù)，降低能耗，同時(shí)保證冰面質(zhì)量。 </p><p>　　3.2采用高效低能耗的設(shè)備，提高能源的利用效率，從而進(jìn)一步降低能耗 </p><p>　　在電力系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)首先考慮選用高效

19、節(jié)能的產(chǎn)品，以期降低系統(tǒng)自身的能耗。供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)：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。變配電所應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心，以縮短配電半徑減少線路損耗。合理選擇變壓器的容．量和臺(tái)數(shù)，以適應(yīng)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，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行減少由于輕載運(yùn)行造成的不必要電能損耗。提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，減少無(wú)功在線路上傳輸，以達(dá)到節(jié)能的目的。系統(tǒng)中的用電設(shè)備，如電動(dòng)機(jī)、變壓器

20、、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)接秒娫O(shè)備，在線路上就產(chǎn)生了有功損耗。這部分損耗是可以想辦法改變的，其措施有以下兩種。第一，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。第二，安裝無(wú)功補(bǔ)償裝置。民用建筑中，容量大且負(fù)荷平穩(wěn)的負(fù)荷實(shí)行就地補(bǔ)償，這樣才能使線路上的無(wú)功傳輸減少，達(dá)到節(jié)能的目的。 </p><p>

21、　　3.3采用新技術(shù)、新產(chǎn)品，合理開(kāi)發(fā)和利用新能源 </p><p>　　為了達(dá)到節(jié)能節(jié)水和節(jié)電，空調(diào)和給排水專(zhuān)業(yè)的工程技術(shù)人員均在考慮如何采用新技術(shù)，在滿(mǎn)足建筑功能和專(zhuān)業(yè)工藝要求的前提下達(dá)到節(jié)能、節(jié)水和節(jié)電的效果。在對(duì)這些新技術(shù)的供電和控制過(guò)程中，需要工程技術(shù)人員對(duì)這些技術(shù)的工藝有深刻的理解，才能做到符合工藝技術(shù)的要求。 </p><p><b>　　4 結(jié)束語(yǔ) </b&

22、gt;</p><p>　　建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)無(wú)論是供電系統(tǒng)或用電設(shè)備，都存在著巨大潛力。為實(shí)現(xiàn)“節(jié)電能、降電耗”的目的，在建筑電氣設(shè)計(jì)中應(yīng)正確設(shè)計(jì)供配電系統(tǒng)，選用節(jié)能型電氣產(chǎn)品等，設(shè)計(jì)行之有效而又切實(shí)可行的節(jié)能措施，實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)及用電設(shè)備的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，從而達(dá)到真正節(jié)約電能的目的。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p&g

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