淺談建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)問題及對(duì)應(yīng)措施

1、<p>　　淺談建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)問題及對(duì)應(yīng)措施</p><p>　　摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展，建筑中各種電氣不斷推陳出新，目前，低碳理念已經(jīng)深入人心，在建筑電氣設(shè)計(jì)中，也需要將節(jié)能作為重要的考慮因素，因此，本文對(duì)建筑電氣進(jìn)行了節(jié)能設(shè)計(jì)的探究。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑；電氣節(jié)能設(shè)計(jì)；技術(shù)分析 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TS958.1+7文獻(xiàn)標(biāo)

2、識(shí)碼：A文章編號(hào)： </p><p><b>　　前言 </b></p><p>　　隨著現(xiàn)代電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和大規(guī)模智能化建筑的興起，建筑電氣設(shè)計(jì)中所涉及的各類管線將越來越多，建筑電氣的節(jié)能問題也逐漸進(jìn)入到施工單位和用戶的視線。對(duì)于施工單位來說，采用節(jié)能材料和節(jié)能設(shè)計(jì)方案，有助于降低長(zhǎng)期的建設(shè)成本。本文在此從電氣設(shè)計(jì)節(jié)能的問題出發(fā)，提出了幾點(diǎn)加強(qiáng)電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的有效措。

3、 </p><p>　　1 電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則 </p><p>　　建筑電氣節(jié)能應(yīng)堅(jiān)持以下三個(gè)原則： </p><p>　　1.1 應(yīng)滿足建筑物的使用功能，即滿足照明的照度、色溫、顯色指數(shù)；滿足舒適衛(wèi)生；滿足上下左右的運(yùn)輸通道通暢無阻；滿足特殊工藝要求。 </p><p>　　1.2 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)能而過高地

4、消耗投資，增加運(yùn)行費(fèi)用。而是讓該部分增加的投資，能在幾年甚至更短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行回收。 </p><p>　　1.3 節(jié)能的著眼點(diǎn)，應(yīng)是節(jié)省無為損耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物的功能無關(guān)的，再考慮采取相應(yīng)的措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路的功率損耗都是無用的能量損耗；又如量大面廣的照明容量，采用先進(jìn)技術(shù)成果使其能耗降低。因此，節(jié)能措施也應(yīng)該貫徹實(shí)用、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)

5、的原則。 </p><p>　　2 目前我國(guó)建筑在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)方面存在的問題 </p><p>　　2.1 建筑電氣節(jié)能方面的文獻(xiàn)和規(guī)章編寫較少，缺乏統(tǒng)一的規(guī)范性文件。致使許多施工單位在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)各按所需，結(jié)果建筑電氣質(zhì)量良莠不齊。 </p><p>　　2.2 照明光源選擇不當(dāng)、照度設(shè)計(jì)不合理，建筑物室內(nèi)照明及空調(diào)等未考慮節(jié)能控制方式，部分照明節(jié)能難以達(dá)到指標(biāo)

6、，立面照明及庭院照明未設(shè)光控環(huán)節(jié)，這都給能源造成了不必要的損失。 </p><p>　　2.3 目前仍然有少部分施工單位繼續(xù)使用國(guó)家明令禁止使用的淘汰產(chǎn)品，這些節(jié)能產(chǎn)品已經(jīng)不符合國(guó)家新的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)，在實(shí)際運(yùn)用上仍然增加著電氣運(yùn)行費(fèi)用。國(guó)家不僅要有相關(guān)的措施出臺(tái)和完善，還要有監(jiān)察部門認(rèn)真地監(jiān)督和排查，要抓現(xiàn)形，嚴(yán)懲治，逐漸規(guī)范我國(guó)節(jié)能設(shè)備的市場(chǎng)運(yùn)行。 </p><p>　　3 建筑電氣設(shè)計(jì)中的

7、具體節(jié)能措施 </p><p>　　3.1 供配電系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì) </p><p>　　供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)要考慮方案的合理性、系統(tǒng)設(shè)備和供電線路的能耗。 </p><p>　　3.1.1 優(yōu)化用電負(fù)荷計(jì)算與負(fù)荷分配，選擇最佳變壓器負(fù)載率，從而降低變壓器容量，減少變壓器損耗。 </p><p>　　3.1.2 采用集中或分散方式進(jìn)行無功補(bǔ)償，提

8、高低壓側(cè)功率因數(shù)，使其大于0.9，減少變壓器損耗及配電線路損耗。 </p><p>　　3.1.3 合理確定配電點(diǎn)位置，配電間或配電柜應(yīng)靠近負(fù)荷中心，從而減少電壓損失與電能損耗。 </p><p>　　3.1.4 控制各類非線性用電設(shè)備所產(chǎn)生的高次諧波，降低高次諧波值，減少變壓器、電動(dòng)機(jī)、線路等的電能損耗。 </p><p>　　3.1.5 采用峰谷調(diào)節(jié)能量控制。

9、</p><p>　　3.2 照明節(jié)能措施 </p><p>　　3.2.1 采用高光效光源。過去，白熾燈用得最廣泛，因?yàn)樗阋饲野惭b維護(hù)簡(jiǎn)單，但致命弱點(diǎn)是發(fā)光率太低，因此目前被各種發(fā)光率高、光色好、顯色性能優(yōu)異的新光源代替。 </p><p>　　3.2.2 建筑物應(yīng)盡量利用自然采光，采用透光性能較好的玻璃門窗。凡是可以利用自然光的這部分照明，可以采用燈光調(diào)節(jié)裝置

10、，根據(jù)照度進(jìn)行燈光自動(dòng)調(diào)節(jié)，達(dá)到節(jié)能的目的。 </p><p>　　3.2.3 對(duì)長(zhǎng)期需要開停，但又要按人流的多少自動(dòng)調(diào)整照度的場(chǎng)合，在增加投資不多的情況下，采用調(diào)電壓調(diào)光，以達(dá)到節(jié)能的目的。 </p><p>　　總之，照明節(jié)能設(shè)計(jì)中，除了滿足照度、光色、顯色指數(shù)外，應(yīng)采用高效光源及高效燈具，對(duì)能利用自然光部分的照明或可變照度的照明采用成組分片的方式自動(dòng)控制開停，從而達(dá)到節(jié)能的目的。 &

11、lt;/p><p>　　3.3 降低線路電器的功率損耗 </p><p>　　在供配電系統(tǒng)中的用電設(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)生滯后的無功電流，并從系統(tǒng)中經(jīng)過高低壓線路傳輸?shù)接秒娫O(shè)備末端，無形中又增加了線路的功率損耗，要降低這部分損耗應(yīng)采取以下措施： </p><p>　　3.3.1 對(duì)于供電線路，應(yīng)采取選用電阻率較小的導(dǎo)線；設(shè)

12、計(jì)線路走直線，在低壓配電中盡可能不走回頭路；變電所應(yīng)靠近負(fù)荷中心，以減小供電半徑；增大導(dǎo)線截面積，雖然增加了線路費(fèi)用，但由于節(jié)約能耗而減少了運(yùn)行費(fèi)用；在輸送功率不變的情況下，由于電能損耗與電流強(qiáng)度的平方成正比，與運(yùn)行電壓的平方成反比，在額定電壓允許波動(dòng)的幅度內(nèi)，適當(dāng)提高運(yùn)行電壓等等。 </p><p>　　3.3.2 對(duì)于用電設(shè)備，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

13、電容器的用電設(shè)備；用靜電電容器進(jìn)行無功補(bǔ)償具體可采用分散就地補(bǔ)償和高低壓柜集中補(bǔ)償?shù)确绞健?</p><p>　　3.4選用軟啟動(dòng)器設(shè)備 </p><p>　　比變頻器價(jià)格便宜的另一種節(jié)能措施是采用軟啟動(dòng)器。軟啟動(dòng)器設(shè)備是按啟動(dòng)時(shí)間逐步調(diào)節(jié)可控硅以控制電壓的變化。由于電壓可連續(xù)調(diào)節(jié)，因此啟動(dòng)平穩(wěn)，啟動(dòng)完畢，則全壓投入運(yùn)行。軟啟動(dòng)器也可采用測(cè)速反饋、電壓負(fù)反饋或電流正反饋，利用反饋信息控制可

14、控硅導(dǎo)通角，以達(dá)到轉(zhuǎn)速隨負(fù)載的變化而變化。軟啟動(dòng)器通常用在電機(jī)容量較大、又需要頻繁啟動(dòng)的水泵設(shè)備中，以及附近用電設(shè)備對(duì)電壓的穩(wěn)定要求較高的場(chǎng)合。因?yàn)樗鼜膯?dòng)到運(yùn)行，其電流變化不超過三倍，可保證電網(wǎng)電壓的波動(dòng)在所要求的范圍內(nèi)。但由于它是采用可控硅調(diào)壓，正弦波未導(dǎo)通部分的電能全部消耗在可控硅上，不會(huì)返回電網(wǎng)。因此，它要求散熱條件較好、通風(fēng)措施完善。 </p><p>　　3.5 動(dòng)力設(shè)備節(jié)能措施 </p>

15、<p>　　3.5.1 提高電動(dòng)機(jī)效率，減小電動(dòng)機(jī)損耗。由電源供給的能量一部分變成熱能消耗在電動(dòng)機(jī)內(nèi)部。損耗越大，電動(dòng)機(jī)溫度上升越高，這不僅縮短了絕緣壽命，還浪費(fèi)了電能。輸出功率和輸入功率之比稱為電動(dòng)機(jī)的效率，表示電動(dòng)機(jī)把電能變成機(jī)械能的有效程度。因此，要提高效率，力求節(jié)電，就應(yīng)盡可能地減小電動(dòng)機(jī)內(nèi)部的損耗。 </p><p>　　3.5.2 改進(jìn)控制方式，提高運(yùn)行效率。采用高效機(jī)器減小耗電量與標(biāo)準(zhǔn)

16、電動(dòng)機(jī)相比，效率高的電動(dòng)機(jī)就相當(dāng)于節(jié)電型的；改進(jìn)控制方式、提高運(yùn)轉(zhuǎn)效率指電動(dòng)機(jī)變速運(yùn)轉(zhuǎn)、改變定子頻率調(diào)速，對(duì)于提高功率因數(shù)、節(jié)省電費(fèi)見效直接；改變驅(qū)動(dòng)容量達(dá)到最佳運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)；防止空轉(zhuǎn)，減小不必要的耗電量及改善動(dòng)力傳遞方式，提高運(yùn)行效率等。 </p><p>　　3.5.3 調(diào)速設(shè)備的改進(jìn)。節(jié)能效果以變頻器為最明顯。交流調(diào)速就是以交流電動(dòng)機(jī)作為電能和機(jī)械能的轉(zhuǎn)換裝置，通過對(duì)電能的控制來調(diào)節(jié)交流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速。長(zhǎng)期

17、以來，直流調(diào)速系統(tǒng)以其優(yōu)越的調(diào)速性能一直占據(jù)著該領(lǐng)域的主導(dǎo)地位。近年來，由于電子技術(shù)及現(xiàn)代控制理論的發(fā)展和各種大功率半導(dǎo)體器件、集成電路及微型計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，交流調(diào)速技術(shù)得到飛速發(fā)展，直流調(diào)速優(yōu)于交流調(diào)速的看法開始轉(zhuǎn)變。不但可以節(jié)約大量電能，還可提高控制質(zhì)量，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的重要手段。 </p><p>　　3.6 引進(jìn)新的節(jié)能技術(shù) </p><p>　　應(yīng)用節(jié)能技術(shù)是建筑電氣系統(tǒng)提高能效

18、、降低能耗的根本保證。 </p><p>　　3.6.1 變頻調(diào)速技術(shù)。我國(guó)電氣設(shè)備的額定工作頻率為50Hz，固定頻率、全壓、恒定轉(zhuǎn)速的電氣設(shè)備往往運(yùn)行在非節(jié)能狀態(tài)。而采用變頻調(diào)速技術(shù)，將根據(jù)負(fù)荷情況調(diào)節(jié)電氣設(shè)備的工作頻率、工作電壓以及轉(zhuǎn)速。 </p><p>　　3.6.2 冰蓄冷技術(shù)。冰蓄冷技術(shù)實(shí)際上是不節(jié)能的，其主要特點(diǎn)是調(diào)節(jié)用電負(fù)荷。建筑物用電高峰大多集中在上午8時(shí)到晚上21時(shí)，用

19、電負(fù)荷較大；而夜間用電負(fù)荷較小。因此，晝夜間用電負(fù)荷不平衡。冰蓄冷空調(diào)就是利用用電低谷時(shí)段（夜間）制冷機(jī)組制冰，將冷量蓄存起來。而在用電高峰時(shí)段（白天），化冰取冷，以供空調(diào)系統(tǒng)之需要。 </p><p>　　3.6.3 熱電冷聯(lián)供。通過能源的梯級(jí)利用，燃料通過熱電聯(lián)產(chǎn)裝置發(fā)電后，變?yōu)榈推肺兜臒崮苡糜诓膳?、生活供熱等用途，這一熱量也可驅(qū)動(dòng)吸收式制冷機(jī)，用于夏季的空調(diào)，從而形成熱、電、冷三聯(lián)供系統(tǒng)。熱、電、冷三聯(lián)供技

20、術(shù)提高了能源的綜合利用效率，能源利用率可達(dá)70%～90%。另外，對(duì)用戶來說，三聯(lián)供技術(shù)可以為用戶節(jié)約運(yùn)行費(fèi)用，提高用戶能源供應(yīng)的可靠性。 </p><p><b>　　4 結(jié)束語 </b></p><p>　　節(jié)能降耗是國(guó)家的基本國(guó)策，在建筑工程電氣設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)大力推廣和實(shí)施國(guó)家的節(jié)能方針，在充分滿足建筑物的功能要求的前提下，建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中，相關(guān)工作人員應(yīng)反復(fù)比較研究

21、多個(gè)方案，從設(shè)計(jì)源頭上熟悉理解建筑節(jié)能的多方應(yīng)用，采取積極有效的措施，以達(dá)到真正節(jié)能的效果，創(chuàng)建一個(gè)適合節(jié)能的人居環(huán)境，實(shí)現(xiàn)人類與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 顧愛營(yíng).電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的主要方法[J].中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品.2010(11) </p><p>　　[2] 謝同建.淺談建