淺析建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)及措施

1、<p>　　淺析建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)及措施</p><p>　　摘要：針對(duì)住宅建筑電氣設(shè)計(jì)，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)能就是最主要的一種形式和做法。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：建筑電氣；節(jié)能設(shè)計(jì)；功率損耗；措施 </p><p>　　Abstract: According to the residential

2、 building electrical design, designers have great originality with respective, but also has different forms in the process of design and construction, and energy saving is the main form and practice. </p><p>

3、;　　Key words: electrical building; energy-saving design; power loss; measures </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：TU201.5 </p><p>　　我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅猛，大中型住宅社區(qū)、樓宇層出不窮。在建筑電氣設(shè)計(jì)中節(jié)能方面的措施運(yùn)用能為節(jié)約能源起很大作用，民用建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施雖然是一個(gè)小的環(huán)節(jié)，可它又是設(shè)

4、計(jì)中不能忽略的重要環(huán)節(jié)。本文就從電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能所注意的原則開(kāi)始，對(duì)住宅建筑電氣設(shè)計(jì)的途徑和措施加以分析。 </p><p>　　1、 住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的原則 </p><p>　　就目前的設(shè)計(jì)理論和實(shí)際來(lái)說(shuō)，建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能應(yīng)堅(jiān)持以下兩個(gè)原則。 </p><p>　　1.1考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益 </p><p>　　節(jié)能應(yīng)根據(jù)國(guó)情考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)

5、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>　　1.2盡可能減少無(wú)謂的能量消耗 </p><p>　　節(jié)能的著眼點(diǎn)，應(yīng)首先節(jié)省無(wú)為損耗的能量，盡量減少那些與發(fā)揮建筑物的功能無(wú)關(guān)的能量消耗，再考慮采取相應(yīng)的措施節(jié)能。如變壓器的功率損耗，傳輸電能線路的有功損耗都是無(wú)用的能量損耗；又如照明的照度、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，因此量大面

6、廣的照明容量，采用先進(jìn)技術(shù)成果使其能耗降低，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。 </p><p>　　2建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)及措施 </p><p>　　2.1供配電設(shè)備部分 </p><p>　　依據(jù)建筑的用電量、供電距離、用電設(shè)備等因素對(duì)供配電系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)簡(jiǎn)單可靠、操作容

7、易，主要有：將變配電所盡可能的建在靠近負(fù)荷中心的地方，縮短配電半徑，使得線路損耗得到有效的降低；對(duì)于變壓器的容量要根據(jù)具體的建筑工程進(jìn)行合理的選擇；在滿(mǎn)足由于季節(jié)性造成負(fù)荷變化的同時(shí)還要實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行，減少運(yùn)行時(shí)不必要的電能損耗。 </p><p>　　供配電功率因數(shù)的合理選擇是實(shí)現(xiàn)建筑電氣工程節(jié)能設(shè)計(jì)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。提高功率因數(shù)可以減少線路上的損耗，節(jié)約了電能。電能是依靠線路傳輸?shù)?，因此其不可避免的存在線損和線路

8、傳輸無(wú)功功率引起的電能損失。傳輸?shù)挠杏霉κ菫榱藵M(mǎn)足建筑物的日常需求。在供配電設(shè)備中的某些電氣設(shè)備的鎮(zhèn)流器（熒光燈），會(huì)產(chǎn)生滯后的無(wú)功電流。這部分電流經(jīng)過(guò)線路的傳輸?shù)侥┒擞秒娫O(shè)備增加了線路的功率損耗。如何減少或者避免這部分功率損耗可以采用：減少用電設(shè)備的無(wú)用功功耗，提高用電設(shè)備（如電動(dòng)機(jī)）的功率因數(shù)；采用靜電電容器實(shí)現(xiàn)無(wú)功補(bǔ)償根據(jù)具體的情況采用分散就地補(bǔ)償和高低壓柜集中補(bǔ)償?shù)确绞健?</p><p>　　輸電線路存

9、在一定的電阻，電流流過(guò)時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生有功功率損耗。線路上的電流是不能改變的，要減少線路損耗，只有減少線路電阻。因此，可以從以下幾個(gè)方面減少線路的損耗：選用電導(dǎo)率較小的材質(zhì)作導(dǎo)線，銅芯最是目前最好的材料。在負(fù)荷較大的建筑中采用銅導(dǎo)線，在負(fù)荷量較小的建筑中采用鋁鋅導(dǎo)線。線路要盡可能走直線，以減少導(dǎo)線長(zhǎng)度;低壓線路應(yīng)不走或少走回頭線，以減少線路上的電能損失；變壓器盡量接近負(fù)荷中心，以減少供電距離。當(dāng)建筑物每層平面在達(dá)到11000平方米時(shí)，按區(qū)塊

10、應(yīng)至少要設(shè)2~3個(gè)配電所，以減少干線的長(zhǎng)度；對(duì)于高層建筑，低壓配電室應(yīng)靠近豎井，而且由低壓配電室提供給豎井的干線，不至于產(chǎn)生支線沿著干線倒送的現(xiàn)象的發(fā)生。即低壓配電室與豎井位置的布局上應(yīng)使線路部分向前送，盡可能減少回頭輸送電能的支線。 </p><p>　　2.2用電設(shè)備部分應(yīng)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

11、用高效節(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。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。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

12、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>　　照明節(jié)能設(shè)計(jì)就是在保證滿(mǎn)足作業(yè)面視覺(jué)要求、照明質(zhì)量的前提下，力求減少照明系統(tǒng)中光能的損失，從而最大限度的利用

13、光能。常見(jiàn)的節(jié)能措施有以下幾個(gè)方面：充分利用自然光，這是照明節(jié)能的重要途徑之一，在設(shè)計(jì)中電氣設(shè)計(jì)人員應(yīng)多與建筑專(zhuān)業(yè)配合，充分合理地利用自然光使之與室內(nèi)人工照明有機(jī)地結(jié)合，從而大大節(jié)約了人工照明電能。使用LED照明取代傳統(tǒng)白熾燈和日光燈已成為21世紀(jì)居室照明領(lǐng)域的一種趨勢(shì)，居室傳統(tǒng)照明燈具已面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。研究資料表明，LED是冷光源，半導(dǎo)體照明自身對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染，與白熾燈、熒光燈相比，節(jié)電效率可以達(dá)到75%以上。在同樣亮度下，耗電量?jī)H為普

14、通白熾燈的1/15，熒光燈管的1/3。推廣使用低能耗性能優(yōu)的光源用電附件，如電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器以及電子變壓器等。公共建筑場(chǎng)所內(nèi)的熒光燈宜選用帶有無(wú)功補(bǔ)償?shù)臒艟?，緊湊型熒光燈優(yōu)先選用電子鎮(zhèn)流器，氣體放電燈宜采用電子觸發(fā)器等。 </p><p>　　2.3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

15、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、?？刂坪捅匾倪B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

16、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，

17、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>　　2.4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)

18、的要求。 </p><p><b>　　3、 結(jié)束語(yǔ) </b></p><p>　　隨著全球化能源危機(jī)形勢(shì)的日益嚴(yán)峻，節(jié)能已經(jīng)成為建筑電氣設(shè)計(jì)中的一個(gè)相當(dāng)重要的原則，為了能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能，進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí)，必須根據(jù)電氣設(shè)計(jì)的原則采取有效的節(jié)能措施，當(dāng)然，更重要的是我們每個(gè)人都應(yīng)當(dāng)具有強(qiáng)烈的節(jié)能意識(shí)，并將其具體到生活的各個(gè)方面，這樣才是最有效的節(jié)能手段。 </p>