淺談建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施

1、<p>　　淺談建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施</p><p>　　摘要:建筑電氣能耗在建筑能耗中占有相當(dāng)大的比例，建筑電氣的節(jié)能顯得尤為重要。下文闡述了建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)遵循的原則，重點(diǎn)淺談了合理計(jì)算用電負(fù)荷、變壓器的選擇、減少線路電能損耗、提高系統(tǒng)的功率因數(shù)、照明節(jié)能設(shè)計(jì)和建筑電氣設(shè)備的節(jié)能等問(wèn)題。供同行參考 </p><p>　　關(guān)鍵詞:建筑；電氣設(shè)計(jì)；節(jié)能；電能損耗；建筑設(shè)備監(jiān)控系

2、統(tǒng)；措施 </p><p>　　中圖分類號(hào)：F407.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)： </p><p><b>　　一、引言 </b></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，我國(guó)的建筑領(lǐng)域能源消耗普遍高出世界平均水平1倍~2倍，因此，降低建筑領(lǐng)域的能耗已是大勢(shì)所趨。下就以上建筑電氣設(shè)計(jì)的問(wèn)題展開(kāi)淺談。

3、</p><p>　　二、建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)原則 </p><p>　　1節(jié)能需滿足建筑物的功能。首先要保證建筑物用電安全性、人們生活的舒適性和工作效率。所以應(yīng)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，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，如體育場(chǎng)館、酒店、餐飲娛樂(lè)場(chǎng)所一些必需的電氣設(shè)施用電，展廳、多功能廳等的工藝照明及電力用電等。 </p>

4、<p>　　2節(jié)能需滿足建筑物的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益。節(jié)能應(yīng)考慮國(guó)情，計(jì)及實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，不能因?yàn)樽非蠊?jié)能而過(guò)高地消耗投資，增加運(yùn)行費(fèi)用，電氣工程師在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該通過(guò)比較分析，合理選用節(jié)能設(shè)備及材料，使增加的節(jié)能方面的投資，能在較短的時(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)能需減少無(wú)謂的能量消耗。設(shè)計(jì)時(shí)首先找出哪些方面的能量消耗是與發(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

5、功率損耗、電能傳輸線路上的有功損耗，都是無(wú)用的能量損耗；又如量大面廣的照明容量，宜采用先進(jìn)的調(diào)光技術(shù)、控制技術(shù)使其能耗降低。 </p><p>　　4節(jié)能需滿足環(huán)境保護(hù)的先進(jìn)性原則。以提高能源利用率和綜合效益為主要途徑，根據(jù)技術(shù)先進(jìn)、安全適用、經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約能源和保護(hù)環(huán)境的原則確定設(shè)計(jì)方案。通過(guò)正確的計(jì)算，合理選擇電氣設(shè)備及其控制方式，盡量在不增加或少增加投資的前提下取得較顯著的節(jié)電效果。 </p>

6、<p>　　三、合理計(jì)算用電負(fù)荷 </p><p>　　合理選擇用電負(fù)荷計(jì)算方法，會(huì)達(dá)到節(jié)能、節(jié)材的目的，避免不必要的投資和浪費(fèi)。用電負(fù)荷計(jì)算方法宜按以下原則選取，方案設(shè)計(jì)階段可采用單位面積功率法；初步設(shè)計(jì)階段可用需要系數(shù)法，施工圖設(shè)計(jì)階段應(yīng)采用需要系數(shù)法。 </p><p><b>　　四、變壓器的選擇 </b></p><p>

7、　　對(duì)于變壓器，可以依靠降低損耗、提高運(yùn)行效率來(lái)實(shí)現(xiàn)其節(jié)能效果。首先應(yīng)選擇節(jié)能環(huán)保型變壓器。其次要合理選擇變壓器的臺(tái)數(shù)與容量，使其容量和電力負(fù)荷相適應(yīng)。變壓器的容量應(yīng)根據(jù)計(jì)算負(fù)荷選擇。季節(jié)性負(fù)荷適合采用單獨(dú)變壓器供電。 </p><p>　　五、減少線路電能損耗 </p><p>　　1)應(yīng)選用電導(dǎo)率較小的材質(zhì)做導(dǎo)線，銅芯最佳。2)減小導(dǎo)線長(zhǎng)度。3)增大導(dǎo)線截面。對(duì)于比較長(zhǎng)的線路，除滿足載

8、流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)的配合及電壓損失所選定的截面，應(yīng)再加大一級(jí)導(dǎo)線截面。 </p><p>　　六、提高系統(tǒng)的功率因數(shù) </p><p>　　提高系統(tǒng)功率因數(shù)，可以減少變壓器和線路損耗。線路上傳輸?shù)墓β士梢苑譃橛泄β屎蜔o(wú)功功率。 </p><p>　　1提高設(shè)備的自然功率因數(shù) </p><p>　　供配電設(shè)計(jì)中應(yīng)通過(guò)正確選擇電動(dòng)機(jī)、變壓器的容

9、量以及照明燈具啟動(dòng)器，降低線路感抗，提高用電設(shè)備的自然功率因數(shù)。應(yīng)優(yōu)先考慮采用功率因數(shù)較高的同步發(fā)電機(jī)，熒光燈可采用高次諧波系數(shù)低于15%的電子鎮(zhèn)流器等。 </p><p>　　2補(bǔ)償電容法提高功率因數(shù) </p><p>　　當(dāng)自然功率因數(shù)偏低，達(dá)不到電網(wǎng)合理運(yùn)行要求時(shí)，應(yīng)采用并聯(lián)電力電容器作為無(wú)功補(bǔ)償裝置。 </p><p>　　2.1無(wú)功補(bǔ)償設(shè)備應(yīng)適當(dāng)靠近無(wú)功源

10、，低壓用電設(shè)備產(chǎn)生的無(wú)功功率宜由低壓側(cè)的電容器來(lái)補(bǔ)償，高壓宅用電設(shè)備產(chǎn)生的無(wú)功功率應(yīng)由高壓側(cè)的電容器來(lái)補(bǔ)償。 </p><p>　　2.2用電設(shè)備集中的地方采用成組補(bǔ)償，建筑內(nèi)的其他無(wú)功功率主要在變電所二次側(cè)集中補(bǔ)償，并多采用自動(dòng)無(wú)功功率補(bǔ)償加工固定補(bǔ)償方式。住宅小區(qū)的無(wú)功功率宜在小區(qū)變電所或箱變的低壓側(cè)進(jìn)行集中補(bǔ)償。 </p><p>　　2.3對(duì)供電點(diǎn)較遠(yuǎn)、容量較大、負(fù)荷平穩(wěn)、經(jīng)常使用

11、的設(shè)備多采用就地補(bǔ)償。容量超過(guò)10kV的風(fēng)機(jī)、水泵、傳送帶等設(shè)置就地補(bǔ)償裝置；大型空調(diào)主機(jī)及冷凍泵等常在其附近設(shè)專用變電所，可以集中補(bǔ)償，但若供電距離超過(guò)20m時(shí)，最好采用就地補(bǔ)償。 </p><p>　　2.4 ，對(duì)于用電負(fù)荷波動(dòng)較大的場(chǎng)所，應(yīng)考慮采用動(dòng)態(tài)無(wú)功補(bǔ)償裝置。 </p><p>　　2.5當(dāng)配電系統(tǒng)中諧波電流較嚴(yán)重時(shí)，無(wú)功補(bǔ)償容量的計(jì)算應(yīng)考慮諧波的影響。 </p>

12、<p><b>　　七、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；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><b>　　1充分利用自然光 </b></p><p&g

13、t;　　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>　　2合理選用光源、燈具及附件 </p><p>　　2.1選擇高效、節(jié)能、環(huán)保的光源。 </p><p>　　2.1.1一般情況下，選擇照明光源時(shí)，室內(nèi)外照明均不應(yīng)采用白熾燈，推薦采用緊湊型熒光燈取代白熾燈。 </p>&

14、lt;p>　　2.1.2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)、體育館照明及室外照明等。 </p><p>　　2.1.3懸掛高度在4.5m以下時(shí)，宜采用熒光燈，應(yīng)選T5或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。 </p><p>　　2.1.4 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

15、明等。 </p><p>　　2.1.5一般照明場(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>　　2.2選用配光合理、效率高的燈具 </p><p>　　2.2.1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，并要求燈具的反

16、射罩具有較高的反射比。 </p><p>　　2.2.2選用光利用系數(shù)高的燈具。 </p><p>　　2.2.3選用高光通量維持率的燈具。 </p><p>　　2.2.4盡可能選擇不帶光學(xué)附件的燈具。 </p><p>　　2.2.5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。

17、</p><p>　　2.3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)能的目的。 </p><p>　　3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

18、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>　　八、建筑電氣設(shè)備的節(jié)能 </p><p>　　建筑內(nèi)的能源設(shè)備的能耗占建筑能耗的絕大部分。隨著智能建筑的發(fā)展，樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)的廣泛應(yīng)用，采用節(jié)能控制技術(shù)，綜合應(yīng)用信息通信、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、自動(dòng)化控制等智能化技術(shù)，對(duì)建筑內(nèi)能源機(jī)電設(shè)備實(shí)

19、施集中監(jiān)控和能效管理，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的最優(yōu)化控制和管理，達(dá)到提高能效、降低能耗的節(jié)能目標(biāo)。空調(diào)系統(tǒng)是建筑物中的耗能大戶，其用電量約占整個(gè)建筑用電量的70%，因此中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能控制顯得尤為重要，其主要內(nèi)容包括： </p><p>　　1熱交換系統(tǒng)溫差與流量的優(yōu)化控制。 </p><p>　　2定風(fēng)量全空氣系統(tǒng)的空調(diào)機(jī)組的優(yōu)化控制。 </p><p>　　3變風(fēng)量空調(diào)

20、系統(tǒng)的優(yōu)化控制。 </p><p>　　4冷凍水與冷卻水系統(tǒng)的優(yōu)化控制。 </p><p>　　5冰蓄冷系統(tǒng)的優(yōu)化控制。 </p><p>　　6水蓄冷系統(tǒng)的優(yōu)化控制等。 </p><p>　　此外，電動(dòng)機(jī)的正確選型、調(diào)速方法、基于負(fù)荷檢測(cè)的臺(tái)數(shù)控制等以及電梯的合理選型、停層計(jì)劃及群控策略等也是較有效的節(jié)能措施。 </p>&l

21、t;p><b>　　九、結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)潛力很大，對(duì)設(shè)計(jì)者而言，應(yīng)全面認(rèn)真地考慮設(shè)計(jì)方案，選擇高效、節(jié)能、環(huán)保的設(shè)備，應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)，按節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)合理設(shè)計(jì)，同時(shí)要與建筑、給排水和暖通等相關(guān)專業(yè)設(shè)計(jì)人員密切溝通，制定最優(yōu)的節(jié)能方案。為人類提供健康、舒適、安全的居住、工作和生活空間的同時(shí)，行之有效地節(jié)約能源。 </p><p>

22、<b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]徐文龍.電氣節(jié)能措施與途徑[M].北京:中國(guó)建筑出版社.2006. </p><p>　　[2]06DX008-1電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)［M］.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社.2007. </p><p>　　[3]邱慧萍.淺談建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施［J］.經(jīng)驗(yàn)管理者.2011. </p>