1、1浅谈建筑电气设计的节能措施摘要:建筑电气能耗在建筑能耗中占有相当大的比例，建筑电气的节能显得尤为重要。下文阐述了建筑电气节能设计遵循的原则，重点浅谈了合理计算用电负荷、变压器的选择、减少线路电能损耗、提高系统的功率因数、照明节能设计和建筑电气设备的节能等问题。供同行参考 关键词:建筑；电气设计；节能；电能损耗；建筑设备监控系统；措施 中图分类号：F407.6 文献标识码：A 文章编号： 一、引言 我国是个能源消费大国，能源相对短缺，然而能源浪费却相应严重，我国的建筑领域能源消耗普遍高出世界平均水平 1 倍2 倍，因此，降低建筑领域的能耗已是大势所趋。下就以上建筑电气设计的问题展开浅谈。二、建
2、筑电气节能设计原则 1 节能需满足建筑物的功能。首先要保证建筑物用电安全性、人们生活的舒适性和工作效率。所以应满足照明的照度、色温、显色指数；满足舒适性空调的温度及新风量，满足上下、左右的运输通道畅通无阻，满足特殊工艺要求，如体育场馆、酒店、餐饮娱乐场所一些必需的电气设施用电，展厅、多功能厅等的工艺照明及电力用电等。 2 节能需满足建筑物的实际经济效益。节能应考虑国情，计及实际经2济效益，不能因为追求节能而过高地消耗投资，增加运行费用，电气工程师在设计时应该通过比较分析，合理选用节能设备及材料，使增加的节能方面的投资，能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。 3 节能需减少无谓的能量
3、消耗。设计时首先找出哪些方面的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗、电能传输线路上的有功损耗，都是无用的能量损耗；又如量大面广的照明容量，宜采用先进的调光技术、控制技术使其能耗降低。 4 节能需满足环境保护的先进性原则。以提高能源利用率和综合效益为主要途径，根据技术先进、安全适用、经济合理、节约能源和保护环境的原则确定设计方案。通过正确的计算，合理选择电气设备及其控制方式，尽量在不增加或少增加投资的前提下取得较显著的节电效果。 三、合理计算用电负荷 合理选择用电负荷计算方法，会达到节能、节材的目的，避免不必要的投资和浪费。用电负荷计算方法宜按以下原则选取
4、，方案设计阶段可采用单位面积功率法；初步设计阶段可用需要系数法，施工图设计阶段应采用需要系数法。 四、变压器的选择 对于变压器，可以依靠降低损耗、提高运行效率来实现其节能效果。首先应选择节能环保型变压器。其次要合理选择变压器的台数与容量，使其容量和电力负荷相适应。变压器的容量应根据计算负荷选择。季节性负荷适合采用单独变压器供电。 3五、减少线路电能损耗 1)应选用电导率较小的材质做导线，铜芯最佳。2)减小导线长度。3)增大导线截面。对于比较长的线路，除满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面，应再加大一级导线截面。 六、提高系统的功率因数 提高系统功率因数，可以减少变压器和线路损耗
5、。线路上传输的功率可以分为有功功率和无功功率。 1 提高设备的自然功率因数 供配电设计中应通过正确选择电动机、变压器的容量以及照明灯具启动器，降低线路感抗，提高用电设备的自然功率因数。应优先考虑采用功率因数较高的同步发电机，荧光灯可采用高次谐波系数低于 15%的电子镇流器等。 2 补偿电容法提高功率因数 当自然功率因数偏低，达不到电网合理运行要求时，应采用并联电力电容器作为无功补偿装置。 2.1 无功补偿设备应适当靠近无功源，低压用电设备产生的无功功率宜由低压侧的电容器来补偿，高压宅用电设备产生的无功功率应由高压侧的电容器来补偿。 2.2 用电设备集中的地方采用成组补偿，建筑内的其他无功功率主
6、要在变电所二次侧集中补偿，并多采用自动无功功率补偿加工固定补偿方式。住宅小区的无功功率宜在小区变电所或箱变的低压侧进行集中补偿。42.3 对供电点较远、容量较大、负荷平稳、经常使用的设备多采用就地补偿。容量超过 10kV 的风机、水泵、传送带等设置就地补偿装置；大型空调主机及冷冻泵等常在其附近设专用变电所，可以集中补偿，但若供电距离超过 20m 时，最好采用就地补偿。 2.4 ，对于用电负荷波动较大的场所，应考虑采用动态无功补偿装置。 2.5 当配电系统中谐波电流较严重时，无功补偿容量的计算应考虑谐波的影响。 七、照明节能设计 建筑照明节能主要有以下三种途径：一是充分利用自然采光，以降低白天时
7、人工照明对能源的消耗；二是采用绿色照明产品；三是采用智能化的照明控制系统来提高能源的利用率和降低能耗总量。 1 充分利用自然光 充分利用自然光源是照明节能工程中的一个重要内容。白天尽可能利用天然光源，使建筑物内获得稳定的光照条件。 2 合理选用光源、灯具及附件 2.1 选择高效、节能、环保的光源。 2.1.1 一般情况下，选择照明光源时，室内外照明均不应采用白炽灯，推荐采用紧凑型荧光灯取代白炽灯。 2.1.2 当悬挂高度大于 4.5m 时，宜采用高压钠灯和金属卤化物灯，多用于高大厂房、商场、体育馆照明及室外照明等。 2.1.3 悬挂高度在 4.5m 以下时，宜采用荧光灯，应选 T5 或 T8
8、荧光5灯和紧凑型荧光灯，有条件时，应采用 T5 荧光灯。多用于公共建筑、住宅、写字楼等。 2.1.4 LED 照明灯适用于多种场合的动态照明、室外照明、景观照明等。 2.1.5 一般照明场所不宜采用荧光高压汞灯，不应采用自镇流荧光高压汞灯，尽可能推广使用高光效、长寿命的高压钠灯和金属卤化物灯。 2.2 选用配光合理、效率高的灯具 2.2.1 在满足眩光限制的条件下，应优先选用开启式直接照明灯具，尽量少用带漫射透光罩的包合式灯具和装有格栅的灯具样式，并要求灯具的反射罩具有较高的反射比。 2.2.2 选用光利用系数高的灯具。 2.2.3 选用高光通量维持率的灯具。 2.2.4 尽可能选择不带光学附
9、件的灯具。 2.2.5 采用空调和照明一体化的灯具。同时应考虑灯具的布置、灯具与建筑围护结构的距离以及灯具的距离比是否科学合理。 2.3 节能镇流器的选用 应尽可能采用节能型电子镇流器或节能型电感镇流器，以达到节能的目的。 3 采用智能化的照明控制系统 采用智能化的照明控制系统，可以提高照明质量，减少不必要的开灯时间、数量和过高的照度，有利于照明的节能；同时可以延长灯具和电器附件的使用寿命，提高照明系统的可靠性；可以通过系统控制不同6工作场合的照明模式，实现照明场景的多样化，以满足人们对照明舒适度和情趣的多种要求。 八、建筑电气设备的节能 建筑内的能源设备的能耗占建筑能耗的绝大部分。随着智能建
10、筑的发展，楼宇自动化系统(BAS)的广泛应用，采用节能控制技术，综合应用信息通信、计算机网络、自动化控制等智能化技术，对建筑内能源机电设备实施集中监控和能效管理，从而实现系统的最优化控制和管理，达到提高能效、降低能耗的节能目标。空调系统是建筑物中的耗能大户，其用电量约占整个建筑用电量的 70%，因此中央空调系统的节能控制显得尤为重要，其主要内容包括： 1 热交换系统温差与流量的优化控制。 2 定风量全空气系统的空调机组的优化控制。 3 变风量空调系统的优化控制。 4 冷冻水与冷却水系统的优化控制。 5 冰蓄冷系统的优化控制。 6 水蓄冷系统的优化控制等。 此外，电动机的正确选型、调速方法、基于
11、负荷检测的台数控制等以及电梯的合理选型、停层计划及群控策略等也是较有效的节能措施。 九、结语 建筑电气节能设计潜力很大，对设计者而言，应全面认真地考虑设计方案，选择高效、节能、环保的设备，应用先进的设计技术，按节能标准合理设计，同时要与建筑、给排水和暖通等相关专业设计人员密切7沟通，制定最优的节能方案。为人类提供健康、舒适、安全的居住、工作和生活空间的同时，行之有效地节约能源。 参考文献 1徐文龙.电气节能措施与途径M.北京:中国建筑出版社.2006. 206DX008-1 电气照明节能设计M.北京：中国计划出版社.2007. 3邱慧萍.浅谈建筑电气设计中的节能措施J.经验管理者.2011.
