1、1论建筑电气节能几大要点设计摘要：随着我国经济的飞速发展,能源问题被提到越来越重要的地位。建筑的供配电系统的节能降耗问题则更显得重要。我国大约有建筑面积五百多亿平方米, 能源消耗比世界平均水平高出 12 倍, 而电气建筑部分的能源消耗更是明显，因此，降低建筑电气节的能源消耗是大势所趋。本文在此从几个不同的方面对建筑电气节能设计做了一定的诠释。关键词：建筑；电气；节能 Abstract: With the rapid development of Chinas economy, energy problem is mentioned more and more important role. A
2、rchitecture of power distribution system for energy saves and consumption reducing problem is more important. Our country is about a building area of about fifty billion square meters, energy consumption higher than the world average of 1 2 times, while the electric part of building energy consumpti
3、on is obvious, therefore, reduce building energy consumption is the electrical section represent the general trend. This paper does a certain amount of interpretation from several different aspects of building electrical energy saving design. Key words: construction; electrical; energy saving 2TU201
4、.5 一、供配电系统的节能设计 根据负荷容量，供电距离及分布，用电设备特点等因素合理设计供配电系统，做到系统尽量简单，可靠，操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心，以缩短配电半径减少线路损耗。合理选择变压器的型号、容量和台数，以适应由于季节性和工作时间造成的负荷变化时能够灵活投切变压器，实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。 当线路上有电流流过时，由于线路上电阻的存在，势必会产生有功功率的损耗。因此，线路传输上的损耗是电能利用率低的一个重要原因。要想减少此类损耗主要着眼于四个方面。第一、选用电导率较小的材料做导线。通常选用铜芯线缆，但考虑到要节约用铜，也可以改为采用新型的铜铝复合材料
5、线缆。第二、减少配线的长度。因此在布线时尽量使线路走直线，低压线路要不走或者少走回头线，变压器要尽量接近负荷中心，减少供电距离，且低压配电的供电半径不要超过规定。第三、增大导线截面。对于比较长的线路在满足载流量、动热稳定、保护配合、电压损失等条件下，可根据情况加大一级线缆的截面。第四、合理调剂季节性负荷。也就是要使供电线路得到充分的利用。如将空调风机、风机盘管与一般照明、电开水器等计费相同的负荷集中。 二、配电变压器设计 目前适合国内需求的节能产品是 S9 型及 S11 型配电变压器，有防火要求的地方，可采用环氧树脂浇注的干式变压器，住宅小区多为箱式变压器。而配电变压器的节能原理主要体现在减少
6、变压器的有功功率损耗：3变压器的有功功率损耗如下式表示：PbPoPk2 其中：Pb变压器有功损耗（KW） ；Po变压器的空载损耗（KW） ；Pk变压器的有载损耗（KW） ） ；变压器的负载率。Po 部分为空载损耗又称铁损，它是由铁芯的涡流损耗及漏磁损耗组成，是固定不变的部分，大小随矽钢片的性能及铁芯制造工艺而定。所以，变压器应选用节能型的，如S9、及 SC9 等型油浸变压器或干式变压器，它们都是采用优质冷轧取向矽钢片，由于“取向”处理，使矽钢片的磁畴方向接近一致，以减少铁芯的涡流损耗；45全斜接缝结构，使接缝密合性好，以减少漏磁损耗。Pk 是传输功率的损耗，即变压器的线损，决定于变压器绕组的电
7、阻及流过绕组电流的大小，即负载率 的平方成正比。因此，应选用阻值较小的绕组，可采用铜芯变压器。从 Pk2 用微分求它的极值，在 50处每千瓦的负载，变压器的能耗最小。因此，在 80 年代中期设计的民用建筑，变压器的负载率绝大部分在 50左右，在实际使用中有一半变压器没有投入运行，这种做法有的一直沿袭至今。但是，这仅是为了节能，而没有考虑经济价值。事实上 50负载率仅减少了变压器的线损，并没有减少变压器的铁损，因此也不是最节能的措施。计及初装费、变压器、低压柜、土建的投资及各项运行费用，又要使变压器在使用期内预留适当的容量，变压器的负载率应在 7585为宜。这样也可以做到物尽其用，因为变压器绝缘
8、的使用年限满负荷计为 20 年，20 年后可能有更好的变压器问世，这样就可以有机会更换新的设备，才能使该建筑总趋技术领先地位。为减小变压器损耗，当容量大而需要选用多台变压器时，在合理分配负荷的情况下，尽可能减少变压器的台数，选用大容量的变4压器。例如需要装机容量为 2000KVA，可选 2 台 1000KVA，不选 4 台500KVA。因为选用前者可节能：P4（1.64.44）2（2.457.45）4.36（全按 100计，同等条件，SC3变压器） 。 三、照明系统节能设计 1、充分利用天然光源 照明节能工程中的一个较为主要的内容是如何充分利用天然光源。随着人们对能源和环境保护的日益关注,建筑
9、物中如何充分利用天然光源来节约照明用电已引起广泛重视。天然光源是取之不尽、用之不竭的能源。在照明节能的实施工程中,应当充分加以利用,制定建筑物的采光标准,确定采光方式,将采光方式,将采光和照明有机地结合起来。白天尽可能地利用天然光源,使建筑物内获得稳定的光照条件。同时,室内引入阳光,既能大大节约照明能耗,亦有助于提高室内温度,对于降低建筑能耗也具有重要的现实意义。 2、采用高效节能光源 在满足照明质量的前提下,应选用细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯。对灯具悬挂位置较高的场所的一般照明,宜采用高压钠灯、金属卤化物灯或镇流高压荧光汞灯,其综合费用低、视觉质量高,同时也节约能源。除特殊情况外,不宜采用
10、管形卤钨灯及大功率普通白炽灯,灯具悬挂位置较低的场所照明宜采用荧光灯。 3、根据照明部位的灯光布置形式和环境条件 选择合适的照明控制方式房间有多列灯具时,按与侧窗平行控制;生产场所按车间、工段、工序分组控制;电化教室、会议室、报告厅等场所,按靠近或远离讲台分组控制。建筑科技的飞速发展,让灯具的控制方式更加个性化、人性化、智能化,例如,人体感应5或动静感应开关,智能化面板开关等新的控制方式逐步进入到我们的身边。四、空调系统的节能设计 空调系统的能耗节能主要考虑如下几方面因素:空调的制冷负荷、空调水系统和风系统的能耗。因此减少空调能耗主要可以通过以下方式来实现: 1、减少空调的冷热负荷 空调的冷热
11、负荷主要与建筑物的围护结构,即墙体、窗户以及门扇有关。围护结构隔热性能不佳,则冬季会有大量的热量通过它而流失,增加房屋供暖负担,夏季室外的热量不断通过围护结构传入室内,增加房屋制冷负担。因此,设计时应当控制墙体的传热系数,采用合适的结构和材料降低墙体的传热性能。与此同时,人体感觉舒适的室内温度 1323,空气相对湿度 20%80%,在满足人体舒适的前提下合理确定室内设计参数,以减少空调的冷热负荷。 2、合理选用空调的制冷机组 在空调机组中,制冷制热机组是主要的能耗设备,其能耗占整个空调系统的 55%65%,因此选择合适的制冷制热机组对空调系统节能来说就尤为重要。就目前的技术来说,可选择如螺杆式
12、、离心式冷水机组,这类机组的能效比较高,最高可达到 6.0。 3、降低水系统的电能损耗 空调的冷冻水泵、冷却水泵耗电量可占到空调总能耗的 15%20%。因此,也必须重视空调水系统的节能。在实际的运行中,空调制冷和制热6机组主要处于部分负荷下运行,因此,水系统节能的关键便是随着负荷的变化而改变流量,根据实际经验,宜采用变频调速变流量方法以减少水泵的运行能耗,最大限度节约电能损耗。 4、降低风系统的电能损耗 空调风系统的合理设计,也可以节约空调用电量。这首先需要从建筑设计的总体来考虑,即建筑物的布局及室内设计要尽量通风。设计的时候要充分考虑门窗、进风口以及建筑平面在新风引进中的作用并加以充分利用,以尽量减少空调新风系统的使用。 五、总结 总之，建筑电气的节能设计潜力很大，面对日益严重的能源问题，需要我们在设计中精心考虑，反复比较设计方案，拿出一套符合各种技术指标，满足功能需求的前提下，行之有效而又切实可行的节能措施，从而达到真正节约电能的目的。 参考文献： 【1】龚国栋.浅谈建筑电气设计的节能J.浙江建筑,2007(24):54-56. 【2】马海德试论建筑电气节能设计；商品与质量建筑与发展；2010(7) 【3】JGJ 16-2008民用建筑电气设计规范.
