建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)呂智1，高軍2(1.沈陽市金晨建筑設(shè)計(jì)有限公司，遼寧沈陽110011 2. 沈陽市金晨建筑設(shè)計(jì)有限公司，遼寧沈陽110011 )摘要:文章針對(duì)建筑電氣的節(jié)能措施做了一些理論和實(shí)踐的探討，內(nèi)容主要包括建筑電氣節(jié)能的概念，并對(duì)建筑電氣節(jié)能措施進(jìn)行了全面的討論。關(guān)鍵詞:建筑;電氣;節(jié)能設(shè)計(jì)中圖分類號(hào): TE08文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào):建筑能耗是指建筑在使用過程中的能量消耗,主要包含建筑采暖、炊事、熱水供應(yīng)、空調(diào)、家用電器、通風(fēng)等等。這其中主要以空調(diào)和采暖能耗最多。目前我國建筑行業(yè)能耗持續(xù)上升，由20世紀(jì)70年代的10%增長到如今的35%，同時(shí)單體建筑中的能源利用率也不高，這樣導(dǎo)致我國能源問題日益緊張，因此建筑節(jié)能是當(dāng)前建筑設(shè)計(jì)中需要考慮的方面,在設(shè)計(jì)方面采用更科學(xué)、低能耗的方案，以此緩解我國能源緊張問題。一.建筑電氣設(shè)計(jì)節(jié)能原則雖然節(jié)約能源是好事，但是也絕不能因?yàn)闉榱斯?jié)能而以建筑電器的功能、損害使用需求為代價(jià),這些都是本末倒置的行為。因此,真正做好建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能工作，應(yīng)遵守以下節(jié)能的基本原則。1.保證建筑物功能正常使用保證建筑物在用電上安全、舒適、高效。對(duì)于照明來說，需要在照度、色溫、顯色指數(shù)等方面進(jìn)行不同需求的滿足。對(duì)于一-些特殊建筑物，如酒店、娛樂場(chǎng)所、醫(yī)療機(jī)構(gòu)以及體育場(chǎng)等，要滿足其特殊的工藝需求。2.結(jié)合實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行合理節(jié)能節(jié)約能源應(yīng)該站在建筑單位的實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益上來看問題。避免為了單純的想節(jié)能而增加運(yùn)行的費(fèi)用，從而造成更高的消耗投資。最好的辦法是讓增加那部分投資在短的時(shí)間內(nèi)，用節(jié)約下來能源的運(yùn)行經(jīng)費(fèi)進(jìn)行回收利用3.節(jié)能要具備保護(hù)環(huán)境的前提。節(jié)約能源的前提條件是不破壞環(huán)境。根據(jù)現(xiàn)有的技術(shù)，做到經(jīng)濟(jì)適用、安全舒適的原則。在電氣設(shè)備以其控制模式選擇上，一-般在中國煤化工的前提下能取得明顯節(jié)能效果為宜。MHCNM HG4.節(jié)約那些的無用耗能。節(jié)約能源的重點(diǎn)是降低那些無用的能量消耗，分為兩步進(jìn)行。第- - 步是找到與發(fā)揮建筑物功能無關(guān)的能源消耗之處。第二部是考慮具體采取那些節(jié)能措施。如變壓器的功率損耗,傳輸電能線路的做功損耗都屬于無用的能量損耗,又如那些范圍比較廣，量比較大的照明設(shè)備,宜采用先進(jìn)技術(shù)使其能耗降低。二.建筑電氣節(jié)能措施1.對(duì)建筑電氣系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)單位應(yīng)要求設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)的每項(xiàng)電氣分項(xiàng)工程,都有較詳細(xì)的電氣負(fù)荷計(jì)算書和采取了哪些節(jié)能措施。另外，系統(tǒng)在確定設(shè)計(jì)方案時(shí)，要按照“以人為本”的設(shè)計(jì)思路，做任何項(xiàng)目設(shè)計(jì)之前，都要深入現(xiàn)場(chǎng)，與業(yè)主進(jìn)行有效溝通，結(jié)合工程的具體情況，根據(jù)負(fù)荷特點(diǎn)、建筑使用功能要求、建筑物的結(jié)構(gòu)特征和周圍環(huán)境特點(diǎn)等多方面綜合考慮,經(jīng)過全面技術(shù)分析比較后確定出最佳的設(shè)計(jì)方案。要及時(shí)掌握各種節(jié)能新技術(shù)的原理，在設(shè)計(jì)中適當(dāng)采用以獲得巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。2.合理選擇變壓器的規(guī)格、型號(hào)變壓器中存在著阻抗，它們消耗、浪費(fèi)大量的電能。為了節(jié)約電能，減少電路電能損耗，可以考慮適當(dāng)降低變壓器的負(fù)載率，但是這樣勢(shì)必造成工程初始投資提高。變壓器節(jié)能的實(shí)質(zhì)就是:降低其有功功率損耗、提高其運(yùn)行效率。配電.變壓器低壓側(cè)輸出電網(wǎng)，宜盡可能形成環(huán)形網(wǎng)絡(luò)，以便能隨負(fù)荷變化而采取及時(shí)切換，或決定投入運(yùn)行的變壓器臺(tái)數(shù)，且又不影響各環(huán)節(jié)所需電力供應(yīng)。對(duì)于季節(jié)性變化負(fù)荷，可以采取并聯(lián)運(yùn)行的方法來減少電能損耗，但對(duì)于晝夜變化大的負(fù)荷，采取上述方法降低變壓器電能損耗是不合理的，因?yàn)檫@將使變壓器的開關(guān)操作次數(shù)過多，增加開關(guān)檢修量。鐵芯是變壓器電磁感應(yīng)的磁路。磁通在鐵芯中交變，會(huì)因其材質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生磁滯和渦流損耗。非晶態(tài)合金應(yīng)用于電力變壓器的鐵芯，具有特殊的磁特性，它與普通材料相比，同容量時(shí)可降低75%- 80%的損耗。3.電動(dòng)機(jī)節(jié)能的途徑減少電動(dòng)機(jī)電能損耗的主要途徑是提高電動(dòng)機(jī)的工作效率和功率因數(shù)。在建筑工程中應(yīng)選用高效率的電動(dòng)機(jī)。選擇電動(dòng)機(jī)類型時(shí)，必須正確掌握負(fù)荷特性，弄清楚負(fù)荷是連續(xù)的還是斷續(xù)的。若為連續(xù)負(fù)荷，要了解電動(dòng)機(jī)的輸出功率是否與各種負(fù)荷相匹配，如果是風(fēng)機(jī)和泵等平方遞減負(fù)荷特性，在輕載時(shí)打開風(fēng)門和閥門，采用調(diào)速電動(dòng)機(jī)在低速運(yùn)行，可以節(jié)約電能。斷續(xù)負(fù)荷時(shí)，要了解輕負(fù)荷時(shí)能否停止電動(dòng)機(jī)的運(yùn)行，或運(yùn)行中能否把多余的能量釋放出來。如果即使輕負(fù)荷時(shí)也不能停止電動(dòng)機(jī)的工作，則應(yīng)考慮采用交流變頻調(diào)速裝置。中國煤化工MHCNMH G選用軟起動(dòng)器設(shè)備。比變頻器價(jià)格便宜的另一種節(jié)能措施是采用軟起動(dòng)器。軟起動(dòng)器設(shè)備是按起動(dòng)時(shí)間逐步調(diào)節(jié)晶閘管的導(dǎo)通角，以控制電壓的變化。由于電壓可連續(xù)調(diào)節(jié)，因此起動(dòng)平穩(wěn)，起動(dòng)完畢，則全壓投入運(yùn)行。軟起動(dòng)器也可采用測(cè)速反饋、電壓負(fù)反饋或電流正反饋，利用反饋信息控制晶閘管導(dǎo)通角，以達(dá)到轉(zhuǎn)速隨負(fù)載的變化而變化。軟起動(dòng)器通常用在電動(dòng)機(jī)容量較大、又需要頻繁起動(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。4.提高功率因數(shù)在民用建筑中，為減少無功功率流動(dòng)引起的損耗，應(yīng)改變電容器集中安裝的做法，對(duì)容量超過10kW 的風(fēng)機(jī)、水泵、傳送帶等，電動(dòng)機(jī)端設(shè)置就地補(bǔ)償裝置。對(duì)空調(diào)主機(jī)及冷凍泵等，常在其附近設(shè)專用變配電所，可以集中補(bǔ)償。但若供電距高超過20m時(shí)，也最好采用就地補(bǔ)償。電動(dòng)機(jī)就地補(bǔ)償裝置的接線有兩種方式。一是 并接在熱元件的一-次線之 后，熱元件的整定電流應(yīng)按補(bǔ)償后的電機(jī)工作電流計(jì)，這種接線適合新安裝的電機(jī);另-種是裝補(bǔ)償電容器于接觸器主接點(diǎn)之后，熱元件一次線圈之 前，熱元件的整定電流不計(jì)補(bǔ)償?shù)挠绊?，適合于進(jìn)行改造的電機(jī)接線。這樣做可使電容器與電動(dòng)機(jī)一-起投切。.負(fù)荷較平穩(wěn)的電動(dòng)機(jī)采用就地補(bǔ)償，因?yàn)樨?fù)載變動(dòng)時(shí)，電動(dòng)機(jī)端電壓也變化，.使電容器放電沒有完成又開始充電，這時(shí)，電容器會(huì)產(chǎn)生無功浪涌電流，易使電.機(jī)產(chǎn)生過電壓而損壞。因此斷續(xù)負(fù)載，如電梯、自動(dòng)扶梯、自動(dòng)步行道等不應(yīng)在電動(dòng)機(jī)端加裝補(bǔ)償電容器。5.合理選擇節(jié)能光源眾所周知，合理選擇節(jié)能燈具是建筑照明實(shí)現(xiàn)節(jié)能的重要措施，熒光燈是應(yīng)用廣泛，用量最大的氣體放電光源，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、光效高、發(fā)光柔和、壽命長、無頻閃和無電磁輻射等優(yōu)良性能，把它應(yīng)用到建筑物照明中會(huì)取得良好的照明和節(jié)電效果。熒光燈的發(fā)光效率是白熾燈的4-5倍，壽命是白熾燈的7-8倍，是高效節(jié)能光源。熒光燈按其外形又可分為雙端和單端熒光燈。雙端熒光燈絕大多數(shù)是直管形，根據(jù)燈管的直徑不同,預(yù)熱式直管熒光燈有38mm(T12),26mm(T8)和。16mm(T)等幾種。三電氣設(shè)計(jì)人員的工作要求一個(gè)好的電氣工程師首先要有全面的專業(yè)知識(shí),不僅要掌握強(qiáng)電各系統(tǒng)的內(nèi)容及施工規(guī)范，還要有豐富的弱電各系統(tǒng)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn);同時(shí)，還必須熟悉各種有關(guān)的設(shè)計(jì)規(guī)范、有關(guān)主管部門的正式及“非正式”的規(guī)定等，這些比施工規(guī)范要多得多，而且涉及面廣，更新快。而且近幾年興起中國煤化工尚無MYHCNM HG全面的國家級(jí)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，僅有個(gè)別子系統(tǒng)的規(guī)范和一些地方規(guī)范，目前來看，可以把這些地方規(guī)范作為設(shè)計(jì)的參考。盡管強(qiáng)電各系統(tǒng)的技術(shù)已比較成熟，但電氣設(shè)備、材料及元件種類繁多，并且還在不斷改進(jìn)、更新?lián)Q代，要想全面掌握各種電氣產(chǎn)品的性能，不經(jīng)過一-定.的努力、沒有一定的經(jīng)驗(yàn)積累是很難做到的。電氣設(shè)計(jì)人員， 在設(shè)計(jì)中除了在安全性、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等各種技術(shù)指標(biāo)滿足功能要求的前提下，還要綜合考慮各種因素，將節(jié)能技術(shù)用到建筑電氣照明設(shè)計(jì)中，從而真正達(dá)到提高照明效率，節(jié)約能源，為經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和節(jié)約型的社會(huì)做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。結(jié)語:我國在未來20年將會(huì)面臨嚴(yán)峻的能源危機(jī)，建筑業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的一-大支柱，能源消耗占全社會(huì)能源消費(fèi)總量的近三成，，在建筑的電氣設(shè)計(jì)中推廣節(jié)能型建筑，也成為實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢(shì)。參考文獻(xiàn):[1]齊雪艷.現(xiàn)代住宅電氣設(shè)計(jì)節(jié)能技術(shù)探討.技術(shù)廣場(chǎng)，2008, (4):5-6.[2]李漢章.建筑節(jié)能技術(shù)指南[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2006.[3]張永平.淺析民用建筑電氣設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施[J].甘肅科技,2009,(13).[4]趙維福,李國林.建筑節(jié)能技術(shù)研究[].應(yīng)用能源技術(shù),2006,(05).[5]唐海珠、周波、劉星彤《住宅建筑節(jié)能設(shè)計(jì)的研究》山西建筑, 2009, (03)中國煤化工YHCNMH G