淺談建筑電氣節(jié)能設(shè)計措施

1、<p>　　淺談建筑電氣節(jié)能設(shè)計措施</p><p>　　摘要: 建筑電氣領(lǐng)域節(jié)約用電蘊含著巨大的潛力，同時節(jié)能具有重大意義，它不僅能有效地緩和電力供需矛盾，保證國民經(jīng)濟持續(xù)、高速、健康的發(fā)展。本文闡述了在建筑電氣設(shè)計中實行節(jié)能設(shè)計的必要性、進行節(jié)能設(shè)計需要遵守的原則、節(jié)能效益以及具體的節(jié)能措施。 </p><p>　　關(guān)鍵詞:建筑電氣；節(jié)能設(shè)計；具體措施 </p>

2、<p>　　1 節(jié)能現(xiàn)狀和節(jié)能設(shè)計的必要性 </p><p>　　在2004 年底,中央從能源安全的高度來對待能源問題，要求建設(shè)系統(tǒng)建設(shè)節(jié)能省地型住宅以來,建設(shè)系統(tǒng)認(rèn)真貫徹中央精神,提出了四節(jié)一環(huán)保的方針(節(jié)地、節(jié)水、節(jié)電、節(jié)材、環(huán)境保護)。這是從可持續(xù)發(fā)展的高度來貫徹中央精神,也是為子孫后代著想。日前全國各省市均在全國節(jié)能規(guī)范的引導(dǎo)下,紛紛制定本地區(qū)的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn),并首先從政府做起,進行節(jié)能改造,為我國

3、的建筑節(jié)能起到表率作用。在民用建筑中，電能的消耗大致上是:空調(diào)用電占到建筑用電的40%～50%，給排水等設(shè)備用電占10%～15%，照明用電占15%～25%，其他設(shè)備用電占10%～15%左右。從以上可以看出，在建筑耗能方面，空調(diào)占到了舉足輕重的作用，其次是照明和給排水。因此在這方面節(jié)能，是可以收到很好的效果。作為建筑電氣設(shè)計工程技術(shù)人員，有必要對建筑電氣節(jié)能設(shè)計進行一些探討。 </p><p>　　2 節(jié)能設(shè)計需要

4、遵守的原則 </p><p>　　電氣節(jié)能設(shè)計既不能以犧牲建筑功能、損害使用需求為代價，也不能盲目增加投資、為節(jié)能而節(jié)能。因此，電氣節(jié)能設(shè)計應(yīng)遵循以下原則： </p><p><b>　　2.1 適用性 </b></p><p>　　就是基于滿足在建筑物內(nèi)創(chuàng)造良好人工環(huán)境提供必要的能源，為建筑設(shè)備運行提供必需的動力，按照用電設(shè)備對于負(fù)荷容量、電

5、能質(zhì)量與供電可靠性等方面的要求，來優(yōu)化供配電設(shè)計，促進電能合理利用。 </p><p><b>　　2.2 實際性 </b></p><p>　　節(jié)能應(yīng)考慮國情以及實際經(jīng)濟效益，不能因為追求節(jié)能而過高地消耗投資，增加運行費用，而是應(yīng)該通過比較分析，合理選用節(jié)能設(shè)備及材料，使增加節(jié)能方面的投資，能在幾年或較短的時間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運行費用進行回收。 </p>

6、;<p><b>　　2.3 節(jié)能性 </b></p><p>　　應(yīng)考慮采取措施減少或消除與發(fā)揮建筑物功能無關(guān)的消耗，比如變壓器的功率損耗、電能傳輸線路上的有功損耗，都是無用的能量損耗。又如量大面廣的照明容量，宜采用先進的調(diào)光技術(shù)、控制技術(shù)使其能耗降低。節(jié)能設(shè)計應(yīng)把握“滿足功能、經(jīng)濟合理、技術(shù)先進”的原則。具體說來，可重點從以上多個方面采取節(jié)能措施，將節(jié)能技術(shù)合理應(yīng)用到實際工

7、程中。 </p><p><b>　　3 節(jié)能效益 </b></p><p><b>　　3.1 社會效益 </b></p><p>　　節(jié)能是我國可持續(xù)發(fā)展的一項長遠(yuǎn)發(fā)展戰(zhàn)略，是我國的基本國策。開展綠色節(jié)能是我們必須采取的措施。隨著建筑企業(yè)節(jié)能減排的空間和潛力不斷擴大，實現(xiàn)降低煤耗、減少污染物排放等節(jié)能減排的目標(biāo)尤為重要

8、。按照節(jié)能經(jīng)濟的原則，將按照能效高、排放低為優(yōu)先調(diào)度的對象進行調(diào)度，從而減少能源消耗降低各建筑類污染物排放。 </p><p>　　建筑節(jié)能50%，可以減少能源消耗(煤、氣、電等)，部分緩解能源壓力(注: 未推行建筑節(jié)能前一個采暖期能耗:36kg/m2，強制建筑節(jié)能后一個采暖期能耗: 不大于18kg/m2)；可以減少煙塵排放，美化居住環(huán)境，符合社會、企業(yè)提倡運行的環(huán)境管理體系要求。 </p><

9、;p>　　3.2 經(jīng)濟效益分析 </p><p>　　在石油基地九區(qū)二期住宅工程中，對外墻保溫造價進行了測算，普通外墻370 厚工程進價96.00元/m2。外貼EPS 板、保護層材料、粘貼膠漿及設(shè)備等各種費用，加上管理費和材差、墻體預(yù)算費為100 元/ m2。外墻240mm 厚磚墻費用52.00 元/m2，因此復(fù)合墻體總造價為152.00 元/m2。由于采用EPS 板外貼技術(shù)，外墻由370mm 厚變?yōu)?40

10、mm 厚，荷載減小，相應(yīng)基礎(chǔ)減小，節(jié)約造價4.00 元/m2。外粉飾由于節(jié)省了找平層和基層處理，節(jié)約造價4.10元/m2。復(fù)合墻體的保溫效果好，比普通住宅節(jié)約采暖設(shè)備投資5.00 元/m2 墻體，以上合計節(jié)約13.10 元/m2。綜上所述，外保溫復(fù)合墻體比普通磚墻造價多43 元/m2。 </p><p><b>　　3.3 熱工測試 </b></p><p>　　建筑

11、面積為30822m2,復(fù)合墻外貼苯板厚65mm,通過測試,此節(jié)能住宅應(yīng)比普通370mm厚磚墻磚混結(jié)構(gòu)住宅樓,在同一供熱系統(tǒng)下,室內(nèi)溫度高7℃左右,根據(jù)實測,外墻內(nèi)表面最低溫度15℃～10℃,不出現(xiàn)結(jié)露現(xiàn)象。 </p><p>　　4 節(jié)能設(shè)計的具體措施 </p><p>　　4.1 提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)功率 </p><p>　　因數(shù)提高了可以減少線路無功功率的

12、損耗，從而達到節(jié)能目的。 </p><p>　　4.2 減少用電設(shè)備無功損耗， 提高用電設(shè)備的功率因數(shù) </p><p>　　在設(shè)計中盡可能采用功率因數(shù)高的用電設(shè)備如同步電動機等，電感性用電設(shè)備可選用有補償電容器的用電設(shè)備(如配有電容補償?shù)臒晒鉄?等。 </p><p>　　4.3 用靜電電容器進行無功補償 </p><p>　　電容器可產(chǎn)生

13、超前無功電流抵消用電設(shè)備的滯后無功電流從而達到提高功率因數(shù)同時又減少整體無功電流。在具體工程設(shè)計中有采用分散就地補償和高低壓柜集中補償?shù)确绞?，可根?jù)具體情況具體分析。 </p><p>　　4.4 電動機的節(jié)能 </p><p>　　目前電動機變頻調(diào)速裝置得到廣泛的應(yīng)用，交流調(diào)速性能指標(biāo)得到極大的提高，可以獲得10%以上的節(jié)能。電梯系統(tǒng)采用合理的調(diào)配與管理方式，可以減少電梯的電能消耗。永磁

14、同步電動機驅(qū)動無齒輪曳引機比交流異步電動機減速機結(jié)構(gòu)系統(tǒng)節(jié)能達30%以上。對于人流較少場所的扶梯宜選用自動扶梯相控，節(jié)能裝置自動判斷運行負(fù)荷和 </p><p>　　效率狀態(tài)，調(diào)整電機的運行功率，還可通過紅外感應(yīng)裝置增加扶梯的自動開停功能，在無人狀態(tài)時自動停止，有人時自動啟動，使電機始終處于節(jié)能狀態(tài)。風(fēng)機和水泵系統(tǒng)在建筑物中的耗能比較大，根據(jù)風(fēng)量和用水量的變化需求采用變頻調(diào)速方案可顯著節(jié)約電能，特別是供水系統(tǒng)可以

15、節(jié)省水箱基建投資。 </p><p>　　4.5 變壓器的節(jié)能 </p><p>　　變壓器節(jié)能的實質(zhì)就是降低其損耗、提高其運行效率。 </p><p>　　4.6 合理選擇變壓器容量和臺數(shù) </p><p>　　若變壓器選擇容量過大，長期低于經(jīng)濟運行的負(fù)荷率，會造成有功損耗的上升，因為其鐵損并沒有減少。相反，容量過大，鐵損增大。為減小變壓器

16、損耗，當(dāng)容量大而需要選用多臺變壓器時，在合理分配負(fù)荷的情況下，盡可能減少變壓器的臺數(shù)，選用大容量的變壓器。例如需裝機容量為2000kV?A，可選二臺1000kV?A，不選四臺500kV?A。 </p><p>　　4.7 選用節(jié)能型變壓器 </p><p>　　變壓器鐵損是由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成，是固定不變的部分，它的大小取決于矽鋼片的性能及鐵芯制造工藝。所以變壓器應(yīng)選用節(jié)能型的，如

17、SL7、SLZ7、S9 等節(jié)能變壓器。 </p><p><b>　　4.8 照明節(jié)能 </b></p><p>　　據(jù)統(tǒng)計，我國年照明用電量占總發(fā)電量的10%左右，且以低效照明為主，節(jié)能潛力很大。在滿足照度、色溫、顯色指數(shù)等相關(guān)技術(shù)參數(shù)要求的前提下，照明節(jié)能設(shè)計應(yīng)從下列幾方面著手： </p><p>　　4.9 采用符合要求的照度標(biāo)準(zhǔn) <

18、;/p><p>　　各類建筑按照《建筑照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》要求選擇合理的照度標(biāo)準(zhǔn)。照度太低，會損害工作人員的視力，影響產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。不合理的高照度則會浪費電力。 </p><p>　　4.10 合理選擇照明方式 </p><p>　　在滿足照度的條件下，應(yīng)恰當(dāng)?shù)剡x用一般照明、局部照明和混合照明三種方式。例如工廠高大的機械加工車間，只用一般照明的方式，用很多燈也很難達到精

19、細(xì)視覺作業(yè)所要求的照度值，如果每個車床上安裝一個局部照明光源，用電很少就可以達到很高的照度。 </p><p>　　4.11 使用高效光源 </p><p>　　采用T5、T8 細(xì)管徑直管形熒光燈、緊湊型熒光節(jié)能燈、金屬鹵化物燈及高壓鈉燈等。還有一種新光源LED―――發(fā)光二極管，在國外使用非常普遍。相比傳統(tǒng)的照明產(chǎn)品，它具有節(jié)能、環(huán)保、壽命長、體積小等特點，可以廣泛應(yīng)用于各種指示、顯示、裝

20、飾、背光源、普通照明和城市夜景等領(lǐng)域。 </p><p>　　4.12 充分利用太陽光 </p><p>　　合理設(shè)計照明開關(guān)，充分利用自然光，正確選擇自然采光，也能改善工作環(huán)境，使人感到舒適，有利于健康。充分利用室內(nèi)受光面的反射性，也能有效地提高光的利用率，如白色的墻面的反射系數(shù)可達70%～80%，同樣能起到節(jié)電的作用。 </p><p>　　4.13 有效的照明

21、控制系統(tǒng) </p><p>　　照明控制系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)考慮照明的分區(qū)效果、與天然采光的配合、照明場景變換等，根據(jù)需要關(guān)閉部分燈具或降低相應(yīng)位置的照度來達到節(jié)能目的。新一代建筑電氣技術(shù)正在試圖采用各種先進的控制方式對傳統(tǒng)建筑電氣設(shè)備進行有效的控制。C-BUS 智能照明系統(tǒng)，就是這樣一種真正的智能照明管理系統(tǒng)。通過光線感應(yīng)可根據(jù)環(huán)境光自動控制燈光回路的開閉，當(dāng)環(huán)境光變亮?xí)r，可自動關(guān)閉部分燈光；通過人體感應(yīng)可自動控制燈光的

22、開關(guān)及空調(diào)的啟停，可做到有人開燈、開空調(diào)，無人關(guān)燈、關(guān)空調(diào)；當(dāng)有人將窗戶打開時，可自動將空調(diào)關(guān)閉；通過光線感應(yīng)，在夏天太陽光線強烈時，可自動將遮陽卷簾放下，防止室內(nèi)溫度溫升過高，從而最大限度地節(jié)能。 </p><p>　　4.14 合理選擇照明線路 </p><p>　　照明線路的損耗約占輸入電能的4%左右影響照明線路損耗的主要因素是供電方式和導(dǎo)線截面積。照明系統(tǒng)應(yīng)盡可能采用三相四線制供電

23、。 </p><p><b>　　[參考文獻] </b></p><p>　　[1]張瑜.關(guān)于建筑電氣節(jié)能設(shè)計的幾點思考[J].工程管理，2010 </p><p>　　[2]丁大鈞.墻體改革與可持續(xù)發(fā)展[M].北京:機械工業(yè)出版社，2006. </p><p>　　[3]徐占發(fā).建筑節(jié)能技術(shù)實用手冊[K].北京:機械工