建筑电气节能技术的合理应用

【摘要】目前全世界都存在能源短缺，而我国又是一个能源消耗大国。随着建设项目集聚增加,呈现出较快的发展势头。但是,节能型建筑的比例并不是很高,存在着较多的资源浪费问题,特别是充分考虑电气节能的问题。如果我们不采用合理的措施,按照建设“能源节约型社会“的要求,合理运用电气节能技术进行工程设计,一定会加大能源消耗对电力供应的压力,导致能源危机的提前到来。因此,在工程设计中合理、科学地运用电气节能技术,是一个普遍关注的社会问题,是我们每一个人的社会责任。由此可见节能工作潜力很大。

【关键词】建筑电气；节能技术；应用

我国是能源消费大国，能源相对短缺，单位建筑面积能耗相当于发达国家的2-3倍，由此可见节能工作潜力巨大。建筑的节能降耗已成为全社会公民的共识，在建筑工程电气安装中注意节能技术的应用对建筑节能具有重要的意义。因此，要做到资源开发与节约并举，就要把节约能源，提高资源的利用率放在首位，具体在建筑电气设计中就要将节约能源的思想贯彻始终。以下从几个方面探讨建筑电气节能之道

1 建筑电气节能的现状

随着社会的发展和文明的进步,节能理念让越来越多的人所接受,但是在实际应用中,建筑的电气节能并不能达到预期的效果,存在着很多问题。在电气照明方面,许多大型公共建筑白天也是灯火通明,造成极大的能源浪费,所以电气节能是建筑节能中必不可少的一部分。

目前有关建筑节能的标准、规范对指导和规范建筑节能设计无疑起到了十分积极的作用，但一些标准和规范只是突出某个专业或某几个专业的节能并对其做了相关的规定。例如，除了建筑物 围护结构、采暖通风空调等内容外， 建筑节能设计并未全面涉及其他专业的内容，即使是与电气专业有关的内容，也仅局限于对 采暖通风空调的监测与控制。通过笔者查阅大量的相关标准、规范及技术资料，上述情况较为普遍。因此这也存在着一些弊端，会使人认为建筑节能只是建筑围护结构、采暖或空调的事情，与其他专业无关，电气节能可有可无。其实建筑电气节能是一项十分艰巨而复杂的工作，它甚至比某些建筑智能化系统的应用更为困难，因为建筑电气节能涉及的专业和领域更为深入、更为广泛。建筑电气节能不仅仅是某个专业或少数几个专业的事情，而是涉及到各个专业，甚至涉及工程立项、设计、施工、管理、政府决策等各个环节。如果不对其进行系统、全面和综合的分析、研究和实施，要想做好建筑电气节能是十分困难的

2 建筑电气节能技术的合理应用

2.1 照明节能设计，就是在保证视觉要求和照明质量的前提下，力求减少照明系统中光能的损失，从而最大限度的利用光能，有以下几种节能途径:

2.1.1 选用高效光源。照明设计规范规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等。照度标准不可随意更改，这就需要有效地控制单位面积灯具安装功率。光源的效率与电力消耗最为密切，，在满足照明质量的前提下，一般场所应优先采用高效发光的荧光灯及紧凑型荧光灯，高大车间、厂房及体育场馆的室外照明等一般照明宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。

2.1.2 选用高效性能的电气附件。荧光灯用电感镇流器一般功率为灯管额定功率的20%，高强度气体放电灯（HD）的镇流器功率为额定功率的15%～16%。而电子镇流器与电感镇流器相比较。具有启动电压低、噪声小、温升低、重量轻、无频闪等优点。比电感镇流器节电10%以上，其本身功耗也比电感镇流器降低50%～75%，综合电输入功率降低18%～23%，节电效果显著。在大面积使用气体放电灯的场所，宜装设补偿电容器，补偿后功率因数不应低于0190。

2.1.3 选择合理的照明方式。自然采光是绿色环保的照明方式，也是照明节能的重要途径之一，在设计中电气设计人员应与建筑设计人员密切配，综合考虑利用自然光和室内照明的有机结合，选择合理的照度标准值，把握好照明标准的高、中、低三挡的照度值，尽量少用一般照明,可考虑非均匀照明、混光照明以及其他灵活的照明系统,是灯光物尽其用，从而达到节能的目的。

2.1.4 采用合理的控制方式。充分利用天然光的照度变化，决定电气照明点亮的范围，实行一般照明的分区控制和适当增加照明开关点，改变全开习惯，在给定的时间和地点控制照明提供的照度，可有效地节能；采用各种类型的节电开关，如在旅馆客房设置节能控制型总开关，对居住建筑有天然采光的楼梯间、走道灯（应急照明除外)采用节能自熄开关等；公共场所、室外照明，可采用集中控制遥控管理的方式或采用自动控光装置。

2.1.5 积极推广使用新型光源。发光二极管(LED)被称为“绿色光源”，白光LD理论发光光效可达200lm/w，目前实验室里已经达到100lm/w，50lm/w，的产品已经进入市场，较同等亮度的白炽等耗电量减少约80%，节电潜力巨大；随着LED的迅速发展，发光光纤得以广泛应用，与LED光源结合，发光光纤现在已经在建筑物立面装饰、室内装饰及水下装饰中广泛应用；室外照明可选用太阳能灯具。

2.2 动力设备系统的节能

作为动力源的电动机，从家用电器到民用建筑内部以及各行各业中均用得比较普遍，其耗电量极大。减少电动机电能损耗的主要途径是提高电动机的效率和功率因数，主要可以从以下几个方面着手：

2.2.1 采用高效率电动机。采取各种切实可行的措施，减少电动机的个部分损耗(主要为空载损耗及负载损耗)、提高电动机的效率和功率因数。

2.2.2 根据负荷特性合理地选择电动机。首先要了解负荷的特性，然后根据电机的工作环境及负载特点选用合适的电动机，避免“大马拉小车”的现象出现，以提高电动机运行的效率和功率因数。

2.2.3 轻载电动机采取降压运行，对经常处于轻负荷运行的电动机，应采用三角-星切换装置。当负荷系数低于013时，将三角形接法的电动机改为星形接法，可以达到良好的节电效果。对于经常轻载(负载率小于014)的生产机械，也可采用具有启动功能的轻载节电器，以达到“轻载降压运行节点”的目的。

2.2.4 根据负载情况对电动机采取就地补偿。对距离供电点较远的大、中容量连续运行工作机制的电动机，应采取电动机的无功功率就地补偿装置。单对单台电动机补偿容量不宜过大，以免产生自励磁过电压。

2.2.5 改进控制方式，提高运行效率。对需要根据负荷变化调节的设备采用调速电机，是节电的有效方法。交流电动机调速分为变极调速、变频调速和变转差率调速三种方式，节电效果以变频调速最为明显。在水泵、风机、压缩机、电梯等机械上应用变频器不但可以节约大量电能,还可以提高控制质量及产品数量，是实现机电一体化的重要手段。

2.3 供配电系统的节能

2.3.1 供配电系统的节能包含尽可能地减少在输送、转换、运行过程中的损耗及使用中的节能。

2.3.2 降低线路损耗。当电网输送电能时，在网络中就产生功率损耗，其与线路参数和负荷大小密切相关。提高电网的功率因数，减少电网的无功功率及导线中的电阻等,均能降低电网中的线损。

3 结语

总之，建筑电气设计的节能措施还有很多，对于建筑设计者而言，就是要合理的选用设备（变压器，电动机，电缆，照明光源等），合理确定供电电压等级以及采用新材料，新技术等。对于建筑使用者而言，就是要合理使用电气设备，争取使我国建筑能耗下降。

参考文献：

[1]注册电气工程师执业资格考试复习指导书(第3册)[M].北京：中国电力出版社，

[2]《建筑照明设计标准》GBB50034- 2004.

[3]中国建筑科学研究院.GB50034- 2004，建筑照明设计标准[S].北京：中国建筑工业出版社