环保节能对建筑电气设计启发

建筑是耗能大户，在能源节约中，建筑节能是重点；在建筑节能过程中，电气节能是关键；电气设计中，环保节能是关键。因此，环保节能在建筑电气设计中具有重要的意义，笔者就环保节能在建筑电气设计中的实践应用进行分析。

1环保节能在建筑电气设计中实践应用的基本原则

环保节能在建筑电气设计中，应坚持3个基本原则：一是坚持满足建筑物功能，即不仅要满足照明所需的亮度、显色指数以及色温，还应满足舒适性，这里所指的舒适性主要指空调的新风量和温度，达到舒适卫生即可，更应满足各运输通道的畅通。二是坚持一切经济实用为出发点，即不能因节能环保而过多的消耗资金，导致运行费用的增加，则应考虑如何让增加的资金，能在短期内通过节能降低运行费用而回收。三是尽可能的节省无谓的能耗，首先，找出那些能量的消耗与建筑物功能的发挥无关，然后，再采取具体的措施，比如，变压器上的功能损耗、电能传输线路上的有功损耗等都是无所谓的能耗。因而环保节能在建筑电气设计中，应坚持经济适用、合理和技术先进的基本原则。

2环保节能在建筑电气设计中的实践应用

2.1合理设计供配电

2.1.1选取科学的供电电压级别

通常输电线路上承载的电压量越高，实际可以输送的总容量就越大，同样的输送距离相对地就越长了。所以，在电压相同时，如果要输送长距离的话，那么其输送的总容量就要小，相反，想要输送总容量较大的话，则要求输送的距离必须短点。最好按照负荷承载的总容量、输送供电的距离跟相关设备，科学设计实用的供配电系统，合理选取供电电压级别。变电所最好建在负荷中心附近，达到缩短供电整个半径的目的，在一定程度上减少了线路上所消耗的能量。

2.1.2正确选取供电线路

如果导线电缆整个截面的选择得过大，即使在一定程度上能够节能，可其整体的投资却过大；如果选择过小的话，就有可能不能正常运作，让使用寿命变短，更有甚者还会威胁生命。设计线路最好要依照“减少线路整体损耗”这一目的来选择。因为电流在流通于配电线路上时，一般会损耗一定功率，如果将线路电阻R值设定为固定不变的话，那么线路越长，其电阻值就越大，换句话说，所损耗的电能值就越大了。所以，最好选用那些电阻率相对较小的导线，比如铜芯导线。而且线路也应该多走直线，少绕弯。另外，还可选择季节性负荷的特殊线路，作为长时间供电使用线路。

2.1.3合理选择供电电压

同等输送容量情况下，电压越高，损耗越小。能高压配电的要用高压的，负荷比较大的情况，用低压压损。例如，在一些大型民用建筑的空调机，为了达到节能的目的，经技术经济比较后可选10（6）kV的制冷设备。

2.2建筑电气设计中变压器的环保节能设计

变压器的环保节能设计，根据变压器有功功率损耗的公式：Pb＝Po＋Pkβ2计算，其中，Po代表变压器的空载损耗；Pk代表变压器的有载损耗；β代表变压器的负载率。Po通常又称为铁损，分别由铁芯的漏磁损耗和涡流损耗组成且固定不变，其大小随着铁芯的制造工艺和硅钢片的性能而决定。因而在选用变压器时，必须选用油浸型或干式等节能型的变压器。为降低变压器的损耗，一旦容量大且选用变压器台数较多时，应在负荷合理分配的前提下，尽量降低变压器使用台数，选择容量大的变压器。

2.3建筑电气设计中线路的环保节能设计

线路的环保节能设计，因为电线有电阻，一旦电流通过，必然产生有功功率损耗，根据损耗公式：P＝3IΦ2R×10-3，其中，Φ代表相电流；R代表电阻。由于在建筑工程中，其线路长度少则几千米，多则上万米甚至更多，由此可见其总有功损耗十分大，因而必须重视这一损耗的减少，因为电流不变，只有降低电阻方能降低损耗。所以，应选用诸如铜芯之类的电导率小的材质作为导线，为减少铜的使用量，在负荷大的一类、二类建筑中应采用铜导线，负荷小的建筑中选用铝芯作为导线，并在此基础上尽可能的降低导线的长度，且将变压器与负荷中心相接近，从而减少线路上的能量损耗。

2.4建筑电气设计中电动机运行的环保节能设计

在建筑电气设计中，由于水道、暖通、建筑等都与电动机相互配套，且由设备提供商统一供应，其节能环保只能在运行中进行，除上述几种降低损耗的方法外，还应尽可能的降低电动机轻载或空载的频率。应选取变频调速器，使其能在处于负载下降的情况下，采取变频的方式，实现转速自动调节，使之适应负载的变化。选用这种办法，能提升电动机处于轻载状态下的效率，实现节能环保的目的。唯一的缺陷就是此种设备的代价较高，应用过程中由于受到资金的限制而难以使用。因而就必须选取软起动器，该设备是根据起动时间逐渐调控可控硅的导通角，从而控制电压的变化，因电压能持续调节，从而起动平稳，到起动结束，则以全压状态投入并运行。该设备也可采用测速反馈、电压负反馈或电流正反馈，利用反馈信息控制可控硅导通角，以达到速度随负载的变化而变化。由于其自起动至运行，电流变化一般不高于3倍，从而确保电网的电压波动在规范的范围内，而它是采取可控硅调压，正弦波未导通部分的电能全部消耗在可控硅上，不会返回电网。因而，它对散热和通风有较高的要求。但其价格相对变频器较便宜，所以，在水泵系统中的大容量电动机的控制设备中应广泛应用。

2.5建筑电气设计中照明的环保节能设计

2.5.1合理、全面借助自然光

照明的环保节能设计，应合理全面的借助自然光，并与室内照明相结合。比如，室外景光灯应选用太阳能灯具，对于能调节照度或能借助自然光的灯具，应采取分片分区的自动化控制的开停方式进行节能降耗，同样得到照明且节能的功效。

2.5.2选用高效、节能的光源

在确保照明质量的情况下，选取管细、径直、紧凑型的荧光灯管，若悬挂位置高而照明要求一般的情况下，应选用金属卤化物灯、高压钠灯、镇流高压荧光汞灯，这是由于其费用较低且视觉质量高，更重要的是节约能源。

2.5.3灯具控制方式的改进

结合照明特点，应选用分区控制或视情况增减照明开关点，并选取节能型的装置或开关。对于病房、卧室、客房应在床头安装可调光开关，对于高级客房选取节电钥匙开关，室外照明或公共照明可以选用光电、声控或程序控制的开关，对于楼梯、过道灯短暂停留地带，则可以采用节能自动熄灭开关。

3结语

总之，在建筑电气设计中，环保节能的实践应用是一项较为系统复杂的工程，面对当前能源紧张的状况，必须在电气设计中进行认真、细致的考虑，从环保性、节能性和适用性等方面进行探讨，确保在建筑电气设计中环保节能得到具体应用。