浅议民用建筑电气工程中的节能

【摘要】党的十进一步要求加快建设节约型社会。积极倡导节能减排、发展低碳经济是每位公民的责任和义务。本文重点介绍建筑电气工程供配电系统的节能要求、节能设备选择，建筑电气照明设计与控制等，并根据自己的工作实践就电气设施节能措施谈了一点粗浅的认识。对传统节能措施进行了汇总、深化，编入了一些比较成熟的新节能技术，供建筑电气设计、施工、维修等有关人员参照使用。

【关键词】 节能降耗，电气工程，照明节能

中图分类号：TE0文献标识码： A 文章编号：

一、 前言

建筑电气节能是建筑节能的一部分。建筑电气工程节能的原则是：坚持实用、技术先进，经济合理。在充分满足、完善建筑物功能要求的前提下，减少能源消耗，提高能源利用率，取得最佳的投入产出经济效益。不能以牺牲建筑功能、损害使用需求为代价，也不能盲目增加投资，为节能而节能。电气节能的有效措施是结合建设项目自身的特点精心组织设计、合理选择建筑材料、电气设施设备，同时对其进行有效、科学的的控制与管理。

随着科技的迅速发展，能源对经济增长的约束作用已开始显现，节能技术和设备也随着社会的进步不断提高和发展。建筑电气工程技术人员在工程设计和建设过程中要深入调查研究，不断的总结经验，把握成熟的新技术，新设备信息，逐步加以推广应用，既采用高科技的、联动控制的节能技术，也要重视行之有效的传统的、分立的节能方案。

二、供配电系统与电气照明的节能

供配电系统的节能应从设计时考虑，采取低耗高效的节能设备是实现电气节能的有效途径，也是供配电系统设计合理的具体体现。提高供电系统的功率因数、治理谐波是提高供电质量、节约能源的又一途径。变配电系统除应选择节能设备外，还应在导线截面选择、线路的敷设方案等方面进行优化，以利于降低配电线路的损耗。

在民用建筑中电能主要消耗在照明和空调上面，两项约占总用电量的60%——80%。建筑照明节能是建筑电气节能的重要一环。建筑照明节能设计应是在保证不降低视觉要求与照明质量的前提下，尽最大可能的减少照明系统中的光能损失，最有效的使用照明用电。建筑物的室内外电气照明节能设计包含室内外照明节能指标的确定和节能光源、灯具、附件的选择，以及有效、合理的智能化的节能控制措施等。

照明节能要选择合理的照度标准与适合的光源及高效节能灯具。要根据建筑的天然采光情况与使用范围安排有效的照明控制装置来实施。电气照明的智能化控制是节能的主要手段之一。采用正确的灯具安装方式及照明配电系统，可以充分改善照明的视觉环境，展示手法。一个完美的建筑电气节能设计应根据建筑物所在的地理环境和可利用条件，充分考虑自然光、太阳能等新型能源的应用。

三、 不同民用建筑工程中照明设计和设备选择

1.照明节能的基本原则是在保证不降低生产、作业视觉要求，不降低照明质量的条件下，力求减少光能的损失，有效地发挥用电能效。在满足照度､色温､显色指数等相关技术参数要求的前提下,照明节能设计要从以下几方面着手：

(1) 建筑照明设计首先要考虑节能，采用符合要求的照度标准｡各类建筑按照《建筑照明设计标准》要求选择合理的照度标准｡不要过分追求高照明水平，在民用建筑中所要求的照度标准值，可以根据要求档次来选择照度标准值。对要求照度较高的场所就应该选择“混搭”式照明；当场所工作位置比较集中时，就要采用照度不要太高的照明方式；当场所工作区域的集中程度不一，这时就要采用分区的照明方式。突出重点部分。 (2)使用高效光源｡采用T5､T8直管荧光灯,LED灯，小功率陶瓷金属卤化物灯等｡ (3)选用合理的照明灯具｡选用效率高,易清扫和方便更换的照明灯具｡ (4)充分利用太阳光｡通过外窗利用天然光;适当部位采用太阳能灯;利用太阳光采光技术｡ (5)考虑照明环境｡照明环境装修多考虑浅色､光泽的表面,可增加光反射,无论天然光还是人工照明光,均可提高照度｡

2.照明节能指标的确定：①房间或场所应采用一股照明的照明功率密度值(LPD)作为照明节能的评价指标。②不同种类的建筑及场所有不同的照明功率密度对应值，计算房间或场所一般照明的照明功率密度值时，应计算其灯具光源及附属装置的全部用电量。

四、民用建筑电气设备节能措施

1、民用建筑公共部分节能控制采用节能自熄开关是重要的节能措施。由于公共部分大多是无人值守的，所以人来时灯亮，人去时灯灭是很重要的。

2、通过各种机械调节控制手段，减少能耗，达到节能目的。各种排污泵应设定控制液位、时间，控制泵的启停。空调暖通设施设备合理调节风机、泵类风门(挡板)、阀门，控制风量、流量。 对于风机类、泵类负载，当流量在90％-100％范围内变化时，通过风门控制器、阀门控制器控制风门(挡板)、阀门的开度，与电动机凋速的节能效果相近，不必采取电动机调速措施。

3、通过调压、调频等手段调节电气设备的运行速度，达到节能的目的。

①电动机定子凋压。交流异步电动机定子调压一般采用双向晶闸管调整电压实现无级调速，为转差功率消耗型的调速系统。由于风机、泵类负载转差功率损耗系数均较小，较适用于要求风量、流量在50％—100％范围内变化、平滑启动、短时低速运行的风机、泵类负载。电风扇、风机盘管风机等采用单相交流异步电动机，一般采用串电阻调整电动机定子电压的有级调速方法。

②采用接触器切换来改变变极电动机定子绕组接线，获得多个不同转速，改变风量，使风机平时低速运转就可行。

③在转子回路连续调节等效电阻，线绕转子异步电动机在转子回路连续调节等效电阻，用转子电阻斩波调速法改变晶闸管的通断比率，实现无级调速节能、转子电阻斩波调速法是一种低效调速方法。

④恒压供水系统的变频凋速。民用建筑中用水量波动大，夜间几乎不用水，用水高峰时需多台水泵同时运行。供水系统宜采用一台泵调速的多泵恒压供水系统，可替代水塔、高位水池、无塔上水等供水方式。

⑤冷冻水变流量供水系统的变频调速。在空调系统中，冷冻水的供给应随系统对冷量的需要而改变。若冷冻水泵恒速供水，会在消牦冷量少时造成浪费、所以冷冻水泵的电动机应随冷量需求量的变化改变转速，节约电能，在变流量冷冻水供水系统中，可以采用变频调速，控制冷冻水的流量。

4、充分利用天然光、太阳能等新能源，低碳环保，降低能耗。

在民用建筑照明设计施工中可以利用各种技术措施将天然光引入室内进行照明。依照所建工程的地理位置，合理的安排反光装置与导光装置。一些对日照广场需求高的高级场所，可以采用主动式导光系统。采用天然光导光或反光系统时，最好采用照明控制系统可以对人工照明进行自动控制；当天然光照对于室内的照明达不到要求时，控制系统自动开启人工照明。

太阳能技术目前在民用建筑中广泛用于热水系统，逐步进入民用建筑的室内外照明系统。笔者曾在开发的合肥嘉华中心写字楼和康城水云间小区公共楼道照明进行过尝试，取得了较好的节能效果。热水系统原理不再赘述。太阳能照明系统的工作原理：白天太阳光照射到太阳能组件上，使太阳能电池组件产生一定幅度的直流电压，把光能转换成电能，再传送给智能控制器，经过智能控制器的过充保护，将太阳能组件传来的电能输送给蓄电池进行存储，到了夜晚太阳能组件因接收不到光能，其输出的直流电压降到接近为零时，智能控制器自动开启控制装置，向用电器提供电能。天亮时，太阳能组件又接收到光能产生电压时，智能控制器又自动转换到充电模式工作。阴雨天气用智能控件自动接入供电照明系统，也就是”混搭”，保证供电照明的正常使用。采用太阳能技术关键要选用好太阳能蓄电设备和太阳能灯具。

在实施上述两种新技术、新能源前一定要做好投入产出测算，充分考虑后期的运行维护费用，否则得不偿失。

五、结语

“节能降耗”的基本国策，促进了时代的进步与资源节约型社会的建立。民用建筑电气工程中的节能是一项系统工程，潜力很大，要针对建筑物的实际情况选择相应的技术措施。随着社会的不断向前发展、民用建筑功能要求的提高，要广泛应用新能源、新工艺、新技术，选用电气节能新器材、新设备，真正把节能理念落到实处，实现节能效果。希望本篇文章所述，可以对广大的用户有所帮助。