建筑电气设计中的节能方式探讨

关键词： 建筑电气设计 节能方式 原则 途径 

　　一、建筑电气设计节能的原则 

　　随着人口的增加，工业的发展，生活水平的提高，能源的消耗急剧增加，能源危机迫在眉睫。因此，各行各业提出了节能的要求，节约二次能源――电能，也就成为建筑电气节能设计的焦点。建筑电气设计节能应坚持以下三个原则。 

　　1.满足建筑物的功能 

　　满足照明的照度、色温、显色指数；满足舒适性空调的温度及新风量，也就是舒适卫生；满足上下、左右的运输通道畅通无阻；满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电，展厅的工艺照明及电力用电，等等。 

　　2.考虑实际经济效益 

　　节能应按国情考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用，而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。 

　　3.节省无谓消耗的能量 

　　节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么节能措施。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。 

　　因此，节能措施也应遵循实用、经济合理、技术先进的原则。 

　　二、建筑电气节能的途径 

　　1.减少变压器的有功功率损耗 

　　变压器的有功功率损耗如下式表示： 

　　其中： 

　　△Ｐb―变压器有功损耗（kＷ）； 

　　Ｐｋ―变压器的有载损耗（kＷ）； 

　　β―变压器的负载率。 

　　性能及铁芯制造工艺而定。所以，变压器应选用节能型的，Ｐｋ是传输功率的损耗，即变压器的线损，决定于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小，即负载率β的平方成正比。因此，应选用阻值较小的绕组，可采用铜芯变压器。 

　　2.减少线路上的能量损耗 

　　由于线路上存在电阻，有电流流过时，就会产生有功功率损耗。减少线路上的能耗必须引起设计重视。线路上的电流是不能改变的，要减少线路损耗，只有减小线路电阻。减少线路的损耗应从以下几方面入手。 

　　应选用电导率较小的材质做导线。铜芯最佳，但又要贯彻节约用铜的原则。因此，在负荷较大的二类、一类建筑中采用铜导线，在三类或负荷量较小的建筑中采用铝芯导线。 

　　减小导线长度：首先，线路尽可能走直线，少走弯路，以减少导线长度；其次，低压线路应不走或少走回头线，以减少来回线路上的电能损失；再次，变压器尽量接近负荷中心，以减少供电距离；最后，在高层建筑中，低压配电室应靠近竖井，而且由低压配电室提供给每个竖井的干线，不致于产生支线沿着干线倒送的现象，尽可能减少回头输送电能的支线。 

　　增大导线截面：对于比较长的线路，除满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面，再加大一级导线截面，使大的干线截面传输较小的电流，从而降低线路损耗。 

　　3.提高系统的功率因数 

　　提高系统的功率因数，减少自然无功、无功补偿及补偿装置的安装地点，减少无功在线路上传输，实现合理的选择无功补偿方式而达到节能的目的。 

　　4.减少照明部分的能耗 

　　因为照明用量大而面广，所以照明节能的潜力很大，应从下列几方面着手。 

　　采用高效光源。白炽灯便宜，安装维护简单，它的致命弱点是发光率太低。因此目前常被各种发光率高，光色好，显色性能优异的新光源取代。尽量不用或少用白炽灯，能达到节能的目的。 

　　建筑物尽量利用自然采光，靠近室外部分的建筑面积，应将门窗开大，采用透光率较好的玻璃门窗，以达到充分利用自然光的目的。凡是可以利用自然光的这部分的照明，可采用按照度标准检测现场照度，进行灯光自动调节。 

　　在照明节能中，除了满足照度、光色、显色指数外，应采用高效光源及高效灯具，对能利用自然光部分的灯具或可变照度的照明采用成组分片的自动控制开停方式，可达到照明节能的效果。 

　　5.注意电动机在运行过程中的节能 

　　在建筑电气中的电动机都是与暖通、水道、建筑等工种的设备配套的，由设备制造厂商统一供应的。因此，其节能措施只能贯彻在运行过程中，除了用就地补偿电容器以减少线路由于输送超前无功而引起的有功损耗外，还应减少电机轻载和空载运行。 

　　建筑的节能潜力很大，应在设计中精心考虑。但是在选用节能的新设备上，应具体了解其原理、性能、效果，从技术、经济上进行比较后，再选定节能设备，以达到真正节能的目的。 

　　总之，建筑电气节能设计节能应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。除此之外，还应尽量利用各类可再生能源，如太阳能、风能等，将各类可再生能源转化为我们所需的热能、电能、动能等，以解决能源危机。