小议建筑电气节能分析及措施

小议建筑电气节能分析及措施

范恩宏

黑龙江省牡丹江热电有限公司黑龙江省牡丹江市157000

摘要：在我国国民经济快速发展的同时，对能源的需求也是越来越高。然而能源、资源的紧缺也是现在各国面临的重要问题。能源的安全是实现经济发展及社会进步的必要保障。如何利用电能降低能源，提高经济效益，这对促进我国国民经济发展具有重要的意义。本文主要对建筑工程电气节能进行简要的分析概述。

关键词：建筑电气；节能原则；节能措施

前言

随着我国经济体制改革的不断深入，在进一步推动国内各个行业发展的同时，有效提高、改善了社会百姓的收入水平、生活质量，使得人们越发关注现代建筑功能性、环保性、安全性以及节能性。对此，虽然各建设企业给予了足够的重视，更多的应用了新的设计理念、生产技术、建设材料，但由于电气节能设计有着较强的专业性、技术性、复杂性，受在岗人员的意识、素质以及能力影响，实际的节能设计往往缺乏一定的可行性与有效性，难以实现建筑项目与参建企业的可持续发展。本文针对现代建筑电气节能问题，从多个角度出发，逐一探讨、阐述具体的节能措施。

一建筑电气节能的重要性

我国社会主义可持续发展战略中极重要一环便是能源的节约再利用及为保持“持续”发展所必须重视的低碳的生活方式和经济模式。随着城镇化水平的提高，建筑能耗的比例将逐年提高。建筑电气节能是各种节能途径中最有潜力，节能效果最明显的方式之一，也是缓解我国能源紧张、促进社会经济发展的有效措施之一。只有采取较好的建筑电气节能措施，才能实现降低建筑能耗的终极目标。

二、建筑电气节能原则

1、建筑电气节能原则

（1）适用性。应满足建筑物的使用功能，即满足照明的照度、色温、显色指数；满足舒适卫生；满足上下左右的运输通道通畅无阻；满足特殊工艺要求，如游乐场所的一些游乐设施的设备用电，展厅的艺术照明及动力用电等。

（2）实际性。节能应按国情充分考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用。合理选用节能设备及材料，使节能增加的投资能在较短时间内用节能减少下来的运行费用收回。

（3）节能性。节能的着眼点，应是节省无谓损耗的能量。首先要找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物的功能无关的，再考虑采取相应的措施节能。

三、建筑电气能耗分析

在建筑电气系统中，能量损耗主要发生在电动机、灯具等电气设备、电力变压器和所有敷设的电力电缆之中。

1、电力变压器的损耗主要分为三个方面：空载损耗、负载能耗、和杂散损耗。通过有效的方法保证变压器的总拥有费用最低，从而达到节约资金的目的。

2、电力电缆截面应以确定导线的经济电流密度为根本，就是在已知负荷的情况下，选择最佳的导线截面；或是在已选定导体截面的情况下，确定经济的负荷范围，以寻求投资的最优方案，取得最理想的经济效益。

3、电动机在总用电量中占的比重也很大，其产生的能耗也是相当可观的。分析高效电动机的节能效果以及不同的电动机系统对能耗的影响情况，选择高效电机，搭建合理的电机系统是关键。

4、灯具照明应尽量选用新型的智能照明节电器，包括选择高效的光源及附件（镇流器等）。我国执行“绿色照明工程”的目的是为了照明工程中最大程度地节约能源。

四、建筑电气节能的主要内容及有效途径

1、空调系统的节能

空调系统的能耗占建筑能耗的40-60%，而且目前空间设备的选型普遍偏大，节能空间较大。

（1）建筑设备监控系统（BA）

建筑设备监控系统（BA）主要是对建筑物的空调设备，包括冷热源（制冷主机、锅炉）、水泵（冷冻泵、冷却泵、热水泵、补水泵）、冷却设备（冷却塔）、末端设备（新风机组、组合式空调机组、风机盘管）的监控。从节能角度而言，在保证环境舒适、保证一定的室内温度和湿度的前提下，尽可能减少机组的运行，以节约能源。建筑设备监控系统（BA）在大多数智能建筑中使用，经过了十多年的经验积累，逐渐成熟，理论上其节能效果可达20-30%。但由于这种系统涉及空调技术和自动控制技术，需要很好的配合和现场二次编程，同时由于后期维护技术要求高、成本高等因素，系统的开通率和运行尚未理想，有待完善。

（2）主机房模糊控制系统

此技术主要是通过全面的参数采集，运用现代模糊控制技术，对主机房的主机组、冷冻水系统的水泵和冷却水系统的水泵进行控制，实现空调冷媒流量跟随负荷的变化而动态调节，确保整个空调系统保持高效协调运行，降低能耗。这种系统的特点是只集中于主机房的设备，容易实现，节能效果显著，逐步得到推广。

（3）蓄冰空调技术

冰蓄冷空调是指在夜间用电低谷时段，开启制冷主机，将建筑物所需空调冷量制备好，并以冰的形式储存起来。在白天用电高峰时段，关闭制冷主机，进行融冰供冷，达到同样降温的效果。采用该技术的意义在于，为用户降低电费的同时，达到电网移峰填谷的目的。

2、电梯的节能

（1）合理选择电梯

按建筑物性质、面积、层数、高度、人流量等综合因数选择适当电梯，避免电梯载重量过大、速度过高。

（2）提高电梯运输效率

①选择恰当的控制系统，对两部并列的电梯选用并联控制，对相邻三部以上的电梯使用群控控制，选用变频变压调速（VVVF），高层建筑电梯合理分区（高、低区或单、双层）均可以提高电梯的运输效率。

②利用电梯交通计算（流量分析），合理确定电梯的台数、速度、载重及分区。对一个大型建筑物多台电梯系统而言，主要看两个指标：乘客候梯时间（电梯运行间隔）和电梯输送能力（五分钟输送能力）。

（3）选用节能电梯

节能电梯一般指利用永磁同步电机作为曳引机的电梯。传统的电梯曳引起由交（直）流电动机、曳引轮、制动器、减速机构等组成。近年来，随着永磁同步电机的生产技术日渐成熟，永磁同步电机有取代传统交流异步电机的趋势。永磁同步电机在低速时仍有较大的转矩，可以无须一套减速机构而直接驱动曳引轮，实现无齿曳引，减少了相应的机械损耗。

（4）电梯能源再生系统

将运动中负载上的机械能通过能量回馈器变成电能（再生成能）并送回给交流电网，供附近其它用电设备使用，使电机拖动系统在单位时间消耗电网电能下降。能源再生技术实现了“节”能到“造”能的转变，将电梯的能耗降低20%~60%。

3、供配电系统的节能

（1）正确的负荷计算

供电设计中，负荷计算是确定建筑物容量选择设备的基础，也是节电的基础，负荷计算偏大，必须导致设备选型过大而浪费资源及耗电。目前的负荷计算常用单位指标法和需要系数法。单位指标法是按不同建筑物提出的单位面积变压器容量装置指标，适用在方案设计及初步设计时估算负荷用。需要系数法引自工业企业的负荷计算，现在民用建筑中套用，在施工图设计阶段中用作负荷计算用，作为选择变压器和导线的依据。

（2）合理选择变压器负荷率

变压器每天24小时运行，本身有一定损耗，包括两部分，产生于铁芯的铁损和绕组的铜损。制造厂设计时，负载为50～60%范围内，变压器处于经济运行区，即运行最经济，这是降低变压器损耗的一种方法。

结束语：

建筑电气的节能潜力很大，它不仅能有效地缓和电力供需矛盾，保证国民经济持续、稳定和健康的发展，而且经济效益显著。建筑电气节能过程，贯穿于项目的决策、设计、施工、使用等整个生命周期。在整个建筑设计过程中应从安全性、可靠性、经济性及节能性等方面进行综合考虑。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。

参考文献：

[1]程嬛；杨豪；程妍；实现建筑电气节能设计的思考[J]；中小企业管理与科技（上旬刊）；2010（03）

[2]凡秀荣；电气节能在民用建筑施工与设计中的应用[J]；中小企业管理与科技；2010（10）

[3]李茹雪；对现代建筑电气节能设计的探讨[J]；中国新技术新产品；2010（01）