建筑电气设计中节能技术的应用探究史晓蒙

建筑电气设计中节能技术的应用探究史晓蒙

史晓蒙李立波

（河南智博建筑设计集团有限公司河南省洛阳市471000）

摘要：节能是建筑电气工程的施工理念，建筑工程的规模日益增大，处于能源高消耗的状态，需采取节能策略，达到建筑节能的目标。电气设计是建筑工程中的重要项目，积极采取节能技术的应用，遵循建筑电气设计中的节能要求，实现高水平的节能控制，同时推进节能技术的发展，符合现代建筑电气设计的节能要求，体现节能技术的效益和效率。本文对建筑电气设计中节能技术的应用探究进行分析。

关键词：建筑；电气设计；节能技术；应用

建筑电气设计的节能技术的运用能够很好的提高建筑的节能性，让我们的城市变得更加的节能环保，同时，如果我们的城市建筑能够尽可能的做到节能，城市居民的健康也能够得到更好的保证。因此，提高建筑电气设计中的节能技术的应用非常有必要，是我们未来需重点研究的方向。

1建筑电气节能设计应遵循的原则

1.1建筑工程电气设计

绝对不能以牺牲建筑功能、损害使用需求为代价，也不可盲目增加投资追求单纯的节能效果，应重点考虑适用性，即为建筑电气设备的正常运行提供必需的动力和必要的能源，满足用电设备对负荷容量、电能质量和供电可靠性的需求，达到电气设备对控制方式的要求，充分发挥电气设备的使用功能。

1.2节能的着眼点

应是节省无为损耗的能量。首先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。如变压器的功率损耗，传输电能线路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，采用先进技术成果使其能耗降低。

1.3适用性原则，就是基于满足在建筑物内创造良好人工环境提供必要的能源，为建筑设备运行提供必需的动力，按照用电设备对于负荷容量、电能质量与供电可靠性等方面的要求，来优化供配电设计，促进电能合理利用。

2供配电系统的节能设计

2.1合理使用变压器

合理选择配电变压器的容量是变压器经济运行的要求，而变压器容量太小易引起过负荷运行，过载损耗易增加；变压器容量太大，不能被充分利用，空载损耗易增加。因此，根据实际负荷确定配电变压器的容量，以确保变压器运行在最佳负荷状态，即变压器的负荷率不应低于30%，宜工作在70%-80%的范围之内。同时选择节能型变压器并根据企业用电特点可选择较为灵活的接线方式。

2.2探析节能电动机

电动机的工作效率与功率因数进一步提高，是电动机损耗降低的重要捷径。立足节能建筑实际，通常电动机都是水暖及建筑等专业设备所配套的，因此电气设计节能措施主要在运行过程中。除了就地电容器补偿减少线路损耗外，还应减少电动机低效率的轻载和空载运行。其核心措施在于采用变频调速控制电动机使其适应负载的变化以提高电动机轻载时的效率，从而达到节约电能的目的。如对于空调系统的循环泵采用变频控制后空调系统的运行费可节约30～40%。

2.3节能照明灯

在层高小于四米的一般房间，比如商店、办公室、图书馆、教室、一般公共场所内，选用荧光灯尤其是直管荧光灯是一种极为简单的节能措施。直管荧光灯通常应选用直径小于二十六毫米的细管径型，在有条件时应优先选用稀土十三基色的荧光灯，以此来达到其显色性良好、寿命较长、光效较高等方面的要求。而对于层高大于四米且对于显色性有较高要求的房间，比如大型工业厂房、大型体育场馆、大商场内，则选用金属卤化物灯为宜。因为金属卤化物灯具有显色性极好、寿命极长、光效极高的优点。而高压钠灯以其与灯内钠蒸气压相关的发光特性，从而使得标准的高压钠灯具有光效高但是显色性较差的特点，适用于对显色性没有要求的房间，而对于显色性较有高要求的房间，则可以选用改进了显色性的高压钠灯，其通过调光，可以将光输出调至正常的一半，从而使系统的功耗节省至少三到四成。

2.4实行无功补偿

无功补偿是建筑电气设计中比较常用的一类节能技术，可以在根本上解决线损、无功功率等问题，有利于提升电气节能的水平。传统的无功补偿已经不能满足建筑电气设计的节能需求，而且建筑电气设计中涉及到诸多大功率设备，很难在传统无功补偿的方式下实现节能降耗。针对建筑电气设计中的无功补偿，采取单相补偿的方法，稳定实现三相平衡，单相无功补偿不仅能积极落实新型的无功补偿技术，还能为电气设计节能提供可靠的条件。

3建筑电气节能设计及其应用对策

3.1建筑设备监控系统

利用智能控制技术进行节能主要体现在对空调和给排水专业建筑设备的监控。对照明设计及控制方面建筑设备监控系统的功能包括：实现受控机组和设备的启、停控制和必要的连锁操作，实时监测和采集系统的主要参数，如温度、湿度、压力、流量、监测变配电系统的主要开关状态、电源电压、电流和功率因数等。按预定的控制程序对系统的被控参数进行最佳自动调节，使其运行在相关专业系统设计工艺所要求的设定范围。实现机组的台数控制和优化运行。提供的系统运行状态、故障报警的实时数据和历史数据记录等均可以图形化界面显示建筑设备监控系统的内容按系统和设备的功能可分成以下子系统进行监控：制冷系统、热源和热交换系统、空词系统、通风系统、给排水系统、供配电系统、公共照明系统、电梯系统。

3.2做好照明系统节能设计

整个建筑工程建设中，照明电器所消耗的能源较多，是节能设计的重点和关键环节，要结合实际情况，充分挖掘节能潜力，促进设计水平提高。高处灯具选择金属卤化物或高压钠灯，或采用大功率荧光灯，以实现节能的目的，通常不采用白炽灯。面积较小房间采用两灯一控或一灯一控方式，面积较大房间采用一控多灯方式，适当设计单控灯，楼梯、走廊、过道采用定时开关控制方式，室外照明采用光电定时控制方式。

3.3供电系统的节能设计

供电系统应当做到统筹兼顾，从全局出发，按照当地供电条件、发展规划、系统规模、工程特点、负荷性质以及用电容量，选择合理的供电方式与供电电压，并优化设计供电系统，使系统做到简单明确、经济合理，从而减少电能的损耗，且便于进行系统的管理和维护。根据用电设备的分布、系统的分配要求以及建筑布局等情况，加上对减少电能损耗与供电半径的考虑，合理地设置竖井和机房，供电设备和变配电所应当尽可能地靠近负荷中心，以减少供电半径。

3.4节电装置

节电装置由自动稳压型交流电源集中控制，通过装在内部的LC无源滤波器抑制高次谐波造成的系统损耗和发热，采用“电磁平衡原理”节电技术，通过负荷系统的感抗和装置本身的感抗形成互感，吸收系统内部的失真电能，并将其转化为有用的电能，高负荷系统的电能利用率可得到有效提高，也就是我们所说的高功率因数。节电装置可以改善电能质量，对系统输入的电能进行多方位管理和集中控制，节能装置串联接入电力系统中，将供电的参数调整到最合适负荷设备的工作状态。

结束语：

建筑电气设计中的节能设计，对于降低能源消耗有着非常重要的作用。合理的电气节能可减少大量不必要的能源浪费。建筑电气设计中应充分把握满足功能、经济合理、技术先进的设计原则，在满足实用性和功能要求的基础上，结合实际经济效益，遵循降低能源消耗的原则，将节能技术合理地应用到实际项目中，节省能源消耗。

参考文献：

[1]建筑电气设计中的常用节能技术[J].吴枢慧.城市建设理论研究（电子版）.2017（03）

[2]建筑电气设计中的节能技术相关问题的探讨[J].卢征.科技信息.2013（21）

[3]浅谈建筑电气设计中的节能技术[J].吴铁锋.中国新技术新产品.2013（24）