建筑电气设计中节能技术的应用

建筑电气设计中节能技术的应用

黄志聪

身份证号码：440582199207116452

摘要：目前，能源供应与人们日益增长的能源需求之间的矛盾日益加剧，这也促进了全球节能减排的快速发展。如何开发高效节能的技术手段已成为世界各国科研团队关注的焦点。作为主要的能源消费，电能已成为关系到能源可持续发展的重要问题。如何在建筑能源系统中有效节能减排是一个迫切的问题。针对这一严峻形势，我国有关部门也通过并实施了一系列行业标准，以促进建筑电气节能设计的发展。中国建筑能耗仍在增长。如何改进节能设计以满足国家节能减排的环境，也影响着未来建筑业的发展方向。因此，为了有效实施建筑电气节能设计，促进电气节能效果的提高，设计人员应该对电气节能的基本概念进行详细分析，并对其有效措施进行深入研究，以真正达到节能减排的目的。

关键词：建筑电气设计；节能技术；应用

1建筑电气节能设计的原则

1.1从建筑的实际需求出发

建筑用电可以方便人们的日常生活。在建筑节能设计中，设计者必须根据建筑的实际需要选择合适的技术，以保证建筑的美观性和舒适性。此外，设计人员还必须满足建筑的实际需要，在建筑节能设计的基础上科学合理地进行控制和管理。

1.2提高建筑的经济效益

建筑节能设计必须保证建筑的经济效益。市场上虽然有各种先进的节能技术和设备，但施工人员在实际使用中必须考虑设计成本和实际需要，并根据施工单位的实际情况和要求合理选择节能技术和设备。以达到预期的节能效果，减少资金浪费。

1.3注重节能环保

节能环保是建筑节能设计的重要内容。设计人员通过合理设计电力系统，可以有效地降低能耗，保护环境。设计人员应优化建筑物的安全用电，降低能耗。因此，设计人员应采用更先进的控制技术，选用低能耗、低环境影响的电气设备，以达到建筑电气设计节能环保的目的。

2建筑电气设计中节能措施的现状问题

2.1电气设计不符合国家行业标准

在工程项目建设中，建筑电气设计是建筑设计的重要组成部分。然而，随着近年来的发展，居民的生活水平不断提高，建筑用电需求急剧增加。在项目设计初期，大量电气设计师未能执行相关国家节能标准，导致许多电气设备安装不合理，如选择传统灯泡作为光源，选择能耗高的旧电力设备。电气系统甚至不符合行业标准，有时还存在粗糙、疯狂的设计和严格的复制。这个问题的主要原因是设计师只考虑满足用户当前的电力需求，完全没有意识到将节能措施整合到建筑的电气设计中。这不仅会无故增加电力消耗，还会增加项目交付后的运营成本。此外，根据数据显示，传统建筑行业仍然存在建筑粗糙的问题，不重视节能减排。个人和企业都缺乏节能概念。相关部门已经制定并修改了现行绿色建筑评价标准GB/t50378-2019等标准。由于缺乏广泛有效的宣传和实施，设计师对内容的理解不一致，导致建筑电气设计中各种标准的实施，实际实施效果不理想。

2.2电气设计不合理

项目施工期间需要连续供电。电能是整个工程中不可缺少的基础能源。然而，现有的一些电气设备已不能满足当前用户的需求，难以响应国家节能减排政策，更难以实现能源的可持续发展。此外，许多旧的高能电气设备需要更换为节能设备，其质量不符合行业安全标准。存在安全隐患，影响人们的日常生活，甚至危及人身安全。同时，许多单位对电能损耗重视不够，节能意识薄弱，造成不必要的能源浪费。有效控制建筑电气设备的节能是非常重要的。因此，从电气设计出发，应用有效的节能技术意味着符合节能减排的主旨，缓解国内能源危机的现状，确保碳峰中和宏伟目标的实现。

3配电系统的常用节能设计措施

3.1供配电线路的损耗及节能措施

建筑设计中的供配电线路复杂，系统中的线路又长又多。由于电缆导体本身的电阻，通过电缆的电流将产生热量和能量消耗。因此，本线的节能措施主要考虑以下几个方面：（1）采用导电性好的优质导体电缆，但考虑到导体本身的成本，常规电缆一般采用铜芯或铝芯电缆。（2）在电力负荷中心设置高压变配电室，减少低压侧电力电缆长度，缩短线路敷设路径。在电气设计中，线路应较少或不向后。（3）避免将电缆和电线捆在封闭空间中，因为电流通过电缆时会产生大量热量。如果电缆成束敷设在封闭空间中，将难以散热，这将导致电缆中导体的电阻值增加，影响电能质量并增加功率损耗。

3.2太阳能集成技术

太阳能集成技术是绿色建筑的理想选择。太阳能具有绿色、节能、无排放等优点。光伏技术逐渐取代了传统的发电技术。在建筑中使用太阳能光伏产品可以有效降低建筑能耗。太阳能系统可分为太阳能热利用系统（热水、采暖、空调）、光伏发电系统、光伏供热系统，它可以将太阳能辐射能量转换为热能或电能，可以全年为建筑物提供生活热水、供暖和制冷。近年来，太阳能光伏发电效率不断提高，成本大幅降低，使得太阳能集成技术在建筑领域得到广泛应用，成为实现“碳中和”目标的重要技术途径。

3.3变压器功率损耗及节能具体措施

（1）在选择变压器型号时，首选高效节能变压器，如低损耗、低噪声和节能干式变压器。接线形式为Dyn11，设有强制风冷系统、温度监测报警装置。变压器各项指标应符合《电力变压器能效限值和能效等级》（gb20052-2020）的相关规定；（2）对于季节性或大功率负荷的设备（如中央空调机组、音乐会大型音响设备、大功率X光机等），可设置专用变压器，在不需要使用设备的季节，可关闭变压器，以减少变压器损耗，达到节电的目的；（3）综合考虑变压器的运行效率、最佳负荷率、负荷运行特性和经济运行条件，尽量将变压器的负荷率保持在高效运行范围内。

3.4绿色照明技术

绿色照明技术在家电节能系统中占有重要地位。与传统的LED灯相比，LED灯的光利用率在80%～90%之间，光质更柔和。此外，LED灯具有较长的使用寿命和100000小时的发光寿命。它们是由绿色无汞物质制成的，可以回收利用以满足环境要求。建筑各功能区的照明设计（如照明功率密度设计、照明设计等）不仅应满足照明和环境要求，还应符合《建筑节能与可再生能源利用通用规范》（GB55015-2021）的要求。工作人员工作或长期停留的场所，光源显色指数不低于80。除有特殊要求的场所外，一般场所主要采用三原色T5荧光灯（带电子镇流器）或紧凑型节能灯。火的形状应为深抛物面，以提高发光效率。此外，设计人员应合理计算灯具安装高度，通过灯具遮阳角控制眩光，并通过计算统一眩光值。

3.5选用高效节能的计量产品与控制方式

准确测量和有效管理电能也可以有效减少电能损失。通过高精度测量仪器，形成可靠的系统来检测建筑物中的电能参数，包括电压、电流、功耗、有功功率、无功功率、功率因数等。该系统用于管理建筑物的能耗，并监测、统计、分析和管理应急照明、照明、电力、电力和照明的能耗，根据特定的耗电层或功能区。此外，选择优质节能的冷水机组、水泵、换热器、散热器、风机等设备也可以有效降低设备运行能耗20%～30%。同时，在机组选择过程中，有必要配备低温热泵机组或通过收集热量降低能耗的装置，以回收和利用空气中的废热。此外，设备和管道的隔热必须有效，以将能量损失降至最低。

4结论

总体而言，设计人员应加强照明、供电和空调系统的设计，以实现建筑节能。此外，在满足建筑能源需求的基础上，科学地应用建筑节能技术，可以有效地控制设施和能耗，建设节能环保型建筑。

参考文献：

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