方賢貴

（廈門(mén)航空有限公司，福建 廈門(mén) 361006）

目前全世界都存在能源短缺，而我國(guó)又是一個(gè)能源消耗大國(guó)，每年要從國(guó)外進(jìn)口大量的石油和天然氣等，我國(guó)人均資源和能源相對(duì)貧乏，不到世界人均水平的一半，而我國(guó)能源利用率又低，大約為30%（日本的能源利用率可達(dá)到57%）。我國(guó)單位建筑面積能耗相當(dāng)于發(fā)達(dá)國(guó)家的2-3倍，由此可見(jiàn)節(jié)能工作潛力很大。節(jié)能工作又關(guān)系到技術(shù)進(jìn)步和緩解能需矛盾，是支持國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的重要一環(huán)。在建筑電氣設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)節(jié)能的手段有很多，下面針對(duì)一些措施進(jìn)行了分析。

1 充分利用天然光源

隨著人們對(duì)能源和環(huán)境保護(hù)的日益關(guān)注，建筑物中如何充分利用天然光源來(lái)節(jié)約照明用電已引起廣泛重視。天然光源是取之不盡、用之不竭的能源。在照明節(jié)能的實(shí)施工程中，應(yīng)當(dāng)充分加以利用，制定建筑物的采光標(biāo)準(zhǔn)，確定采光方式，將采光和照明有機(jī)地結(jié)合起來(lái)。白天盡可能地利用天然光源，使建筑物內(nèi)獲得穩(wěn)定的光照條件。同時(shí)，室內(nèi)引入陽(yáng)光，既能大大節(jié)約照明能耗，亦有助于提高室內(nèi)溫度，對(duì)于降低建筑能耗也具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前應(yīng)用的方法主要有：(1)導(dǎo)光管法；(2)采光擱板；(3)反射高窗；(4)棱鏡窗。

2 高效的照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)

照明控制是照明設(shè)計(jì)中一個(gè)重要的內(nèi)容，是照明設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論的一部分，與燈具、光源一樣是照明節(jié)能實(shí)施中不可缺少的。照明用電量占我國(guó)用電總量10%左右，建筑照明在其中又占有相當(dāng)大的比例，因此，照明節(jié)能也一直是電氣行業(yè)內(nèi)備受關(guān)注的焦點(diǎn)。如何在設(shè)計(jì)中體現(xiàn)照明節(jié)能，首要的就是采用高效光源和高效節(jié)能燈具，比如使用細(xì)管徑熒光燈和緊湊型熒光燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、冷反射單端照明鹵化物、混光燈以及LED、發(fā)光光纖、太陽(yáng)能燈具等新型光源。此外，要注意選擇合理的照明方式和控制方式，對(duì)照度要求較高的場(chǎng)所可以采用混合照明，盡量少用一般照明，適當(dāng)采用分區(qū)照明方式；對(duì)于高大空間則適合采用一般照明與重點(diǎn)照明相結(jié)合的方式。實(shí)行一般照明的分區(qū)控制可以適當(dāng)增加照明開(kāi)關(guān)點(diǎn)；采用各種類型的節(jié)電開(kāi)關(guān)；在一定的時(shí)間和地點(diǎn)控制照度；對(duì)于能利用自然光部分的照明采用成組分片的自動(dòng)控制開(kāi)停方式等等。雖然我國(guó)現(xiàn)有的照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)幾乎沒(méi)有照明控制的具體內(nèi)容，對(duì)照明控制也沒(méi)有給予應(yīng)有的重視，但工程設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識(shí)到它的重要性。

3 科學(xué)合理地利用太陽(yáng)能照明技術(shù)與產(chǎn)品

其一、太陽(yáng)能是無(wú)處不有、取之不盡、用之不竭的清潔能源。太陽(yáng)能照明技術(shù)的開(kāi)發(fā)利用，可節(jié)省資源，減少?gòu)U氣排放，減少對(duì)地球資源的使用和破壞，保護(hù)地球環(huán)境?？茖W(xué)合理地利用太陽(yáng)能照明在節(jié)能、環(huán)保方面具有重大的意義。其二、太陽(yáng)能照明技術(shù)通常利用太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，將入射的太陽(yáng)輻射能直接轉(zhuǎn)換為電能，提供給照明負(fù)荷。

4 建筑電氣設(shè)備的節(jié)能

4.1 空調(diào)系統(tǒng)。建筑物內(nèi)的用電設(shè)備基本上分為照明燈具、電熱用具及各類電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)尤其是交流電動(dòng)機(jī)的應(yīng)用非常頻繁，節(jié)能潛力較大。大型公共建筑大多設(shè)有中央空調(diào)系統(tǒng)，眾所周知，空調(diào)系統(tǒng)是建筑中的用電大戶。近年來(lái)，隨著智能建筑的發(fā)展，中央空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能控制越發(fā)重要而且更為可行。其主要內(nèi)容包括：①冷凍水與冷卻水系統(tǒng)的優(yōu)化控制；②冰蓄冷系統(tǒng)的優(yōu)化控制，現(xiàn)行的冰蓄冷控制技術(shù)還很不成熟，冰蓄冷控制策略仍需作深入研究，尤其是在蓄冰裝置優(yōu)先方式下的融冰策略的研究，對(duì)于提高冰蓄冷系統(tǒng)的能源利用效率，促進(jìn)冰蓄冷技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用具有決定性的意義；③熱交換系統(tǒng)溫差與流量的優(yōu)化控制；④變風(fēng)量系統(tǒng)等控制技術(shù)。

4.2 給排水系統(tǒng)的優(yōu)化控制

4.3 電動(dòng)機(jī)。包括電動(dòng)機(jī)的正確選型、調(diào)速方法、基于負(fù)載檢測(cè)的臺(tái)數(shù)控制。

4.4 電梯。包括電梯的合理選型(如速度、載重量、調(diào)速方式等)、停層計(jì)劃及群控策略。

4.5 電動(dòng)門(mén)窗。包括門(mén)窗的節(jié)能控制、遮陽(yáng)系統(tǒng)的自動(dòng)控制等。

5 變壓器控制

對(duì)于變壓器而言，實(shí)現(xiàn)其節(jié)能主要依靠降低損耗、提高運(yùn)行效率。因此，要合理選擇變壓器的容量和臺(tái)數(shù)，其容量應(yīng)與電力負(fù)荷相適應(yīng)，一般而言，變壓器的負(fù)載率在75%～85%較為適宜，季節(jié)性負(fù)荷適合采用單獨(dú)變壓器供電。為了減少線路損耗，對(duì)于比較分散的負(fù)荷，應(yīng)該遵循”小容量，多布點(diǎn)，深人負(fù)荷中心“的原則。另外在設(shè)計(jì)中應(yīng)注意選擇節(jié)能型變壓器，據(jù)介紹，近年來(lái)得到廣泛推廣使用的511系列油浸變壓器、新型干式變壓器以及非晶合金變壓器等產(chǎn)品節(jié)能效果都比較理想。

6 配電線路節(jié)能

配電線路節(jié)能則主要體現(xiàn)在減小線路的電阻上。畢竟，城市電網(wǎng)供電的電源電壓已經(jīng)確定，線路上的電流是不能改變的，要減少線路損耗，只能減小線路電阻，比如通過(guò)采用電導(dǎo)率較小的銅芯、鋁芯做導(dǎo)體，或者縮短導(dǎo)線長(zhǎng)度，如對(duì)于環(huán)形供電方式可將開(kāi)環(huán)運(yùn)行改為閉環(huán)運(yùn)行，或增大導(dǎo)線截面等，都可以有效減小線路電阻。

7 重視諧波抑制

現(xiàn)代建筑尤其是智能建筑中存在著大量的三次諧波污染，其不僅會(huì)嚴(yán)重影響電能質(zhì)量，還將增加功率損耗，造成電能的浪費(fèi)。抑制諧波的措施有多種途徑。比如可以改善配電系統(tǒng)，選用DYnll接線組別的三相配電變壓器，為三次諧波電流提供環(huán)流通路；盡可能保持三相電壓平衡；加大中性線的截面；對(duì)產(chǎn)生高次諧波電流的負(fù)荷設(shè)置專用供電回路，可以避免諧波對(duì)其他負(fù)荷的影響，也有助于集中抑制和消除諧波。另外在諧波源設(shè)備選型上，盡量選用諧波含量少的設(shè)備，還可以在諧波源處安裝諧波濾波器、隔離變壓器或有源諧波調(diào)節(jié)器，最大限度地避免諧波的產(chǎn)生。

8 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)加入WTO后，我國(guó)在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)領(lǐng)域中面臨著新的挑戰(zhàn)，因?yàn)閲?guó)外的設(shè)計(jì)公司在設(shè)計(jì)過(guò)程中十分重視環(huán)保和節(jié)能，如果我們?cè)谠O(shè)計(jì)過(guò)程中不重視節(jié)能，就有可能被淘汰出局。而節(jié)電節(jié)能工作牽涉的面又十分廣泛，從發(fā)電廠開(kāi)始到線路末端的用戶都應(yīng)該高效地使用電能以減少損失。對(duì)于設(shè)計(jì)者而言，就是要合理的選用設(shè)備（變壓器，電動(dòng)機(jī)，電纜，照明光源等），合理確定供電電壓等級(jí)以及采用新材料，新技術(shù)等。建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)潛力很大，應(yīng)精心考慮設(shè)計(jì)方案，選擇高效節(jié)能設(shè)備，應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)，按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)合理設(shè)計(jì)。在為人類提供健康、舒適、安全的居住、工作和生活空間的同時(shí)，又能行之有效地節(jié)約能源，這是每一個(gè)設(shè)計(jì)人員必須思考的問(wèn)題。在建筑的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中既可以進(jìn)行節(jié)能效益評(píng)估，又能確保節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效益。

[1]陳眾勵(lì),趙濟(jì)安,等.建筑電氣節(jié)能技術(shù)綜述[J].樓宇自動(dòng)化，2007.4.

[2]朱英.建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)方法[J].科技信息化，2007.2.

[3]任元會(huì).提高認(rèn)識(shí)實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)建筑照明節(jié)電[J].建筑電氣，2005.3.