劉偉民

（浙江省嘉興市中正置業(yè)有限公司，浙江嘉興 314000）

現(xiàn)代住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計研究

劉偉民

（浙江省嘉興市中正置業(yè)有限公司，浙江嘉興 314000）

隨著經(jīng)濟的增長，人們的生活品質(zhì)也相繼提高，對于住宅建筑不僅僅是一個居住的場所，更多的是要有家的溫暖和對生活的享受。目前，節(jié)能是個非常熱門的詞。所以，在進行電氣設(shè)計時既要滿足各項技術(shù)指標要求，還要盡量的減少電能損耗，從根本上提高電能的利用率，達到降低成本的目的。

住宅建筑 電氣 節(jié)能設(shè)計

1 概述

我國對能源的需求在逐漸增大，導致各類能源都處于供不應(yīng)求的狀態(tài)，但是能源的浪費又是一個很普遍、很嚴重的問題。特別是有一大批大型、特大型公共建筑和規(guī)模日益擴大的住宅小區(qū)在興建的過程中沒能把節(jié)能放在應(yīng)有的重要位置上，造成了能源的巨大浪費。長此以往，我國將面臨更為嚴峻的能源危機。

從近幾年的情況看，國家及相關(guān)部門已經(jīng)深切認識到節(jié)能問題的重要性和緊迫性，建筑節(jié)能工作已經(jīng)全面展開并不斷深化，建筑節(jié)能技術(shù)不斷進步，建筑節(jié)能的設(shè)計標準也在不斷的完善。而建筑節(jié)能實際上是一項十分艱巨而復雜的工作，它甚至比某些建筑智能化系統(tǒng)的應(yīng)用更為困難。因此，要想在建筑節(jié)能方面有所收獲，就要對其進行系統(tǒng)、全面和綜合的分析、研究、實踐。在此，筆者將圍繞住宅建筑電氣節(jié)能的系列問題簡要論述。

2 現(xiàn)代住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計應(yīng)遵循的原則

2.1 適用性原則

所謂的適用性原則就是在滿足為建筑物內(nèi)的良好的人工環(huán)境提供必要的能源，為建筑設(shè)備提供必須的動力，為用電設(shè)施提供可靠的負荷容量等條件的情況下，優(yōu)化供配電設(shè)計，從而促進電能的合理化運用。也就是說不能因為節(jié)能而影響建筑物的整體功能。要保證建筑物照明的照度、色度及顯色指數(shù)；滿足各處運輸通道的暢通無阻；滿足建筑物舒適衛(wèi)生的良好環(huán)境等。

2.2 節(jié)能性原則

所謂節(jié)能性原則就是要減少無謂的能量消耗。要找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物的功能無關(guān)的，再考慮采取什么措施節(jié)約能源，滿足特殊工藝要求。如著眼于電氣設(shè)備自身的電能消耗、變壓器的功能損耗、傳輸線上的電能損耗等方面。

2.3 節(jié)約性原則

所謂的節(jié)約性原則就是指在電氣節(jié)能設(shè)計中要充分考慮到實際的經(jīng)濟效益，不能因為節(jié)能而過高的消耗投資，增加運行費用。而是要科學合理的選用節(jié)能設(shè)備和材料，爭取實現(xiàn)用較低的投資得到最大的經(jīng)濟效益。使因節(jié)能而增加的投資可以在最短的時間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運行費用收回。

3 現(xiàn)代住宅建筑電氣節(jié)能技術(shù)

3.1 供配電系統(tǒng)的節(jié)能措施

當線路上有電流流過時，由于線路上電阻的存在，勢必會產(chǎn)生有功功率的損耗。因此，線路傳輸上的損耗是電能利用率低的一個重要原因。要想減少此類損耗主要著眼于四個方面。第一、選用電導率較小的材料做導線。通常選用銅芯線纜，但考慮到要節(jié)約用銅，也可以改為采用新型的銅鋁復合材料線纜。第二、減少配線的長度。因此，在布線時盡量使線路走直線，低壓線路要不走或者少走回頭線，變壓器要盡量接近負荷中心，減少供電距離，且低壓配電的供電半徑不要超過規(guī)定。第三、增大導線截面。對于比較長的線路在滿足載流量、動熱穩(wěn)定、保護配合、電壓損失等條件下，可根據(jù)情況加大一級線纜的截面。第四、合理調(diào)劑季節(jié)性負荷。也就是要使供電線路得到充分的利用。如將空調(diào)風機、風機盤管與一般照明、電開水器等計費相同的負荷集中。

3.2 照明系統(tǒng)節(jié)能措施

（1）將自然光線充分利用起來，這是照明節(jié)能的重要途徑之一，電氣設(shè)計人員應(yīng)與建筑設(shè)計人員緊密配合，使自然光能與室內(nèi)人工照明有機的結(jié)合起來。此外，在照明設(shè)計時，要盡量增加照明燈的開關(guān)點，減少每個開關(guān)所控制的燈的數(shù)量，這樣便于人們的管理，有利于節(jié)約電能。

（2）做好照明控制方式及日常管理。合理的照明控制方式可以節(jié)約電能，也能延長燈具的使用壽命?？偟膩碚f，室外照明系統(tǒng)應(yīng)該采用一燈一相的連接方式，燈具配合使用節(jié)能型鎮(zhèn)流器，在樓道、公路分別設(shè)置聲控和光感應(yīng)控制器，不需要照明時燈可自行熄滅。

（3）根據(jù)不同應(yīng)用來選擇合適的照明光源。住宅建筑的室外照明按用途大致可分為道路照明（即路燈）、景觀照明和樓體外立面照明。設(shè)計人員在進行設(shè)計時，要根據(jù)場所的性質(zhì)和要求有區(qū)別的選擇光源。例如，道路及景觀照明，要盡量選擇金鹵燈，淘汰耗電的白熾燈；而樓體外立面照明，則可選擇使用熒光燈或者LED燈等光線柔和的燈具，從而達到突出樓體輪廓的實際效果。

3.3 變壓器的節(jié)能措施

變壓器的主要作用就是變換電壓，但是在升降電壓及傳遞電功率的過程中，變壓器本身也會損耗功率?；谶@一點，所謂變壓器節(jié)能也就是降低功率的損耗，從而提高運行效率。由此可見，選擇變壓器就顯得尤為重要。在選擇變壓器的容量及臺數(shù)時，可以根據(jù)負荷情況，對投資和年運行費用有個全面綜合的考慮，進而對負荷合理分配。

3.4 電動機的節(jié)能措施

電動機在住宅建筑中一般都是與暖通、給排水等工種的設(shè)備配套的，并且由設(shè)備制造廠商統(tǒng)一供應(yīng)。所以，節(jié)能措施也只能在運行過程中來貫徹了，除了用就地補償電容器以減少線路由于輸送超前無功而引起的有功損耗外，還應(yīng)該減少電機輕載和空載運行。在這種情況下，電機的效率是很低的，消耗的電能并不與負載的下降成正比。

（1）電機型號的正確選擇。電機負載率要求在75%以上，此時才能有效減少損耗。所以，電機節(jié)能首先要選擇合適的電機容量；高效電機的價格通常要高于普通電機，但能降低約25%的損耗，為了達到節(jié)能的目的，建議選擇高效電動機。

（2）采用變頻調(diào)速。變頻調(diào)速已經(jīng)成為當前提高電機效率的有效手段之一。我們所說的變頻調(diào)速實質(zhì)上就是通過構(gòu)造包含變頻裝置的閉環(huán)電路系統(tǒng)，當電機的負載發(fā)生變化時，系統(tǒng)能夠自動調(diào)節(jié)電機轉(zhuǎn)速，使之與負載的變化相適應(yīng)，從而達到節(jié)能的目的。但是這種設(shè)備的價格偏高，在使用中會有一定的限制。

（3）使用軟起動器。軟起動器是按起動時間逐步調(diào)節(jié)可控硅的導通角，用來控制電壓的變化。由于電壓可連續(xù)調(diào)節(jié)，因此起動平穩(wěn)，起動完畢，則全壓投入運行。此設(shè)備也可采用測速反饋、電壓負反饋或電流正反饋，利用反饋信息控制可控硅導通角，已達到速度隨負載的變化而變化。因此，它要求散熱、通風措施完善。它的價格也要比變頻器便宜，在水泵系統(tǒng)中的大容量電動機的控制設(shè)備中可以應(yīng)用。

3.5 風機水泵的節(jié)能措施

風機水泵的節(jié)能要點分別是：第一、采用高效風機水泵。第二、設(shè)計時注意選型和配套。第三、調(diào)速控制流量，減少節(jié)流損失。第四、合理設(shè)計管網(wǎng)，降低管道阻力。第五、在管網(wǎng)或葉輪上涂敷復合材料。第六、選用節(jié)能的計量儀表。最后就是減小葉輪直徑和調(diào)節(jié)入口導向葉片。

［1］朱曉琳.《淺析住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計及照明節(jié)能設(shè)計》［J］.《建筑工程與設(shè)計》，2014年09期.

［2］龔國棟，李斌.《21世紀建筑電氣的節(jié)能措施分析》［J］.《山西建筑》，2014年12期.

［3］盧志國.《論建筑電氣設(shè)計的節(jié)能》［J］.《中國科技博覽》，2015 年04期.