楊勇

（華弘國際工程設(shè)計(jì)有限公司 重慶市黔江區(qū) 409000）

住宅建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施

楊勇

（華弘國際工程設(shè)計(jì)有限公司 重慶市黔江區(qū) 409000）

隨著經(jīng)濟(jì)的增長和人們收入水平不斷的提高，大部分人對(duì)房屋的要求也逐步在提高。而在現(xiàn)代住宅建筑中，人們所要的不僅僅只是居住，更多的是享受家的溫暖和對(duì)生活的享受。并且隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，住宅能耗占我國能源總消費(fèi)量的比例逐年上升。建筑電氣節(jié)能是當(dāng)前重要問題之一。

住宅建筑；電氣設(shè)計(jì)；節(jié)能措施

引言

在我國經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的過程中，能源緊缺成為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的障礙因素。而在民用住宅建筑的使用中，則消耗大量的能源。在我國住宅建筑的電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中，一定要科學(xué)的運(yùn)用各種方法和措施，并且保證整體設(shè)計(jì)理念的先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性，進(jìn)而才能獲得理想的效果。

1 住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)遵循的原則

1.1 適用性

住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)能夠有效降低住宅建筑的能源消耗，提高能源利用率，實(shí)現(xiàn)住宅建筑電氣系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。因此在住宅建筑電氣設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)住宅建筑的實(shí)際情況以及當(dāng)?shù)氐墓╇娗闆r，來優(yōu)化供配電設(shè)計(jì)，促進(jìn)電能合理利用。在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中首先要考慮建筑物的功能，只有在滿足建筑功能要求的基礎(chǔ)之上才能進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，不能僅僅為了追求建筑電氣節(jié)能而破壞建筑物的功能。

1.2 實(shí)際性

在現(xiàn)代建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)研究中，供配電系統(tǒng)、建筑機(jī)電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、綜合節(jié)能技術(shù)的運(yùn)用、智能建筑自動(dòng)化系統(tǒng)是建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容。住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的實(shí)際性原則要充分考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，合理選用節(jié)能設(shè)備及材料，使節(jié)能增加的投資能在較短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運(yùn)行費(fèi)用收回。

1.3 節(jié)能性

在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中，遵循建設(shè)電氣節(jié)能設(shè)計(jì)基本原則是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)目標(biāo)的關(guān)鍵，是保障設(shè)計(jì)方案科學(xué)性的關(guān)鍵。根據(jù)建筑電氣技能設(shè)計(jì)目標(biāo)，在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中應(yīng)遵循設(shè)計(jì)適用性原則、遵循介于行原則、遵循節(jié)能型原則。應(yīng)考慮采取措施減少或消除與發(fā)揮建筑物功能無關(guān)的消耗，比如電氣設(shè)備自身的電能消耗，傳輸線路上的電能消耗等等，這應(yīng)該是節(jié)能的著眼點(diǎn)。

2 我國住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)方法

2.1 提高光能利用率

隨著人們對(duì)生活質(zhì)量要求的不斷提高，建筑照明的需求也在不斷的增加。因此，對(duì)照明系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)也就成了社會(huì)發(fā)展的必然要求。在我國民用建筑中，照明用電不僅量大而且面廣，所以選擇合適的照明設(shè)備對(duì)于節(jié)能來說，非常關(guān)鍵，選用的電光源發(fā)光的功率要高，以便能用最少的電達(dá)到最良好的照明效果。所以在進(jìn)行民用建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)，凡是可以利用自然光的這部分照明，可以采用燈光調(diào)節(jié)裝置，根據(jù)照度進(jìn)行燈光自動(dòng)調(diào)節(jié)，達(dá)到節(jié)能的目的。

2.2 采用新技術(shù)、開發(fā)新能源

對(duì)于我國目前的狀況來說，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)照明用電管理，減少照明用電損耗。進(jìn)行照明用電管理，相關(guān)的管理部門可以進(jìn)行節(jié)約用電的宣傳教育，建立起節(jié)約用電制度，并根據(jù)場地實(shí)際情況確定供配電系統(tǒng)設(shè)備的布置，以此減少供電距離造成的能耗。以簡單可靠的、操作方便的供配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)，減少配電半徑造成的線路損耗，減少季節(jié)性負(fù)荷變化造成的設(shè)備損耗。在節(jié)能設(shè)計(jì)中需要針對(duì)這些設(shè)計(jì)有一定的變化和節(jié)能的考慮。比如可以采取各種節(jié)能型的開關(guān)或者是裝置。根據(jù)照明使用的特點(diǎn)，可以分區(qū)采取不同的燈光控制點(diǎn)或者是增加照明開關(guān)的數(shù)量的方式。

2.3 無功補(bǔ)償

光伏發(fā)電技術(shù)是民用建筑中應(yīng)用較多的節(jié)能措施。負(fù)荷太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)目前主要應(yīng)用于太陽能熱水、太陽能鍋爐、太陽能照明燈具等。在進(jìn)行建筑物電氣設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)盡量選擇功率因數(shù)相對(duì)較高的用電設(shè)備，對(duì)于電感性的用電設(shè)備，可以考慮選用具有補(bǔ)償電容器的用電設(shè)備。

減少變壓器的有功損耗，按下式計(jì)算：

ΔPb=Po+β2×Pk

式中：ΔPb-變壓器的有功損耗（kW）；Po-變壓器的空載損耗（kW）；Pk-變壓器的有載損耗（kW）；β-變壓器的負(fù)載率（0≤β≤1）。

Po又稱鐵損，由鐵芯渦流損耗及漏磁損耗組成，大小取決于矽鋼片的性能及鐵芯制造工藝，故變壓器應(yīng)選用節(jié)能型的，如S9、SL9型油浸變壓器或SC9型干式變壓器。Pk是變壓器的線損，與流過繞組的電流的平方成正比。當(dāng)Po=β2×Pk時(shí)變壓器的效率最高。一般變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行負(fù)荷率在50～70%時(shí)，有功、無功損耗電量最少，運(yùn)行效率最高，但在實(shí)際運(yùn)行中，負(fù)荷率是隨時(shí)間而變化的，故設(shè)計(jì)中不按變壓器的最佳負(fù)荷率來選擇，而應(yīng)略高于變壓器的最佳負(fù)荷率，一般為75～90%。利用無功補(bǔ)償技術(shù)提高電氣設(shè)備利用率、降低電氣系統(tǒng)的能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)電降耗目的。例如：在中央空調(diào)的設(shè)計(jì)中運(yùn)用無功補(bǔ)償技術(shù)降低能耗，通過無功補(bǔ)償實(shí)現(xiàn)中央空調(diào)的有效運(yùn)行。

3 住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)具體措施

3.1 照明系統(tǒng)節(jié)能措施

照明節(jié)能應(yīng)能提高整個(gè)照明系統(tǒng)的效率，而不是在損失照明質(zhì)量的情況下片面地強(qiáng)調(diào)節(jié)能。照明設(shè)計(jì)應(yīng)從照度、照明均勻度、眩光值、光色、能效指標(biāo)等來綜合地評(píng)價(jià)。在目前的各種燈具中，熒光燈被普遍用于室內(nèi)環(huán)境下的照明，而汞燈則用于室外環(huán)境下的照明，如果將二者混合使用，這樣不但產(chǎn)生的光效高、耗電少，而且對(duì)于人的視覺也是很有好處的。在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中還應(yīng)根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)確定照明點(diǎn)，以充分利用自然光為基礎(chǔ)減少照明用電。在進(jìn)行建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)中，合理選擇光源與燈具能夠有效提高能源利用率、降低照明能找。

3.2 供配電系統(tǒng)節(jié)能措施

伴隨著我國改革開放的腳步，人們的生活水平也在不斷的提高，用于日常照明的電量已經(jīng)達(dá)到總用電量的7%左右。因此，在滿足照明的前提下，應(yīng)科學(xué)、合理地設(shè)計(jì)照明設(shè)施，減少不必要的浪費(fèi)，進(jìn)而節(jié)約電能。應(yīng)將變配電所設(shè)在離用電中心近的地方，進(jìn)而降低在電能傳輸過程中線路上的損耗；應(yīng)根據(jù)現(xiàn)實(shí)的需要，合理地選擇變壓器的臺(tái)數(shù)以及每臺(tái)的容量，以便在不同的季節(jié)能靈活的投切變壓器，降低由于輕載造成的電能損耗。

3.3 電氣配電線路設(shè)計(jì)節(jié)能措施

在供配電系統(tǒng)中，應(yīng)盡量提高功率因數(shù)，這么做可以減少線路中由于無功功率造成的電能損耗，進(jìn)而達(dá)到節(jié)能的目的。在電力輸送過程中有功功率要以滿足建筑物使用為前提，這項(xiàng)是不可以更改的，建筑物中電纜損耗電能相對(duì)較少，按照適用的原則，主配電線路應(yīng)當(dāng)選低阻值的銅電纜，并且依據(jù)電氣規(guī)范計(jì)算導(dǎo)體截面大小，達(dá)到既節(jié)能又經(jīng)濟(jì)的效果。最后，選擇時(shí)要考慮到地理差異和城鄉(xiāng)差異，做到用電設(shè)備與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)狀況相適應(yīng)。

4 結(jié)束語

對(duì)于我國民用建筑用電來說，在節(jié)約用電方面具有很大的潛力，相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)認(rèn)真考慮，重視節(jié)約用電設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)以經(jīng)濟(jì)、實(shí)用為原則，設(shè)計(jì)人員應(yīng)該根據(jù)住宅建筑的實(shí)際情況以及當(dāng)?shù)氐墓╇娗闆r，應(yīng)精心考慮，反復(fù)比較，拿出一套在符合各種技術(shù)指標(biāo)，滿足功能需求的前提下，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)住宅建筑的能耗，真正實(shí)現(xiàn)節(jié)能的目標(biāo)。

[1]黃一凡.建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能措施[J].林業(yè)科技情報(bào)，2008（03）.

[2]龔國棟.淺談建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能[J].浙江建筑，2007（24）：54～56.

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TU85

A

1673-0038（2015）35-0026-02

2015-4-12

楊勇（1985-），男，助理工程師，本科，從事建筑電氣工程設(shè)計(jì)工作。