建筑电气节能设计要点探析
发表时间：2017-08-07T15:39:47.853Z 来源：《电力设备》2017年第11期作者：罗婷1 石璐2 吕晓禄2 马庆法3 [导读] 摘要：近年来，随着节能减排，降低能耗等观念的不断推广和深入，采取节能技术减少不必要的电力和能源浪费成为现代建筑电气设计的新趋势。
（1、中国重汽集团设计研究院有限公司济南 250000；2、国网山东省电力公司检修公司济南 250018；3、国网山东省电力公司济南供电公司济南 250012）
摘要：近年来，随着节能减排，降低能耗等观念的不断推广和深入，采取节能技术减少不必要的电力和能源浪费成为现代建筑电气设计的新趋势。本文对建筑电气节能的措施方法进行了探讨。
关键词：建筑电气；节能设计；措施引言
随着社会与经济的不断发展，能源问题已经成为全人类最关注的问题之一。建筑行业作为能源消耗巨大的行业，在设计环节中关注节能问题已经成为建筑设计以及建筑电气设计的发展方向。我国在建筑电气节能方面做的并不是很好，虽然近几年来发展迅速，仍然与西方发达国家具有一定的差距。建筑中电能的消耗主要包括空调用电、照明用电和水泵设备用电，做好整个建筑的电气技能设计，就需要对建筑中所有环节的设计都能做好有效的节能。在建筑电气设计中，使用科学的、先进的方法，可以有效的提高电气设备的使用效率，达到节能的目的。
1、电气节能原则
实现建筑电气节能不是以降低建筑的使用功能或减少电气使用为代价的，它是在满足建筑物使用功能的前提下，考虑建筑节能的经济效益，降低用电系统无谓的电能消耗，以此来提高电能的利用效率，它是一个综合考虑的过程。
1.1满足建筑物功能的原则
满足建筑的使用功能主要是电能的节能要以不损耗建筑的正常使用为前提，具体包括：建筑物照明的亮度、色温及显色指数要达到基本的使用标准、满足空调舒适性的温度及新风量、满足娱乐场所的基本电气设施的用电要求、还有所有的照明用电需求等等。总之，要保证融入了节能设计的建筑要能正常发挥出其本有的功能。
1.2考虑经济效益
考虑到经济效益是不能只为了达到节能的目的而盲目的增加在节能项目上的投资，要考虑实际的情况，把节能的效益与投资进行对比，选择合适的投资支出。在后期的设备运行维护过程中，如果预计增加投资支出后节能效果不明显，就要考虑更换新的节能设备，避免造成不必要的建筑电气的运营费用的浪费。
1.3减少能量无谓消耗与浪费
减少无谓的能耗浪费是建筑电气节能的关键。在用电系统中，浪费能耗是比较普遍的，另外，一些落后的照明电气设备也存在严重的无谓的浪费能耗情况。要减少浪费能耗，首先要找出建筑电气正常使用和无关的能量的消耗，然后针对该问题制定相应的防治措施。
2、建筑电气系统线路的节能设计
建筑电气系统线路节能设计应该将主要目标放在如何控制线损之上。
2.1控制建筑电气系统线路长度
在建筑电气系统设计中应该控制线路的长度，采用优化的测量对建筑电气系统线路进行调整，尽量形成直线供电，避免建筑电气系统线路出现迂回送电的问题。此外，在建筑电气系统线路设计做到对线路供电半径的控制，控制因线路过长而产生的无功损耗。
2.2控制建筑电气系统线路材料
线路材料性质不同，电阻值大小差异很大，应该在建筑电气系统线路设计中控制材料的种类和性质，优先选用电阻率较小的导线作为建筑电气系统线路的用线类型。一般在建筑电气系统线路设计中选用铜芯导线，这有利于控制建筑电气系统线损。
2.3控制建筑电气系统导线横截面
在线路长度和线路材料一定的情况下，还可以通过增大导线横截面的方式控制线损。应该在建筑电气系统设计中在线路损耗和线路造价两方面取得平衡控制，加大对建筑电气系统线路的投入，提高建筑电气系统节能效果，通过长期的运行实现建筑电气系统的经济目标。
3、建筑电气系统变压器的节能设计 3.1控制建筑电气系统的铁损
在选择建筑电气系统变压器时应该优选具有先进结构的产品，避免因结构接缝密闭性不强而出现变压器漏磁，降低变压器运行效率。利用矽钢片的技术优点，控制变压器铁芯涡流损耗，降低因变压器铁损而形成建筑电气系统能耗增加的可能。
3.2优化建筑电气系统变压器设计
要根据建筑电气系统的实际状况和建筑功能的需要合理选择变压器的容量，确定变压器的数量；通过变压器的彼此配合使建筑电气系统符合做到有效调整和分配，将变压器置于高效率工作的区间内，做到对变压器功能、节能目标的有效保障。
4、提高建筑电气系统功率因数
从电工学的角度看，提高功率因数有助于控制电路无功损耗，做到对建筑电气系统节能目标的保证，这是电气系统降低线损的重要措施。在建筑电气系统中变压器、镇流器、整流器、电动机会在运行中产生电感，这会产生无功电流，进而会增加建筑电气系统功率的损耗。应该在建筑电气系统设计中对此类问题加强防范，以确保建筑电气系统节能化、稳定化运行。可以在建筑电气系统中设置电容器进行系统的无功补偿，通过电容器产生的电容抵消变压器、镇流器、整流器、电动机产生的电感，进而控制建筑电气系统的无功电流。也可以在建筑电气系统缩短变电器与电气设备的距离，采用分散与集中两种方式相配合的补偿手段，有效降低建筑电气系统能耗。要做好建筑电气系统无功损耗的控制设计，在电气设备附近采用设置有补偿电容器的设计，以此来控制建筑电气系统总体的能耗，为建筑电气系统节能提供系统性和设备基础。
5、做好建筑照明系统的节能设计
5.1选用低能耗照明系统
在建筑照明系统设计中应该推广低能耗、高效率的光源，在变压器、镇流器、开关的选择中应该使用具有节能效果的产品。在建筑公共部分的照明系统设计中，应该采用无功部分的方式，以此来提高照明系统的发光效率，做到对能耗的有效控制。
5.2充分利用阳光
建筑照明系统设计中应该与其他专业进行密切配合，利用阳光使建筑照明系统得到有机地调整，在人工照明和阳光相互补充的基础上，满足建筑照明的需求，做到对建筑照明系统能耗的有效控制，降低建筑照明系统长期工作而出现的能源消耗过大。
5.3改进建筑照明系统控制方式
在建筑照明系统控制方式的设计中，应该将节能作为重点进行考虑，针对建筑分区、建筑功能的不同，采用节能装置、节能系统和节能开关控制建筑照明系统，做到智能化和人性化的调整和控制。应该在公共场所设置自动化开关，在楼梯、过廊设置声控设备，在建筑物室内采用调光开关，以此来降低建筑照明各部分和各系统的能耗。
结束语
本文对建筑物的节能设计进行了探究，首先提出了几点建筑物电气设备电气设计过程中出现的问题，在此基础上，就建筑物的照明电气设计以及建筑物的中央空调的设计进行了探究，在进行照明电气设备选择的时候，选用LED灯是节能效果最为明显的，并且在进行照明控制以及布置的时候对照明设备进行系统的、合理的控制与管理，保证在建筑物内活动的时候享受到充足的光照，与此同时确保建筑物的电力资源的消耗大大的降低。不仅如此，本文还提出了几点完善建筑物内中央空调的节能设计，包括了冷源主机节能设计、冷冻水泵以及冷却水泵的技能设计，重点的分析与研究了中央空调的水泵运转频率的自动控制方案，使得建筑物内的中央空调能够采用智能化的运转方式，改变传统中央空调的高耗能运转状态，帮助建筑物的节能功能得到最大程度的发挥，有效节约社会资源以及公共能源。
参考文献：
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