刍议电气节能在现代建筑中的应用

　　摘要：节能降耗一直基于科学发展观的策略，坚持可持续发展，因此，电气节能已经是如今节能建筑的重点课题之一。阐述了我国建筑电气节能原则，分析了电气节能存在的问题，提出了电气节能的措施。

　　关键词：节能;建筑;问题;应用措施

　　Abstract: Energy saving has been based on the scientific outlook on development strategy, adhere to sustainable development, therefore, electrical energy is now one of the key issues of energy saving building. Elaborated our country building electrical energy saving principle, analysis of the electrical energy problems, put forward energy saving measures.

　　Key words: energy-saving building; application measures

　　中图分类号：[X24] 文献标识码：A 文章编号

　　一、电气节能的原则

　　由于人口的增加，工业的发展，生活水平的提高，能源的消耗也就急剧增加，能源危机迫在眉睫。因此，各行各业提出了节能的要求，节约二次能源一电能，也就成为民用建筑电气设计的焦点。建筑电气设计节能的原则建筑电气节能应坚持以下三个原则：

　　1.满足建筑物的功能。即满足照明的照度、色温、显色指数;满足舒适性空调的温度及新风量，也就是舒适卫生;满足上下、左右的运输通道畅通无阻;满足特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施的用电，展厅的工艺照明及电力用电等。

　　2.考虑实际经济效益。节能应按国情考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用。而是应该让增加的部分投资，能在几年或较短的时间内用节能减少下来 的运行费用进行回收。

　　3.节省无谓消耗的能量。节能的着眼点，应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关的，再考虑采取什么措施节能。如变压器的功率损耗，传输电能线路上的有功损耗都是无用的能量损耗，又如量大面广的照明容量，宜采用先进技术使其能耗降低。

　　二、节能存在的问题

　　长期以来，尤其在建筑、工业领域，电气设计人员往往按照前人的经验来选择照明、动力和电源等设备，设计理念中考虑节电较少，项目审批中对节能环保也要求不高，直接导致了建筑竣工交付使用后，某些部分出现无谓的电力消耗，但因整改成本太高，只能任其存在，以至造成长久的电能浪费。如何通过一系列有效、系统的措施，从细微之处做起，从设计源头做起，厉行节能，持之以恒，提高电能的使用效率，已是势在必行。

　　三、节能的应用措施

　　1.设计流程。传统的设计方法并不强调建设工程各方的前期介入。如果改进设计的方法和流程组织，在初期形成建筑方案的阶段，增加相应程序，由业主、各专业设计师、施工单位、设备供应商、物业公司等各方参与并共同制定方案，或对设计院已有的初步设计方案进行研讨，进行必要的软件模拟，来进行设计方案的比选和优化，这样更有利于后续的整个建设工程的最佳设计和施工。从这个角度讲，实现低能耗绿色建筑工程的关键除了技术层面，还有设计的管理流程。通过这种方式，可以促进实现建筑的低能耗，以及降低工程造价和成本。

　　2.设计内容。建筑电气专业的设计人员应综合考虑建筑物的具体功能和设计标准的要求，合理进行供配电、电气照明、建筑设备及系统的控制设计，确保设计的安全可靠、经济合理和高效节能。以下主要从建筑电气专业设计中的两个方面来阐述降低建筑物电耗的具体途径。1)无功补偿。建筑物内的用电设备中，有许多根据电磁感应原理工作的设备，这些设备在工作中，不仅消耗有功功率，而且需要一定数量的无功功率。无功功率不仅降低了建筑物内各供配电设备的输配电能力，而且带来了电网和用电设备的附加有功损耗。但无功功率又是电力系统中一种不可缺少的功率，如果无功功率欠补，将造成建筑物变电室内高压配电母线的供电电压下降，这必然增大建筑供配电系统中的有功损耗，降低用电设备的效率。目前供电部门要求用户的月平均功率因数达到0.9以上(指总用电负荷在100kW以上的用户，下同)，而电气设备的功率因数普遍低于0.9，因此建筑供配电系统应装设必要的无功功率调节设备，以维持系统的无功功率因数在合理的范围内，达到保证系统电压、降低线路损耗、提高设备利用率的目的。普遍的做法是首先根据建筑物用电负荷的统计和目标功率因数，经过计算确定最大补偿容量，然后在建筑物主变电室的高压(10kV)母线上安装动态无功功率补偿装置，对建筑物供配电系统进行集中补偿。此类设备的工作原理是根据建筑供配电系统的无功功率和电压的波动实时自动跟踪、补偿无功功率，使电网功率因数达到0.9以上，并可以稳定电压波动。选用这种设备宜同时配置滤波通道，可有效滤除电网的高次谐波，降低高次谐波带来的附加损耗。该种方式具有安装简单，运行维护方便，有功损耗小等优点，得到了广泛的应用。2)照明系统。充分利用自然光源。由于建筑物的照明面积非常大，设计过程中，在满足《建筑照明设计标准GB50034-2004》对照度要求的前提下，充分利用自然光源进行采光(在对日光要求较高的场所利用主动式导光系统;一般场所利用被动式导光系统)，通过计算和模拟，减少不必要的灯具数量，将照明功率密度控制在目标值，不仅可以节电环保，而且还减少了项目投资，这是行之有效的节支降耗方法。选用高效节能型光源和反射罩具。自镇流节能灯、T8和T5荧光灯、紧凑型荧光灯(CFL)、高压钠灯、金属卤化物灯、半导体发光二极管(LED)以及电子式镇流器正广泛地被应用。T8的节电量可达10%，T5比T8的节能效果还要好;紧凑型荧光灯(CFL)节能效果好，比普通荧光灯的寿命长，并且安装简便，非常适合在家庭或其它室内场所安装;高压钠灯代替高压汞灯，可节约电能37%;金属卤化物灯代替高压汞灯，可节约电能30%;半导体发光二极管(LED)的光转换效率高，寿命可达50000~100000小时。这些光源都可以在满足照度要求的情况下，有效降低照明电耗。同时还须根据所选光源合理配套相应的出光口反射罩具，提高照明效率。另外，建筑物各区域(尤其是公共场所)的照明应选用高效节能控制系统进行程序化集中控制，实现建筑照明系统的智能化调光，尽量减少不必要的照明时间和照明光强，延长灯具的使用寿命。

　　3.节能评估。当设计、施工完成，建筑物最终交付使用后，设计院应当重视各种建筑节能计划的实施效果，以指导今后的建筑节能设计工作。因此建议完善设计方案的事后评估和统计机制，追踪各项节电设计的使用情况，采用综合量化分析，对设计的节电效果进行评估、统计和确认，从而为今后制定建筑电气专业设计的计划和决策提供依据。

　　四、结后语

　　随着我国经济的持续快速增长，作为二次能源的电能供需矛盾日益突出。在积极倡导节能减排、发展低碳经济的今天，如何把节能措施贯穿于整个电气设计过程则显得尤为重要。身为电气设计人员，在充分满足建筑物的功能要求之前提下，通过优化设计，选配高效的建筑用电设备，不断地创造出更多、更先进的节能途径并使业主能够对其进行有效、科学的控制与管理，减少电能消耗，提高用电效率，这应该是我们每个电气设计人员的职业责任和使命所在。

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文章名称： 刍议电气节能在现代建筑中的应用

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