论民用建筑电气节能措施

论民用建筑电气节能及措施研究摘要: 本文论述了民用建筑电气设计中的节能原则，从建筑照明节能、供配电系统节能、变压器节能、电气动力设备节能、物业管理节能等多方面提出了民用建筑中的一些电气节能措施。

关键词:民用建筑建筑节能措施

1、前言

近年来,我国在各行各业都提倡节能减排,节约能源是我国的基本国策,建筑电气设计中的节能是各设计人员必须严格执行的政策。为了贯彻国家有关法律法规和方针政策,改善公共建筑室内环境,提高能源利用率 ,政府相关部门制定了《建筑照明设计标准》gb50034-2004,《公共建筑节能设计标准》gb50189-2005,《夏热冬暧地区居住建筑节能设计标准》jgj75-2003；省建设厅根据本省的气候特点尚制定了《公共建筑节能设计标准》本省实施细节

dbj15-51-2007，文中增加了“建筑照明节能设计”内容，《夏热冬暧地区居住建筑节能设计标准》实施细节dbj 15-50-2006。这些都是节能方面的专门规范,同时在国家其它相关电气规范中都不同程度地提及了电气节能的问题。在此笔者结合多年来电气设计工作的一些体会谈谈民用建筑电气设计节能。

2 民用建筑电气节能原则

2.1 应满足建筑物的功能要求

应满足照明的照度、色温、显色指数；满足空调的温度及新风

量；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。

2.2 应考虑实际经济效益

节能应考虑经济效益，不能因为节能而过高地增加投资，增加运行费用；而是应该让增加的投资，能在几年或较短的时间内用节能措施减少下来的运行费用进行回收。

2.3 节省无谓消耗的能量

节能的关键，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，再考虑采取相应措施节能。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。

总而言之，节能措施应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。

3、建筑照明节能措施

3.1 充分利用自然光源

节约照明用电要充分利用自然光。一方面在满足建筑节能的情况下尽可能加大开窗面积；另一方面应充分利用太阳能，促进太阳能产品的开发和利用,以便减少电网的供电负荷。

3.2 选择合理的照度标准

合理选择照度是照明节能的重要方面。照度太低,会给人们工作和生活带来不便,损害工作人员视力,影响产品质量和生产效率；照度太高不仅浪费电能，而且对人的眼睛同样有害。因此, 应根据不

同场所、不同用途选择与所进行的视觉工作环境相适宜的照度,照度选择应采用国家颁布的《建筑照明设计标准》gb50034-2004，各种场所的照明功率密度值均不应大于《公共建筑节能设计标准》实施细节dbj15-51-2007中的相应规定。

3.3 选择合理的照明方式

照明方式分为:一般照明、局部照明和混合照明。在满足标准照度的条件下为节约电力,应恰当选择一般照明、局部照明和混合照明三种方式。例如大空间的车间及办公楼,只用一般的照明方式,用较多灯具也很难达到精细视觉作业要求的照度，如果按要求设置一个局部照明的光源,用电较少便可达到所需要求。

3.4 选择高效电光源及配套装置

通过科学合理的照明设计,采用光效高、寿命长和安全性能稳定的照明电器产品。如高效节能灯、节能荧光灯,节能电子镇流器、电器附件,最终达到高效、舒适、安全、节能的要求。常见电光源性能见表1。

表1 目前较成熟的电光源性能

灯具种类灯型光效/(lm/w) 寿命/h 显示指数

照明白炽灯

采用一只9w的节能灯完全可以替代40w白炽灯、双端直管荧光灯t12型光效为55lm/w,而现在t5型光效为104lm/w,用t5管代替t12、t18管,可以节约近50%电能；电子镇流器自身消耗的电能比

电感镇流的损耗要小得多,前者小于2w,后者耗能约9w,由此可见电子镇流器节电效果十分显著。在选择高效的电光源时,应充分考虑应用的场所,根据场所的特点和电光源的特性,合理、科学地选用。

4、建筑供配电系统节能措施

4.1 合理布置变配电房及电气管井位置

根据建筑的规模、用电负荷性质及容量,使配电房、电气间位置合理地靠近用电负荷中心,减少供电半径、减少电压损失，提高供电质量，减少电能的损耗。在高层建筑中，低压配电室应靠近电气竖井，而且由低压配电室供电给每个竖井的干线，不至于产生支线沿着干线倒送的现象。亦即低压配电室与竖井位置的布局上应使线路都向前送电，尽可能减少回头输送电能的支线。

4.2减少电能在传输线路上的损耗

由于线路上存在电阻，电流通过时会产生功率损耗；根据电阻r=pⅹl/s，电阻与电导率和导线长度成正比，与导线截面成反比。因此,在设计中应采用导电率较小的材料做导线,例如铜；其次，应合理布置线路,尽可能减少线路长度；第三，合理选择导线截面,对较长的输配电线路,加大一级截面可减少线路电阻,从而使线损减少以达到节能的目的,长远来讲是划算的。

4.3 合理选择变压器及减少变压器的有功功率损耗

变压器作为输变配电的重要设备,其性能参数节能、环保的优化是电气节能的一个重要方面。目前国内生产的干式变压器主要有两

大类型:环氧树脂干式变压器(包括包绕式)和浸渍型干式变压器。

变压器的有功功率损耗如下式表示：△ｐｂ＝ｐｏ＋ｐｋβ２其中：

△ｐｂ--变压器有功损耗（ｋｗ）；ｐｏ--变压器的空载损耗（ｋｗ）；ｐｋ--变压器的有载损耗（ｋｗ）；β--变压器的负载率。

ｐｏ部分为空载损耗又称铁损，它是由铁芯的涡流损耗及漏磁损耗组成，是固定不变的部分，大小随矽钢片的性能及铁芯制造工艺而定。所以，变压器应选用节能型的，如ｓ９、ｓｌ９及ｓｃ８等型油浸变压器或干式变压器。

ｐｋ是传输功率的损耗，即变压器的线损，决定于变压器绕组的电阻及流过绕组电流的大小，即负载率β的平方成正比。因此，应选用阻值较小的绕组，可采用铜芯变压器。从ｐｋβ２用微分求它的极值，在β＝５０％处每千瓦的负载，变压器本身的能耗最小，但是，因实际使用中有一半变压器没有投入运行，变压器利用率低，综合经济价值并不是最大。

事实上５０％负载率仅减少了变压器的线损，并没有减少变压器的铁损，因此也不是最节能的措施。计及初装费、变压器、低压柜、土建的投资及各项运行费用，又要使变压器在使用期内预留适当的容量，变压器的负载率应在７５％～８５％为宜。这样也可以做到物尽其用，因为变压器绝缘的使用年限满负荷计约为２０年，２０年后可能有更好的变压器问世，这样就可以有机会更换新的设