浅析住宅建筑的电气节能技术

浅析住宅建筑的电气节能技术

发表时间：2019-06-24T15:08:42.467Z 来源：《中国西部科技》2019年第8期作者：王宇亮

[导读] 【摘要】建筑电气技术工作者应建立和健全节能理念，通过科学的管理、精心的考虑、反复的比较方案。在满足功能需求的前提下，采取行之有效的节能措施，真正达到节能的目的，实现供配电系统及用电设备的经济运行。本文阐述了住宅建筑电气节能的基本要求，探讨了住宅建筑电气节能措施。

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一、建筑电气节能的施工原则

在对建筑物开展电气节能施工时，不能破坏建筑物原有的使用功能，还应保证建筑物居住的安全性和舒适性，不能因为电气节能的实施而破坏建筑物居住的适宜性。在建筑节能施工时，应体现出建筑工程的经济效益，减少建筑施工中不必要的材料浪费。在建筑工程项目的电气节能施工中，应使用先进性的技术施工原则，提高建筑物的电气节能水平。

1.满足建筑功能的原则

任何节能技术或节能设计的应用，满足功能需求都应该是最首要的条件，反之，满足不了初始的功能需求也就失去了该技术存在的实际意义。对于当代的建筑来说，电以及相关设备的使用几乎成为居住、使用者以及商业应用中不可替代的需求，包括照明、温度控制等等。不仅仅如此，随着生活水平和技术水平的提高，人们在满足日常需求的基础上越来越追求更多元化、更高程度的使用效果，诸如一些智能化控制设备以及娱乐设施之类，因此电气系统设计者们必须充分考虑用户的种种需求，从设计上进行有效保障。此外还需要注意的是，建筑按照其使用功能不同通常又可以分为居住建筑、公共建筑等等类型，因此在使用功能上又会呈现出相应的区别，设计者在进行节能化设计时理应充分考虑这点。

2.满足建筑经济性的原则

如果在设计的过程中就充分的考虑到建筑电气节能技术的节能效应，那无疑会达到在未来较长时间内持续降低建筑能耗水平的效果，同时这在某种程度上也即是降低建筑的使用成本。另一方面来看，建筑电气节能技术的投入较之传统的电气技术来说往往也会具有更高的成本，进而会导致建筑投资的增长，更有甚者会大幅增加建筑成本，提高运行维护成本和困难，并且很难在短时间内形成相对称的经济效益并使得资金回笼。所以在进行建筑电气节能技术应用研究时还需要考虑投资回报以及运行成本等等能源之外的经济因素，从综合角度通盘的考量其经济效益与影响，以免出现极端的"能源决定"现象。

3.以现行的节能标准为指导

节能设计是否符合国家相关的标准、规范的要求是判断该设计是否可行的基本条件，同时也是检验该技术是否具有节能功效的标尺。因此，在采取建筑电气节能技术之前必须深入研究我国现行的相关标准，严格保证在规定的框架下展开设计。

4.节省无谓能耗

所谓的无谓的能量消耗即是指与建筑本身的使用功能无必然关系，降低或者减少此部分能量消耗并不会影响建筑的性能，针对一个实际的建筑来说，进行电气节能设计首先就需要找出这些无谓的能量消耗，然后结合实际情况进行节能设计。例如大面积、大功率的照明设施，宜采用更为先进的技术进行改造，降低其能量消耗水平；一些建筑内部走廊等公共场所的照明灯可使用新型节能灯，并且利用声控等控制方式都能有效的降低其能耗，同时也可通过结构设计上充分利用自然光源来保证。其他的诸如商场电梯变速运行、电机的变频技术等等设计都是节省无谓能量消耗的典范。

二、现代建筑电气节能措施

1.对建筑电气系统的优化设计

在建筑电气系统设计时，要根据各项电气系统的区别进行电气负荷计算和电气节能设计。在设计前，设计人员要深入现场，详细了解建筑自然环境、日照、光照条件等因素，加强与业主的沟通，仔细了解业主对建筑照明的要求，本着以人文本的原则，综合建筑物功能、结构、环境等方面的因素，选择最佳的技术和最优的技术方案，同时，设计人员要加强学习和沟通，及时掌握最新的节能技术，并将其应用到电气节能设计当中。

2.合理选择建筑用变压器

为降低变压器的有功功率损耗，提高变压器运行效率，降低变压器的总体能耗，必须综合考虑变压器的型号、规格、数量等参数以及工程前期投资的成本，科学合理的选择变压器，以降低建筑的整体能耗。首先，在配电侧应采用环形供电网络，在运行侧应采用并联的方式应对建筑用电荷载的季节性的变换；其次，在昼夜用电变化大建筑中，变压器应非晶态合金得铁芯，该类型同容量变压器可降低80%的电力损耗；第三，应根据负载选择变压器的负载率保持较高，在实际应用中发现，变压器负载率在75%-85%为时，其投入和产出比价格，既能有效的节能，同时也保证变压器的投入不会浪费。

3.合理选择电线和电缆

供电方式和线缆截面积是影响建筑内部线缆电力消耗的两大直接因素，实验表明，4%的输入电能在线缆环节被消耗，在电能通过线缆传输过程中，会产生有功功率和无功功率的损耗，因此，除了选用电阻率较小的铜芯导线做线缆外，还要从以下几个方面降低电线和电缆的电能损耗：首先是要减小建筑总线缆的使用长度，线路设计尽量点到点，走直线，同时避免线路走回头线。变压器的设计安放位置应尽量位于建筑的中心，使得从变压器到各个负载的距离均最短，高层建筑的低压配电间应尽量位于竖井附近，保证配电间到干线的距离最短，不会出现回头线；其次需要增大导线的截面积。在综合计算经济效益和节能效率的情况下，设计选用的长线路当增加一级截面所增加的线缆成本可通过增加后建筑解决在三年内平衡时，可将满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面再加大一级。

4.建筑用电动机节能的途径

建筑用的电动机主要是风机、水泵等为建筑提供整体通风和高层输水的电动设备，根据建筑的功能不同，该部分设备的耗能比也有很大的区别。资料显示，高层星级酒店水泵的耗电量占总耗电量的30%左右。因此，降低该部分的能耗也是很有必要的。首先在电动机的选择是要高效率的电动机，以提高电动机的工作效率和功率因数；其次，要根据荷载的负荷特性，使得电动机的运行于电动机的负荷特性相匹配，保证电动机的工作效率；第三选用软起动器的电动机设备，软启动器在电动机启动过程中启动平稳，启动后可保证设备全压投入运