民用建筑电气中的能耗问题及节能途径
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学术探讨
民用建筑 电气中的能耗问题及节能途径
文／ 张邦强
摘 要 ：在 民用建筑工程中 ， 应把 电气能源消耗指标作 为全 面技 术经济分析的重要组成部分 ，以提 高能源利用 率和综合效益 为主要途 径。文章分析民 用建筑 电气中的能耗 问题 ，并探讨 了民 用建筑电气节能的途径 。 关 键 词 ： 电 气 节能 ；民 用建 筑 ； 线路 损 耗 ； 节 能设备 ；照 明设 计 中图分类号 ：Ｔ ７ ３ Ｕ ２ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ０ — １６（ ０ ０ １（） ０ ６—０ ０９ ９ ６ ２ １ ）０ ７Ｃ一 ２ １ １
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二是实际性 。要充分考虑实际经济效益，合理选用节 能设备及材料 ，使节能增加的投资在较短的时 间内用节 能减少下来的运行费用收回。 三是节能陛。应考虑采取措施减少或消除与发挥建筑 物功能无关的消耗 ，比如 电气设备 自身的 电能消耗 ，传 输 线 路上 的 电能 消耗 等 。这应 该是 节能 的 着 眼点 。 二、民用建筑电气节能的途径 １ 、减少 电能在线路 传输 上的 损耗。一是 应根据建 筑物 的计算容量供电距离 、用 电设备特性 、供 电回路数 量 、远 景规划及 当地公共 电网的现状 和发展规 划等技 术经济 因素综合考虑 ，确定用 电单位的供 电电压 ，满足 要求的尽量以高压供 电，以减少总电源 配电线路上的损 耗 。二是选用电导率Ｐ 较小 的材 质做导线 ，通 常选用铜 芯。但是考虑到节约用铜 ，某些高层建筑 的垂直干线母 线可以 采用新 型的铜铝 复合母线 。三是减少 配线的长 度 。线 路 尽 可 能 走 直 线 ，低 压 线 路 应 不 走 或 少 走 回头 线 ，变压器尽量接近 负荷 中心 ，以减少供 电距离 ，且低 压配电的供 电半径不应超过规范要求。高 层建筑中 ，低 压配电室应靠近竖井 ，而且 由低压配电室提供给每个竖 井干线 ，不致产生支线沿着干线倒送的现象。 ２ 、节能设备 的选择。设计时应优先考虑使用低损耗 的节能变压器 ，逐步 淘汰高低压配电设备 中的高能耗电 器，照明灯具优先考虑使用节能灯具。 ３ 、提高系统 的功率因数。一是提高系统的 自然功率 因数。提高 电机的负载率 ｎ选用极对数少 的异步电机 ， 采用变频调速 ，使水泵、风机等电机在轻载时的功率因 数提高 ，提高变压 器的负载率 ，通 常在 负载率大干０ ７ ． 时 ，变压 器一次测的功率 因数最高。二是采用 电容器就 地补偿 。 目前 ，民用建筑设计 中，绝大部分采用变压器 低压侧集 中补偿 ，这种做法仅减少了区域变 电站至用户 处 的高 压 线 路 上 的 无功 传 输 ，因 此减 少 了这 部 分 线路 的 电 压 损失 及 电能 损耗 。而 对 用 户 ，无功 仍 由变 压 器 低压 母线传输线 中输 送到各用 电点 ，低压线路上的无功传输 并没有减少 ，那么此时也就达不到节能的 目的 了。所以 无 功补 偿 装 置 应 就地 安 装 ，实 行 就地 补 偿 ，这 样 才 能使
随 着 民 用建 筑功 能 复杂 ｌ 生的增加 ，民 用建 筑 中的 能耗 问题 也 越 来 越严 重 ，为 了有 效 解决 上 述 问题 ，需要 在 民 用建筑 电气设计时就充分考虑节 能设计 ，把民用建筑的 能耗指标作为全 面技术经济分析的重要组成部分 ，结合 实际考虑节能降耗 ，以在有效降低能源消耗的基础上， 提高民用建筑 电气设计的可靠性。 电气设计节能应遵循的原则 电气设计节能既不能以牺牲建筑功能 ，损害使用需求 为代价 ，也不能盲 目 增加投资 ，为节能而节能。 是 适 用 性 。 就 是 基 于 满 足 在 建 筑 物 内创 造 良好 人 工环 境 提 供 必 要 的能 源 ，为 建 筑 设备 运 行 提 供 必需 的动 力 ，按 照用 电设备对于负荷容量、电能 质量与供电可靠 性 电能合 理利 用 。
达 到 节能 目的 。 结束语 ：总之 ，在民用建筑工程中，应把 电气能源消 耗指标作为全面技术经济分析的重要组成部分 ，以提高
能源利用率和综合效益 为主要途径。要合理计算民用建 筑 的用 电负荷 ，达到节材 、节能的 目的，合理设置计量 装置，合理选择电线、电缆截面和照明控制方式 ，要在 民用建筑 中推广节能灯具和高效电器 ，以及新的节能型 生 活热水制备方式，同时提倡各种行 为节能措施 ，使建 筑 能 耗 降低 。 作 者 单 位 ： 阳江 市 建 设 监 理 有 限 公 司 阳 东分 公 司
线路上的无功传输减少达到节能的目的。 ４ 、电动机在 运行过程 中的节能 。一般来说 ，水暧 专业在选择 电机时都是按最不利环境来考虑 ，而设备正 常工作时的负载往往比设计值要小许 多，在大多数时 间 里水泵和风机都在轻载运行 ，造成了整个 系统能源利用 效率低 ，浪费现象严重 。同时 ，由于 电机长期处于高速 运转状态 ，机械磨 损大 ，维护费用高 ，使用寿命相应缩 短 。如果采用新型的智能化节 电设备 ，运用计算机模糊 控制理论和变频技 术，通过对空调负荷的状态跟踪 ，适 时调节空调水系统 流量和冷却塔风机 的风量 ，使其随负 荷 的变化而同步变化 ，可以最大限度地节约 电能消耗 ， 而所增加投资也可以在短时 间内收回。对于生活水泵 ， 采用变频调整 ，同样可 以提高 电动机 在轻载时的效率 ， 达 到节能的 目的 ，而且还可省掉高位水箱或水塔 ，在节 省投资及运行费用上都有利。 ５ 、照明设计 中的节 能。 民用 建筑 照明用电量大而 广 ，照 明节 能 潜 力 巨大 ，可 以 采 用 高效 光 源 ，充 分利 用 自然光 ，室外景观灯具使用太阳能灯具 ，对能利用 自然 光部分的灯具或可变照度的 照明采用成组分片的 自动控 制开停方式等节能措施，可达到照明节能的效果。 ６ 、楼宇 自动控 制系统 （ ＢＡｓ ）。大型公共建筑一般 都会设计有ห้องสมุดไป่ตู้ 宇自控系统等的有效控制。无疑ＢＡＳ 是最 合理的节能控制方式 ，但 由于一套ＢＡｓ 的初投资 占整个 建筑投资的２０ ％，而且从技术实现上来看 ，其设计、 ／ ｌ —３ 施 工、维护的工作量很大 ，涉及面也很广 ，目前在 国内 应 用还 受到相 当的制约 。随 着经济 的发展 以及新产 品 推 出及其价格的降低 ，这项先进技术会逐步得到广泛应
参 考 文献 ：
［ 王邵明 ． 代建筑 中的电气节 能设计［ ． １ 】 现 Ｊ 科技资讯 ，０ ６ （） ］ ２０ ， ． ９ 【】 ２罗建华 ． 建筑 电气设 计中的节 能措施［ ． Ｊ 广东科技 ，０ ７ （） ］ ２ ０ ，１． 【］ ３ 焦洪伟 ． 配备无功就地 补偿 装置后节能效果分析【】 Ｊ． 黑河科技 ，
用。
７ 、对于公共建筑的精确计费 。目前技术对办公楼 、 写字楼 、餐厅 、酒 店式 公寓 、学校 、商铺等 类型在 照 明、空调 、通风及水系统等方面可实现精确计量。如果 针对小业主各项费用进行精确测量并作为收费管理 的基 础 和依据 ，客观 上利于管理 并且刺激 小业主 的节能意 识 。设计部门可以与建设方主动协调 并付诸实施 ，从而
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民用建筑 电气中的能耗问题及节能途径
文／ 张邦强
摘 要 ：在 民用建筑工程中 ， 应把 电气能源消耗指标作 为全 面技 术经济分析的重要组成部分 ，以提 高能源利用 率和综合效益 为主要途 径。文章分析民 用建筑 电气中的能耗 问题 ，并探讨 了民 用建筑电气节能的途径 。 关 键 词 ： 电 气 节能 ；民 用建 筑 ； 线路 损 耗 ； 节 能设备 ；照 明设 计 中图分类号 ：Ｔ ７ ３ Ｕ ２ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１ ０ — １６（ ０ ０ １（） ０ ６—０ ０９ ９ ６ ２ １ ）０ ７Ｃ一 ２ １ １
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二是实际性 。要充分考虑实际经济效益，合理选用节 能设备及材料 ，使节能增加的投资在较短的时 间内用节 能减少下来的运行费用收回。 三是节能陛。应考虑采取措施减少或消除与发挥建筑 物功能无关的消耗 ，比如 电气设备 自身的 电能消耗 ，传 输 线 路上 的 电能 消耗 等 。这应 该是 节能 的 着 眼点 。 二、民用建筑电气节能的途径 １ 、减少 电能在线路 传输 上的 损耗。一是 应根据建 筑物 的计算容量供电距离 、用 电设备特性 、供 电回路数 量 、远 景规划及 当地公共 电网的现状 和发展规 划等技 术经济 因素综合考虑 ，确定用 电单位的供 电电压 ，满足 要求的尽量以高压供 电，以减少总电源 配电线路上的损 耗 。二是选用电导率Ｐ 较小 的材 质做导线 ，通 常选用铜 芯。但是考虑到节约用铜 ，某些高层建筑 的垂直干线母 线可以 采用新 型的铜铝 复合母线 。三是减少 配线的长 度 。线 路 尽 可 能 走 直 线 ，低 压 线 路 应 不 走 或 少 走 回头 线 ，变压器尽量接近 负荷 中心 ，以减少供 电距离 ，且低 压配电的供 电半径不应超过规范要求。高 层建筑中 ，低 压配电室应靠近竖井 ，而且 由低压配电室提供给每个竖 井干线 ，不致产生支线沿着干线倒送的现象。 ２ 、节能设备 的选择。设计时应优先考虑使用低损耗 的节能变压器 ，逐步 淘汰高低压配电设备 中的高能耗电 器，照明灯具优先考虑使用节能灯具。 ３ 、提高系统 的功率因数。一是提高系统的 自然功率 因数。提高 电机的负载率 ｎ选用极对数少 的异步电机 ， 采用变频调速 ，使水泵、风机等电机在轻载时的功率因 数提高 ，提高变压 器的负载率 ，通 常在 负载率大干０ ７ ． 时 ，变压 器一次测的功率 因数最高。二是采用 电容器就 地补偿 。 目前 ，民用建筑设计 中，绝大部分采用变压器 低压侧集 中补偿 ，这种做法仅减少了区域变 电站至用户 处 的高 压 线 路 上 的 无功 传 输 ，因 此减 少 了这 部 分 线路 的 电 压 损失 及 电能 损耗 。而 对 用 户 ，无功 仍 由变 压 器 低压 母线传输线 中输 送到各用 电点 ，低压线路上的无功传输 并没有减少 ，那么此时也就达不到节能的 目的 了。所以 无 功补 偿 装 置 应 就地 安 装 ，实 行 就地 补 偿 ，这 样 才 能使
随 着 民 用建 筑功 能 复杂 ｌ 生的增加 ，民 用建 筑 中的 能耗 问题 也 越 来 越严 重 ，为 了有 效 解决 上 述 问题 ，需要 在 民 用建筑 电气设计时就充分考虑节 能设计 ，把民用建筑的 能耗指标作为全 面技术经济分析的重要组成部分 ，结合 实际考虑节能降耗 ，以在有效降低能源消耗的基础上， 提高民用建筑 电气设计的可靠性。 电气设计节能应遵循的原则 电气设计节能既不能以牺牲建筑功能 ，损害使用需求 为代价 ，也不能盲 目 增加投资 ，为节能而节能。 是 适 用 性 。 就 是 基 于 满 足 在 建 筑 物 内创 造 良好 人 工环 境 提 供 必 要 的能 源 ，为 建 筑 设备 运 行 提 供 必需 的动 力 ，按 照用 电设备对于负荷容量、电能 质量与供电可靠 性 电能合 理利 用 。
达 到 节能 目的 。 结束语 ：总之 ，在民用建筑工程中，应把 电气能源消 耗指标作为全面技术经济分析的重要组成部分 ，以提高
能源利用率和综合效益 为主要途径。要合理计算民用建 筑 的用 电负荷 ，达到节材 、节能的 目的，合理设置计量 装置，合理选择电线、电缆截面和照明控制方式 ，要在 民用建筑 中推广节能灯具和高效电器 ，以及新的节能型 生 活热水制备方式，同时提倡各种行 为节能措施 ，使建 筑 能 耗 降低 。 作 者 单 位 ： 阳江 市 建 设 监 理 有 限 公 司 阳 东分 公 司
线路上的无功传输减少达到节能的目的。 ４ 、电动机在 运行过程 中的节能 。一般来说 ，水暧 专业在选择 电机时都是按最不利环境来考虑 ，而设备正 常工作时的负载往往比设计值要小许 多，在大多数时 间 里水泵和风机都在轻载运行 ，造成了整个 系统能源利用 效率低 ，浪费现象严重 。同时 ，由于 电机长期处于高速 运转状态 ，机械磨 损大 ，维护费用高 ，使用寿命相应缩 短 。如果采用新型的智能化节 电设备 ，运用计算机模糊 控制理论和变频技 术，通过对空调负荷的状态跟踪 ，适 时调节空调水系统 流量和冷却塔风机 的风量 ，使其随负 荷 的变化而同步变化 ，可以最大限度地节约 电能消耗 ， 而所增加投资也可以在短时 间内收回。对于生活水泵 ， 采用变频调整 ，同样可 以提高 电动机 在轻载时的效率 ， 达 到节能的 目的 ，而且还可省掉高位水箱或水塔 ，在节 省投资及运行费用上都有利。 ５ 、照明设计 中的节 能。 民用 建筑 照明用电量大而 广 ，照 明节 能 潜 力 巨大 ，可 以 采 用 高效 光 源 ，充 分利 用 自然光 ，室外景观灯具使用太阳能灯具 ，对能利用 自然 光部分的灯具或可变照度的 照明采用成组分片的 自动控 制开停方式等节能措施，可达到照明节能的效果。 ６ 、楼宇 自动控 制系统 （ ＢＡｓ ）。大型公共建筑一般 都会设计有ห้องสมุดไป่ตู้ 宇自控系统等的有效控制。无疑ＢＡＳ 是最 合理的节能控制方式 ，但 由于一套ＢＡｓ 的初投资 占整个 建筑投资的２０ ％，而且从技术实现上来看 ，其设计、 ／ ｌ —３ 施 工、维护的工作量很大 ，涉及面也很广 ，目前在 国内 应 用还 受到相 当的制约 。随 着经济 的发展 以及新产 品 推 出及其价格的降低 ，这项先进技术会逐步得到广泛应
参 考 文献 ：
［ 王邵明 ． 代建筑 中的电气节 能设计［ ． １ 】 现 Ｊ 科技资讯 ，０ ６ （） ］ ２０ ， ． ９ 【】 ２罗建华 ． 建筑 电气设 计中的节 能措施［ ． Ｊ 广东科技 ，０ ７ （） ］ ２ ０ ，１． 【］ ３ 焦洪伟 ． 配备无功就地 补偿 装置后节能效果分析【】 Ｊ． 黑河科技 ，
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７ 、对于公共建筑的精确计费 。目前技术对办公楼 、 写字楼 、餐厅 、酒 店式 公寓 、学校 、商铺等 类型在 照 明、空调 、通风及水系统等方面可实现精确计量。如果 针对小业主各项费用进行精确测量并作为收费管理 的基 础 和依据 ，客观 上利于管理 并且刺激 小业主 的节能意 识 。设计部门可以与建设方主动协调 并付诸实施 ，从而
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