我国建筑电气节能的有效途径探讨

我国建筑电气节能的有效途径探讨【摘要】当前我国的能源利用率仍较低, 节能形势严峻, 而现代建筑电气节能应用的推广需要所有人的共同努力, 在不损害建
筑使用功能及需求的情况下, 应尽快使现代建筑电气节能应用落
到实处, 以早日实现国家的节能减排工作。

本文阐明了建筑电气节能的基本要求和着眼点，分析研究了建筑电气节能的有效途径。

【关键词】建筑电气节能有效途径
中图分类号：te08 文献标识码：a 文章编号：
电气节能是建筑节能中不可忽略的重要组成部分,为了实现我
国可持续发展战略,建筑节能势在必行。

我国建筑面积超过500 亿m2，城镇一体化建设的加速使我国的建筑面积以每年十几亿平方米的速度递增。

在民用建筑的电能损耗中，空调用电占40%~60%，甚至70%，照明用电约占15%，给排水系统及电梯用电占10%~15%，供配电系统损耗约占3%。

可见，在建筑能耗方面，空调占了大部分，其次是照明、给排水系统、电梯和配电系统损耗，但这些方面的节能都与电气有关。

这些都要求建筑电气设计工程师发挥才智，既要满足建筑功能要求给居民提供舒适、方便的生活空间，还要尽可能地做到减少建筑耗能。

一、建筑电气节能的基本要求
电气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。

因此, 电气节能应遵循以下原则:
1、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等方面的要求, 来优化供配电设计, 促进电能合理利用。

2、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, 使节能增加的投资能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。

3、节能性
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等。

这应该是节能的着眼点。

二、建筑电气节能的着眼点
现代建筑电气节能的关键是提高能源的利用率, 尽可能的减少能源消耗, 但是, 这又必须在满足和完善现代建筑物功能要求的前提下进行, 既不能片面的简化建筑物的功能要求, 降低应用标准, 也不能因此而一味追加投资, 为节能而节能。

结合实际情况, 我们可以做如下分析：
首先, 既要根据用电负荷的等级, 保证在各种运行方式下提高供电的电能质量与可靠性, 又要优化供配电设计, 使电能得到合理利用。

比如变电所应尽可能靠近负荷中心, 低压配电间应靠近电气竖井, 供电网络要合理分布, 低压供电半径在100 m 范围内, 使供电线路的电压损失满足规范允许值, 从而提高供电网络的供电
质量和运行的经济效益。

其次, 在充分比较中合理选用节能设备和材料, 虽然增加了节
能方面的投资, 但在使用期间或相对较短的时间内节能所减少的
运行费用能与追加的投入相抵并结余。

比如选用节能效果好的新型变压器以降低其空载损耗, 还应根据负荷情况, 合理选取容量与
电力负荷相适应的变压器, 适当预留余量, 使其工作在高效低耗
区内。

照明上采用高光效光源和不产生眩光的高效率灯具, 同时室内表面采用高反射比的材料等等, 从而达到节能目的。

再次, 必须考虑采取各种措施减少或者消除本不该消耗的能量, 常见的有传输线路上的损耗, 照明上的损耗, 因设备运行控制不
合理造成的损耗等等。

比如应选用电导率大的材质, 并尽可能减少导线长度, 在满足载流量等条件下增大线缆截面等, 从而减少传
输线路上的损耗。

三、建筑电气节能的有效途径
1、照明部分的节能
（1）充分利用天然光源
照明节能工程中的一个较为主要的内容是如何充分利用天然光源。

随着人们对能源和环境保护的日益关注,建筑物中如何充分利
用天然光源来节约照明用电已引起广泛重视。

天然光源是取之不尽、用之不竭的能源。

在照明节能的实施工程中,应当充分加以利用,制定建筑物的采光标准,确定采光方式, 将采光和照明有机地
结合起来。

白天尽可能地利用天然光源,使建筑物内获得稳定的光
照条件。

同时,室内引入阳光,既能大大节约照明能耗,亦有助于提高室内温度,对于降低建筑能耗也具有重要的现实意义。

（2）选择合理的光源
选择合理的光源,最基本的原则就是应根据不同的场所选择不同的光源。

例如一般的房间应当选用荧光灯; 但是在显色性要求较高的场所应当采用稀土节能荧光灯、三基色荧光灯、小功率高显色型钠灯等光源; 室外场所的照明则应当选用高压钠灯等使用时间较长的气体光源。

白色发光二级管被认为是21 世纪最有价值的新光源,其能耗仅为白炽灯的1/8,荧光灯的1/2, 寿命长达l0 万个小时,同时还可实现无汞化, 回收容易, 应用白色的发光二极管对于环境保护和节约能源具有重要意义。

（3）选择恰当的照明方式或装置
选择恰当的照明方式或装置也是一种可行的节电能的方法。

根据照明使用的要求分别采用各种节能型开关,如病房、卧房可采用调光开关;室外场所和公共场所得照明则可采用光电、声控开关;走道、走廊等场所可采用节能声控开关;使用者需要时才开启照明,尽可能减少不必要的开灯时间、数量和过高的照度,以有利于照明的节能。

2、降低线路损耗
在一个工程中, 线路左右上下纵横交错,小工程线路全长不下万米,大工程更不用说,所以线路上损耗是相当可观的, 减少线路上的能耗必须引起重视。

由于线路上存在电阻,有电流流过时,就会
产生有功功率损耗。

其公式式中:i—相电流,r—线路电阻。

线路上的电流是不能改变的,要减少线路损耗,只有减小线路电阻。

线路电阻即线路电阻与电阻率成正比,与横截截面s成反比,与线路长度ｌ成正比,因此减少线路的损耗应从以下几方面入手：①应选用电导率较小的材质做导线。

②减小导线长度。

③增大导线截面。

3、合理选择变压器
变压器作为配电系统的基本设备, 其损耗大约占总耗量的6%,主要分为铁耗和铜耗,铁耗又称为空载损耗,与负荷大小无关,仅与铁芯的制作材料和制造工艺有关,故一般来说,最好选择节能型变压器。

铜耗与负荷的大小有关,故在选择变压器的容量和台数时, 应根据负荷运行的时间性变化,相应的选择变压器的运行参数与台数,尽量减少不必要的损耗。

4、采用节能产品
购买和使用达到或者超出国家节能标准的空调、冰箱、照明器具、风机、水泵等节能产品。

例如变频空调,变频空调是根据房间空调负荷的变化对制冷机流量进行调节来实现节能目的的技术。

目前,我国房间空调器的季节能效比为2.5～3左右,而变频空调器和户式空调的季节能效比可达到4～4.5;比如节能冰箱,他的关键技术是冰箱的保温隔热技术和制冷系统的节能技术。

目前,节能冰箱的日耗电量已经降到了0.5度以下,比常规冰箱下降了2倍以上。

另外,一些其他节能方法比如：
提高系统的功率因数。

一是变压器无功功率损耗很多,应考虑在
一次侧装设静电电容器进行无功补偿;二是目前的建筑设计绝大部分采用二次集中补偿。

减少照明系统光能损失。

其一,要电气设计要与建筑设计配合。

其二,要合理选择照明器具。

建筑电气新技术的应用。

新一代建筑电气技术正在试图采用各种先进的控制方式对传统建筑电气设备进行有效的控制。

所有这些措施都可以达到节能的目的,有效地降低建筑电气的能耗。

总之, 民用建筑电气设计的节能潜力很大, 在工程设计中应精心考虑, 采用各种措施节约电能, 同时应满足科学性、经济性的要求。

在选用节能的新设备时, 应全面地了解其原理、性能、效果, 从技术上、经济上进行比较, 再选定节能设备, 以达到真正的节能目的。

参考文献：
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