建筑电气设计中的节能措施刘雨田

建筑电气设计中的节能措施刘雨田

刘雨田

河南五方合创建筑设计有限公司河南郑州450000

摘要：改革开放以来，我国社会的各行各业发展都非常快捷，我国经济实现了飞速增长，成为了全球第二大经济体。人民生活水平显著提高，城市基础设施建设得到了进一步完善，特别是建筑领域的发展是国民物质生活得到了很好的改善。本文就建筑施工中的建筑电气设计系统展开研究，结合国家技术规范，对电气系统的节能措施进行分析研究。

关键词：建筑施工；电气设计；节能措施

引言：建筑电气设计是一项节能工程，能源的有效利用和成本节约是实现国家现代化建设的必然使命，也是国家可持续发展的核心战略途径，同样能源的储备和安全是国家经济发展民族伟大复兴的重要保证。本文就节约能源的角度对建筑电气系统进行分析，就电气系统中的照明设备、配电系统、控制系统以及新型技术产品等方面对建筑电气节能设计进行分析探讨。

1照明系统节能设计

建筑电气节能设计环节中照明这杯的节能技术是一项十分重要的工程，也是一直以来人们重点研究的，技术成果最大的一项节能措施。在照明环节中最难解决的问题就是在满足照明要求和节约能源之间的平衡，这也是一直以来研究人员重点克服的研究问题，同样还是我们在照明设计环节中必须认真面对和解决的问题。

照明设备的能源节约效果显而易见，不仅能够有效节约能源成本而且适合大面积推广使用，是一项非常有效的节能措施。根据这些年我国对照明设备能源使用情况的汇总统计数据显示：如果把以前的老式灯泡所使用的能源作为百分之百，那么改进后的灯泡所使用的能源将呈现一个逐级递减的状态；改良率可以达到百分之七十，合理控制状态下甚至能达到百分之二十的恐怖数字。高效的节能率使其被广泛研发使用，常见的照明节能设计一般从四个方面入手研究：按照照明规范确定照明设备的标准；对照明光源的选择；照明装置的选择和合理搭配；照明设备的控制。

1.1照明标准值

在建筑电气照明设计中，技术施工人员会根据建筑环境条件和工程状态，根据照明标准值展开设计，对不同档位的照明强度进行搭配使用，有效地控制单位面积安装电功率或单位面积照明功率密度限值。

1.2照明光源的选择

对照明光源的选择是一个重要的环节，因为光源是把其它形式的能量转化为光能的设备，是照明节能环节的核心设备。就设计研究人员来说，为了实现单位面积照明功率的密度限值，就需要使用到高效的节能效果好的光源和适当规格的灯具材料。常用的照明设备有钨丝灯、白炽灯、金属卤化合物等、钠灯和高压汞灯等高效节能照明设备。设计照明系统时光源选择的首要条件就是高效节能，除此之外还要考虑几个重要的因素就是：光效、色温、光源的价格和光源使用寿命等。《建筑照明设计标准》中对照明光源的选择有如下规定：照明设计可按照下列条件选择光源：一般情况下，室内外照明不应采用普通照明白炽灯；在特殊情况下需采用时，其额定功率不应超过100W。

1.3照明灯具的选择

照明设备灯具的作用主要是把光源发出来的光通进行再分配，所以正在选择灯具时我们要有限选择直射光通率高，控光性能好的灯具。常见的高效灯具有：板块式高效灯具、阳极氧化铝反射器、翼式配光灯具等灯具设备。在实际的生活实用中，我们还应该注意灯具的配光曲线，这也是灯具设计环节的一个重要课题，使得我们能够及时有效的调整灯具照明参数，通过灯具和光源的合理搭配来提高照明效率，从而实现电器设计的节能作用。

2供配电系统的节能设计

对于供电系统的节能实际是一项复杂的技术工程，根据国家大数据统计结果显示，推广使用新型变压器的节能设计，可以有效降低其运行时的空载和短路时出现的不必要损耗。当电气工程师在设计供电系统时，需要综合变电站的位置、变压器的选择、减少线路损耗以及提高配电系统的功率等几个主要方面入手设计节能的供配电设备。

2.1供配电系统

根据系统所能承受的负荷量、供电距离的远近以及用电设备的功率等问题进行研究分析，从而设计合理可靠的节能供配电系统。变电站的位置距离负荷中心要合理，保证能源传输环节的损耗较小；在安装变压器时也要考虑到电荷变化的影响，从而合理搭配变压器的台数和容量大小，以便必要时能够及时切换变压器，减少运输电路环节的能源损耗，节约经济成本。

2.2变压器的节能设计

变压器的节能设计工作较为简单，要有效合理减少变压器的损耗功率，可以通过以下变压器的损耗功率的计算公式来计算调节：

△P=Po+2Pk

式中△P——变压器的有功损耗（kw）；

Po——变压器的空载损耗（kW）；

Pk——变压器的短路损耗（kW）；

（1）Po是变压器空载时所损耗的功率，由漏磁损耗和铁芯涡流损耗共同组成，它的数值与铁芯的材质和制造加工技术有较大关系，而与电路负荷的大小无关，因此设计师在选用变压器时通常会选择节能效率高的变压器。

（2）Pk是变压器额定负载的传输损耗，习惯上我们称之为变压器线路损耗，它的大小与变压器上绕线的电阻的大小和流过绕线的电流的大小有关系，同时和负荷率的平方成正比。所以选择变压器时一般选用绕线阻值较小的变压器，比如常见的铜芯变压器等。这样的变压器不仅成本低、维修方便、而且还能起到较好的节能作用，是现代电气节能设计的常用技术。

3动力节能设计

电气设备动力节能方面也有很大的发展空间，电功机耗电占比达到了全国总耗电量的六成，如果使用变频调速技术，空调设备可以节约百分之三十到百分之六十的用电量，其他用电设备也可以实现较高的节电量，从而达到节约能源的目的。

3.1变频调速器的应用

在我们日常的建筑电气工程中使用的电动机都是和暖通、给排水、建筑等设备相配套使用的，由设备厂制造商统一供应。所以，它的节能效果只有在设备运行过程中才能体现出来，来减少电动机的空载和内部损耗现象，但是电机运转时的工作效率十分低下，这个过程中所消耗的电能和负载的下降并不是正比的关系。

通过安装使用变频调速器，使电机在负载下降的状态下通过变频的方法，自动完成对转速的调节，使电机转速和负载的变化保持同步。通过安装变频调速器的方式，能够有效提高电机轻载时的效率，从而实现节约能源的作用。

3.2软起动器的应用

还有一种被广泛使用的节能方式时采用软启动器，软启动器设备按照设备的启动时间逐渐提高可控硅的导通角，而控制电压变化的方法。因为电压启动的可连续性，所以启动状态较为平稳。

启动完成后即进行全压运行。这种设备也能够通过对测速、测电流和电压得到的反馈数据来控制可控硅导通角，从而实现运转速度随负载而变化的目的。这一技术可以作用于电动机容量大，启动频繁的设备上，或者对电压供电要求较高的场所。

4、新技术和新产品的应用

随着我国科学技术水平的不断发展进步和科研人员的辛勤探索研究，建筑电气技术方面近年来也出现了许多新式的技术和产品，常见的有：新型节能电气产品和新型智能化节能控制技术，作为设计人员，在选择电气设备时，首先要对设备的材料性能、产品结构、运转原理及经济成本等进行把控，同时要积极推广宣传新技术、新产品，使新型节能产品得到有效利用，促进新型电气节能设备的普及。

5、结束语

我国建筑电气设计的节能措施研究还处在起步阶段，未来还有很大的进步空间，我国的电气设计人员在实际建筑电气设计环节中要结合国际先进技术和国内基本国情，反复对比研究，合理设计一套在我国建筑电气施工中切实可行的节能系统，使之不仅能够符合技术指标还能满足功能要求，从而实现我国电气设计的节能减排，为国家建设贡献力量。

参考文献：

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[2]李宏毅，金磊．建筑工程电气节能[M]．北京：中国电力出版社，2016

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[4]陈军标.智能楼宇建筑电气节能设计研究[J].科技致富向导.2015

[5]魏颖.建筑电气照明设计中的节能措施探析[J].中国新技术新产品.2016