浅谈建筑电气节能

浅谈建筑电气节能

作者：段宗涛

来源：《城市建设理论研究》2013年第23期

摘要 :随着建筑业的迅速发展，其能源消耗也在迅速增长，建筑中电能消耗占很大比重，因此在能源短缺的今天，建筑电气的节能问题显得尤为重要。结合建筑项目施工的实践工作，重点关注建筑电气中的线路、变压器、照明系统和空调系统的节能减耗进行分析。 关键词 :线路；变压器；照明系统；空调系统；节能减耗 中图分类号：TE08 文献标识码：A 文章编号： 一、电气线路节能减耗

减少供配电线路损耗是配电经济运行的重要指标,由公式为:ΔΡ（W）=3I2R看出，在通过电流不变（用电功率不变）时,电阻值越大线路损耗越大。那么要减少线损,只能尽量减少线路电阻。而线路的电阻R=ρL/S,即与导线电阻率ρ、导线长度L成正比,与导线截面S成反比。 要减少电阻值应从以下几个方面考虑:

1 选用电阻率ρ较小的导线,如规范中要求使用的铜芯导线，其单位电阻要优于铝等其他金属导线。

2 减少导线长度,在设计中线路应尽量走直线少走弯路,不走或少走回头路。变压器应尽可能地靠近负荷中心，减少供电半径，缩短线路长度。

3 增大导线截面积,对于较长的线路,在满足载流量,热稳定,保护配合及电压降要求的前提下,在选定线截面时加大一级线截面。这样增加的线路费用,由于节约能耗而减少了损耗费用,综合考虑节能经济时还是合算的。 二、变压器的节能减耗

电气节能首先要考虑的是系统选用的电气设备必须是节能型，变压器节能的实质就是降低其损耗、提高其运行效率，具体有以下几项措施：

1）变压器选型。变压器数量多、容量大，总损耗不容忽视。因此降低变压器损耗是势在必行的节能措施。采用新型非晶合金铁芯变压器，具有低噪音、低损耗等特点，其空载损耗仅为常规产品的五分之一，且全密封免维护，运行费用极低。新建或改建工程应选用SL7、S9、SC(B)9、SGB10及SGB11-R等型号的节能型变压器。与旧型号产品相比，其空载损耗降低20-50%，负载损耗降低10-20%。因此，应在输配电项目建设环节中推广使用低损耗变压器。

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2）变压器经济运行。变压器经济运行指在传输电量相同的条件下，通过择优选取最佳运行方式和调整负载，使变压器电能损失最低。加强供、用电科学管理，即可达到节电和提高功率因数的目的。每台变压器都存在有功功率的空载损失和短路损失，无功功率的空载消耗和额定负载消耗。变压器的容量、电压等级、铁芯材质不同，故上述参数各不相同。因此变压器经济运行就是选择参数好的变压器和最佳组合参数的变压器运行。

选择变压器的参数和优化变压器运行方式可以从分析变压器有功功率损失和损失率的负载特性入手。

3）加强运行管理，实现变压器的经济运行。在符合变化的情况下，使其超出经济运行范围，因此要及时投入或切除部分变压器，以防止变压器轻载或空载运行。对长期轻载的变压器，必要时应按实际负荷更换小容量变压器，以实现变压器节能的目的。 三、照明节能

1）充分利用自然光,根据自然光的照度变化,分组分片控制灯具开停。设计时适当增加照明开关点,以便管理和有利节能。室外照明系统,最好采用光电控制器代替照明开关,公共走量可采用时空方式控制，以利节电。在插座面板上设置翘板开关控制,当用电设备不使用时,可方便切断插座电源,消除设备空载损耗,达到节电的目的。

2）有效控制单位面积灯具安装功率。按照照明设计规范的视觉要求、照度标准、照明功率密度等,在满足照明质量的前提下,一般房间及公共场所应优先采用高效发光的荧光灯、LED灯,体育馆场及厂房的室外照明等一般照明宜采用金属卤化物灯、高压钠灯等高效气体放电光源。

3）使用低能耗性能优的光源用电附件,如节能型电感镇流器、电子镇流器、电子变压器以及电子触发器等,公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具,紧凑型荧光灯优先选用电子镇流器,气体放电灯宜采用电子触发器。 四、中央空调系统的节能

一般来讲，中央空调系统主要由三个部分组成：制冷主机、循环水泵和风机盘管等末端设备。据有关资料，对于大型商场、酒店，中央空调系统的耗电量约占其总耗电量的40%，而循环水泵平均能耗占整个空调系统能耗的20%以上。采用变频调速技术进行循环水泵节能改造，已经得到越来越广泛地应用，节能效果也得到了越来越多的共识。

利用空气动力原理，热空气的热动力作用使热空气自然上浮，在热力和动力的共同作用下排出室外，从而达到降低室内环境湿度，减小空调设备的投入，节约资金和电力能源消耗的目的。建筑的空调照明技术将照明与建筑有机地结合起来，是一种建筑化得照明技术。由于光源辐射热大量聚集在照明装置所在的顶棚下部空间，故其温度调节效率比较高。空调照明装置在工作中，虽然光源会不断辐射热量，但是装置能把光源辐射的热量通过间隙和管道排出室外，

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这样光源向顶棚空间和室内辐射扩散的热量会不断减少，因而可以有效地把室内环境温度降低并稳定控制在一定的范围内。使用建筑空调照明技术可取得良好的节能效果。光源在工作过程中辐射的热量越多，则室内环境温度越高。如果不采用空调照明技术，欲排除普通照明方式下增加的热量就只能依靠增加空调设备予以解决。空调型灯具具有良好的空气调节能力，实际应用中能有效节约空调设备的投入，节约电力能源消耗量，创造一个良好的生活工作环境，不失为一种绿色照明新技术。空调型照明装置与传统同类照明装置相比，具有照明、空调和装饰三重作用

随着国家对建筑节能和室内环境质量的重视，加上空调型照明装置的性能价格比的不断提高，在条件许可的情况下，在照明设计选型时，应予以重视并推广应用。 五、利用新能源节能

在我国，新能源与可再生能源是指除常规能源和大型水力发电之外的风能、太阳能、地热能、生物质能等，可再生能源的开发利用是实现“节能、降耗、环保、增效”的重要手段。根据我国能源发展的有关规划，我国将大力发展风电，适当发展太阳能光伏发电。对于华北地区则以太阳能利用为主，太阳能是真正的无污染、零排放绿色清洁能源，并且随着太阳能技术、光伏技术发展，使用更加方便、高效。

一方面，利用个太阳能加热生活热水，减少电能、燃气的消耗，同时不会产生污染物的排放；

另一方面，建筑小区增加太阳能庭院灯具的使用，在安装时减少线路敷设材料、安装费用，同时使用成本大大降低。 六、结语

电气节能是建筑节能中不可忽略的重要组成部分,为了实现可持续发展战略,建筑节能势在必行。工作中应结合实际情况,综合利用各种节能技术措施,选择经济合理的节能方案,充分研究相关政策的规定,按国家同意部署，推动建筑节能的健康发展。 参考文献

[1] 全国民用建筑工程设计技术措施，北京，中国计划出版社 [2] 建筑电气节能技术综述[J]，陈众励，赵济安，邵民杰. [3] 浅析建筑电气节能技术措施[J]，梁美贵 [4] 浅谈建筑电气节能技术[J]，张蕾

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