现代住宅建筑电气设计的节能措施

黄钢

摘要：随着电气技术的发展，相信会有更多的电气节能设备、先进技术和节能措施在电气设计中广泛的应用。电气工程占据了重要的地位，而且是实现建筑节能的关键。在我国住宅建筑的电气节能设计中，一定要科学的运用各种方法和措施，并且保证整体设计理念的先进性和经济性，进而才能获得理想的效果。

关键词：现代住宅建筑电气设计节能措施

中图分类号：F407.6 文献标识码：A文章编号：

引言

近年来，在我国建筑行业整体技术应用水平不断发展的背景下，如何实现住宅建筑电气的节能设计，逐渐成为行业内及社会共同关注的焦点问题之一。与世界先进国家相比，我国在住宅建筑电气设计中仍然存在较多的弊端和问题，特别是受到传统设计理念及模式的限制，导致我国住宅建筑电气设计整体水平不高的现状。现代住宅建筑电气节设计能工作牵涉的面十分广泛，从发电厂开始到线路末端的用户都应该高效地使用电能以减少损失。对于设计者而言，就是要合理的选用设备，合理确定供电电压等级以及采用新材料，新技术等。

1.住宅建筑电气节能设计应遵循的原则

1.1 适用性

住宅建筑电气节能设计的适用性原则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。

1.2 实际性

住宅建筑电气节能设计的实际性原则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。

1.3 节能性

住宅建筑电气节能设计的节能性原则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。

2.现代住宅的电气节能设计的途径

2.1变压器的节能设计

（1）与负载无关的空余的损失；

（2）与负载成比值的损耗。

变压器有了负载以后，出了固定的损耗之外，还存在由于电流通过一次或者是两次线圈的电阻产生的能耗。

所以，变压器的效率问题就是变压器节能的一个主要的问题。变压器的效率是输出功率P2与输入功率P的比值，变压器的最高的效率点是由变压器固有的结构的特性以及短路损耗等等方面决定的。从经济的原则来考虑的话，对于季节性变化比较大的负荷，设置两台变压器是比较合适的。当负荷比较小的时候，可以将其中的一台停用，以达到经济合理的目的。

2.2电动机节能设计

降低电动机讯号的主要途径，就是提高电动机的工作效率以及功率的因数。在工程设计的过程中，设计者应该根据负荷的特性选择相关的电动机，电动机的选择应该以节电为根本的选择标准，选择的根本在于明确负荷是连续性的还是断续性的。如果是一种连续的符合的话，就要了解电动机的输出的功率能够与各种符合相互匹配，如果是相如风机或者是泵等成平方递减的符合的特性的话，在轻载的时候就要打开风门或者是阀门。采用的调速电动机在低速的运转过程中可以节电节能。断续负荷的状态下，如果轻负荷的装填的话是不能停止电动机的工作的，这样的情况下就需要考虑调速的设置。就是在额定的负荷之下采用常用的电源，使得电动机在额定的转速之下运行。当需要低速运行的时候，就要考虑采取比如逆变压器变频装置或者是别的一些调速方式。

2.3照明的节能设计

（1）充分的利用自然的光源。

（2）有效的控制单位面积灯具的安装公里。

在满足照明的质量的情况下，一般房间应该优先的考虑采用具有高效放光的荧光灯以及紧凑型的荧光灯的照明设施。对于那些高大车间以及厂房体育馆等的世外照明设施，一般需要采用高压的钠灯以及简述卤化物的灯具等等高效的气体光源。

（3）在设计的过程中，提倡使用低能耗，高性能的光源作为用电的附件，比如电子镇流器以及节能型的电感镇流器还有电子触发器以及电子变压器等等。

（4）改进灯具的控制方式，对于传统的灯具的控制，在节能设计中需要针对这些设计有一定的变化和节能的考虑。比如可以采取各种节能型的开关或者是装置。根据照明使用的特点，可以分区采取不同的灯光控制点或者是增加照明开关的数量的方式。

2.4空调系统的技能调节

（1）采取变风量和变流量的精致。

（2）采取全热式的交换器。

（3）采取循环式的热水供应设备。

（4）提高能源的利用率的主要的途径在于热电联供技能系统能源的综合利用

3.住宅建筑电气节能设计的方法及措施分析

3.1 提高光源的利用效率

首先要改善环境的反射条件，即建筑物内的天顶、墙壁、地面，以及家具表面尽量光滑、色彩尽量选用浅色。当然考虑到健康因素，屋顶和墙面的光反射系数宜在55%-60%之间，地面宜为l5%-35%。其次尽量使用节能型光源，以T5型直管荧光灯和紧凑型荧光灯等高效光源为主，这些光源节能效果及光效都非常显著，进而才能在照明系统设计环节达到节能的目的。

3.2 降低配电线路损耗

3.2.1 合理划分配电分区

我们定义住宅区内一台10/0.4kV变压器的供电范围为一个供电分区。合理划分供电分区是降低线路损耗，实现电气节能的重要环节。供电分区过大，则线损增大；既不利节能，又降低了电源质量；反之，则经济性差。根据笔者的经验，结合用电管理部门的意见，划分住宅区配电分区时，应综合考虑以下各点：1)每个配电分区建筑面积约1.52万㎡；2)低压供电半径一般在100-150m之间，不宜超过200m。

3.2.2 优先采用箱式变电站，深入负荷中心

变电所深入负荷中心有利于减小线损，提高供电质量。传统住宅区多采用室内变电所，占地面积大，设计总图位置往往不够理想；而箱式变电站结构紧凑，体积小，不需土建工程，占地面积少，且安全可靠，因此，应优先采用箱式变电站，深入负荷中心。

3.3 电动机运行过程中的节能设计

在住宅建筑电气中的电动机都是与暖通、水道、建筑等工种的设备配套的，由设备制造厂商统一供应的，因此，其节能措施只能贯彻在运行过程中，除了有效利用就地补偿电容器以减少线路由于输送超前无功而引起的有功损耗外，还应减少电机轻载和空载运行，因为，在这种情况下，电机的效率是很低的，消耗的电能并不与负载的下降成正比。采用变频调速器，使其在负载下降时，采用变频的方式，自动调节转速，使其与负载的变化相适应。采用这种方式，可提高电机在轻载时的效率，达到节能的目的。但是，这种设备的价格仍偏高，因此，在实际应用中极有可能受到一定的限制。

3.4 合理选择控制开关

在住宅建筑的照明设备设计中，照明的控制方式对于照明节能同样能够起到重要的作用，必须引起设计单位及电力技术人员的重视。国内住宅建筑中现有的照明控制方式及各种类型的节电开关很多，例如：单灯控制、双控开关控制、多灯控制、声光控延时开关、光电自动控制器、节电控制器等，在这众多的照明设备控制方式中，我们首先要选择相对方便、实用的控制开关，最终通过理想的控制开关达到预期的节能效果。

3.5 选择高效率节能灯具

在住宅建筑电气节能设计中，各类电光源选择以后，应根据照明场所的工作需要适当选择照明器具，这对于提高照明质量、减少投资、节约用电都有很大的作用，因此，在照明线路设计中，应注意选择控光效果好、效率高的灯具还应注意灯具的配光曲线。灯具的效率对节能的影响很大。灯具选择不当、效率太低，将使能量损失高达30%-40%。在国内传统的住宅建筑照明设计中常采用相对落后的电感镇流器，其缺点是噪声大、有频闪、功率损耗高等，因此，随着“绿色照明工程”在我国住宅建筑领域的不断推进，普通型电感镇流器将逐渐退出市场，被节能型镇流器所取代。目前美国内建筑市场上常见的两种节能型镇流器，即电子镇流器和节能型镇流器，均能达到理想的节能效果，可以根据实际情况进行选择与应用。

4.结束语

在我国现代住宅建筑的建设中，适时加强对于电气节能设计方法及措施的研究具有重要的意义，而且引领了我国建筑行业技术发展的潮流，必须引起国家、政府及社会的高度重视，并且加强对于新技术和新设备的研究和实践。

参考文献：

[1] 龚国栋．浅谈建筑电气设计的节能[J]．浙江建筑，2007

[2] 罗建华．建筑电气设计中的节能措施[J]．建筑与设计，2007

[3] 陈众励，赵济安．建筑电气节能技术综述[J]．楼宇自动化，2007