建筑电气节能设计技术要点分析

刘超

摘 要：目前，建筑电气节能设计已经得到了广泛的重视，并且对于整个社会的节能降耗而言，其作用也是不容忽视的。本文就建筑电气节能设计的原则出发，对建筑电气节能设计技术的要点进行了详细的分析，希望能够对今后的工作起到一定的借鉴作用，并且拥有明显的实践意义。

关键词：建筑；电气；节能；设计

随着现代社会的不断发展，能源消耗的速度也在飞速提升，在现代社会中，能源紧缺是一个至关重要的问题。作为一个能源大国，我国能源整体形式不容乐观，因此，注重建筑电气节能设计，对于能源消耗降低也有很大的推动作用。

1 建筑电气节能设计原则

一般而言，建筑电气节能设计是为了满足其使用功能，并且能够有效的控制能源消耗，将能源的利用效率提升，进而对建筑电气功能进行有效、合理以及科学的管理，从而将能源的浪费降低。另外，在电气节能设计的实现过程中，也不能刻意控制电气，这样会对建筑物本身的使用功能产生一定的影响。在建筑电气节能设计当中，应该将先进、合理、经济与实用作为其主要的原则，着重考虑到工程投资的利用效率，并且还应该做好节能应用的合理设计，避免因为节能设计，导致整体的建筑设计投资成本增加。在建筑电气节能的设计之上，还应该尽可能避免能量上的浪费，能够合理的选择科学、先进的设备，并且能够分析相关设备的原理、性能、效果等诸多方面，并且做好相应的经济分析，才能够避免节能设计过于表面化、形式化。

2 建筑电气节能设计技术

2.1 照明部分节能设计

因为，照明设备本身分布较为广泛、使用面积较大，因此，成为建筑工程当中能耗较多的部分。就相关的资料调查表示，在建筑工程中，照明设备的能耗比重在0.15～0.25之间。所以，我们应该考虑到改进建筑照明的技术，能够合理选择照明光源，合理地选择照明设备的控制方法，将自然光使用到建筑工程之中。对于照明部分开展节能设计，主要是为了降低能耗。

在满足建筑整体功能以及作业视觉需求之下，应该尽量将照明系统当中不必要的光源和输电线导线行的损耗浪费降低。此时，就可以采取相应的技术对照度标准加以明确，将光源的浪费减少。通过优质、高效的光源使用，就可以将原本发光效率低、电能损耗大、传统的白炽灯淘汰掉；使用电能损耗较小、光质量较高、经济节能的LED节能灯或者是荧光灯。对于照明线路也需要做好科学合理地选择，对于照明线路的电能損耗而言，数显线路导线截面面积以及供电方式是最主要的因素。通过科学的验证和检验来看，选择三相四线式供电，就可以保证最小化的输电线路损耗。将大量的三相四线制供电方式运用到建筑照明系统当中，就可以将输电线路的损耗大幅度降低。

在建筑照明部分，为了降低能源损耗，还可以利用最为经济环保的自然光源。通过各种建筑的合理设计，就可以在建筑当中引入自然光，将照明系统当中的电能消耗降低。在建筑工程中，可以使用具有良好透光性的玻璃；也可以对建筑当中的电能消耗型光源使用光电传感器加以控制，在光线满足正常视力需求之后，就可以将照明输电线路自动切断，确保建筑物的照明不受影响。在建筑装修中，也可以使用具有较高光反射的材料，将建筑物整体的照度提升。对于室内场所，可以利用光线感应开关或者是声控开关，这样也可以避免不必要的光源浪费。

2.2 建筑电气设备节能设计

（1）空调系统节能。在建筑物内部所使用的用电设备基本上分为电动机、电热用具以及照明灯具等。目前，在建筑工程中，交流电动机的应用非常频繁，因此，具有较大的节能潜力。在建筑中，空调系统是用电大户，尤其是大型建筑物内部的中央空调系统。随着智能建筑在最近几年的发展，中央空调节能控制的潜能逐渐被挖掘了出来，比如：冷却水系统和冷冻水的控制优化；冷蓄冷系统的优化控制；变风量系统等控制技术，都可以将电力能源的消耗大幅度地降低。（2）动力设备系统节能。电动机作为动力源，从民用建筑设备到家用电器之中，所使用的范围非常之大，同时，其所需要的电量也非常多。将电动机电能的损耗降低，就可以通过电动机效率以及功率因数的提高来实现，对于轻载电动机，可以通过降压运行的方式，将启动消耗减少；根据负载的实际情况对于电动机的无功功率，还可以进行就地的补偿，这样也可以将运行的效率提升；根据负荷变化调节设备，还可以使用调速电机，也可以利用控制方法改进等等，通过这样的措施，就可以将动力设备系统本身的节能效果大大提升。

2.3 配电系统节能设计

（1）配电变压器的合理选择。在供配电系统当中，配电变压器作为建筑当中主要的分配设备和电能转换设备，其本身就属于能源消耗较大的设备。所以，做好变压器型号与容量的合理选择，就可以将配电变压器电能转换效率提高，将运行能耗降低。在电气节能设计当中，还应该考虑到实际的负荷需求，对于变压器容量还需要率高于最佳负荷率来加以确定，一般来说，负荷率的设置一般在70%左右是最为合理的。此外，在选择配电变压器中，还应该选择负载损耗较小、空载损耗较小的节能型设备。根据建筑行业本身的标准来看，就某一个系列或者是某一个型号的变压器来说，新型号本身存在的损耗应该比前一个型号要低10%左右。比如：在空载和负载损耗中，S10型号要比S9型号低10%。在电气节能设计当中，应该尽可能选择具有高效节能型的配电变压器来替代常规设备，这样不仅可以降低变压器运行能耗，将电能转换效率提高，同时，还可以将变压器的使用寿命提升。（2）无功补偿策略的合理选择。合理地选择配电系统的无功补偿策略，还可以满足系统线损降低、配电系统功率因数提高以及满足节能降耗的目的。在民用建筑供电系统当中，单相负荷包含了办公、家用以及照明等电器设备；三相负荷主要包含了风机、水泵、电梯等设备。就实际的设计统计数据表明，对于大型公共建筑当中使用中央空调，其中大约有40%～60%属于单相负荷；对于采用分体空调公共建筑物或者是居民住宅，其单相负荷占据了80%～90%。在具体的应用过程中，因为地下室的排风机或者是潜水泵一般都处于不使用的闲置组昂太，所以，在这个时候单相负荷占据的比例反而更高。在建筑当中，对于低压配电系统的无功补偿主要是在变电所内部进行集中式的补偿，通过单相分补以及三相共补等方式，将供配电系统功率因数提高。相比而言，单相分补的投资较大，一般来说，比三相共补要高出20%～30%左右。所以，在建筑电气节能设计当中，还应该根据实际的情况，做好综合性的经济与技术考虑，对于单相分补、结合共补等无功补偿方式进行合理的设计。目前，在建筑电气供配电系统设计当中，单相、三相相互结合共补与谐波治理一体化的无功补偿装置使用的越来越多，其经济效益和节能效果也日益的优越，从而成为节能设计中广泛使用的无功补偿模式之一。

3 结语

在现代化建筑工程发展中，建筑电气节能设计是永恒的主题。目前，建筑电气节能的上升空间还非常大，因此，在电气设备的选择上，还应该考虑到基本的特点、性质与原理以及相应的技术指标，才能够合理地选择节能电气设备。同时，在节能设计中，还应该考虑到整体的功能要求，做好设计理念与控制方法的合理选择，将电气设备的使用效率提升到一个新的台阶，从而将电气设备的电能损耗降低。

参考文献：

[1] 刘乾忠.建筑电气节能设计[J].江西建材，2011（02）：55-56.

[2] 马久明.对于现代建筑电气设计的探讨[J].科技与企业，2011（07）：74-75.