现代住宅建筑电气节能设计研究

刘伟民

（浙江省嘉兴市中正置业有限公司，浙江嘉兴 314000）

现代住宅建筑电气节能设计研究

刘伟民

（浙江省嘉兴市中正置业有限公司，浙江嘉兴 314000）

随着经济的增长，人们的生活品质也相继提高，对于住宅建筑不仅仅是一个居住的场所，更多的是要有家的温暖和对生活的享受。目前，节能是个非常热门的词。所以，在进行电气设计时既要满足各项技术指标要求，还要尽量的减少电能损耗，从根本上提高电能的利用率，达到降低成本的目的。

住宅建筑 电气 节能设计

1 概述

我国对能源的需求在逐渐增大，导致各类能源都处于供不应求的状态，但是能源的浪费又是一个很普遍、很严重的问题。特别是有一大批大型、特大型公共建筑和规模日益扩大的住宅小区在兴建的过程中没能把节能放在应有的重要位置上，造成了能源的巨大浪费。长此以往，我国将面临更为严峻的能源危机。

从近几年的情况看，国家及相关部门已经深切认识到节能问题的重要性和紧迫性，建筑节能工作已经全面展开并不断深化，建筑节能技术不断进步，建筑节能的设计标准也在不断的完善。而建筑节能实际上是一项十分艰巨而复杂的工作，它甚至比某些建筑智能化系统的应用更为困难。因此，要想在建筑节能方面有所收获，就要对其进行系统、全面和综合的分析、研究、实践。在此，笔者将围绕住宅建筑电气节能的系列问题简要论述。

2 现代住宅建筑电气节能设计应遵循的原则

2.1 适用性原则

所谓的适用性原则就是在满足为建筑物内的良好的人工环境提供必要的能源，为建筑设备提供必须的动力，为用电设施提供可靠的负荷容量等条件的情况下，优化供配电设计，从而促进电能的合理化运用。也就是说不能因为节能而影响建筑物的整体功能。要保证建筑物照明的照度、色度及显色指数；满足各处运输通道的畅通无阻；满足建筑物舒适卫生的良好环境等。

2.2 节能性原则

所谓节能性原则就是要减少无谓的能量消耗。要找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物的功能无关的，再考虑采取什么措施节约能源，满足特殊工艺要求。如着眼于电气设备自身的电能消耗、变压器的功能损耗、传输线上的电能损耗等方面。

2.3 节约性原则

所谓的节约性原则就是指在电气节能设计中要充分考虑到实际的经济效益，不能因为节能而过高的消耗投资，增加运行费用。而是要科学合理的选用节能设备和材料，争取实现用较低的投资得到最大的经济效益。使因节能而增加的投资可以在最短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。

3 现代住宅建筑电气节能技术

3.1 供配电系统的节能措施

当线路上有电流流过时，由于线路上电阻的存在，势必会产生有功功率的损耗。因此，线路传输上的损耗是电能利用率低的一个重要原因。要想减少此类损耗主要着眼于四个方面。第一、选用电导率较小的材料做导线。通常选用铜芯线缆，但考虑到要节约用铜，也可以改为采用新型的铜铝复合材料线缆。第二、减少配线的长度。因此，在布线时尽量使线路走直线，低压线路要不走或者少走回头线，变压器要尽量接近负荷中心，减少供电距离，且低压配电的供电半径不要超过规定。第三、增大导线截面。对于比较长的线路在满足载流量、动热稳定、保护配合、电压损失等条件下，可根据情况加大一级线缆的截面。第四、合理调剂季节性负荷。也就是要使供电线路得到充分的利用。如将空调风机、风机盘管与一般照明、电开水器等计费相同的负荷集中。

3.2 照明系统节能措施

（1）将自然光线充分利用起来，这是照明节能的重要途径之一，电气设计人员应与建筑设计人员紧密配合，使自然光能与室内人工照明有机的结合起来。此外，在照明设计时，要尽量增加照明灯的开关点，减少每个开关所控制的灯的数量，这样便于人们的管理，有利于节约电能。

（2）做好照明控制方式及日常管理。合理的照明控制方式可以节约电能，也能延长灯具的使用寿命。总的来说，室外照明系统应该采用一灯一相的连接方式，灯具配合使用节能型镇流器，在楼道、公路分别设置声控和光感应控制器，不需要照明时灯可自行熄灭。

（3）根据不同应用来选择合适的照明光源。住宅建筑的室外照明按用途大致可分为道路照明（即路灯）、景观照明和楼体外立面照明。设计人员在进行设计时，要根据场所的性质和要求有区别的选择光源。例如，道路及景观照明，要尽量选择金卤灯，淘汰耗电的白炽灯；而楼体外立面照明，则可选择使用荧光灯或者LED灯等光线柔和的灯具，从而达到突出楼体轮廓的实际效果。

3.3 变压器的节能措施

变压器的主要作用就是变换电压，但是在升降电压及传递电功率的过程中，变压器本身也会损耗功率。基于这一点，所谓变压器节能也就是降低功率的损耗，从而提高运行效率。由此可见，选择变压器就显得尤为重要。在选择变压器的容量及台数时，可以根据负荷情况，对投资和年运行费用有个全面综合的考虑，进而对负荷合理分配。

3.4 电动机的节能措施

电动机在住宅建筑中一般都是与暖通、给排水等工种的设备配套的，并且由设备制造厂商统一供应。所以，节能措施也只能在运行过程中来贯彻了，除了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，还应该减少电机轻载和空载运行。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。

（1）电机型号的正确选择。电机负载率要求在75%以上，此时才能有效减少损耗。所以，电机节能首先要选择合适的电机容量；高效电机的价格通常要高于普通电机，但能降低约25%的损耗，为了达到节能的目的，建议选择高效电动机。

（2）采用变频调速。变频调速已经成为当前提高电机效率的有效手段之一。我们所说的变频调速实质上就是通过构造包含变频装置的闭环电路系统，当电机的负载发生变化时，系统能够自动调节电机转速，使之与负载的变化相适应，从而达到节能的目的。但是这种设备的价格偏高，在使用中会有一定的限制。

（3）使用软起动器。软起动器是按起动时间逐步调节可控硅的导通角，用来控制电压的变化。由于电压可连续调节，因此起动平稳，起动完毕，则全压投入运行。此设备也可采用测速反馈、电压负反馈或电流正反馈，利用反馈信息控制可控硅导通角，已达到速度随负载的变化而变化。因此，它要求散热、通风措施完善。它的价格也要比变频器便宜，在水泵系统中的大容量电动机的控制设备中可以应用。

3.5 风机水泵的节能措施

风机水泵的节能要点分别是：第一、采用高效风机水泵。第二、设计时注意选型和配套。第三、调速控制流量，减少节流损失。第四、合理设计管网，降低管道阻力。第五、在管网或叶轮上涂敷复合材料。第六、选用节能的计量仪表。最后就是减小叶轮直径和调节入口导向叶片。

［1］朱晓琳.《浅析住宅建筑电气节能设计及照明节能设计》［J］.《建筑工程与设计》，2014年09期.

［2］龚国栋，李斌.《21世纪建筑电气的节能措施分析》［J］.《山西建筑》，2014年12期.

［3］卢志国.《论建筑电气设计的节能》［J］.《中国科技博览》，2015 年04期.