简述建筑电气节能产品在建筑电气设计中的综合应用效益

林辉

摘 要 建筑电气节能技术不能仅仅局限于选用节能电气产品，更应从使用节能产品后产生的综合效益来进行设计，因而设计思维不能仅局限于增加建筑配电系统生命周期中产生的节能效益，更需从设计角度发掘节能产品带来的整个配电系统的能耗和材料的节能。本文从节能产品的应用发掘由此产生新的节能设计技术，以供从事建筑电气设计人员参考。

关键词 建筑电气;节能产品;减少能耗;节省材料

1建筑电气节能的意义

我国人口众多，人均资源远低于国际平均水平，其中矿产资源仅占世界人均矿产资源的五分之一，河流年径流量占世界人均河流年径流量的四分之一，其他像耕地、森林等均不到世界人均水平的三分之一，因此节能环保是我国经济发展的战略需要，需要每一个从事建筑电气设计人员落实到位，以期从建筑电气产品及配电系统方面为国家节能环保落实到位。

选用节能电气产品，不仅响应了国家号召，更从产品供应链上支持了开发节能电气产品的广大生产研发企业，支持淘汰落后产能。选用节能电气产品的直接效益就是产品在使用过程中节省电能，为使用者带来经济效益[1]。

2建筑电气节能产品分类

建筑电气节能产品众多，应用广泛，可以简单分类为两大类：供配电类和终端电器类。

供配电类节能电气产品主要有节能型变压器、电容补偿装置、谐波治理装置、星三角启动装置、软启动器、铝合金类新型电力电缆、能耗监测与分析。

终端产品主要有高效节能荧光灯、LED灯、变频水泵、双速风机、节能电梯、节能空调、光纤设备、太阳能光伏发电、太阳能热水系统等。

以上列举的产品或设备，可能会有人提出疑问，像星三角起动、双速风机也算节能产品吗？答案当然是。因为本文讨论的不仅局限于产品是否节能，而在于由此而产生的经济效益。比如星三角启动装置，它只是一个降压启动装置，本身不具有节能作用，但是它的应用，减少了起动电流，从而使得所需匹配的断路器额定电流更小，所需的电缆更小，因此它从另一个方向产生了节省材料的节能效果。材料生产是耗能的，因此减少使用材料等同于节能。因此本文特别强调电气节能产品的应用，不应仅局限于使用了节能产品，而应同时考虑应用节能产品后，减少使用配电系统的各部分设备的材料节能[2]。

3应用建筑电气节能产品产生的效益分析

建筑电气节能技术不能仅仅局限于选用节能电气产品，更应从使用节能产品后产生的综合效益来进行设计，因而设计思维不能仅局限于增加建筑配电系统生命周期中产生的节能效益，更需从设计角度发掘节能产品带来的整个配电系统的能耗和材料的节能。大家都知道应用建筑电气节能产品能直接产生节能效果，但是并不是每个人都会想到另一层节能效果就是材料节能。因此，设计人员在广泛应用节能电气产品时，需要同时考虑材料的节能。下面举两个例子进行说明：

第一个是末端照明系统，由于现在LED灯具的广泛应用，传统荧光灯具有被逐步淘汰的趋势。相同功率的LED灯比荧光灯具有更亮的视觉效果，光能量的利用系数更高，相同照度所需的灯具更少，因此节能效果明显。既然所需灯具更少，相同面积的房间所需的电功率就更小，我们可以考虑将电功率计算得更准确，减少单位面积配电功率密度，以达到减少使用大额定功率的开关设备，减少配电箱进线电缆电线的截面积，以达到材料节能。另一方面由于LED灯具功率的减少，一个回路所接灯具数量，如果还按规范规定的不宜大于25盏的规定来进行设计，显然已不太适合现在的需要，虽然25盏的规定也考虑了减少大面积停电的影响，但是，从目前电力系统的稳定性和电器产品的质量稳定性来考虑，大面积停电的可能已日益减少，我们是否可以考虑不再按25盏灯一个回路来进行设计，将回路所接灯具数量仅从出线开關的额定电流承受能力去考虑灯具数量呢？如果是这样，一个回路所接灯具数量会更多，所需的断路器开关更少，也是一种材料节能的方式。

第二个是节能变频生活水泵。由于水泵是变频的，所以处于额定功率状态下运行的时间会减少，处于额定功率状态下运行的时间应该是一日三餐的时间段，由于生活用水除沐浴时用水时间较长，其他如洗菜等均是短暂的用水，所以大量用户用水的情况下利用系数就会下降，水泵也就不会长期处于最高的额定功率状态。因此，我们从设计的角度是可能考虑水泵的用电利用系数可以取一个小于1的利用系数，具体是多少，目前还没有做实验进行验证，这需要我们进一步研究，比如如果取0.8的系数，即有可能直接减小一级配电开关，减小一级电缆进线截面，从而为材料节能提供广阔空间。

其实上面提到的每一节能电气产品均可以从这方面考虑，从而产出相应的材料节能。

4建筑节能电气产品应用中的矛盾

应用节能电气产品也并不是表面看上去的即用即节能的效果，矛盾还是普遍存在的。比如现在大力推广的太阳能热水系统。从实际使用角度看，并不理想。这种产品，从理论上说，利用了太阳能，减少电能消耗，是多么利国利民的事。但是实际生活中，并没有多少业主愿意使用太阳能热水，主要原因是产品价格高，维护成本高，导致热水费用不及家庭自装的燃气热水器甚至电热水器便宜，从而导致用的人少，维护成本更高，价格更贵的恶性循环中。再比如部分质量不好的LED灯具使用寿命不达设计寿命，导致折算下来的投资成本比荧光灯更高。再比如遇到过某品牌的节能中央空调，为了达到能耗等级标准，用程序限定了最低运行温度，导致使用都普通反映空调不够凉，用起来相当不满意。

5应用矛盾的解决途径

虽然节能电气产品在使用上带来一些矛盾，但是节能是趋势，只有不断支持节能产品，才能创造更理想的节能产品，从而以至于有一天能真正实现既节能又好用的目标。从事建筑电气设计方面的人员，除了从本工作中考虑尽量选用节能产品，也应同时考虑材料节能，其中简化系统也是一种材料节能的研究方向，需要大家一起努力发掘。

参考文献

[1] 甘华天.探讨建筑节能在建筑电气设计中的应用[J].城镇建设，2020

（5）：25-26.

[2] 孙丽梅.绿色节能技术在民用建筑电气设计中的应用[J].建筑实践，2019（10）：38-39.