论文部分内容阅读
摘 要：现代民用建筑电气系统越来越复杂，设备越来越先进，总的耗电量越来越大。因此民用建筑的电气节能问题越来越重要。文章分析了民用建筑电气节能设计的理念、原则和具体的节能技术措施。
关键词：建筑电气 节能分析
一、 民用建筑节能设计的理念分析
民用建筑节能应该遵循设计先行的原则，从电气工程的源头上进行节能设计。电气节能设计应该遵循以下设计理念：电气设计节能既不能以牺牲建筑功能，损害使用需求为代价，也不能盲目增加投资，为节能而节能。（1）适用性。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。（2）实际性。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。（3）节能性。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。
二、 民用建筑节能设计的基本原则
1、合理确定与选择照明设计方案①严格控制照明用电指标 优选利用系数较高的照明设计方案。不允许采取降低推荐照度的方式来节能。②在需要有高照度或有改善光色要求的场所，宜采用2种以上光源组成的混光照明。2、合理选择照度标准按照GB50034-2004《建筑照明设计标准》等规范要求，不同的建筑类型和工作区域均有相适宜的照度标准值与照明功率密度值。不同房间或场所的照度标准值仅给出1个，设计人员可楹据所设计的工程，参照标准值进行设计。若有必要时，也可在标准值的基础上适当加以调整。但不能盲目提高照度标准，以免造成不必要的能源浪费。3、合理确定照明方式工作场所为达到整个场所的照明要求，除旅馆客房外。通常均应设一般照明；同一场所的不同区域有不同的照度要求时。为节约能源，根据照度该高则高和该低则低的原则，应采用分区一般照明：对于部分作业面照明要求高，但作业面密度又不大的场所，应采用混合照明。通过增加局部照明的方式来提高作业面照度。4、使用高光效光源在实际应用中如何合理地选择光源。应根据工程的具体性质、使用的场所人员的视觉要求、照明的数量和质量来确定。应在满足显色性、启动时间等要求条件下，从发光效率高.显色性好、使用寿命长、启动可靠、方便快捷、性能价格比高等方面选择高光效光源。①灯具安装高度较低的场所选用荧光灯。荧光灯包括直管荧光灯和紧凑型荧光灯。它们都具有光效高。寿命长显色性较好等优点。但前者比后者光效更高、寿命更长。光通维持效率高、性价 比更优。因此，除有装饰性要求的场所外一般情况下都应选用直管荧光灯，并推荐采用T5、T8细管。②灯具安装高度较高的场所宜用金卤灯也可用中显色高压钠灯。对于显色性要求高的场所可以采用陶瓷金卤灯；对于没有显色性要求的工业场所可以用高效寿命长的高压钠灯。
三、民用建筑节能技术措施
第一、合理设计供配电系统。根据用电负荷容量及其分布、用电设备特点及负荷等级，合理设计供配电系统，使供配电系统在运行中的损耗减至最低，系统工作在最佳运行状态，实现供配电系统的经济运行，达到节能的目的。设计时应从以下几个方面考虑。（1）供配电系统应尽量简单可靠，同一电压等级供电系统变配电级数不宜多于三级。（2）合理选择供电电压。 民用建筑用电设备电压等级大部分为 220V/380V，但一 些大 型 或特大型民用建筑 的空调主机为了达到节能目的，可选择10KV的制冷设备。（3）变电所应靠近负荷中心，低压配电间应靠近电气竖井，合理分布供电网络，使低压供电半径控制在200m 以内。（4）根据负荷情况合理选择变压器容量、台数，变压器负载率宜为 0.7～ 0.85。（5）合理选择电缆、导线截面。（6）提高供配电系统的功率因数。
第二、最大程度的减少线路损失。线损是供配电线路经济运行的重要指标，由于配电线路有电阻，有电流通过时就会产生功率损耗。在具体工程中，线路上电流一般是不变的，那么要减少线损，只能尽量减少线路电阻。而线路的电R=PL/S，即与导线电阻率 P、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）尽量选用电阻率P较小的导线，如铜芯导线较佳，铝线次之。（2）尽可能减少导线长度，在设计中线路应尽量走直线少走弯路，另外在低压配电中尽可能不走或少走回头路。变电所应尽可能地靠近负荷中心，以减少供电半径。（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年运行费用，综合考虑节能经济时还是合算的。
第三、照明方式的选择。（1）根据照明使用频繁程度，可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。对病房、卧室、客厅等床点位置及餐厅、酒吧、舞厅，可考虑设置调光开关；旅店客房采用节电钥匙开关；公共场所及室外照明可采用程序控制式光电自控装置；路灯宜分组控制，推荐采用夜间节能控制方式；走道、楼梯、雨蓬、卫生间及其他人员停留时间较短可设置定时开关。（2）目前较常见的灯具定时开关有：触摸式延时开关、声光控延时开关、红外式延时开关等。①灯具控制开关控制的光源数量不宜少于2个（单灯具除外）。但控制控制的光源数量也不宜太多。②灯具按与侧窗平行分别控制。③对部分光源实施：声、光控制，或全夜、半夜控制。（3）根据光源的光效、色温、显色指数、寿命和价格选择高效节能型光源，即选择每瓦输出的光通量高的光源。如：T系列细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯（节能灯）、HID好（高强度气体放电灯）、LED灯（发YC-极管）。（4）灯具附件的选择。主要是指镇流器的选择。《建筑照明设计标准》中规定：自镇流荧光灯应配电子镇流器；直管形荧光灯应配电子镇流器或节能型电感镇流器；高压钠灯、金属卤化物灯应配节能型电感镇流器；在电压偏差较大的场所。宜配恒功率镇流器；功率较小者可配电子镇流器。
关键词：建筑电气 节能分析
一、 民用建筑节能设计的理念分析
民用建筑节能应该遵循设计先行的原则，从电气工程的源头上进行节能设计。电气节能设计应该遵循以下设计理念：电气设计节能既不能以牺牲建筑功能，损害使用需求为代价，也不能盲目增加投资，为节能而节能。（1）适用性。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。（2）实际性。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。（3）节能性。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。
二、 民用建筑节能设计的基本原则
1、合理确定与选择照明设计方案①严格控制照明用电指标 优选利用系数较高的照明设计方案。不允许采取降低推荐照度的方式来节能。②在需要有高照度或有改善光色要求的场所，宜采用2种以上光源组成的混光照明。2、合理选择照度标准按照GB50034-2004《建筑照明设计标准》等规范要求，不同的建筑类型和工作区域均有相适宜的照度标准值与照明功率密度值。不同房间或场所的照度标准值仅给出1个，设计人员可楹据所设计的工程，参照标准值进行设计。若有必要时，也可在标准值的基础上适当加以调整。但不能盲目提高照度标准，以免造成不必要的能源浪费。3、合理确定照明方式工作场所为达到整个场所的照明要求，除旅馆客房外。通常均应设一般照明；同一场所的不同区域有不同的照度要求时。为节约能源，根据照度该高则高和该低则低的原则，应采用分区一般照明：对于部分作业面照明要求高，但作业面密度又不大的场所，应采用混合照明。通过增加局部照明的方式来提高作业面照度。4、使用高光效光源在实际应用中如何合理地选择光源。应根据工程的具体性质、使用的场所人员的视觉要求、照明的数量和质量来确定。应在满足显色性、启动时间等要求条件下，从发光效率高.显色性好、使用寿命长、启动可靠、方便快捷、性能价格比高等方面选择高光效光源。①灯具安装高度较低的场所选用荧光灯。荧光灯包括直管荧光灯和紧凑型荧光灯。它们都具有光效高。寿命长显色性较好等优点。但前者比后者光效更高、寿命更长。光通维持效率高、性价 比更优。因此，除有装饰性要求的场所外一般情况下都应选用直管荧光灯，并推荐采用T5、T8细管。②灯具安装高度较高的场所宜用金卤灯也可用中显色高压钠灯。对于显色性要求高的场所可以采用陶瓷金卤灯；对于没有显色性要求的工业场所可以用高效寿命长的高压钠灯。
三、民用建筑节能技术措施
第一、合理设计供配电系统。根据用电负荷容量及其分布、用电设备特点及负荷等级，合理设计供配电系统，使供配电系统在运行中的损耗减至最低，系统工作在最佳运行状态，实现供配电系统的经济运行，达到节能的目的。设计时应从以下几个方面考虑。（1）供配电系统应尽量简单可靠，同一电压等级供电系统变配电级数不宜多于三级。（2）合理选择供电电压。 民用建筑用电设备电压等级大部分为 220V/380V，但一 些大 型 或特大型民用建筑 的空调主机为了达到节能目的，可选择10KV的制冷设备。（3）变电所应靠近负荷中心，低压配电间应靠近电气竖井，合理分布供电网络，使低压供电半径控制在200m 以内。（4）根据负荷情况合理选择变压器容量、台数，变压器负载率宜为 0.7～ 0.85。（5）合理选择电缆、导线截面。（6）提高供配电系统的功率因数。
第二、最大程度的减少线路损失。线损是供配电线路经济运行的重要指标，由于配电线路有电阻，有电流通过时就会产生功率损耗。在具体工程中，线路上电流一般是不变的，那么要减少线损，只能尽量减少线路电阻。而线路的电R=PL/S，即与导线电阻率 P、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）尽量选用电阻率P较小的导线，如铜芯导线较佳，铝线次之。（2）尽可能减少导线长度，在设计中线路应尽量走直线少走弯路，另外在低压配电中尽可能不走或少走回头路。变电所应尽可能地靠近负荷中心，以减少供电半径。（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年运行费用，综合考虑节能经济时还是合算的。
第三、照明方式的选择。（1）根据照明使用频繁程度，可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。对病房、卧室、客厅等床点位置及餐厅、酒吧、舞厅，可考虑设置调光开关；旅店客房采用节电钥匙开关；公共场所及室外照明可采用程序控制式光电自控装置；路灯宜分组控制，推荐采用夜间节能控制方式；走道、楼梯、雨蓬、卫生间及其他人员停留时间较短可设置定时开关。（2）目前较常见的灯具定时开关有：触摸式延时开关、声光控延时开关、红外式延时开关等。①灯具控制开关控制的光源数量不宜少于2个（单灯具除外）。但控制控制的光源数量也不宜太多。②灯具按与侧窗平行分别控制。③对部分光源实施：声、光控制，或全夜、半夜控制。（3）根据光源的光效、色温、显色指数、寿命和价格选择高效节能型光源，即选择每瓦输出的光通量高的光源。如：T系列细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯（节能灯）、HID好（高强度气体放电灯）、LED灯（发YC-极管）。（4）灯具附件的选择。主要是指镇流器的选择。《建筑照明设计标准》中规定：自镇流荧光灯应配电子镇流器；直管形荧光灯应配电子镇流器或节能型电感镇流器；高压钠灯、金属卤化物灯应配节能型电感镇流器；在电压偏差较大的场所。宜配恒功率镇流器；功率较小者可配电子镇流器。