建筑电气节能技术综合论述

孙英仁

摘要： 我国是能源消耗大国，随着经济高速发展，绿色经济和节能减排成为城市建设的基本要求。《“十一五”国民经济和社会发展规划》提出GDP能耗降低的要求。随着房地产市场的迅速发展，建筑行业的节能控制成为城市节能建设的重要环节。建筑行业，尤其是建筑行业的电气部分，电气节能成为发展趋势。本文主要探讨建筑节能技术的主要措施，以供参考。

关键词：建筑；电气节能；技术创新；

我国是能源消耗大国，政府在《“十一五”国民经济和社会发展规划》中提出，在2010年单位GDP能耗相比2005年降低20%，污染物排放量减少10%。近年来房地产市场的迅速崛起和井喷式发展，建筑物能耗的控制越来越引起人们的关注。

我国建筑行业的能耗相对较高，整体资源利用率较低。目前的数据表示，我国单位建筑面积能耗是发达国家的2倍左右，在欧美国家，节能型建筑的比例达到了40%，而我国建筑能耗占一次能源消耗的27.8%，由此可见，我国建筑行业节能潜力巨大。我国资源相对匮乏，又是人口大国，节能减排任务繁重，加上近年来，电能供应供需矛盾突出，经常出现限电拉闸现象。建筑节能是国家“十一五”的重大工程项目，如果建筑行业能广泛采用电气节能技术，那就会大量节省电能，减少对环境的破坏，社会效益显著，建筑业本身的经济效益也很可观。建筑行业采用电器节能技术，是一项利国利民的工程。

建筑电气节能技术要遵循以下几点要求：满足建筑物的基本功能；减少建筑物的电耗；提高能源利用率。从实用、经济、技术等方面把握电气节能技术，发挥电气节能在建筑行业的巨大作用。下面分点进行介绍。

满足建筑物的基本功能。建筑物的基本功能是居住，电器节能技术的采用，要规范照明亮度、色温、显色指数等具体指标，确保指标合格；要注意上下作用的电气输送通道顺畅；满足大功率电器如空调的温度及新风量。另外，要满足特殊工艺对电的需求，如大型娱乐场所的电气设施、会展展厅的工艺照明以及大型企业用电等特殊要求。

减少建筑物能耗，重视实际经济效益。政府正在倡导建设资源节约型、环境友好型社会，节能要根据国情，并结合实际的经济效益，不能为了“节能而节能”，也就是为了节能而投入过高的节能投资，增加过多的节能设备运行和投入费用，应该适当增加节能投入，能在短期用节能省下来的费用进行适当资金回拢，考虑节能投入和消耗之间的比例关系，重视实际经济效益。

提高资源利用率，节省不必要的消耗。提高资源利用率，就要找到无关的能源消耗，根据实际情况采取相应的措施节省能源消耗。建筑行业无关的电气消耗，诸如变压器的功率损耗、传输电路的有功损耗、量大面广的照明容量等，都会造成无关的电能消耗，可以采用先进技术消耗电能。

具体到建筑电气节能技术的具体措施，分析如下：

合理设计供电系统。供电系统的设计，要根据负荷性质、用电设备、负荷容量、供电距离等各种因素综合考量，选择合适的供电电压和供电系统，尽量采用简单可靠的供配电系统接线，变配电尽量靠近负荷中心，电压供电系统的配电指数不要超过两级，缩短配线半径线路，降低线路末端电压。多个变配电之间要设计相互联络，这样可以通过切换变压器的方法减少损耗。另外，导线截面要根据年综合运行费用进行计算，用最优化原则选择单位面积经济电流密度，减少线路电阻。

正确选择合适的变压器。上面提到“可以通过切换变压器的方法减少损耗”。降低损耗实际上是变压器的实质。变压器在降低电压和传递电功率的过程中，自身也会产生不同程度的有功率损耗和无功率损耗，不同时期的变压器的技术特性存在很大差异，因此选择技术参数好的变压器十分重要。变压器的有功率损耗和无功率损耗都是负载率的二次函数，合理利用变压器调整负荷，使变压器在经济范围运行，对于降低建筑电气能耗作用重大。

提高功率因数和负荷率。提高功率因数和负荷率，可以提高现有设备和线路的供电配电能力。变压器效率与变压器损耗、负荷、负荷的功率因数都有密切关系。当变压器的负荷功率一定，功率因数越高，变压器的效率越高。而变压器的主要耗损是铁损和铜损，而通过提高变压器的二次侧功率因数可以降低铜耗，从而提高现有设备的配电能力，改善线路和变压器的电压损失。减少无功功率，提高功率因数，负荷电流和功率均减少，如此一来，可以选择较小的变压器容量和线路截面，从而减少设备投资。如果变压器是现有设备，减少无功功率，提高功率因數，就可以增加用电设备，也就等同于增加配电系统的供电能力。提高功率因数可以通过以下方式：采用移向电容器进行补偿；选用适当的电气设备，注意电气设备容量，提高负荷率；提高设备自然功率因数；减少电气设备的空载运行时间。

注意照明系统的电气节能。原则是在不降低视觉要求和照明质量的前提下，充分利用光能、太阳能等自然光源，减少照明系统中的光能损失。采用节能电器也是重要的节能方法。比如细管径荧光灯、紧凑型荧光灯、节能灯等，都有较好的照明效果，在建筑照明中可以广泛采用。白炽灯属于高电能耗，尽量减少使用。另外，对建筑物的公共照明。要采用开关控制系统，尽量减少不必要的开关次数、时间、亮度，有利于照明环节节能。

注意新技术的应用。通过对建筑的灯光、遮阳和空调设备的监督控制、定时设置公共场所的灯光、空调等，通过采用先进的控制方式对电气设备进行有效监控都可以达到节能的目的。相关新技术很多，在此不作过多累述。

结语：

其实建筑行业的电器节能技术，不仅仅是通过新技术的采用来达到节能减排的目的，更重要的是在现有资源的基础上，结合建筑物实际情况，进行从供电系统开始进行设备改进、功率因数的提高、管理加强、照明控制，然后结合新技术，按照节能标准，为人们提供舒适的工作、居住、活动环境。

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