建筑电气设计在节能技术上的应用体会探讨

2015-04-16林福群

建材与装饰 2015年1期

关键词：镇流器电气设计场所

林福群

（福建华景建筑设计院有限公司 362600）

建筑电气设计在节能技术上的应用体会探讨

林福群

（福建华景建筑设计院有限公司 362600）

伴随改革程度的不断加深，我国建筑行业实现了快速发展，当前节能技术在建筑电气设计当中的作用越来越大。在实际工作中，电力节能设计应当始终遵循的工作原则，关键在于变压器的选用，系统功率因数的提升，供配电系统及系统的设计，以及电动机节能、照明节能、节电型电压电器的选择等诸多方面。确保建筑电气设计的相关技术措施能够得到科学、合理的应用。

建筑电气设计；节能技术；应用体会

我国作为一个能源消耗大国，能源却相对匮乏，而能源浪费的问题依旧普遍存在。电能作为二次能源，供求矛盾在最近几年显得尤为突出，已经逐渐成为制约社会经济深入发展的主要因素。“节能降耗”始终是我国经济发展的重要战略举措，因而电气设计人员应该在自身工作中认真思考这一问题。从当前状况来看，国内建筑耗能大约占到了整个社会能耗总量的近3成，预计到2020年我国新增建筑面积大约在200亿m2，所以建筑耗能将会更高。所以，做好建筑电气设计至关重要。以下笔者将结合自身多年实践工作经验，并通过本文，针对建筑电气设计在节能技术上的应用体会进行阐述。

1 建筑电气节能设计需要坚持的原则

建筑电气节能设计不仅不能以牺牲建筑功能和使用要求为代价，同时也不可盲目扩大投入，为了“节能”而去节能。所以，建筑电气节能应该坚持以下原则：

1.1 符合建筑物功能

这一原则主要包含：符合建筑物不同场合、位置对于照明色温、照度以及显色指数的不同需要；符合建筑舒适性空调所需温度和风量；达到特殊工艺要求，例如，学校、办公建筑等的照明用电，餐饮娱乐、酒店、医疗建筑、体育馆等场所很多必需的电气设施用电，多功能厅、展厅等工艺照明和电力用电。

1.2 切实考虑经济效益

建筑电气节能需要切实考虑实际情况和经济效益，切不可因盲目追求节能而过高消耗投资扩大运行费用，而是应该利用对比分析，科学合理的选择节能材料及设备，进而增加电气节能方面的投入，这样一来可以在较短时间内通过节能减少下来的费用完成回收。

1.3 节省不必要的能量消耗

在实际工作中，我们应该将节能的关键点放在节省不必要的能量消耗上来。在设计工作开始时，先要找出那些能量消耗和建筑物发挥功能无关的部位，然而研究出具体的措施加以解决。例如，电能传输线路上的有功损耗以及变压器的功率损耗等，均是无用能量损耗；又如面广、量大的照明容量，适合通过运用先进的控制技术和调光技术来降低其能耗。

2 供配电系统节能设计

2.1 设置箱式变电站或变配电所的位置

箱式变电站或变配电所的位置应该尽可能贴近负荷中心，如此一来能够有效降低供电半径，减少电力供电电缆的一次性投入，并且通过配电半径的缩短还降低了线路的损耗。

2.2 选用适宜的变压器容量及台数

变压器额定容量应能满足全部用电负载的需要，但不应使变压器长期处于过负载状态下运行。变压器的经常性负载应以在变压器额定容量的60%为宜。对于较大型小区、学校或者办公建筑的供配电系统来说，在对比经济性和节能性条件下，适合设计大于两台的变压器，以实现变压器投入台数伴随季节性负荷改变而灵活投切，降低一些变压器轻载而产生不必要的电能损失。

2.3 提升供配电系统功率因数

通常供电部门要求用户每月功率因数能够超过0.9，因而，为实现这一要求，工作人员在设计供配电系统时需要设置必要的无功功率补偿设备，以此提升用户的功能因数。如果是在民用建筑中进行电气的设计，工作人员较为常用的方法就是运用并联电力电容在低压侧进行集中补偿。

3 照明环节节能的设计

3.1 合理选用光源

《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等。照度标准不可随意更改，这就需要有效地控制单位面积灯具安装功率。光源的效率与电气消耗关系密切，在满足照明质量的前提下，在选用光源的问题上，需要重点注意选择高效用电光源，这也是照明节能的基础工作。

3.1.1 关于商业建筑光源的选用

在设计照明时，为了保证节能的有效性，可以在一些层数不高的场所，诸如会议室、教室、办公室以及仪表车间使用T8细管径直管形荧光灯；营业厅、商业场所适合使用T5细管径直管形荧光灯、小功率金属卤化物灯或者紧凑型荧光灯；而在一些层高较高的场所，可使用金属卤化物灯或者高压钠灯，同时也可以使用功率较大的细管径荧光灯。

3.1.2 关于居住建筑光源的选用

如果是起居室等场所，在设计时应该用户装修应该考虑使用吸顶式筒灯或者花灯灯具，而光源则适合使用紧凑型荧光灯或LED光源，其每瓦电产生的光通用量是白炽灯的5～10倍。

3.1.3 关于公共场所光源的选用

为能够更好的达到节能效果，公共走道、卫生间等地建议使用紧凑型荧光灯、细管日光灯或者LED光源代替传统的白炽灯。

3.1.4 关于户外场所光源的选用

学校和住宅小区的庭院灯、路灯照明按照节能需要，一般使用高压钠灯，其发光率相对更高，一般能够达到100Lm/W，寿命长、不易被腐蚀，并且不易被照物褪色，其显色性虽然比较差，但是透雾性却良好，在室外照明中得到了广泛的应用。近年来，国内LED照明应用发展迅速，大功率LED路灯作为节能产品越来越多的应用于道路照明中，并逐步的被广泛使用。在光源选用过程中还应该注意的问题是，在设计时不可使用白炽灯和高压汞灯。例如，在考虑到美观、节能、技术、经济等因素，只有少数场所能够使用，如对于照度要求较低且照明时间相对较小，以及对装饰有特定要求的场所等。

3.2 合理选择光源用电附件

在选择灯具时，楼梯、走廊灯公共场所的灯具我们可以使用透光率更好的吸顶灯，居住类场所的灯具建议使用蝙蝠翼式，这主要是因为蝙蝠翼式灯具具有合理的控光性能；而办公场所适合使用金属格栅类灯具，其发射率高且无眩光，由于光灯自身功率因数比较小，因而还需要使灯具带有镇流器，例如，细管光灯附件镇流器建议使用电子镇流器，而不推荐使用电感镇流器。这种节能型电子镇流器，和传统40W电感镇流器相比电量低近40%，工作温度较低、寿命长、噪音小、是一种安全可靠的电子镇流器，而且市场价格也相对较低。

3.3 选择合理的照明方式

自然采光是绿色环保的照明方式，也是照明节能的重要途径之一，在设计中要与建筑设计人员密切配，综合考虑利用自然光和室内照明的有机结合，选择合理的照度标准值，把握好照明标准的高、中、低三挡的照度值，尽量少用一般照明，并考虑非均匀照明、混光照明以及其他灵活的照明系统，是灯光物尽其用，从而达到节能的目的。

3.4 控制方式

照明控制方式遵循以下几条原则：①每个开关所控制光源数不宜太多，每个房间灯的开关数量不宜少于2只（只设置一个光源的除外）；②房间或场所装设有两列或多列灯具时，宜分组控制。所控灯列与侧窗平行；生产场所按车间、工段或工序分组控制；电化教室、会议厅、多功能厅、报告厅等场所按靠近或远离讲台分分组控制；③不同场所应采用适当的节电开关，如定时开关、接近式开关、调光开关，光控开关、声控开关等；④走廊，电梯前室、楼梯间及公共部位的灯光控制可采取定时控制，集中控制及调光和声光控制等方式。有BA系统的，可纳入BA系统进行集中管理，如永春县电力调度中心大楼所有公共照明均采用DDC系统集中控制。