刍议民用建筑电气设计的节能措施

朱艳君

河北省青县住房和城乡建设局

刍议民用建筑电气设计的节能措施

朱艳君

河北省青县住房和城乡建设局

电气设计是民用建筑中的重头大戏，也消耗了很多社会资源和社会能源。降低建筑电气能源消耗是大事所趋，但是电气节能设计是一项专业性、技术性非常强的工程。要从多方面分析和讨论。本文笔者对民用建筑电气设计的节能措施进行了探讨，希望对相关从业人员具有借鉴意义。

民用建筑；电气设计；节能；措施

随着社会的发展，人们对民用建筑的要求越来越高，特别是人们的节能意识日益增强的今天，民用建筑电气节能已经成为民用建筑设计的重要内容之一。能源需求不断增长，能源资源勘查力度也不断加大，但是能源的总量是有限的，我国虽然能源总量丰富，但人均能源拥有量少，能源利用率低，如何构建一个稳定、经济、安全的能源供应体系是我们面临的重大挑战，目前我国已成为世界上第三大能源生产国和第二大能源消费国，如果当前不采取一系列的节能措施，在不久的将来我们将面临能源危机。为了实现“资源节约型”的社会目标，各地大力推广“节能省地”型建筑。在建筑设计方面，既要做到节约能源，同时又不降低质量标准，这就要求在保证使用的前提下，提高能源利用率和综合效益。本文将从民用建筑电气设计方面谈一些节能的措施。

一、准确计算负荷，确保负荷选择的合理性

对负荷进行合理的计算，是做好建筑电气节能设计的基础。选择合理的负荷是确保配电电压器、电器的主要依据，是计算功率损耗和电压损失的重要依据。从目前来看，我国主要使用的是三种负荷计算方法在：单位指标法、需要系数法、单位面积法。在实际操作中，要尽可能地计算出的与实际相符合的负荷，就需要根据实际情况对负荷计算方法进行合理地选择。一般而言，单位指标法一般适用于方案阶段；初步设计与施工图一般采用需要系数法。当然，在实际的应用中，常常根据需要综合采用这几种负荷计算方法。

二、选择合适的变压器，变压器选择的科学性

变压器的有功损耗按下式计算：δp=po+β2pk。式中δp—变压器的有功损耗，kw；po—变压器的空载损耗，kw；pk—变压器的短路损耗，kw；β—变压器的负载率。

1.po是由铁芯的涡流损耗与漏磁耗损组成。在选用变压器时，选择那些有功损耗相对较低节能型变压器。和一般非节能型变压器相比，节能型变压器的制作工艺往往更胜一筹，其所采用的硅钢片是优质冷轧取向的，其取向比较特殊，使其磁畴方向具有一致性，从而使变压器的电阻大大降低，使其通过的电流增大。如干式变压器或油浸变压器。

2.要想有功损耗降低，可以通过降低的途径来实现。因此，在进行变压器选择时，就应对变压器短路电流与变压器损耗之间的平衡关系进行综合考虑，所选用变压器的短路阻抗必须合适，如可以选择铜芯变压器。

三、做好照明节能设计

1.充分利用自然光。自然光是绿色能源，我们应该好好加以利用，目前利用天然光的方式有：导光管法、光-热-电-光转换法、棱镜多次反射法、平面反向镜反射法、光电效应法。民用建筑设计时靠近室外部分的建筑面积，门窗尺寸应该尽量增加，玻璃门窗透光率也应较好，让更多的自然光照射到房间里面。

2.合理选用光源、灯具及附件。灯具的选择据悬挂高度而定，一般在悬挂较高的场所，选用高压钠灯、金属卤化物灯，悬挂较低的场所照明采用荧光灯。在选择光源时，应尽量减少白炽灯的数量，使用提供高效光源、照明器反射面的反射比较高灯具。附件选择时应尽量选择低能耗的光源用电附件。民用建筑中一般采用荧光灯，并尽可能地采用电子镇流器，以达到节能等目的。

3.选择好光源、灯具及附件。一是在选择灯具时，应根据实际悬挂的高度来决定，悬挂的高度不同，所选的灯具亦不同。例如高压钠灯比较适宜于悬挂的位置比较高的场所，此外，还可用金属卤化物灯；而荧光灯则一般适用于悬挂较低的地方。二是在进行光源选择时，应尽量少用甚至不用白炽灯，应该选择光源高效，照明器反射能力比较强的灯具。三是做好附件的选择。在选择附件时，应尽可能地选用能耗较低的。从当前来看，在民用建筑照明节能设计中，一般采用得最多的是荧光灯，并且使用电子镇流器，可以使照明的能耗大大降低。

四、减小线路损耗

由于配电线路有电阻，有电流通过时就会产生功率损耗，其公式为：△p=3i2r·10-3。式中：△p—三相输电线路的功率损耗，kwi—线电流，ar—线路相电阻，ω其中“r”线路电阻在通过电流不变时，线路长度越长则电阻值越大。电网输送电能时，在电网中就会产生功率损耗，功率损耗与线路长短、线组大小及电流量有关。降低电网中的线路损耗有以下途径：①合理选择线路路径，减小导线长度。②合理确定电气功能用房的位置，变压器尽量接近负荷中心，以减少供电半径。③选择导线应该根据用途而定，高压输电线路一般用铝，家用电线一般用铜。④导线截面的选择，除了满足载流量的要求，还应适量大一些，以满足未来经济发展需要。⑤利用某些季节性负荷的线路，将某一阶所需负荷集中在一起，使同样大的干线截面传输电流，减小了线路数量，从而减小线损。

五、积极引进新技术，使用节能型的新产品

随着科学技术的发展，建筑电气专业也涌现出一些新技术和新产品，在电气设计中设计者应根据所需设备功能要求，进行经济技术比较，积极推广新产品、新技术，发挥新产品新技术的节能作用。为了达到节能和环保的目的，目前工程中已采用了许多电气新技术、新产品，如新型变压器、EPS应急系统、LED光源、太阳能光源，矿物绝缘电缆。相信随着技术的进步，成本的降低，新技术、新产品必然会得到更广泛的应用。

总之；为了实现环保节能的目的，在民用建筑电气设计中采用了许多新技术和新产品，如为新型变压器、led光源、矿物绝缘电缆。相信将随着技术的进步，成本的降低，新技术、新产品必然会得到更广泛的应用。从未来发展来看，节能型的建筑电气设计的要求将日益提高。

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