探讨电气节能技术在建筑工程中的应用

2018-12-26杨田甜

建材与装饰 2018年47期

杨田甜

（湖南省建筑科学研究院湖南长沙 410011）

1 引言

在现代建筑领域，自然资源在很大程度上被消耗，自然生态环境与经济建设之间的对比日益激烈，以正确的方式协调建筑物不同部分的能源消耗尤为重要。在发展建筑业的过程中，为了满足绿色和经济的概念，电气技术和技术的应用将有助于减少能源消耗，促进建筑业的可持续发展。随着对节能问题的逐渐深入研究，节能技术的不断完善，建筑电气节能已越来越为人们所关注，如何做好节能工作，提高能源利用率已成为当下热门话题。

2 建筑电气节能现状

随着我国建筑业的发展，人们对能源的需求越来越大，能源的大量损耗成为了社会普遍问题。做出合理的规划设计和节能措施对于建筑电气设计显得尤为重要。近年来，我国政府部门加大了对节能的投入，为响应国家号召，社会各界也提出了更高的要求，对民用建筑节能设计、公共建筑节能设计、冷暖差异地区居住建筑的节能设计和一系列新能源技术、新设备存在的问题提出了解决方案，保证了建筑电气节能设计的发展。此外，人们对于节能理念的关注接受能力也随着社会的发展和文明的进步不断增强。国家和个人的意识进步，有利于建筑节能健康持续的发展。

但是，当前建筑电气节能还存在着很多不足。考虑到建筑设计的成本问题，在进行建筑节能设计过程中，人们还继续应用原有的设计准则，对电气节能设计并没有进行更多的思考，间接导致建筑电气能耗逐年提升。由此看来，建筑电气节能设计任重而道远，我们还有许多问题尚待解决。

3 加强建筑电气节能的有效措施

3.1 供配电系统的节能措施

供配电系统作为电力系统的重要组成部分，与千家万户息息相关，对其进行节能设计不仅可以大大提高供配电系统的设计稳定性，还对设计方案的合理性起到至关重要的作用。

对于加强优化供配电系统的网络结构，可以从如下几点入手：①配电变压器的优化。配电变压器主要用于配电网络，在建筑电气系统中起到主要作用，能耗占比较高。为了提高电能转换利用率，提高电能质量，降低电能损耗，就必须对配电变压器进行合理的优化与改进。具体措施如下：在配电变压器的型号选择上应为安全环保型，可以有效提高电能转换利用率；在运行台数以及工作方式的选择中，应使电气节能措施与容量和电气负荷相匹配，以达到合理控制运行损耗的目的，可使其在低耗的工况下长时间运行；对于变压器低压侧网络应采用闭环网络形式，便于相关人员观察负荷运行情况，及时切换负荷开关并对并联变压器的组合方式进行调整与改进，如此有利于加强电气负荷供电稳定性，有效降低运行损耗。②供配电线路的优化。供配电线路在供配电系统中担任着输送和分配电能的任务。在选择导线方面，应在满足供电需求的情况下，尽量选择电阻率小的，以减少供电网损；线路网络规划要合理，不能盲目追求节能而忽视经济效益，应从实际情况出发，设计出最优供配电线路；在建筑电气供配电线路设计方面，应减少包括导线截面积、变压器功率损耗等不必要损耗，合理分析线路情况，采用最恰当的设计方案。③在系统的供应分配方面，还应加强用电高峰期和低峰期的调配工作，对于建筑电气节能优化设计，应做大量的调试和抽查，避免浪费过多的电能，降低损耗。

3.2 电气照明系统的节能措施

实现照明电路节能设计的基本原则在于，在不牺牲照明质量的前提之下，实现运行过程中电能损耗的最小化。而照明电路节能设计的具体措施则主要在于以下三个方面：①充分利用自然光，自然光线作为一种可再生能源，应该在照明电路设计中得到充分利用，在设计过程中，应该通过对建筑结构的调整，尽可能的应用自然光，减少电能的消耗。②选择合适的光源，对于建筑来说，不同的场合之下，应该运用不同的光源，因此必须依据所处的场所来选择合适的光源。比如说在庭院照明可优先考虑太阳能光源，在过道等地方采用声控光源。③科学的选择照明方式，可以依据不同的照明方式来利用不同的节能开关，对于对照明要求高的工作区域，可以增加灯具的数量或者选择瓦数较大的灯具，对于非工作区将照度适当降低为工作区的1/3～1/5。对于灯具与墙体之间的距离也应该做好合理的规划和设置，从而达到减少电能消耗的目的。在了解建筑电气照明技术应用现状以及基本应用原则的基础上，采取有效措施提高节能技术应用率，以此优化建筑节能效果，提高电能资源利用率，具体应用如下：

（1）合理的照明解决方案设计。如果建筑部门希望在实际施工中达到良好的照明效果，首先要提高照明控制设计的合理性，即设计人员必须充分考虑照明装置的适用性和盲目设计必须在实际设计过程中，建筑工程充分考虑了空间颜色和空间设备，同时也遵循行业标准，确保设计的照明方案能够突出照明设备的应用优势，真正发挥节能的重要作用。

（2）在建筑工程中科学、巧妙地使用自然光、天然光。通过查阅相关的资料，对两种光源进行了具体阐述。在现代的建筑照明节能设计中应用，符合国家相关的节能要求标准，在很大程度上能够实现节能效果。建筑工程设计应意识到自然光节能作用，尽可能的创造自然光进入条件，即适当增加采光口，扩大采光面积，同时，优选透光性良好的玻璃材质，充分利用自然光。此外，建筑物进行室内色彩设计时，应以浅色系为主，在很大程度上将自然光利用率实现最大化，如图1所示。

图1 建筑工程中科学巧用自然光

3.3 线路损耗的节能设计

电能在传送过程之中，可能会由于线路长度或其他因素导致功率增加，而产生损耗。因此，必须在进行电路设计时，减小线路电阻，减少线路损耗。当然，在线路设计时，还应该尽量减少线路长度，可以通过将线路设计为直线形的方式来实现。除此之外，还要考虑线路在铺设过程中的散热方式

3.4 电动机的节能设计

正如我们所知，在建筑电气中，电动机有着较大的功率，因此也更容易产生能源消耗。所以在建筑电气设计中，必须对电动机进行节能设计。①可以采用变频调速器，通过利用变频的优势，使电动机自主的进行作业。②采取不间断的操控方式，积极的调整电压，而当作业状态正常时，应该采用全压的运转方式。③选择良好的动力来源，确保电动机的正常运行。

3.5 变压器的节能设计

变压器可以对整个建筑建设过程电能的消耗产生调整和控制的作用，但是变压器本身所需要用到的电能较多，容易产生能源消耗。所以在建筑电气设计过程中，对于变压器的节能设计也是必不可少的。主要应该从以下两个方面着手：①合理选择变压器，应该选择容量合理或者产生能耗较低的变压器。②改变变压器内部的运作形式，提升变压器的运行效率，这一过程也正是提高能源利用效率的过程，因此也有利于减少不必要的能源消耗。