許衍彬

【摘 要】隨著經(jīng)濟(jì)的增長和人們收入水平不斷的提高，大部分人對房屋的要求也逐步在提高。而在現(xiàn)代住宅建筑中，人們所要的不僅僅只是居住，更多的是享受家的溫暖和對生活的享受。現(xiàn)階段，節(jié)能是個非常熱門的詞。用在電氣設(shè)計上也同樣有著它的功能和優(yōu)越。

【關(guān)鍵詞】住宅建筑;電氣設(shè)計;節(jié)能

針對現(xiàn)代住宅建筑電氣設(shè)計上，隨著設(shè)計師們各自的獨(dú)具匠心，也用著不同的形式在設(shè)計和施工中展現(xiàn)出來，而節(jié)能就是最主要的一種形式和做法?，F(xiàn)就從電氣設(shè)計的節(jié)能所注意的原則開始，對現(xiàn)代住宅建筑電氣設(shè)計的途徑和措施加以分析。

1 現(xiàn)代住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計的原則

就目前的設(shè)計理論和實(shí)際來說，建筑電氣設(shè)計節(jié)能應(yīng)堅持以下兩個原則。

1.1考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益

節(jié)能應(yīng)根據(jù)國情考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益，不能因?yàn)樽⒅毓?jié)能而過高地消耗投資，增加運(yùn)行費(fèi)用。

1.2盡可能減少無謂的能量消耗

照明的照度、色溫、顯色指數(shù);滿足舒適性空調(diào)的溫度及新風(fēng)量，也就是舒適衛(wèi)生;滿足上下、左右的運(yùn)輸通道暢通無阻;滿足特殊工藝要求，如，娛樂場所的一些電氣設(shè)施的用電，展廳的工藝照明及電力用電等。

2 現(xiàn)代住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計的途徑

2.1變壓器的節(jié)能設(shè)計

（1）變壓器的損耗主要分為兩部分：a.與負(fù)載無關(guān)的空載損失。b與負(fù)載成平方比的負(fù)載損失。變壓器有載時，除了固定鐵損外，還存在由于電流通過一次、二次線圈的電阻損耗，即銅耗P在不同負(fù)載條件下，變壓器的總損耗為與P之和。

（2）變壓器的效率。變壓器的效率為輸出功率P2與輸入功率P之比，變壓器的最高效率點(diǎn)是由變壓器固有結(jié)構(gòu)的特性、空載損耗P0、短路損耗P決定的。從經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的角度考慮，對于季節(jié)性變化較大的負(fù)荷，宜裝設(shè)兩臺變壓器，當(dāng)負(fù)荷長時間較低時可停用1臺，以保持經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。

2.2電動機(jī)節(jié)能設(shè)計

降低電動機(jī)電能損耗的主要途徑，是提高電動機(jī)的工作效率和功率因數(shù)。在工程設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特性考慮選擇更為節(jié)電的電動機(jī)，其關(guān)鍵在于明確負(fù)荷是連續(xù)的還是斷續(xù)的。若為連續(xù)負(fù)荷，要了解電動機(jī)的輸出功率是否與各種負(fù)荷相匹配，如果是風(fēng)機(jī)和泵等平方遞減負(fù)荷特性，在輕載時打開風(fēng)門和閥門，采用調(diào)速電動機(jī)在低速運(yùn)行可以節(jié)約電能。斷續(xù)負(fù)荷時，如果輕負(fù)荷時不能停止電動機(jī)的工作，則應(yīng)考慮采用調(diào)速裝置，即在額定負(fù)荷下運(yùn)行時采用常用電源，使電動機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行;而需要低速運(yùn)行時，考慮采用逆變器變頻裝置或其他方式調(diào)速。

2.3照明的節(jié)能設(shè)計

其中包括：1）充分利用自然光。2）要有效地控制單位面積燈具的安裝功率。在滿足照明質(zhì)量的前提下，一般房間應(yīng)優(yōu)先采用高效發(fā)光的熒光燈及緊湊型熒光燈;對于高大車間、廠房及體育館場等的室外照明，一般宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源。3）推廣使用低能耗、性能優(yōu)的光源用電附件，如電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器以及電子變壓器等。4）改進(jìn)燈具控制方式，采用各種節(jié)能型開關(guān)或裝置也是一種行之有效的節(jié)電方法。根據(jù)照明使用特點(diǎn)，可采取分區(qū)控制燈光或適當(dāng)增加照明開關(guān)點(diǎn)的方法。

2.4空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能措施

1）變風(fēng)量、變流量控制。2）采用全熱式交換器。3）采用循環(huán)式供熱水設(shè)備。4）熱電聯(lián)供節(jié)能（愛能島）系統(tǒng)能源綜合利用是提高能源利用率的主要途徑。

2.5風(fēng)機(jī)水泵的節(jié)能要點(diǎn)

風(fēng)機(jī)水泵的節(jié)能要點(diǎn)分別是：其一、采用高效風(fēng)機(jī)水泵。其二、設(shè)計時注意選型和配套。其三、調(diào)速控制流量，減少節(jié)流損失。其四、合理設(shè)計管網(wǎng)，降低管道阻力。其五、在管網(wǎng)或葉輪上涂敷復(fù)合材料。其六、選用節(jié)能的計量儀表。最后就是減小葉輪直徑和調(diào)節(jié)入口導(dǎo)向葉片。

3 現(xiàn)代住宅建筑電氣節(jié)能設(shè)計措施

3.1采用建筑智能化技術(shù)中的建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

利用智能控制技術(shù)進(jìn)行節(jié)能主要體現(xiàn)在對空調(diào)和給排水專業(yè)建筑設(shè)備的監(jiān)控。對照明設(shè)計及控制方面建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的功能包括：實(shí)現(xiàn)受控機(jī)組和設(shè)備的啟、?？刂坪捅匾倪B鎖操作。實(shí)時監(jiān)測和存儲設(shè)備運(yùn)行的工作狀態(tài)及故障報警信號，實(shí)時監(jiān)測和采集系統(tǒng)的主要參數(shù)，如溫度、濕度、壓力、流量、監(jiān)測變配電系統(tǒng)的主要開關(guān)狀態(tài)、電源電壓、電流和功率因數(shù)等。按預(yù)定的控制程序?qū)ο到y(tǒng)的被控參數(shù)進(jìn)行最佳自動調(diào)節(jié)，使其運(yùn)行在相關(guān)專業(yè)系統(tǒng)設(shè)計工藝所要求的設(shè)定范圍。實(shí)現(xiàn)機(jī)組的臺數(shù)控制和優(yōu)化運(yùn)行。采用綜合措施實(shí)現(xiàn)節(jié)能運(yùn)行。在實(shí)現(xiàn)自動控制功能的同時，提供遠(yuǎn)程操作和就地操作的功能。自動形成系統(tǒng)運(yùn)行報告、設(shè)備故障報警報告及設(shè)備維修報告。提供的系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)、故障報警的實(shí)時數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)記錄等均可以圖形化界面顯示建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)容按系統(tǒng)和設(shè)備的功能可分成以下子系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控：制冷系統(tǒng)、熱源和熱交換系統(tǒng)、空詞系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)、公共照明系統(tǒng)、電梯系統(tǒng)。如在長春滑冰場館中制冷機(jī)組、空調(diào)的工作狀態(tài)的監(jiān)控，采用一整套完善的控制技術(shù)，可以根據(jù)不同的環(huán)境狀況及使用要求，自動調(diào)節(jié)設(shè)備運(yùn)行臺數(shù)及參數(shù)，降低能耗，同時保證冰面質(zhì)量。

3.2采用高效低能耗的設(shè)備，提高能源的利用效率，從而進(jìn)一步降低能耗

在電力系統(tǒng)設(shè)計中，應(yīng)首先考慮選用高效節(jié)能的產(chǎn)品，以期降低系統(tǒng)自身的能耗。供配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計：根據(jù)負(fù)荷容量，供電距離及分布，用電設(shè)備特點(diǎn)等因素合理設(shè)計供配電系統(tǒng)，做到系統(tǒng)盡量簡單可靠，操作方便。變配電所應(yīng)盡量靠近負(fù)荷中心，以縮短配電半徑減少線路損耗。合理選擇變壓器的容.量和臺數(shù)，以適應(yīng)由于季節(jié)性造成的負(fù)荷變化時能夠靈活投切變壓器，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行減少由于輕載運(yùn)行造成的不必要電能損耗。提高系統(tǒng)的功率因數(shù)，減少無功在線路上傳輸，以達(dá)到節(jié)能的目的。系統(tǒng)中的用電設(shè)備，如電動機(jī)、變壓器、線路、氣體放電燈中的整流器都具有電感，會產(chǎn)生滯后的無功，需要從系統(tǒng)中引入超前的無功相抵消，這樣超前的無功功率就從系統(tǒng)經(jīng)高、低壓線路傳輸?shù)接秒娫O(shè)備，在線路上就產(chǎn)生了有功損耗。這部分損耗是可以想辦法改變的，其措施有以下兩種。第一，提高設(shè)備的自然功率因數(shù)，以減少對超前無功的需求。第二，安裝無功補(bǔ)償裝置。民用建筑中，容量大且負(fù)荷平穩(wěn)的負(fù)荷實(shí)行就地補(bǔ)償，這樣才能使線路上的無功傳輸減少，達(dá)到節(jié)能的目的。

3.3采用新技術(shù)、新產(chǎn)品，合理開發(fā)和利用新能源

為了達(dá)到節(jié)能節(jié)水和節(jié)電，空調(diào)和給排水專業(yè)的工程技術(shù)人員均在考慮如何采用新技術(shù)，在滿足建筑功能和專業(yè)工藝要求的前提下達(dá)到節(jié)能、節(jié)水和節(jié)電的效果。在對這些新技術(shù)的供電和控制過程中，需要工程技術(shù)人員對這些技術(shù)的工藝有深刻的理解，才能做到符合工藝技術(shù)的要求。

隨著變頻設(shè)備技術(shù)的完善和價格的降低，變頻器已在給水系統(tǒng)中廣泛使用。鍋爐房給水系統(tǒng)能耗較大，如何解決鍋爐運(yùn)行中的給水系統(tǒng)的節(jié)能問題，是一個不可回避的實(shí)際問題。經(jīng)過與工藝專業(yè)溝通以及深入實(shí)際的調(diào)查，設(shè)計中采用變頻器控制給水泵的工作狀態(tài)，取得了較好的效果。

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