工程建设中电气设计的节能方法

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摘要：摘 要：随着节能逐渐成为社会生活的主要内容，作为能源消费大户，电力节能也成为一个重要问题。从设计阶段就把节能作为重点实施，对电气设计人员具有决定性的意义。 建筑电气节能是一个系统工程， 在对其进行设计时， 充分考虑各种因素的影响， 因地制宜采取

　　摘 要：随着节能逐渐成为社会生活的主要内容，作为能源消费大户，电力节能也成为一个重要问题。从设计阶段就把节能作为重点实施，对电气设计人员具有决定性的意义。 建筑电气节能是一个系统工程， 在对其进行设计时， 充分考虑各种因素的影响， 因地制宜采取合理的节能方案。 而建筑电气节能设计的方法多种多样， 但总的原则只有一个： 即能达到节能效果又能满足建筑功能的需要。 本文从变压器、 电力电缆、 电动机以及照明系统 4 个方面分析了建筑电气的节能问题， 拟为实际工程的电气 节能起到一定的指导作用。 在本文中，笔者对电气设计注意细节进行分析，供同行参考。

　　关键词：电气设计 ;节能变压器;节能方法

　　前言：节能是节能的一个重要方面。据2015年国内数据统计，建筑能耗约占中国能源消费总量的40%。其中近一半是电能消耗。由此可以发现出民用建筑电能消耗和节能的巨大潜力。电能方面，国家颁布了一系列有关节电的法规和指导方针，其指导思想是合理用电、节约用电。然而，由于种种原因，一些工程设计没有充分考虑一些节能法规和导则的要点。由于设计阶段的固有不足和管理环节的后天失调，造成了长期的能源浪费[1]。

　　一.建筑电气设计节能应遵循以下三个原则：

　　1.1 满足建筑功能，满足照明的照度、色温和显色指标;满足舒适空调的温度和风量舒适卫生，上下左右运输通道通畅，满足娱乐等特殊工艺要求。部分电气设施用电、展厅工艺照明、用电等。

　　1.2 考虑到实际经济效益和节能降耗，要考虑国情和经济效益，不能因为节能而过度消耗投资，增加运营成本。相反，增加的投资应该在几年或很短的时间内循环利用，产生节能效益。

　　1.3 节能的重点是节约不必要的能源。首先找出

　　消费与建筑功能无关，应采取哪些节能措施。如变压器和输电线路的功率损耗。道路上的有功电能损耗是无用的电能损耗。如果照明容量大而宽，应采用先进的技术使其耗能降低。因此，节能措施还应贯彻实用、经济合理、技术先进的原则。

　　二.建筑照明节能技术措施

　　2.1高效长寿命光源的使用是节能的首要因素。光源和节能取决于发光效率。高效光源主要指气体放电灯。低压气体放电灯以荧光灯为代表，高压气体放电灯主要由高压钠灯和金属卤化物灯。近年来，光源性能和技术参数的进一步提高呈现出以下趋势：

　　(1) 预计未来气体放电灯的发光效率将普遍超过100lm/W，高D灯将更高，白炽光源将通过多种技术创新进一步提高光效。

　　(2) 为了提高显色性能，大多数光源的显色指数将超过80。三基色将广泛应用于荧光灯中。

　　(3)各种光源的主要技术性能如下：在第一类场所，即大型工业厂房和室外场地。此外，主要推广金属卤化物灯和高压钠灯。前者以其较好的色温和显色指数有着广泛的应用。后者以更高的光效和更长的寿命受到客户的欢迎。特别是在户外(道路、广场等)等场所。然而，改进后的高压纳米灯由于其显色指数较低，从而限制了其应用。但是，显色指数大大提高，应用广泛[2]。

　　2.2使用高效节能灯具

　　灯具是光源之外的第二要素，不易被人们所重视。灯的主要功能是合理分配光源辐射的光通量，满足环境和运行的配光要求，避免眩光和严重的光幕反射。在灯具的选择上，除了考虑环境光分布和眩光限制的要求外，還应考虑灯具的效率。高光效灯的基本要求如下：

　　(1) 提高灯具效率。目前市场上一些灯具的效率只有0.3-0.4，光源发出的光大部分能量被吸收，能量利用率相对较低。提高效率，一方面要有科学的设计思想和先进的设计。另一方面，我们应该使用反射镜的材料扩散罩和防护罩的材料应进行优化。

　　(2) 为了提高灯具的光通量保持率，需要从反射面、漫反射面、保护罩、光栅等材料上提高灯具的光通量保持率。进行表面处理，使表面不易积灰、腐蚀和易清洁，并采取有效的防尘措施。对有防水、密封要求的灯具进行试验，达到规定的防护等级(等级)。

　　(3) 提供配光合理、品种齐全的灯具。应使用不同配光方式的灯具，以适应不同的空间，满足不同使用要求(照度、均匀度、眩光限值等)场所的需要[3]。

　　(4) 提供与新型高效光源配套的全系列灯具。为了达到高效率和高质量，我们应该遵循光的原则，光源的特性和尺寸经过特殊设计，形成一系列完整的使用灯具。对于高效灯具，必须正确使用。由于灯的高效率，解决了光源的最大光通量问题。除此之外，为了使光线在视觉所需的工作表面上更加明亮，有必要提高光通量利用率。利用系数取决于灯具的效率、灯具的光分布和房间的适应性以及室内(墙)的表面。如天花板、地面、设备、家具等的反射率。在选择灯具时，应处理好节能与装饰的关系。现有民用建筑和部分工业建筑照明设计偏重于灯具的装饰性能，而忽略了灯具的效率和光的利用系数。这些都应该从审查照明设计资质，发展到地方照明能源标准等方面要解决。

　　2.3高效节能照明附件

　　节能光源绝大多数是气体放电灯，需要镇流器才能工作。普通电感镇流器的工作可能出现高消耗和严重的光闪烁。目前，节能镇流器已经研制成功——节能电感镇流器和电子镇流器。与原电感镇流器相比，功耗降低了一半以上。例如，直型荧光灯的电感镇流器的功耗与灯的功率有关[4]。国外部分低功率镇流器达到12%～15%，提高镇流器质量对节能降耗具有重要意义。如果使用电感镇流器，则应配备电容补偿，使每盏灯的功率因数大于0.9。

　　结语：我国是一个能源短缺的国家，但能源浪费严重。节能降耗已成为我国的长期任务。在建筑电气的设计中， 我们必须要综合地结合建筑的实际使用情况， 合理选取节能设备， 同时采取科学的、 合理节能措施， 为提高建筑电气的节能水平， 为人类社会的可持续发展奠定一定的基础。 随着人们生活水平的不断提高， 对建筑的要求也越来越高。 随着建筑功能的增加， 其建筑能耗的问题也被提上了日程。 为解决这一问题， 设计人员在对建筑电气设计时应充分考虑节能问题。 总之， 这种能源资源关系到全人类或者全民族的生存发展， 因此为了 保证社会的不断地可持续发展。

　　参考文献：

　　[1]熊路远. 简析建筑电气工程建设中的电气节能设计[J]. 建筑工程技术与设计， 2018， 100(030)：304-305.

　　[2]杜晋. 对市政工程中电气设计要点的探讨[J]. 四川水泥， 2018， 700(001)：72-73.

　　[3]韩瑾. 在建筑电气设计中的节能技术措施[J]. 工程建设与设计， 2018，87(67)：34-35.

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