浅谈电气节能在民用建筑设计中的运用
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作者: 贾朋
摘 要：电气节约能耗是电气设计中最关键的，身为构筑电气设计工作者，要综合项目本身的特征，细致设计、细致对比，使用可靠的节约能源手段，将节约能源实施到电气设计程序的全程，将节约能源思想贯彻到全程，推动能源节省型社会的创建。从居民住宅构筑物的节约电量开始，科学设计用电载重、变压设备的经济运行、降低电线的电能消耗、提升高体系的效率系数和照明使用点的节约电能设计等部分讲述了居民住宅构筑物电气节约电能的关键技术。
关键词：民用建筑设计；电气节能；分析
伴随着人口激增，工业的发展，使用的资源越来越多，资源危机是当务之急。国内的资源情况特别凸显：资源整体量不多、运用效率差、节约能源措施不先进并且技术贯彻不充分。国内构筑物的快速发展，需要的资源越来越多。节省二次资源-电能，是构筑电气策划的关键。居民使用构筑电气策划的节约能源实力很强，在项目策划中细心思考，使用各式手段节省能源，符合经济、合理的标准。
1 民用建筑定义
居民住宅构筑由很多个面积不等的室内空间构成，空间的构成又要使用很多样式的实物进行构建，这些实物就是构筑元件。大多居民使用构筑由基础、楼底层、柱、墙、屋顶、楼梯、窗以及门等元件构成。
2 民用建筑设计中的建筑节能
居民住宅构筑节约能源，就是居民住宅构筑在策划、谋划、建筑以及运用程序中，经过使用新式墙体物料，实施构筑节约能源规范，增强构筑物使用能源装置的工作管制，科学策划构筑物保护构造的热工功能，提升取暖、制冷、通风、照明、供排水以及通道体系的功效，并且使用循环资源，在确保构筑物运用性能以及室内环境品质的基础上，减少构筑资源的耗费，科学、合理的使用资源的行为。
3 合理计算用电负荷
用电载重算计方式要选取适当，实现节约物料、节约能源的宗旨，如果选用不对，会产生不必要的消耗。用电载重算计方式最好根据下面的准则开展：在方法策划过程能够使用单位指标方式，在最开始策划过程以及建筑图纸策划过程，最好使用需要系数方式，针对住宅建筑，在策划的各个过程都可以使用单位指标方式以及单位面积方式。
4 变压器的经济运行
变压器的损耗包括空载损耗和负载损耗，即：Pb=Po+β2×Pk，式中：Pb-变压器的有功损耗：Po-变压器的空载损耗：Pk-变压器的有载损耗：β-变压器的负载率。
（1）Po为空载损耗又称铁损，它由铁芯的涡流损耗及漏磁损耗组成，是固定不变的部分，它的大小取决于硅钢片的性能及铁芯的制造工艺。所以在建筑电气设计中，应优先选择节能型的变压器，如S11-R、SL11-R及SGB11-R等油浸式变压器及干式变压器，它们都是采用优质冷轧取向硅钢片，由于“取向”处理，使硅钢片的磁畴方向接近一致，以减少铁芯的涡流损耗。
（2）Pk是功率传输的损耗，即变压器的铜损，取决于变压器绕组的电阻及流过绕组的电流的大小，它与负载率β的平方成正比。应选用阻值较小的绕组，采用铜芯变压器。考虑到初装费、变压器、低压柜、土建的投资及各项运行费用，又要使变压器在运行期间预留适当的容量，在确定变压器容量时，变压器的负载率应在75%-85%之间比较合适（建议β=0.8）。
（3）要按照载重状况科学选用变压设备容积和数量。居民住宅构筑要根据经济工作专责选择恰当的变压设备台数和投切形式，针对载重数据长久偏低的变压设备，尽可能使用容积小的变压设备，如果选用的变压设备容积太大，长时间在低载重情况下工作，会导致有功耗损严重，由于其铁损不存在降低，所以容积大就选择多一点的变压设备台数，在科学配置载重的状况下，尽量降低变压设备数量，使用容积大的变压设备。假如工作环境允许，两台及其台数以上的并列工作的变压设备，可以去掉一台，亦或者按照载重情况主动调节工作台数。
5 减少线路的电能损耗
在一个工程中，线路较长且复杂交错，线路上的总有功损耗相当可观，减少线路的能耗须引起设计者足够的重视。线路的电流不能改变，要减少线路损耗，只有减少线路电阻。线路电阻R=ρ×L/S（式中：ρ为电导率：L为导线长度：S为导线截面积）。因此，减少线路的损耗应从以下几方面入手：①选用电导率ρ较小的材质作导线，铜芯最佳。②减少导线长度L。首先线路尽可能走直线，少走弯路，以减少导线长度：其次配电室或配电箱应位于负荷中心，减少配电导线长度L，以减少线路上的电能损失。民用建筑的主要用电为空调用电，其次为照明用电，还有所占份额不大的电梯、水泵、风机等动力用电。一般有空调的民用建筑，负荷中心往往是在空调主机附近。③适当增大导线截面S，对于比较长的线路，除满足载流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面，应再加一级导线截面，这样可以延长导线的使用寿命，减少线路的损耗，减少火灾危险。
6 提高系统的功率因数
（1）提升装置的自然效率系数，能够降低对超前的无功功效的使用，最先思考使用功效系数高的同步电动设备，荧光等能够选择使用高次谐波因素在百分之十五以下的电子镇流设备。（2）因为感抗形成的是落后的无功功效，能够使用电容设备进行弥补，由于电容设备形成的是超前的，两方面能够相抵。使用电感镇流设备的气体放电设备，装置电容设备，能够提升功效系数，并且也提升了电源的运送性能。（3）在用电装置类型选购以及速度调节操纵方法既定的状况下，假如自然功效要素不符合标准，要使用无功功效开展弥补。对需电位置比较远而且无功功效大的装置使用就地弥补，降低电线输送过程中对无功的消耗，符合节约能源的宗旨，在用电装置集中的位置使用成组弥补，居民住宅构造内别的无功功效关键对变电位置进行弥补，同时大多使用主动无功功效弥补以及固定弥补形式。
7 照明用电的节能设计
7.1 采用高效节能光源
在灯具悬挂较高的场所的一般照明，宜采用高压钠灯、金属卤化物灯，除特殊情况外，不应采用管形卤钨灯及大功率普通白炽灯。在灯具悬挂较低的场所的一般照明，宜采用荧光灯，除特殊功能建筑物（如博展馆、影剧院、高级饭店等场所）外，不应采用普通白炽灯。
7.2 改善照明器的控制方式
照明设备的操纵，要按照各个房间运用的不一样特征以及需求分别对待。房间不大的最好使用一台灯一个控制或者两台灯一个控制的形式；房间大的可以使用几盏灯一个操纵的形式，不过每一个开关能够操纵的盏数也不能太多，也可以装置进行单独操纵的灯。构筑内的公共通道中，照明设备最好使用定时开关操纵。在距离窗户较远的位置，可以使用声控方式进行操纵，确保室内照明的安稳性。室外照明最好使用光电主动操纵抑或光电定时开关操纵设备。
8 结束语
按照上面所讲述的，在对居民住宅构筑项目策划在开展建筑的程序中，为了避免以及操纵居民住宅构筑项目的电气节约能耗，从呵护居民身体健康亦或者降低资源消耗的方面着手，一定要对居民住宅构筑项目策划增强管制，一定要从措施标准，策划优异，进而保证安全健康的节约能源的标准，拟定有关的标准来开展贯彻实施。
参考文献
[1]朱林根.民用建筑变配电设计[M].北京：建筑工业出版社，2002.
[2]李宏毅.建筑电气设计及应用[M].北京：科学出版社，2001.
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