摘要：隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源越來越成為制約經(jīng)濟(jì)建設(shè)的瓶頸，只有實(shí)現(xiàn)節(jié)能才能保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。本文從建筑電氣節(jié)能的角度出發(fā)探討了節(jié)能問題，并重點(diǎn)從建筑暖通空調(diào)系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、建筑動(dòng)力設(shè)備系統(tǒng)、智能監(jiān)控系統(tǒng)等幾方面，對(duì)建筑電氣設(shè)計(jì)的節(jié)能途徑進(jìn)行了探討。

　　關(guān)鍵詞：電氣節(jié)能,空調(diào),照明

　　前言

　　能源短缺是制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的瓶頸。我國能源現(xiàn)狀是總量多，人均數(shù)量少，且煤炭石油等非可再生能源比例大，如果不注重能源的節(jié)約與新能源的開發(fā)，竭澤而漁，勢(shì)必貽患子孫。為了后代可持續(xù)利用國家的能源儲(chǔ)藏，現(xiàn)在必須節(jié)約能源。在我國，建筑是用能大戶，電氣是建筑能耗的另一個(gè)重要方面，根據(jù)預(yù)測(cè)，今后10年我國城鎮(zhèn)建成并投入使用的民用建筑至少為每年8億m2，則10年增加的用電設(shè)備負(fù)荷將超過1億kW，約為我國2000年發(fā)電能力的1/3。由此可見，如果高耗能建筑不斷大量興建，建筑用能急劇增長，勢(shì)必會(huì)限制國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，只有實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)能才能保證社會(huì)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。

　　一、暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能

　　暖通空調(diào)系統(tǒng)的節(jié)能占建筑節(jié)能的主要部分。當(dāng)前，空調(diào)節(jié)能項(xiàng)目已成為國家重點(diǎn)改造和研發(fā)的策略，中央空調(diào)系統(tǒng)在各行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，空調(diào)節(jié)能、低能耗成為評(píng)價(jià)空調(diào)產(chǎn)品好壞的標(biāo)準(zhǔn)。在建筑電氣設(shè)計(jì)中應(yīng)當(dāng)不斷推廣可再生能源或低品位能源的空調(diào)系統(tǒng)。地源熱泵空調(diào)系統(tǒng)、太陽能供熱或者相應(yīng)的制冷措施都是可考慮的形式。

　　冰蓄冷空調(diào)電氣節(jié)能系統(tǒng)是其中一種，它是在電力負(fù)荷較低的夜間，利用“低谷”區(qū)的電能資源采用制冷機(jī)進(jìn)行制冷，將電能轉(zhuǎn)換為冷量，然后利用冰的潛熱特性，利用相應(yīng)儲(chǔ)存容量將冷量儲(chǔ)存起來。而在電力負(fù)荷較高的白天電能需求高峰期，把冰中所儲(chǔ)存的冷量有機(jī)釋放出來，以滿足建筑物制冷空調(diào)系統(tǒng)或其它制冷生產(chǎn)工藝的需求，從而達(dá)到添補(bǔ)高峰電能供應(yīng)不足、利用峰谷電價(jià)差節(jié)省電費(fèi)、以及降低空調(diào)設(shè)備容量等目的。

　　空調(diào)設(shè)計(jì)的要堅(jiān)持合理性。空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否優(yōu)秀會(huì)對(duì)系統(tǒng)的使用性能造成直接影響。空調(diào)設(shè)計(jì)的合理性，取決于復(fù)雜變化的實(shí)際情況。空調(diào)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循一定的規(guī)律，設(shè)計(jì)人員絕對(duì)不可以因?yàn)橐恍┢渌囊蛩厝缳M(fèi)用問題，隨意的改變空調(diào)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的。我們?cè)谶x擇用哪種送風(fēng)模式時(shí)，要依據(jù)當(dāng)時(shí)的具體情況而定。比如在人員密度較大的空間內(nèi)，空氣流通相對(duì)來說比較差，我們就要采用新風(fēng)需求控制來達(dá)到調(diào)節(jié)空氣的目的。在冬季供暖不足的時(shí)候，我們就不宜采用分層空調(diào)系統(tǒng)，因?yàn)檫@樣的系統(tǒng)在冬季時(shí)是達(dá)不到節(jié)能的作用的，同時(shí)又達(dá)不到我們對(duì)于溫度的要求，所以說我們要靈活運(yùn)用設(shè)計(jì)系統(tǒng)，使每一個(gè)節(jié)能系統(tǒng)發(fā)揮出其獨(dú)有與最大的特點(diǎn)。

　　二、照明系統(tǒng)的節(jié)能

　　據(jù)估計(jì)，我國照明用電量約占總發(fā)電量的10%左右，而建筑照明用電，占建筑耗電的20%～30%，且現(xiàn)有照明裝置以低效照明為主，節(jié)電潛力巨大。照明節(jié)能設(shè)計(jì)主要可從以下幾個(gè)方面著手：

　　1、選擇合理的照度標(biāo)準(zhǔn)和照明方式作為照明節(jié)能的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，照明設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)工作面的分布情況選取合理的照度標(biāo)準(zhǔn)值，正確考慮照度標(biāo)準(zhǔn)的高、中、低3檔的照度值;根據(jù)視覺作業(yè)特點(diǎn)，選擇合適的照明式，盡量少用一般照明，可考慮非均勻照明、混光照明以及其他靈活的照明系統(tǒng)，如設(shè)置照度梯度，使燈光物盡其用，達(dá)到節(jié)能的目的。

　　2、進(jìn)行精確的照度計(jì)算建筑電氣照明設(shè)計(jì)中，往往對(duì)照度計(jì)算過于粗略，憑經(jīng)驗(yàn)估算，僅憑經(jīng)驗(yàn)估算是不可能把照度值控制在照明標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的誤差范圍內(nèi)，會(huì)造成實(shí)際效果與要求不符，或浪費(fèi)能源，所以，要獲得精確的照度，必須通過較為精確的計(jì)算。

　　3、選擇高效光源光源的效率與電力消耗最為密切，常用各類光源中高壓鈉燈的光效為最高，而熒光燈和金屬鹵化物燈次之，高壓汞燈不高，而白熾燈為最低。按不同的工作場(chǎng)所，選擇相適應(yīng)的高效光源，可以降低電能消耗，節(jié)約能源。故在設(shè)計(jì)中，應(yīng)嚴(yán)格控制使用白燈(除了特別需要場(chǎng)所)，盡量減少高壓汞燈的使用量;推廣使用細(xì)管徑熒光燈和緊湊型熒光燈;大力推廣高效、壽命長的高壓鈉燈和金屬鹵化物燈。

　　4、采用合理的控制方式。燈具的控制方式可分為手動(dòng)控制與自動(dòng)控制兩種：對(duì)于手動(dòng)控制，一是可適當(dāng)增加照明開關(guān)點(diǎn)，以達(dá)到分區(qū)控制燈光的目的;二是可采用各種類型的節(jié)電開關(guān)，如調(diào)光開關(guān)、定時(shí)開關(guān)、節(jié)電控制器等，都有顯著的節(jié)能效果。而自動(dòng)控制，則包括紅外遙控開關(guān)、光電照明控制、中央控制系統(tǒng)及智能照明控制系統(tǒng)等方式，結(jié)合具體工程實(shí)際，選用以節(jié)約用電。

　　三、動(dòng)力設(shè)備系統(tǒng)的節(jié)能

　　作為動(dòng)力源的電動(dòng)機(jī)，從家用電器到民用建筑內(nèi)部以及各行各業(yè)中均用得比較普遍，其耗電量極大。減少電動(dòng)機(jī)電能損耗的主要途徑是提高電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)，主要可以從以下幾個(gè)方面著手：

　　1、 采用高效率電動(dòng)機(jī)。采取各種切實(shí)可行的措施，減少電動(dòng)機(jī)的個(gè)部分損耗(主要為空載損耗及負(fù)載損耗)、提高電動(dòng)機(jī)的效率和功率因數(shù)。

　　2、 根據(jù)負(fù)荷特性合理地選擇電動(dòng)機(jī)。首先要了解負(fù)荷的特性，然后根據(jù)電機(jī)的工作環(huán)境及負(fù)載特點(diǎn)選用合適的電動(dòng)機(jī)，避免“大馬拉小車”的現(xiàn)象出現(xiàn)，以提高電動(dòng)機(jī)運(yùn)行的效率和功率因數(shù)。

　　3、 輕載電動(dòng)機(jī)采取降壓運(yùn)行，對(duì)經(jīng)常處于輕負(fù)荷運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)采用三角-星切換裝置。當(dāng)負(fù)荷系數(shù)低于013時(shí)，將三角形接法的電動(dòng)機(jī)改為星形接法，可以達(dá)到良好的節(jié)電效果。對(duì)于經(jīng)常輕載(負(fù)載率小于014)的生產(chǎn)機(jī)械，也可采用具有啟動(dòng)功能的輕載節(jié)電器，以達(dá)到“輕載降壓運(yùn)行節(jié)點(diǎn)”的目的。

　　4、 根據(jù)負(fù)載情況對(duì)電動(dòng)機(jī)采取就地補(bǔ)償。對(duì)距離供電點(diǎn)較遠(yuǎn)的大、中容量連續(xù)運(yùn)行工作機(jī)制的電動(dòng)機(jī)，應(yīng)采取電動(dòng)機(jī)的無功功率就地補(bǔ)償裝置。單對(duì)單臺(tái)電動(dòng)機(jī)補(bǔ)償容量不宜過大，以免產(chǎn)生自勵(lì)磁過電壓。

　　5、改進(jìn)控制方式，提高運(yùn)行效率。對(duì)需要根據(jù)負(fù)荷變化調(diào)節(jié)的設(shè)備采用調(diào)速電機(jī)，是節(jié)電的有效方法。交流電動(dòng)機(jī)調(diào)速分為變極調(diào)速、變頻調(diào)速和變轉(zhuǎn)差率調(diào)速三種方式，節(jié)電效果以變頻調(diào)速最為明顯。在水泵、風(fēng)機(jī)、壓縮機(jī)、電梯等機(jī)械上應(yīng)用變頻器不但可以節(jié)約大量電能,還可以提高控制質(zhì)量及產(chǎn)品數(shù)量，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化的重要手段。

　　四、采用智能控制節(jié)能

　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，利用先進(jìn)的智能控制技術(shù)，對(duì)建筑設(shè)備系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)高效的監(jiān)控管理，以達(dá)到節(jié)能降耗的目的，已經(jīng)成為建筑節(jié)能的有效手段。近年來，建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的性能日趨完善，節(jié)能效果也變得越來越顯著。采用建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，可以對(duì)建筑中的風(fēng)機(jī)及給排水泵等沒備進(jìn)行有效控制;也可對(duì)制冷機(jī)組、空調(diào)器等設(shè)備、高/低壓變配電系統(tǒng)、照明系統(tǒng)和電梯系統(tǒng)等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。總之，利用建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)，可以全方位地對(duì)建筑中各類機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行控制，在滿足建筑要求的前提下，使各種設(shè)備均處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)最大限度的節(jié)能。由于專業(yè)智能化控制手段的快速發(fā)展，針對(duì)電氣系統(tǒng)控制，推出了高效的變配電智能監(jiān)控系統(tǒng)和智能照明控制系統(tǒng)，無疑對(duì)建筑機(jī)電設(shè)備的監(jiān)控節(jié)能起到更加積極的作用。諸如智能照明控制系統(tǒng)。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、現(xiàn)代控制技術(shù)，通過不同工作場(chǎng)合的多種照明工作模式，達(dá)到不同照度要求，實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景、定時(shí)和多點(diǎn)控制，統(tǒng)一管理，有效地減少燈具工作時(shí)間，節(jié)省電能。

　　變配電所計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)。供配電計(jì)算機(jī)監(jiān)控系統(tǒng),采用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù),實(shí)現(xiàn)供配電系統(tǒng)的自動(dòng)化，能實(shí)現(xiàn)集中數(shù)據(jù)采集和處理,集中進(jìn)行監(jiān)控,真正達(dá)到供配電系統(tǒng)的遙測(cè)、遙調(diào)、遙控和遙信。該系統(tǒng)可對(duì)建筑物和建筑群的高壓供電、變壓器、低壓配電系統(tǒng)、備用發(fā)電機(jī)組的運(yùn)行狀態(tài)和故障報(bào)警進(jìn)行監(jiān)測(cè),并檢測(cè)系統(tǒng)的電壓、電流、有功功率、功率因數(shù)和電度數(shù)據(jù)等,為節(jié)能和安全運(yùn)行提供實(shí)時(shí)信息并向物業(yè)管理部門提供必要的運(yùn)行數(shù)據(jù)。

　　結(jié)束語

　　當(dāng)前我國在許多領(lǐng)域采取了節(jié)能措施，建筑領(lǐng)域節(jié)能降耗也取得了一定成績，但總體來說還存在一定問題，因此建筑電氣節(jié)能仍需進(jìn)一步貫徹，這就要求我們?cè)诮ㄖ姎庠O(shè)計(jì)過程中更加規(guī)范、嚴(yán)格的執(zhí)行節(jié)能規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，開發(fā)節(jié)能新產(chǎn)品和應(yīng)用節(jié)能新技術(shù)，最大程度挖掘節(jié)能潛力，并使其得以實(shí)現(xiàn)。只有這樣才能保證“節(jié)能減排”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，我們的國家才能高速良性的不斷發(fā)展。

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