电气工程师职称论文范文浅论建筑电气节能方法

　　摘要：本文结合笔者多年的工作经验，简要阐述了建筑节能的设计原则，从供配电系统节能方法，照明节能等方面对我国现代化建筑中电气节能技术进行了探讨。

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　　1 建筑节能设计原则

　　建筑电气节能设计作为建筑工程的重要组成部分，是一项系统工程，需要从工程整体角度加以考虑设计。不能盲目为追求节能效果，而忽略了整体功能、进度规划、成本控制等相关问题。

　　1.1 实用性

　　常用建筑的设计都以人的基础活动为中心，因此建筑物的照明亮度、色温，以及空间的舒适性需要合理设计。建筑电气的节能设计还需要依据建筑物的功用，为其提供相应的设计方法。建筑电气的技术应用必须要满足建筑物创造的环境要求，为建筑设计中的设备提供能源供应。

　　1.2合理性

　　节能设计最终需要衡量的是能源的总体消耗量，在设计过程中必须采取相应的措施。从整个供电系统出发，采用ABC分析方法，确定不同区域、设备、线路等相关要素的用电及其能源损耗情况。有针对性的进行设计改善，降低能源损耗。在整个发展过程中，应综合考虑传输线路上的电能消耗和建筑电气设备自身电能消耗。

　　1.3经济性

　　建筑电气节能设计要服务于建筑的整体经济规划。避免用于节能设计导致节能设备及材料的不当或过度使用。节能所增加的时间效益和经济效益在未来的建筑物使用过程中应得到合理回报。

　　2 供配电系统节能方法

　　2.1 负荷计算

　　(1)工程项目总用电量的计算在不同的阶段应采用不同的方法。规划阶段一般采用负荷密度法，方案阶段宜采用单位指标法，初步设计及施工图设计阶段可采用需用系数法。

　　(2)选择合适的系数。不同的用电设备对应不同的需用系数，而相同的用电设备，由于运行数量不同，其需用系数也会不同。

　　(3)参考成熟的数据。不同的建筑性质有不同的用电指标，而相同的建筑性质在不同的地区其用电指标也有差别。

　　(4)优化系统的运行方式。对空调系统、给排水系统、电梯、照明等用电设备进行程序化、智能化控制，使各种用电设备在每天的不同时段或每年的不同季节均运行在最经济合理的状态。

　　(5)力求配电系统的三相平衡。对照明负荷、分体空调、热水器、插座等单相负荷的配电不仅是在图面上配平，而是要从实际使用情况来判断运行时是否真正能达到三相平衡。

　　2.2 提高功率因数

　　(1)选择各用电设备时，应将其功率因数作为一个重要指标，选型时应优先选用功率因数指标较好的设备，从而保证配电系统有一个较高的自然功率因数值。

　　(2)当配电系统中自然功率因数达不到电网规定要求时，必须采用电力电容器进行补偿。

　　(3)电容补偿可根据实际情况分为：高(中)压补偿、低压补偿;集中补偿、就地补偿;手动补偿、自动补偿;或多项结合等方式。

　　(4)无功补偿设备应适当靠近无功源，低压用电设备产生的无功功率宜由低压侧的电容器来补偿，高压用电设备产生的无功功率则应由高压侧的电容器来补偿。

　　3 照明节能

　　3.1 利用天然光源

　　建筑电气节能工程中的一个较为主要的内容是如何科学合理使用自然光。随着人们对能源和环境保护的日益关注，建筑物中如何充分利用天然光源来节约照明用电已引起广泛重视。天然光源是取之不尽、用之不竭的能源。在照明节能的实施工程中，应当充分加以利用，制定建筑物的采光标准，确定采光方式，将采光和照明有机地结合起来。白天尽可能地利用天然光源，使建筑物内获得稳定的光照条件。同时，室内引入阳光既能节约照明能耗，又有助于提高室内温度，对于降低建筑能耗也具有重要的现实意义。目前应用的方法主要有：

　　(1)导光管法。即用导光管将太阳集光器收集到的光线传送到室内需要采光的地方。

　　(2)采光搁板。从某种意义上说，采光搁板是水平放置的导光管，它主要是为解决大进深房间内部的采光而设计的。采光搁板能在一年中的大多数时间内提供充足而均匀的光照。

　　(3)反射高窗。它是在窗的顶部安装一组镜面反射装置，阳光照射到反射面上经过一次反射，到达房间内部的天花板，再利用天花板的漫反射作用，反射到房间内部，使整个房间内部均匀受光。

　　(4)棱镜窗。即将玻璃窗作成棱镜，利用棱镜的折射作用改变入射光的方向，使阳光能射到房间深处。

　　3.2 照明方式与标准

　　制定科学合理的照明方式并加以实施对于建筑电气节能具有重大现实意义，需要从照明方式以及制定照明指标两方面加以研究。在建筑物中，如果某一场合对于照明亮度要求很高时，则应当在该场合采取强弱光源混合照明的方式; 如果建筑物内工作位置相对集中，使用单一光源照明即可;如果建筑物内工作位置相对散落，则应当采用分区照明的方式，对各区具体情况，具体解决。

　　制定科学合理的照明标准，不仅要提高照明系统的效率，而且不能因片面强调节能，损失照明质量，要综合考虑，系统分析。一般民用建筑根据照明要求的档次高低选择照度标准值， 可参考GB50034-2004《建筑照明设计标准》所对应的相关标准值要求进行设计。同时要考虑以下点内容：

　　(1)照明的节能应能提高整个照明系统的效率，而不应在损失主要照明质量的情况下片面地强调节能。

　　(2)照明设计时，应从照度标准、照明均匀度、统一眩光值、光色、照明功率密度值、能效指标等来客观、综合地评价。

　　(3)在民用建筑中实施的照度标准值，可以根据照明要求的档次高低来选择。档次要求高的允许提高一级，档次要求低的允许降低一级，以有利于照明的节能。

　　(4)建筑照度标准值应从节能角度考虑，按实际需求来选择照度标准值的高低，不宜追求高照度水平。

　　3.3 灯具选择

　　(1)合理使用节能灯。传统灯具有耗能大、损耗快，浪费材料等不利于环保节能需求的致命缺点，节能灯是半导体技术飞速发展之下的产物。采用节能灯具是城市照明亮化的发展方向，也是节能低碳环保的必然要求。节能灯与传统灯具相比有着如下优势：高效节能，节约材料，使用寿命长，绿色环保，保护视力，安全系数高。在使用节能时要优化控制装置，按照具体城市实际情况，如：区域、时段、行业等进行分析，依据智能控制理论，选用智能控制装置，对城市亮化照明实现智能控制，实现节能。

　　(2)白炽灯的使用。由于白炽灯的光效低，使用时发热量大，必须

　　严格控制其应用。以下场所可选用100W 以下的白炽灯：①需要经常开关、移动和调节的局部照明场所;②防止电磁波干扰的场所;③因频闪效应影响视觉的场所; ④灯的开关频繁及需要即时点燃的场所;⑤照度不高且照明时间较短的场所。

　　(3)荧光灯的选用。尽管其灯管的价格较高，但因其综合费用低、视觉质量高、节能、维修保养少而得到了广泛的应用。可选用细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯以及高品质稀土三基色荧光灯。

　　(4)利用系数和房间的形状有关，矮而宽的房间，多数直射光落在工作面上，利用系数较高;高而窄的房间，直射光落在工作面上的部分较小，利用系数低。通过合适选择照明器的配光曲线提高利用系数，高而宽的房间应选用宽配光照明器， 高而窄的房间应选择窄配光照明器。

　　(5)大型宴会厅、报告厅应设置调光装置或情景照明控制系统;住宅的公共场所除高层住宅的电梯厅和应急照明外均应设置节能自熄开关;选择荧光灯或高效气体放电灯时应配用电子镇流器或节能型电感镇流器。

　　4 结束语

　　针对建筑电气节能问题，在研究国内外节能现状的基础上，总结了建筑电气节能设计的原则。从供配电角度进行研究，主要强调负荷计算问题，以及功率因素对系统输出的有效性。分析了照明节能因素，在综合利用自然光源的基础上，合理设计照明方式与照明标准，选用适合的灯具采光，为建筑节能设计提供一定的参考。