浅谈高层民用建筑电气的节能

浅谈高层民用建筑电气的节能

方明亮

安徽省金田建筑设计咨询有限责任公司安徽省230051

摘要：随着经济社会的高速发展，我国能源资源在发展过程中被大量消耗，导致我国能源结构失衡，能源资源供应趋紧，该问题也成为了社会各界广泛关注的焦点。就目前各行各业的能源利用现状而言，高层民用建筑行业在整个能源资源的消耗量中占有较大比例，尤其是高层民用建筑电气对能源资源的利用和消耗最大。因此，在对高层民用建筑电气进行设计时，必须采取相应的节能措施。通过探究高层民用建筑电气中的具体节能措施，确定节能的具体操作以及高层民用建筑电气的具体完善方向，从而达到节约能源资源的最终目标。

关键词：高层民用；高层民用建筑；电气；节能

1电气节能设计技术的应用现状

我国作为一个能源大国，可以说资源的总储藏量位居世界前列。但是与这个地位不相匹配的是，我国的人均资源远远落后于其他国家，而且资源利用率较低，资源浪费现象较为严重。这些情况都一直在制约着我国的经济发展。在高层民用建筑行业里，电气的能源消耗可以说占据了总消耗的大部分，其中空调将近占据50%，水利设备、照明设备占据了将近40%，因此电气消耗还是目前国内最主要的资源消耗的类型。在当前阶段，鉴于对目前严峻形势的考量，政府开始着手加强对高层民用建筑工程中电气消耗的监管，对于高层民用建筑电气节能设计也给予了相当高的重视。然而，由于起步较晚，我国对于高层民用建筑节能方面尚未形成完整且统一的认识，因此缺乏一个严格的统一的监管标准。而且目前国内的高层民用建筑企业对电气节能设计缺乏理解，有些甚至还停留在电气优化这个层面，几乎仍处于初级阶段。

2高层民用建筑电气的节能

2.1电气节能设计技术在空调系统中的实际应用

在高层民用建筑总耗能中，空调系统可以说占据了很大的比重。因此电气节能设计的重点就应当放在空调系统的高层民用建筑节能化上。可是，传统的空调系统在项目的施工过程中有诸多问题存在，因此无法做到对能源的有效利用，导致浪费严重。因此在空调系统中应用电气节能设计技术时，应当与相关的电力部门保持高效的沟通与交流，并且按照项目的具体施工进度以及施工要求，合理地对空调的结构进行优化。对其湿度和温度系统进行单独的管理，对电气资源进行科学有效的布局。而且可以采用一些新兴的能源储存技术，这样就可以保证其功效发挥到最大。

2.2照明系统的节能设计

在高层民用建筑工程中照明系统会消耗大量的电能并且涉及面较广，因此可以对照明系统中进行节能设计，主要从以下几方面考虑:(1)采用高效光源。白炽灯虽然具有价格便宜、易拆卸等优点，但是其发光率过低、不节能，因此尽量不要选用白炽灯作为照明工具。在照明工具的选用过程中可参考下图1。因此在高层民用建筑电气过程中，要减少白炽灯的使用，推广细管径的荧光灯或者紧凑型的荧光灯在照明系统中的使用;要加强推广使用高效的高压钠灯。(2)采用高效节能灯。高层民用建筑设计过程中，满足眩光以及配光要求下，要寻用效率高的灯具。其中荧光灯效率标准为:开敞式大于或等于75%;透明保护罩大于或等于65%;磨砂类的保护罩大于或等于55%;格栅大于或等于60%，因此，灯具的选择要根据高层民用建筑场所的不同采用合理的灯具。

表1常用各类光源的效率及节能效果

2.3电机节能

20世纪80年代，美国政府就开始对高效电机进行补贴。现在的美国，高效电机已全面覆盖。在中国，电机的低效率运行损失了大量电能。因此，推广高效电机十分必要。由于高效电机的价钱昂贵。其价格比普通电机高20%以上。对于许多用户来说，前期投入增多，很多企业不愿意使用。因此，高效电机市场并不是很理想，制造商也不会去生产高效电机。此时，需要政府推出相关政策，要求强制淘汰低效电机，同时对于更换高效电机的企业给予一定的补贴。变频调速目前主要应用在风机、水泵和压缩机领域。以变频器在鼓风机上的例子来说明。鼓风机在正常情况下启动时，启动电流可能达到额定电流的7倍左右，造成电网电压不稳定，甚至电机直接损坏。同时，在鼓风机工作中，通过调节出气阀来控制风量大小，造成管道阻力增加，能量损耗。在鼓风机上安装变频调速器后，电机软启使启动电流降低，拉低电网电压。同时可调节电机转速来控制风机风量大小，减小对设备的冲击。因此，鼓风机采用变频调速后，转速下降，加在定子两端的电压也随之降低，功率自然下降，达到节能作用。

2.4电梯控制系统的节能技术应用

很显然，电梯控制系统是高层民用建筑电气系统的重要组成部分，由于高层民用建筑的楼层较高，因此电梯设备的使用率非常高，但是其电能消耗也非常多。因此高层民用建筑电梯控制系统想要达到节能降损的目的，必须要合理设计节能经济、高效可靠的电梯控制方式。首先在高层民用建筑电梯控制系统中采用变频调速控制方式，可以根据电梯控制系统的功能需求，在电梯控制系统中设置变频调速控制器，实现电机拖动整个电梯控制系统输入和输出之间的动态平衡，从而提高电梯控制系统的功率因素，降低系统能耗。然后结合高层民用建筑电梯控制系统的实际运行情况，合理设置电梯控制系统电机的驱动容量，确保电机处于最佳的运行状态。最后要合理设置节能型群控呼梯控制系统，合理调度高层民用建筑中的各个电梯系统，尽量避免电梯长时间处于轻载或者空载的情况，提高电梯系统的利用率，降低能耗，实现电梯控制系统的节能降损。

2.5太阳能电气节能设计技术

截止到目前为止，在整个高层民用建筑业中太阳能热水和采暖电气节能设计技术的应用范围已经非常广泛，而且取得的节能效果也非常不错。在实际高层民用建筑中，高层楼宇高层民用建筑中光热利用对太阳能集热器的安装角度、采集面积以及周围遮挡物等因素的要求是非常高的，因此，面对太阳能热水和采暖系统设计工作时，工作人员考虑的首要问题是太阳能高层民用建筑一体化设计方案，此方案的好坏会对太阳能集热系统和高层民用建筑功能结构的完美性带来直接的影响。所以，根据工程项目的实际情况，工作人员应该将太阳能热水和采暖系统的光热采集安装在高层民用建筑物坡屋面上，这样整个楼宇部分水的供应需求在楼宇高层民用建筑屋顶面积的配合下会得到很好的满足。

2.6、配电变压器的选择

大多数的设计人员在对变压器进行选择的时候，都只是以负载的情况以及满负载的情况为依据，确定变压器的容量，从而对变压器进行选择。但是变压器是一种有效率超过95%的电气设备为了使其最高的效率得以发挥，应该让变压器的负荷处于0.6左右。

结语

纵观全文，资源短缺问题已经不仅仅是某一国家的问题，而是全世界的问题。高层民用建筑行业作为一个能源消耗大的行业，其快速发展势必会进一步加大能源消耗的程度，在一定程度上阻碍了我国经济的建设和发展。因此，高层民用建筑行业需要加大电气中节能技术的应用，采买新型节能设备，增加智能化的节能系统的使用等措施来提高电网功率水平，达到节约电能的目的。除此之外，电气人员要具备高超的专业技能，并且相关的部门单位也要加大宣传力度，让社会群众树立起节能意识，在节约资源的同时推动电气节能设计技术的不断发展。

参考文献

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[2]李卓昆.浅谈高层民用建筑电气照明系统的节能设计[J].山西高层民用建筑，2013（22）：226-228.

[3]姜秀菊.浅谈高层民用建筑电气节能设计设计的方法[J].黑龙江科技信息，2014（18）：259-261