建筑电气节能设计及照明节能设计的探讨

建筑电气节能设计及照明节能设计的探讨

刘文通

云南建源电力设计有限公司 云南省昆明市 650051

摘要：近年来，我国社会的不断发展和进步，推动了我国建筑行业的迅猛发展，建筑工程中的电气系统和照明系统对提升建筑品质、改善建筑使用环境起到重要作用。但是，电气系统和照明系统在建筑使用阶段会造成了巨大的能源消耗。当下，我国的能源背景并不乐观，各行各业开展了节能探索，建筑行业作为高能耗行业，需要在节能领域贡献自己的力量。电气系统和照明系统消耗的能源占建筑使用阶段总能源消耗的80%以上，需要以电气系统和照明系统的节能设计为出发点，研究建筑工程的节能设计。

关键词：建筑电气；节能设计；照明节能设计

引言

随着我国社会经济发展进入新阶段，建筑工程规模以及数量呈现出显著提升趋势，在有效推动区域经济发展的同时，资源消耗以及浪费问题也逐渐凸现，经济效益以及生态效益之间的矛盾逐渐激化。因此，最大限度地降低建筑项目开展过程中的资源浪费是当前相关工作人员的主要研究内容，不仅有利于环境保护政策的落实，同时对促进工程建设的有序开展具有重要的现实意义。

1建筑电气节能技术的设计原则

在应用建筑电气节能技术的过程中，相关工作人员要把握好以下几点。（1）具有良好的适应性，这就要求相关工作人员在进行设计的过程中，不断的优化电能的使用，使得配件更加合理，这样才能满足大众的生产生活要求，但是在进行具体的工作过程中需要注意的是，建筑节能技术的应用应当与人们的生产生活相符合，只有与其具有良好的适用性，才能促进人们的生产生活水平。（2）具有良好的经济性，这就要求相关工作人员在进行建筑电气节能设计的工作过程中，尽可能降低资金的投入，这里的降低，并不只是一味将资金减少，而是将资金合理的分配，这样才能保证节能设备的能源价值更高，才能实现资源的合理分配。（3）具有良好的节能性。相关工作人员在进行建筑电气节能设计的工作过程中，节能性是所有工作的主要目标，只有通过节能才能降低能源的消耗，才能践行可持续发展战略的要求，在工作的过程中，相关工作人员应当尽可能避免设备的损耗问题出现。

2建筑电气节能设计

2.1建筑电气中变压器的节能使用

相关工作人员应当从具体的建筑工程项目的实际状况出发，对于不同建筑的实际消耗程度，来选择相应的变压器数量以及变压器的容量。这样才能达到节能环保的要求，除此之外相关工作人员在选择变压器设备的过程中，也要结合资金多少的情况来进行科学合理的选择。如果投资成本较多，在资金足够允许的情况下，可以适当选择性价比较高的变压器设备。而变压器再投入到使用过程中，相关工作人员还需要注意变压器的容量和电力负荷是否能够匹配，要保证变压器设备能够进行正常的工作。一般来说变压器的负荷率在50%～60%之间来说比较适合，只有处在这个范围之内，才能保证变压器的工作效率最高。因此对于相关工作人员来说，在选择变压器设备的过程中，一定要从经济和节能环保的角度出发，选择好适合的变压器设备，才能进一步的降低能源的消耗。

2.2电梯动力系统节能技术

这项技术主要由电梯再生能量回馈实现，变频器将运动中的负荷机械转变为电能并回送电网，否则将选择为附近用电单位供电，从而在整体上减少电能消耗量。整流桥堆是变频器中常见的整流器件，能够使电网的电从交流转变为直流，并应用逆变电源技术，再次转换为交流电。此时交流电频率、电压与刚开始交流电网不一样，能够根据需求进行变化。在节能控制设计过程中，主要采取以下方法：1）由于电阻吸收回馈电能模式比较落后，因此改进时应该让回馈能量输送至其他电梯用电部分，确保能量合理利用，也解决了必须提高功耗电阻的问题。2）在整流桥设计中使用IGBT模块，多余能量能够正常反馈电网，并考虑到电梯运行能源需求，完成直流电并联方式运行、回馈控制等切换。3）针对控制故障情况，通过人工方式对控制器运行进行干预，停止变频器直流侧断开连接。

2.3对电机系统进行节能设计

该节能设计的第一个要点，就是合理选择电机。其中，电机的容量是较为关键的参数。技术人员应优先选择与建筑电气系统功能相匹配，并且负载率够大于75%的电机，从而达到降耗的目的。第二个要点是掌握变频调速的方法。变频调速操作的作用是不断调节转速以适应系统的实际工况，以使电力输出效率更高。由此，系统电能的使用率也相应提升。第三个要点是执行无功补偿方案。为了缓解电机因高负载所受电感值的负面影响，调节其功率，相关节能设计可基于无功补偿，使得参数得以关联，进而改善系统运行情况。

3建筑照明节能设计

3.1合理调配灯光管控模式

创建标准、科学的灯光照明管控模式,可以更快达成建筑内部照明设计节能目标。对此,设计人员应全面应用自然光源,合理挑选自然采光,并可结合光传感器对临近外窗的灯具进行独立化管控。在楼梯、走廊等建筑内部公共区域,为了有效控制照明电力能源损耗,设计人员可采用声控、触控等方式来合理调配管控模式；针对建筑内部面积较大的公共区域,设计人员可应用智能照明系统来进行自动化管控照明。另外,依据建筑内部的具体照明需求,设计人员还需要规范调配照明电路,以实现电力的平稳供应。

3.2科技与智能

智能化照明是在高端技术和互联网联合发展下的有机产物，它是运用先进的电磁与电子感应技术对电力系统进行实时的监控与检测，它能够改善照明系统中出现的不平衡负荷所产生的额外能耗，达到用电最优化的照明系统。智能化的照明能够做到对系统的主动化操控，通过进行数据设置能够做到灯光随着环境的亮度来自控照明强度，不仅能节省电量，更符合人体视知觉的需求。智能化照明的应用使灯光不再仅仅是照明的工具，更是与外界保持信息交流与沟通的手段。在室内照明设计中运用简单的手控智能操作设备及相关的传感器，能够自由地对室内照明进行控制，可以提前预设灯光照明程序，能够迎合任何时间段的使用需求，并且能够增强照明的安全性，降低对能源的损耗，因而智能化照明设计让人性化、舒适化和科技化等优势越来越显著。

3.3 LED灯具

在绿色照明设计中，必须主动、稳妥地引进LED灯具，因为LED光源在可控制性方面具有突出优点，并且效率较高、节能；LED的感光方式较多，可以适应各种灯光分布需要，但是LED的光色一致性很差。在具体使用中，还必须重视LED的寿命问题。在实验室或特定的高温、潮湿环境下推算出来的寿命并不能代表在具体使用时的实际寿命，尤其当LED灯具放置于露天环境时，其寿命会减少。对此，LED的开发重点必须聚焦在如下领域：提高LED的照明效率，达到150～200 lm/W；提高LED的感光清晰度和显色指数，并提高其散热性；研究与LED生产工艺有关的电子控制系统和设备等；针对居住区及非住宅建筑物，研究新型LED工艺技术，以实现较好的光分布；促进LED的商品化进程，以逐步降低生产成本等。

结语

节能型建筑是建筑行业的未来发展趋势，电气系统与照明系统是建筑中能源应用比较多的部分。通过全方位、多角度的建筑节能设计，能够降低建筑的整体能源利用量，也有助于可持续发展战略的实现。

参考文献

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[3] 董亮,高茜.节能技术在建筑空间中的应用与体现[J],建筑结构,2021,51(16):168-169.