住宅建筑电气节能设计方法及措施
摘要：电气设计专业人员应高度重视节能设计理念，全面掌握并运用有效的节能措施，采用各种措施节约电能，同时应满足科学性、经济性的要求。

在选用节能的新设备时，应全面地了解其原理、性能、效果。

从技术上、经济上进行比较，再选定节能设备，以达到真正的节能目的。

本文探讨了住宅建筑电气节能设计方法及措施。

关键词：住宅建筑；电气节能；设计；方法；措施
中图分类号：f407.6 文献标识码：a 文章编号：
电气建筑节能是一项技术性很强，影响因子复杂的工程。

住宅设计中，电气工程师应对所负责的电气工程质量具有高度负责的责任心，充分应用自己的专业水平深入、细致的搞好电气工程设计工作，节约能源是现代住宅建筑电气设计的焦点。

一、现代住宅建筑电气节能设计的原则
1、考虑实际经济效益
节能应根据国情考虑实际经济效益，不能因为注重节能而过高地消耗投资，增加运行费用。

2、尽可能减少无谓的能量消耗
照明的照度、色温、显色指数；满足舒适性空调的温度及新风量，也就是舒适卫生；满足上下、左右的运输通道畅通无阻；满足特殊工艺要求，如，娱乐场所的一些电气设施的用电，展厅的工艺照明及电力用电等。

二、住宅建筑电气节能设计方法及措施
1、变压器的节能设计
(1) 变压器的损耗主要分为两部分：a、与负载无关的空载损失。

b、与负载成平方比的负载损失。

变压器有载时，除了固定铁损外，还存在由于电流通过一次、二次线圈的电阻损耗，即铜耗p 在不同负载条件下，变压器的总损耗为与p 之和。

(2) 变压器的效率。

变压器的效率为输出功率p2 与输入功率p 之比，变压器的最高效率点是由变压器固有结构的特性、空载损耗p0、短路损耗p 决定的。

从经济运行的角度考虑，对于季节性变化较大的负荷，宜装设两台变压器，当负荷长时间较低时可停用1 台，以保持经济运行。

2、电动机节能设计
降低电动机电能损耗的主要途径，是提高电动机的工作效率和功率因数。

在工程设计中，应根据负荷特性考虑选择更为节电的电动机，其关键在于明确负荷是连续的还是断续的。

若为连续负荷，要了解电动机的输出功率是否与各种负荷相匹配，如果是风机和泵等平方递减负荷特性，在轻载时打开风门和阀门，采用调速电动机在低速运行可以节约电能。

断续负荷时，如果轻负荷时不能停止电动机的工作，则应考虑采用调速装置，即在额定负荷下运行时采用常用电源，使电动机在额定转速下运行；而需要低速运行时，考虑采用逆变器变频装置或其他方式调速。

3、合理选择配变电所位置, 减少线路长度, 降低供电损耗
( 1) 配变电所位置应尽可能深入或接近负荷中心, 同时还要兼
顾进出线容易, 吊装、运输方便, 是否有爆炸危险介质、腐蚀性气体、渗漏、结露等影响供电安全的因素存在等情况。

( 2) 对不同的用电设备及不同的供电距离,要进行电压降计算, 不能因为节能而影响供电质量。

( 3) 正确选择供电线路的截面, 尽量减少线路阻抗, 从而降低损耗。

计算时应同时考虑敷设方式、环境条件、计算电流等因素。

( 4) 尽可能改善变配电设备的运行条件。

由于变压器、电缆等设备的正常工作温度接近100 ℃, 大量的热量滞留在变电所及线路通道中,如不及时排出, 将造成配电设备的降容, 故在自然通风达不到效果时, 应采用机械通风, 有条件的可配置空调设备进行降温。

4、照明系统的节能
照明节能设计就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下, 力求减少照明系统中光能的损失, 从而最
大限度的利用光能, 通常的节能措施有以下几种:
(1)充分利用自然光, 这是照明节能的重要途径之一, 在设计中电气设计人员应多与建筑专业配合, 做到充分合理地利用自然光使之与室内人工照明有机地结合, 从而大大节约了人工照明电能。

(2)照明设计规范规定了各种场所的照度标准、视觉要求、照明功率密度等等。

照度标准是不可随意降低的, 也不宜随便提高, 要有效地控制单位面积灯具安装功率, 在满足照明质量的前提下, 一般房间( 场所)应优先采用高效发光的荧光灯(如t5、t8 管)及紧
凑型荧光灯, 高大车间、厂房及体育馆场的室外照明等一般照明宜采用高压钠灯、金属卤化物灯等高效气体放电光源。

(3) 推广使用低能耗性能优的光源用电附件, 如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等, 公共建筑场所内的荧光灯宜选用带有无功补偿的灯具, 紧凑型荧光灯优先选用电
子镇流器, 气体放电灯宜采用电子触发器。

(4)改进灯具控制方式, 采用各种节能型开关或装置也是一种行之有效的节电方法。

根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。

卧房、病房、客房等床头灯可采用调光开关, 高级客房采用节电钥匙开关, 公共场所及室外照明可采用程序控制
或光电、声控开关, 走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。

5、空调系统的节能设计
空调系统的能耗节能主要考虑如下几方面因素：空调的制冷负荷、空调水系统和风系统的能耗。

因此减少空调能耗主要可以通过以下方式来实现：
（1）减少空调的冷热负荷
空调的冷热负荷主要与建筑物的围护结构，即墙体、窗户以及门扇有关。

围护结构隔热性能不佳，则冬季会有大量的热量通过它而流失，增加房屋供暖负担，夏季室外的热量不断通过围护结构传入室内，增加房屋制冷负担。

因此，设计时应当控制墙体的传热系数，采用合适的结构和材料降低墙体的传热性能。

与此同时，人体感觉
舒适的室内温度13℃～23℃，空气相对湿度20%～80%，在满足人体舒适的前提下合理确定室内设计参数，以减少空调的冷热负荷。

（2）合理选用空调的制冷机组
在空调机组中，制冷制热机组是主要的能耗设备，其能耗占整个空调系统的55%～65%，因此选择合适的制冷制热机组对空调系统节能来说就尤为重要。

就目前的技术来说，可选择如螺杆式、离心式冷水机组，这类机组的能效比较高，最高可达到6.0。

（3）降低水系统的电能损耗
空调的冷冻水泵、冷却水泵耗电量可占到空调总能耗的15%～20%。

因此，也必须重视空调水系统的节能。

在实际的运行中，空调制冷和制热机组主要处于部分负荷下运行，因此，水系统节能的关键便是随着负荷的变化而改变流量，根据实际经验，宜采用变频调速变流量方法以减少水泵的运行能耗，最大限度节约电能损耗。

（4）降低风系统的电能损耗
空调风系统的合理设计，也可以节约空调用电量。

这首先需要从建筑设计的总体来考虑，即建筑物的布局及室内设计要尽量通风。

设计的时候要充分考虑门窗、进风口以及建筑平面在新风引进中的作用并加以充分利用，以尽量减少空调新风系统的使用。

总之，对于如何搞好住宅的电气节能，设计工作是关键，它需要我们跟上社会的发展，及时了解新产品的产生和人们生活提高的速度，只有这样才能设计出优秀的产品，为优秀工程的创立打下坚实的基础。

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