住宅建筑电气系统节能改造策略

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1、住宅建筑电气系统节能改造策略 摘要:住宅建筑电气系统的能耗占了建筑能耗中很大的一部分，因此，对电气系统进行节能改造是当前能源紧缺环境下一项极为紧迫的任务。在充分满足、完善建筑物功能要求的前提下，本文探讨了住宅建筑电气系统节能改造的策略，为电气设计人员参考。 关键词:住宅建筑；电气系统；照明；节能改造 中图分类号： TU855 文献标识码： A 文章编号： 随着我国经济的快速发展，能源问题被提到越来越重要的位置，形势更为严峻。同时，我国建筑能耗在总能耗中所占的比例越来越大，而电气系统部分的能源消耗更是明显。住宅建筑电气系统节能改造作为建筑节能的重要组成部分，已成为建筑电气设计的重要内容。同时，住

2、宅建筑电气系统节能设计是一项技术性很强，影响因素复杂的工程，如何将电气节能技术合理应用，做到电气系统安全可靠，节约投资，减少能耗，使用管理方便，是广大电气设计工作者应该深入思考和研究的问题。 1 合理选择照度和照明方式 当对住宅建筑照明进行节能改造时，要因地制宜，不能为了节能而节能，要满足人们的日常生活的要求。为节约电力，应恰当地选用一般照明、局部照明和混合照明三种方式，当一种光源不能满足显色性要求时，可采用两种以上光源混合照明的方式，这样既提高了光效，又改善了显色性。 一般住宅建筑照明的照度标准值按国标(GBJ133-90)(表1)选择。 表1住宅建筑照明的照度标准 2 合理选择电线、电缆

3、照明线路上的损耗约占输入电能的12左右，影响照明线路损耗的主要因素是供电方式和导线截面积。由于线路存在电阻，有电流流过时，就会产生有功功率损耗。 三相线路中有功功率损耗按下式计算： (1) 式中：P有功功率损耗(kw)； 计算相电流(A)； R每相线路电阻()。 例如：在L=10m的BV-32.5的铜芯导线上传输功率为2kw，=0.8的电能，其有功损耗量，可由以下步骤求得： 芯线温度60的2.5mm2铜芯线每千米电阻，则当时，。 。同样情况，当采用铝芯导线BLV-32.5时，其芯线温度60的2.5mm2铝芯线每千米电阻，则 从以上可看到，线路上的功率损耗，同等截面铜芯线每10m的线路上相当于安

4、装一个10W的灯泡。铝芯线每10m的线路上相当于安装一个20W的灯泡。在一个工程中，线路左右上下纵横交错，小工程线路全长不下万米，大工程更是不计其数，所以线路上的总有功损耗是相当可观的，减少线路上的能耗必须引起重视。线路上的电流是不能改变的，要减少线路损耗，只有减小线路电阻。线路电阻R=PL/S，即线路电阻与电导率P成正比，与线路截面S成反比，与线路长度L成正比，因此减少线路的损耗应从以下几个方面入手。 (1)应选用电导率较小的材质做导线。在既有住宅中，特别是20世纪70年代、80年代建的住宅中，照明线路大部分采用铝芯导线。线径细，电阻率大，电能损耗大。既有住宅改造中采用铜芯导线最佳，在满足用

5、电负荷的前提下合理选择导线截面。 (2)减小导线长度。首先，线路尽可能走直线，少走弯路，以减少导线长度；其次，低压线路应不走或少走回头线，以减少来回线路上的电能损失。 (3)增大导线截面。首先，对于比较长的线路，除满足截流量、热稳定、保护的配合及电压损失所选定的截面，再加大一级导线截面。所增加的费用为M，由于节约能耗而减少的年运行费用为m，则M/m为回收年限。 认真落实上述三条措施，就可减少线路上的能量损耗，达到线路节约的目的。 3 科学选择电光源 选用高光效、低污染的电光源，提高照明质量，保护视力，提高劳动生产率和能源的有效利用率，以达到节约能源的目的。合理选择电光源非常重要。当确定多地点的

6、照度之后，要结合电光源的性能与实际的其他照明要求(如显色、频闪、起动、耐振等)，从节能的角度出发，选择好相当的电光源。一般住宅照明多采用白炽灯、荧光灯、紧凑型高效节能荧光灯。一般的室内照明应采用荧光灯。因为荧光灯的发光效率基本上为白炽灯的4倍，即15W的荧光灯相当于60W的白炽灯，考虑了镇流器的损耗之后还可节电60左右。尤其是细管型(26mm)的荧光灯与紧凑型高效节能荧光灯，节电效果更好，它们比普通型(38mm)荧光灯还节电15左右。住宅常用照明光源技术参数如表2。 表2 住宅常用照明光源技术参数 4 适当选择与布置照明器具 电光源选择之后，应根据照明场所的工作需要适当选择照明器具，这对于提高

7、照明质量、减少投资、节约用电都有很大的作用。 灯具的主要功能是将光源所发出的光通进行再分配，而且还有装饰和美化环境的作用。选择灯具时应优先选用直射光通比例高、控光性能合理的高效灯具。如多平面反光镜定向射灯、蝙蝠翼式配光灯具、块板式高效灯具等。 合理选用功率损耗低，性能稳定的灯具附件。灯具附件包括镇流器、启动器、触发器及低压卤钨灯配用的附加变压器等。选用时应选用与光源相匹配的高效节能电器附件。 由于传统型电感镇流器存在着噪音大、有频闪、功率损耗高(用于40W灯管的自身损耗约8W)、功率因数低(用于40W灯管的功率因数约0.40.6)等缺点，因此，随着绿色照明工程的不断推进，普通型电感镇流器将逐渐

8、退出市场，被节能型镇流器所取代。 对于常用荧光灯，目前市场上存在两种节能型镇流器，即电子镇流器和节能型镇流器。这两种镇流器各有其优缺点。 电子镇流器的优点：功耗低、起动快、功率因数高(0.920.99)、无噪声、无频闪、不用起动器、起动电压低、有预热起动、有异常状态保护、耐电网瞬时过电压冲击、质量轻，可在环境温度-1560、相对湿度大于95条件下正常工作。 电子镇流器的缺点：由于受到元器件质量的影响，尤其大功率开关三极管和电容器质量的影响，可靠性和稳定性尚不够理想，寿命长短难以控制。节能型电感镇流器的优点：节能、寿命长、功率因数高(0.90.98)、可靠性高、价格适中、无电磁干扰及谐波污染。

9、节能型电感镇流器的缺点：因节能型电感镇流器在我国尚属起步和发展阶段，在技术上还需进一步完善。如何解决镇流器的频闪和噪音问题、如何防止镇流器过热，以及如何使维修更方便等问题都需要认真的、科学的加以解决。表3为三种镇流器的性能对比(以配40W.直管荧光灯为例)。 表3 三种镇流器的性能对比 5 选用智能照明节能控制装置 智能照明节能控制装置是在满足规范要求照度的前提下，对气体放电灯实施轻松自如的调控，达到节能效果，同时使光源和附件的使用寿命延长，以节省费用。 采用各种类型的节电开关(如声光控延时开关、光电自动控制器、节电控制器等)，通过控制灯光点燃时间，进一步达到节能目的。如楼梯间常选用的声光控延

10、时开关，路灯照明、景观照明常选用的时钟和光电控制器。 6 加强照明用电的维护管理 加强用电管理，做好节电宣传工作，建立实施节电制度，使人们养成节约用电的好习惯。在维护方面定期清扫照明灯与照明器上的灰尘。 因为灰尘聚积过多，就会减少透射与反射的光通亮，降低照度。定期对室内墙壁和天花板进行刷白，能使白色墙壁的光反射率高，可达8085墙壁变黄变灰之后光反射率大为降低(约为3050)。如果是水泥墙壁光反射率还只为25左右，红砖墙壁光反射率只为10左右。 及时更换老化的照明灯与损坏的照明器提高照度。照明灯老化后，发光效率降低，耗电量反而增大。照明器损坏后，反射光的性能变差，使照度降低。所以照明灯具老化和损坏后都应及时更换。 7 结束语 综上所述，住宅建筑电气系统节能改造的潜力很大，广大电气设计工作者在设计中应精心考虑，反复衡量，在充分满足、完善建筑物功能要求的前提下，减少能源消耗，提高能源利用率。实践证明，通过合理配置建筑设备、选用节能电气产品，并进行有效、科学的控制和管理，住宅建筑电气系统的能耗能大大降低，为节约型社会做出应有的贡献。 参考文献 1 黄志谦.浅谈住宅小区中电气节能措施的应用J.广东科技,2012年第09期 2 陈惠奇.建筑电气照明系统的节能设计J.才智,2011年23期第 7 页 共 7 页