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摘要：近年来在节能、低碳之风劲吹的大背景下，建筑节电气能也成为社会各界普遍关注的热点。建筑电气节能范围包括了空调、采暖、家用电气、照明等方面的能耗，因此，建筑电气节能技术要在这些方面下功夫。本文主从动力设备系统、照明系统、暖通空调系统等方面介绍了建筑电气节能技术。
关键词：电气节能；动力；照明；太阳能光伏
Abstract: in recent years in the energy saving, low carbon of freedom blow, against the background of building electrical section can also become the focus of widespread concern from all walks of life. Building electrical energy saving range includes air conditioning, heating, household appliances, lighting energy consumption, therefore, building electrical energy saving technology in these aspects. This article master-slave power equipment system, lighting system, hvac system, etc building electrical energy saving technology is introduced.
Key words: electric energy conservation; Power; Lighting; Solar photovoltaic (pv)
中图分类号：F407.6文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
一、动力设备系统的节能
作为动力源的电动机，从家用电器到民用建筑内部以及各行各业中均用得比较普遍，其耗电量极大。减少电动机电能损耗的主要途径是提高电动机的效率和功率因数，主要可以从以下几个方面着手：
1、 采用高效率电动机。采取各种切实可行的措施，减少电动机的个部分损耗(主要为空载损耗及负载损耗)、提高电动机的效率和功率因数。
2、 根据负荷特性合理地选择电动机。首先要了解负荷的特性，然后根据电机的工作环境及负载特点选用合适的电动机，避免“大马拉小车”的现象出现，以提高电动机运行的效率和功率因数。
3、 轻载电动机采取降压运行，对经常处于轻负荷运行的电动机，应采用三角-星切换装置。当负荷系数低于013时，将三角形接法的电动机改为星形接法，可以达到良好的节电效果。对于经常轻载(负载率小于014)的生产机械，也可采用具有启动功能的轻载节电器，以达到“轻载降压运行节点”的目的。
4、 根据负载情况对电动机采取就地补偿。对距离供电点较远的大、中容量连续运行工作机制的电动机，应采取电动机的无功功率就地补偿装置。单对单台电动机补偿容量不宜过大，以免产生自励磁过电压。
5、改进控制方式，提高运行效率。对需要根据负荷变化调节的设备采用调速电机，是节电的有效方法。交流电动机调速分为变极调速、变频调速和变转差率调速三种方式，节电效果以变频调速最为明显。在水泵、风机、压缩机、电梯等机械上应用变频器不但可以节约大量电能,还可以提高控制质量及产品数量，是实现机电一体化的重要手段。
二、照明系统中的节能举措
作为一项系统工程的照明节能，其设计在达到节能目的的同时，必须满足照度、色温、显色指数等符合国家标准。再考虑到电气照明设备的能耗与用电时间长度、具体照明方式、住房面积大小、照明设备损耗、照明器的数量等因素有正比关系，与照明类电器的发光效率具有反比关系，因此，照明设备的节能可以有以下几种方式。
1、多选用高效节能电光源。选择电光源时要注意一下几个问题，发光效率要好、显色性要达标、使用寿命要长、启动要可靠而便捷，性价比要高。在照明质量能够被满足的条件下，一般场所应该优先考虑能够高效发光的灯具，例如荧光类灯管。除此以外，为达到降低能耗的目的，一些性能优良的光源用电零部件也应该被推广使用，例如电子触发器等。
2、设备用电时间的缩短
通过对照明方式的合理选择，在根据环境光自动控制灯光回路的开闭时可以通过光线感应的方式。出现环境光亮度增强时，可以选择自动关闭部分光源，灯光开关的自动控制可以根据人体感应实现。另外，安装玻璃门窗时尽量选用透光性能优良的，使得建筑物可以利用自然采光，减少能耗。
3、照明线路的合理选择
目前照明系统的供电方式主要有三种：单相二线、两相三线、三相四线。其中能耗最低的是三相四线式供电，因此，应该将三相四线式供电更多地推广到建筑物照明系统中。
三、空调系统节能
新技术在暖通空调系统中的应用，为节能提供了一个新的方向，不仅可以实现可再生能源的有效利用，并且可以带来显著的经济效益，是值得大力推广的。空调系统节能技术包括蓄能空调技术、热泵技术、、变流量技术等，这里主要介绍两种。
（一）蓄能空调技术
1、蓄冷空调技术
常规的蓄冷技术包括冰蓄冷空调和水蓄冷空调。通过降低介质温度或凝固介质，将冷能以显热和潜热的形式储存在介质中。必要时，被储存的冷能可以通过升高介质温度，或 熔化介质再次被利用。蓄冷系统的主要设备有冷水主机、蓄冷装置、板式换热器、自动控制系统以及泵阀等。系统的流程主要是针对冷水主机和蓄冷装置的相互关系，有串连和并联之分，串连又有主机上游和主机下游两种方式。其设计的关键在于冷水主机容量的选定。
2、蓄热技术
关于蓄热技术，目前我国主要使用电锅炉蓄热式系统且以水作为蓄热介质。所谓电力蓄热系统，就是以电锅炉为热源，利用低谷廉价电力，对水加热，并将其储存在蓄热水箱中，在电网高峰时段关闭电锅炉，由储存在蓄热水箱中的热水供热。其优点是不排出有害气体，无污染，无噪声，比煤锅炉、油锅炉的热效率高，又能充分利用低谷电，运行费用低。
（二）变流量技术
对系统的流量调节，传统的方式是改变系统的阻力，即用阀门调节。这种方式显然是不经济的，改变系统的阻力是以消耗流体的机械能为代价，而这些机械能是需要泵和风机提供的。对于系统的集中调节，采用改变系统动力的方式调节更为经济，主要有泵／风机多台并联的变台数调节和变速调节，其中包括定速机与变速机的并联、变速与变台数的结合等。在变台数调节中，需要注意的问题是在调节中单机工况的改变，即随着并联台数的减少，仍在运行的泵(风机)流量增大，效率降低，有可能导致超载现象的发生。在变速调节方面，针对具体的工程，需要研究的问题有变速控制信号的选择，以及运行模式的选择等。运行模式包括并联各台泵(风机)全部变速、定变结合以及变速与变台数结合等。
四、新能源节能
在我国，新能源与可再生能源是指除常规能源和大型水力发电之外的风能、太阳能、小水电、海洋能、地热能、氢能和生物质能等。可再生能源的开发利用是实现“节能、降耗、环保、增效”的重要手段。根据我国能源发展的有关规划，我国将大力发展风电，适当发展太阳能光伏发电和分布式供能系统。
太阳能光伏系统主要由太阳能电池板、蓄电池、控制器、DC - AC逆 变器和用电负载等组成。其中，太阳能电池板、蓄电池为电源系统、控制器 、逆变器为控制保护系统。太阳能光伏系统工作原理是：白天，在光照条件下，太阳电池组件产生一定的电动势，通过组件的串并联形成太阳能电池方阵，使得方阵电压达到系统输入电压的要求。再通过充放电控制器对蓄电池进行充电，将由光能转换而来的电能贮存起来。晚上，蓄电池组为逆变器提供输入电，通过逆变器的作用，将直流电转换成交流电，输送到配电柜，由配电柜的切换作用进行供电。蓄电池组的放电情况由控制器进行控制，保证蓄电池的正常使用。光伏电站系统还应有限荷保护和防雷装置，以保护系统设备的过负载运行及免遭雷击，維护系统设备的安全使用。
太阳能光伏系统主要具备以下优点：主要由电子元器件构成，不涉及机械转动部件，运行没有噪声;没有燃烧过程，发电过程不需要燃料;发电过程没有废气污染，也没有废水排放;设备安装和维护都十分简便，维修保养简单，维护费用低，运行可靠稳定，使用寿命很长达到25年;环境条件适应性强，可在不同环境下正常工作;能够在长期无人值守的条件下正常稳定工作;根据需要很容易进行扩展、扩大发电规模。
结束语
建筑电气节能技术的研究与应用在资源愈加枯竭的今天尤为迫切，因此在建筑电气工程中要根据建筑物的类型，合理选择供配电系统、空调系统、照明系统等设备，重视新技术新能源的开发利用，从而达到建筑节能的目的。
参考文献
[1]中国建筑业协会建筑节能专业委员会.建筑节能技术[M].北京:中国计划出版社,2006.
[2]徐水欣，张松滨.谈建筑电气的节能策略［J］．经济技术协作信息,2008（27)
[3]龙惟定,武涌.建筑节能技术.中国建筑工业出版社,2009（8）
[4]荣学娟,牛萍娟,徐秀知,李晓霞.室内照明的智能控制系统[J].仪器仪表用户,2009,16(4).
[5]孙淑颜,侯秀艳.关于民用建筑电气设计中的节能措施探讨[J].城市建设,2010,(22).
[6]郑洁,彭鹏.暖通空调系统的节能措施[J].智能建筑与城市信息2005(10).
[7]陈众励,赵济安,等.建筑电气节能技术综述[J].楼宇自动化,2008(4)
关键词：电气节能；动力；照明；太阳能光伏
Abstract: in recent years in the energy saving, low carbon of freedom blow, against the background of building electrical section can also become the focus of widespread concern from all walks of life. Building electrical energy saving range includes air conditioning, heating, household appliances, lighting energy consumption, therefore, building electrical energy saving technology in these aspects. This article master-slave power equipment system, lighting system, hvac system, etc building electrical energy saving technology is introduced.
Key words: electric energy conservation; Power; Lighting; Solar photovoltaic (pv)
中图分类号：F407.6文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)
一、动力设备系统的节能
作为动力源的电动机，从家用电器到民用建筑内部以及各行各业中均用得比较普遍，其耗电量极大。减少电动机电能损耗的主要途径是提高电动机的效率和功率因数，主要可以从以下几个方面着手：
1、 采用高效率电动机。采取各种切实可行的措施，减少电动机的个部分损耗(主要为空载损耗及负载损耗)、提高电动机的效率和功率因数。
2、 根据负荷特性合理地选择电动机。首先要了解负荷的特性，然后根据电机的工作环境及负载特点选用合适的电动机，避免“大马拉小车”的现象出现，以提高电动机运行的效率和功率因数。
3、 轻载电动机采取降压运行，对经常处于轻负荷运行的电动机，应采用三角-星切换装置。当负荷系数低于013时，将三角形接法的电动机改为星形接法，可以达到良好的节电效果。对于经常轻载(负载率小于014)的生产机械，也可采用具有启动功能的轻载节电器，以达到“轻载降压运行节点”的目的。
4、 根据负载情况对电动机采取就地补偿。对距离供电点较远的大、中容量连续运行工作机制的电动机，应采取电动机的无功功率就地补偿装置。单对单台电动机补偿容量不宜过大，以免产生自励磁过电压。
5、改进控制方式，提高运行效率。对需要根据负荷变化调节的设备采用调速电机，是节电的有效方法。交流电动机调速分为变极调速、变频调速和变转差率调速三种方式，节电效果以变频调速最为明显。在水泵、风机、压缩机、电梯等机械上应用变频器不但可以节约大量电能,还可以提高控制质量及产品数量，是实现机电一体化的重要手段。
二、照明系统中的节能举措
作为一项系统工程的照明节能，其设计在达到节能目的的同时，必须满足照度、色温、显色指数等符合国家标准。再考虑到电气照明设备的能耗与用电时间长度、具体照明方式、住房面积大小、照明设备损耗、照明器的数量等因素有正比关系，与照明类电器的发光效率具有反比关系，因此，照明设备的节能可以有以下几种方式。
1、多选用高效节能电光源。选择电光源时要注意一下几个问题，发光效率要好、显色性要达标、使用寿命要长、启动要可靠而便捷，性价比要高。在照明质量能够被满足的条件下，一般场所应该优先考虑能够高效发光的灯具，例如荧光类灯管。除此以外，为达到降低能耗的目的，一些性能优良的光源用电零部件也应该被推广使用，例如电子触发器等。
2、设备用电时间的缩短
通过对照明方式的合理选择，在根据环境光自动控制灯光回路的开闭时可以通过光线感应的方式。出现环境光亮度增强时，可以选择自动关闭部分光源，灯光开关的自动控制可以根据人体感应实现。另外，安装玻璃门窗时尽量选用透光性能优良的，使得建筑物可以利用自然采光，减少能耗。
3、照明线路的合理选择
目前照明系统的供电方式主要有三种：单相二线、两相三线、三相四线。其中能耗最低的是三相四线式供电，因此，应该将三相四线式供电更多地推广到建筑物照明系统中。
三、空调系统节能
新技术在暖通空调系统中的应用，为节能提供了一个新的方向，不仅可以实现可再生能源的有效利用，并且可以带来显著的经济效益，是值得大力推广的。空调系统节能技术包括蓄能空调技术、热泵技术、、变流量技术等，这里主要介绍两种。
（一）蓄能空调技术
1、蓄冷空调技术
常规的蓄冷技术包括冰蓄冷空调和水蓄冷空调。通过降低介质温度或凝固介质，将冷能以显热和潜热的形式储存在介质中。必要时，被储存的冷能可以通过升高介质温度，或 熔化介质再次被利用。蓄冷系统的主要设备有冷水主机、蓄冷装置、板式换热器、自动控制系统以及泵阀等。系统的流程主要是针对冷水主机和蓄冷装置的相互关系，有串连和并联之分，串连又有主机上游和主机下游两种方式。其设计的关键在于冷水主机容量的选定。
2、蓄热技术
关于蓄热技术，目前我国主要使用电锅炉蓄热式系统且以水作为蓄热介质。所谓电力蓄热系统，就是以电锅炉为热源，利用低谷廉价电力，对水加热，并将其储存在蓄热水箱中，在电网高峰时段关闭电锅炉，由储存在蓄热水箱中的热水供热。其优点是不排出有害气体，无污染，无噪声，比煤锅炉、油锅炉的热效率高，又能充分利用低谷电，运行费用低。
（二）变流量技术
对系统的流量调节，传统的方式是改变系统的阻力，即用阀门调节。这种方式显然是不经济的，改变系统的阻力是以消耗流体的机械能为代价，而这些机械能是需要泵和风机提供的。对于系统的集中调节，采用改变系统动力的方式调节更为经济，主要有泵／风机多台并联的变台数调节和变速调节，其中包括定速机与变速机的并联、变速与变台数的结合等。在变台数调节中，需要注意的问题是在调节中单机工况的改变，即随着并联台数的减少，仍在运行的泵(风机)流量增大，效率降低，有可能导致超载现象的发生。在变速调节方面，针对具体的工程，需要研究的问题有变速控制信号的选择，以及运行模式的选择等。运行模式包括并联各台泵(风机)全部变速、定变结合以及变速与变台数结合等。
四、新能源节能
在我国，新能源与可再生能源是指除常规能源和大型水力发电之外的风能、太阳能、小水电、海洋能、地热能、氢能和生物质能等。可再生能源的开发利用是实现“节能、降耗、环保、增效”的重要手段。根据我国能源发展的有关规划，我国将大力发展风电，适当发展太阳能光伏发电和分布式供能系统。
太阳能光伏系统主要由太阳能电池板、蓄电池、控制器、DC - AC逆 变器和用电负载等组成。其中，太阳能电池板、蓄电池为电源系统、控制器 、逆变器为控制保护系统。太阳能光伏系统工作原理是：白天，在光照条件下，太阳电池组件产生一定的电动势，通过组件的串并联形成太阳能电池方阵，使得方阵电压达到系统输入电压的要求。再通过充放电控制器对蓄电池进行充电，将由光能转换而来的电能贮存起来。晚上，蓄电池组为逆变器提供输入电，通过逆变器的作用，将直流电转换成交流电，输送到配电柜，由配电柜的切换作用进行供电。蓄电池组的放电情况由控制器进行控制，保证蓄电池的正常使用。光伏电站系统还应有限荷保护和防雷装置，以保护系统设备的过负载运行及免遭雷击，維护系统设备的安全使用。
太阳能光伏系统主要具备以下优点：主要由电子元器件构成，不涉及机械转动部件，运行没有噪声;没有燃烧过程，发电过程不需要燃料;发电过程没有废气污染，也没有废水排放;设备安装和维护都十分简便，维修保养简单，维护费用低，运行可靠稳定，使用寿命很长达到25年;环境条件适应性强，可在不同环境下正常工作;能够在长期无人值守的条件下正常稳定工作;根据需要很容易进行扩展、扩大发电规模。
结束语
建筑电气节能技术的研究与应用在资源愈加枯竭的今天尤为迫切，因此在建筑电气工程中要根据建筑物的类型，合理选择供配电系统、空调系统、照明系统等设备，重视新技术新能源的开发利用，从而达到建筑节能的目的。
参考文献
[1]中国建筑业协会建筑节能专业委员会.建筑节能技术[M].北京:中国计划出版社,2006.
[2]徐水欣，张松滨.谈建筑电气的节能策略［J］．经济技术协作信息,2008（27)
[3]龙惟定,武涌.建筑节能技术.中国建筑工业出版社,2009（8）
[4]荣学娟,牛萍娟,徐秀知,李晓霞.室内照明的智能控制系统[J].仪器仪表用户,2009,16(4).
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[7]陈众励,赵济安,等.建筑电气节能技术综述[J].楼宇自动化,2008(4)