建筑电气在节能工程中的应用

李雄

洲宇设计集团股份有限公司武汉分公司

摘要：近年来，随着全球能源危机的日益加剧以及环境保护意识的提高，节能技术在建筑电气工程中的应用受到了广泛关注。建筑电气工程是指为建筑物提供电力和电气设备系统的工程，其中电力消耗往往占据较大的比例。传统的建筑电气工程在设计和运行中存在一些问题，如能源浪费、环境污染和经济性差等。为了解决这些问题，节能技术在建筑电气工程中得到了广泛应用和研究。

关键词：建筑电气；节能工程；应用

1 电气节能技术的应用原则

1.1 满足需求设计原则

电气节能技术的应用应该始终以满足电气设备的需求为出发点。在应用节能技术之前，需要准确了解电气设备的使用需求，包括功率、容量、工作时间等。只有在满足这些需求的前提下，才能选择合适的节能技术，避免过度或不足的设计。

1.2 节约经济设计原则

在应用节能技术时，需要充分考虑经济性。节能技术的成本与节能效果之间需要取得适当的平衡。因此，在选择和应用节能技术时，需要综合考虑技术本身的成本、维护成本和预期的节能效果，确保具备良好的经济性。

1.3 节约能源消耗原则

电气节能技术应用的核心目标是降低能源消耗。在设计中，需要重点考虑如何通过合理的设备配置、控制策略和监测手段等措施来减少电能的浪费。通过应用高效的电机、光源、照明控制系统、能源管理系统等技术，实现电能的有效利用，最大程度地降低能源的消耗。

1.4 应用现代技术原则

电气节能技术的应用要紧跟时代的科技进步。随着科技的不断发展，新的节能技术不断涌现。在设计中，应考虑应用先进的、高效的、可靠的技术手段，提高节能效果。例如，应用智能控制系统、光伏发电技术、电能质量改善技术等，实现电气系统的高效、智能化。

2 建筑电气在节能工程中的应用

2.1 供电线路节能技术

对于建筑电气工程来说，其供电线路在开展过程中主要是对电能进行输送。所以，在开展工作时需要做好线路的选择，而为了做好线路选择工作，相关人员需要结合实际情况进行分析和研究。首先，需要考虑到线路的经济指标。从当前我国建筑行业的发展情况来看，其线路的经济指标与我国经济发展水平有着十分密切的关系。因此，相关人员需要根据实际情况来对线路进行选择。例如：如果建筑工程的负荷较小，那么相关人员可以选择一种较为简单的供电方式来进行供电，在这种情况下就不需要考虑线路经济指标问题；如果建筑工程中负荷较大，那么相关人员需要对线路进行改造。从当前我国建筑电气工程发展情况来看，其线路主要是从低压配电柜直接向用户供电的。因此，为了能够更好地避免供电线因为过多的负荷而产生较为严重的损耗问题，相关人员需要在开展工作时做好对供电线路稳定性的考虑。例如：如果供电线路当中存在较为严重的电流波动问题就需要做好对供电线路稳定性的保护工作。在保护措施中，可以选择过电压保护器来实现对电流波动问题的有效控制。

2.2 暖通设备节能

建筑电气智能化系统可以实现暖通设备系统的联动控制，如供暖、通风、空调等设备的智能化管理。它使用先进的传感器和控制器技术，通过监测室内外温度、湿度等参数，实现对暖通设备的智能调节和控制。例如，在夏季，系统可以根据室内温度和用户设定的舒适范围，智能调节空调设备的运行。当室内温度升高时，系统会自动启动空调设备，并根据设定的温度和风速调节室内的温度和空气流通，提供清凉舒适的室内环境。除了温度控制，建筑电气智能化系统还可以监测室内空气质量，并根据需要进行空气净化和空气循环。通过搭载空气质量传感器，系统可以实时监测室内的二氧化碳、甲醛、PM2.5等有害物质的浓度，当超过设定的安全阈值时，系统会自动启动空气净化设备，净化室内空气，为人们提供更健康舒适的生活环境。同时，系统还可以自动控制通风设备的运行，实现空气的循环和流通，保持室内空气的新鲜和清洁。此外，用户可以通过智能手机应用或语音助手远程控制和管理系统，随时随地调节暖通设备的运行状态。

2.3 照明系统的节能技术

照明系统在建筑电气工程中占据着重要的位置，同时也是能源消耗的主要来源之一。为了提高照明系统的能源利用效率和减少能源消耗，采用节能技术是至关重要的。LED照明技术是照明系统中最常见和有效的节能技术之一。相较于传统的白炽灯和荧光灯，LED灯具具有更高的能源转换效率和更长的使用寿命。LED灯具的能源转换效率通常高达80%以上，远高于传统照明设备。此外，LED灯具还具有调光和智能控制的功能，可以根据实际需要调整照明亮度，进一步节约能源。

2.4 光伏幕墙

光伏幕墙作为建筑外立面的一部分，其外观美观大方，可为建筑增添美感。同时，由于光伏幕墙能够充分利用太阳能资源，可减少建筑的能源消耗，从而提高建筑节能效果，对环保起到一定作用。光伏幕墙安装维护成本较低，具有经济性。光伏幕墙安装和维护相对较为简单，因此其成本相对较低。而且，由于光伏幕墙能源来源主要是太阳能，因此，在运行过程中不需消耗任何的能源，从而减少了能源消耗成本。在实际运用中，光伏幕墙技术的运用流程如下：（1）方案设计。根据建筑物的使用类型、建筑结构、电气负荷等因素，确定光伏幕墙系统的安装位置、面积、容量等参数，绘制系统工程图纸和电气图纸。（2）材料选购。根据设计方案要求，选购符合标准太阳能电池板、支架、逆变器、电缆等光伏系统所需材料。（3）安装施工。按照设计方案和电气图纸要求，进行支架安装、太阳能电池板的安装、逆变器的安装、电缆的敷设等施工工作，确保光伏幕墙系统稳定性和安全性。（4）联网调试。完成光伏幕墙系统安装后，进行联网调试和测试，确保系统能够正常运行、输出稳定电能，并能够与电网进行无线连接。

2.5 变压器节能技术

一是优化变压器的选择，能够在一定程度上减少电能的损耗，尤其是对于三相变压器来说，由于其具有较强的铁磁性，因此能够有效减少变压器的铁损，从而起到降低能耗的效果。另外，为了能够有效避免出现三相变压器的不平衡问题，还需要做好三台变压器之间的平衡工作。在选择变压器时，需要将其与负载情况进行结合，对负荷进行科学分析和预测，同时结合负荷情况和用电设备的实际使用情况对变压器进行选择。此外，还需要对其容量和电压等级等进行合理确定。二是加强变压器绕组连接方式的优化，能够在一定程度上减少导线的损耗，从而达到节能效果。因此在实际工作过程中还需要对导线进行合理选择。对于导线来说，其截面和材料都会对其损耗产生影响，在选择导线时需要做好导线截面和材料等方面的研究和分析工作。在选择导线时需要考虑到相关参数对导线损耗产生的影响。一般情况下可以根据用户实际使用需求来进行选择。另外还需要做好相关标准规范对导线截面和材料等方面的研究和分析工作。

3 结束语

随着全球能源需求的不断增长和环境问题的日益突出，建筑电气工程中的节能技术研究变得至关重要。建筑电气系统在建筑物中起着至关重要的作用，涉及照明、空调、通风、电气设备等方面，同时也是能源消耗和碳排放的主要来源之一。因此，通过采用节能技术来减少能源消耗和碳排放，促进建筑电气工程的可持续发展已成为当今的重要议题。

参考文献：

[1]赵熙.建筑电气在节能工程中的应用[J].中国设备工程,2024,(05):232-234.

[2]徐静.建筑电气设计中的节能技术措施[J].中国住宅设施,2023,(09):34-36.

[3]黄国龙.浅析建筑电气节能设计及绿色建筑电气技术[J].江西建材,2022,(02):145-146+151.