摘要：虽然我国地广物博，能源总量储备丰富，但能源的总量是有限的，人均占有量少且能源的利用率极低，所以就需要建立完善的节能体系，在建筑设计中，这就要求我们既要做到节约资源，又要保证工程的质量，因此在现代住宅的建筑电气设计中，设计师们会采用各种的节能措施来最大限度的降低了资源的损耗。本文主要针对新时期下住宅建筑电气的节能设计措施进行探讨。
关键词：住宅建筑电气；节能设计措施；变压器；电动机；空调系统
引言
随着我国经济的高速发展，住宅建筑数量不断增多，其能源问题成为了人们首要关注的焦点。在现代住宅建筑建设中，建筑电气系统所产生的能耗问题日益严重。与世界能源消耗相比，我国的住宅建筑能源消耗量高出几倍之多，尤其是在电气耗能方面尤为突出，这严重影响到我国国民经济的发展。因此，如何做好住宅建筑电气节能设计工作具有重要的意义。
一、住宅建筑电气节能设计的原则
1.1 减少不必要的资源消耗。
就现代住宅建筑而言，电气节能主要体现在室内照明设施的选择；空调、地暖等电气设备的温度控制等方面，具体而言就是照明设备的照度、色温、显色指数，满足空间舒适度及空间照明要求就好；空调机地暖等电器设备的温度达到人体舒适度为宜，减少不必要的资源消耗，从而达到电气节能的目标。
1.2 考虑实际经济效益的影响
节能的最主要目的在于减少能源消耗，所以在设计过程中，尤其要注意不可本末倒置，因盲目的追求节能效果而造成过多的能源消耗，从而增加过高的运行费用，要从国情出发，考虑实际的经济效益的影响。
二、新时期下住宅建筑电气节能设计的途径
2.1 照明的节能设计
（1）充分利用自然光。
（2）有效控制单位面积灯具的安装功率。在满足照明质量的前提下，一般房间应优先采用高效发光的荧光灯及紧凑型荧光灯；对于高大车间、厂房及体育馆场等的室外照明，一般宜采用高压钠灯、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。
（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的方法。
2.2电动机节能设计
在电动机的节能设计中，最主要的是提高电动机的功率因数和工作效率。在进行设计时，需要根据负荷的特性（即清楚负荷是断断续续的还是连续的）选择出最为节电的电动机。如果负荷是断断续续的，且轻负荷时不能也不会停止电动机的工作，则便需要考虑调速装置，该装置的作用就是使设备在额定负荷下采用的是常用的电源，而在低俗运转时，则用到的则是逆变器变频装置或者其他的调速方式。而如果负荷一直是连续的，那我们要了解的是电动机的输出功率是不是和各种负荷相符合，如果它的负荷特点是风机和泵等平方递减，那么在轻载时可以打开风门和阀门，应用调速电动机在低速运转时可以节约能耗。
2.3 变压器节能设计
在变压器设计的过程中，主要包括两部分能源损耗，一是负载损失（和负载成平方比），二是空载损失（和负载无关）。如果变压器存在负载的情况下，不仅仅会有固定的铁损，同时还有因为电流穿过 1 次、2 次线圈电阻时的损耗。为了减少电压器在短路情况下造成的损耗，应该充分考虑变压器短路电流及其损耗之间的内在平衡关系，进而选择一种合适的短路阻抗变压器。一般情况下，变压器的空载损耗主要是指铁芯的涡流损耗以及漏磁耗损，在变压器设计的过程中应该尽量选用油浸变压器、干式变压器等节能型变压器，这样可以有效减少有功损耗。其次，随着功率因数以及最大负荷利用时间的改变，电压器的容量也会有所改变，在选择电压器的时候必须满足所有用电设备总用电量的实际要求，而且尽可能避免长时间使变压器处于一种超负荷运转状态，这样有利于延长变压器的使用时间。
2.4风机水泵的节能要点
风机水泵的节能要点主要有：第一，采用高效风机水泵；第二，设计时注意选型和配套；第三，调速控制流量，减少节流损失；第四，合理设计管网，降低管道阻力；第五，在管网或叶轮上涂敷复合材料；第六，选用节能的计量仪表；第七，减小叶轮直径和调节入口导向叶片。
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2.5空调系统的节能措施
住宅建筑中在空调制冷与采暖所消耗的电能占住宅建筑中电力消耗的绝大部分，因此，控制住宅建筑中空调所消耗的电力对于住宅建筑的节能设计十分重要。首先，住宅建筑应该科学的设计其建筑采暖与通风，从而减少住宅建筑中空调的使用。其次，住宅建筑空调的设计与安装中应该积极研究空调节能技术，尽量减少住宅建筑中空调的消耗的电力。
三、新时期下关于住宅建筑电气设计的几点节能措施
3.1 选择高效低能耗设备，尽可能提高能源有效利用率
在电力系统设计中，应首先考虑选用高效节能的产品，以降低系统自身的能耗。供配电系统的节能设计：根据负荷容量，供电距离及分布，用电设备特点等因素合理设计供配电系统，做到系统尽量简单可靠，操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心，以缩短配电半径减少线路损耗。合理选择变压器的容量和台数，以适应由于季节性造成的负荷变化时能够灵活投切变压器。提高系统的功率因数，减少无功在线路上传输，以达到节能的目的。系统中的用电设备，如电动机、变压器、线路、气体放电灯中的整流器都具有电感，会产生滞后的无功，需要从系统中引入超前的无功相抵消，这样超前的无功功率就从系统经高、低压线路传输到用电设备，在线路上就产生了有功损耗。要改变这部分损耗有两种办法：第一，提高设备的自然功率因数，以减少对超前无功的需求。第二，安装无功补偿装置。民用建筑中，容量大且负荷平稳的负荷实行就地补偿，减少线路上的无功传输，达到节能的目的。
3.2 应用智能化建筑设备监控系统
可以借助现代先进的智能控制技术监控给排水、空调等专业建筑设备的实际运行情况，进而达到节能的目的。建筑设备监控系统以及照明设计监控系统的功能主要包括以下几个方面：
（1）控制受控机组以及设备的开启和暂停操作，还有应该进行必要的连锁操作。
（2）对于各种机电设备的工作运行状态以及故障报警信号进行
实时监测并且储存，同时应该实时监测、搜集建筑设备系统的流量、压力、温湿度等主要参数，还可以对变配电系统的功率因数、电流、电源电压、主要的开关状态等进行监测。
（3）根据事先预定的系统控制程序，自动的调节被控参数在最佳状态，确保系统能能够在相关设计要求的范围内正常运行。
（4）采用各种综合措施使系统能够处于节能运行状态。
（5）控制机组的台数，进一步优化机组的实际运行状态。
（6）不仅具有自动控制的功能，同时也具有就地操作、提供远程操作的功能。
3.3采用新技术、新产品，
合理开发和利用新能源。空调和给排水专业的工程技术人员均在考虑如何采用新技术，在满足建筑功能和专业工艺要求的前提下达到节能、节水和节电的效果。在对这些新技术的供电和控制过程中，需要工程技术人员对这些技术的工艺有深刻的理解，才能做到符合工艺技术的要求。随着变频设备技术的完善和价格的降低，变频器已在给水系统中广泛使用。锅炉房给水系统能耗较大，如何解决锅炉运行中的给水系统的节能问题，是一个不可回避的实际问题。经过与工艺专业沟通以及深入实际的调查，设计中采用变频器控制给水泵的工作状态，取得了较好的效果。
四、结束语
总之，节能设计已经成为新时期下住宅建筑电气设计的重要任务，住宅建筑电气设计采用节能措施，能大大减少建筑工程的能源损耗，也能降低建筑工程建设资金，能够为我国节能建设事业做出很大的贡献。现代住宅建筑设计师应该树立节能设计理念，采用各种先进的节能措施实现电气节能设计，确保建筑用电设备以及供配电系统能够低耗、经济运行，尽可能节约电能。
参考文献：
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[6]住宅建筑节能设计探讨[J].肖帆. 住宅与房地产.2018（21）
论文作者:岳保磊
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/7/23
标签：节能论文; 住宅论文; 建筑论文; 变压器论文; 负荷论文; 系统论文; 电动机论文; 《基层建设》2019年第9期论文;