住宅小区建筑电气节能分析

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摘要：基于住宅小区建筑电气节能设计的要点与主要原则，分析住宅小区建筑电气节能有效措施。内容包括选用低能耗设备，合理设计变压器，采用智能化监控设备，优化照明设备设计等。

关键词：住宅小区，智能建筑，电气节能

住宅小区是人们的日常生活中的主要场所，为了确保小区供电的稳定性，对于电能的消耗相对较高。在住宅小区建设规模不断扩大的同时，为了更加有效地节约能源，减少电力维护管理费用，应加强对电气节能措施的推广和应用[1-3]。

1建筑电气节能设计的要点与主要原则

住宅小区建筑电气设计过程中，需要充分考虑建筑的实际需要以及具体功能，在此基础上合理开展电气设计工作。在进行设计时，应根据小区的实际情况，对供电负荷等级、配电系统容量、电源和防雷接地等设备进行合理设计，保证各个电气参数都能够符合相关规范[4-8]。其中所依据的主要原则包括以下几方面：（1）需要严格按照相关的规定与标准进行电气设计工作，充分保证电气设备的安全运行，提高住宅小区供电可靠性。（2）进行电气设计时，需要满足居民实际需要的同时做好成本控制工作，在加强材料和设备成本控制的同时，采取节能环保设计方案，更有利于促进经济效益的提高。（3）在进行电气设计过程中要加强对各类先进技术手段的应用，比如可采用一些智能化设备，实现电气设备的自动化控制。

2建筑电气节能有效措施

2.1选用低能耗设备。应用低能耗设备是住宅小区建筑电气节能的一项有效措施，通过应用各类节能设备，对于降低电力能耗具有显著效果。根据相关统计结果，风机与水泵设备的运行过程中，设备自身所消耗的电能比例达到15%～20%，另外，挡板以及风门节流的能耗在50%左右。因此为了降低能源消耗水平，可以在进行电气设计时，加强对于节能设备的应用，具体可以选用更为节能的风机与水泵设备，加强对于节能调速技术的应用。如在水泵的运行当中，轴功率与转速的三次方成正比，而流量与转速的一次方成正比，在利用调速技术将流量降低至满载状态80%的情况下，能够使得轴功率降低一半，并且相关实验也已证实，利用节能调速技术对流量进行调整，能够节约60%的电能，从而可以有效减少住宅小区建筑电气能耗。电梯是高层住宅小区当中的一种常用电气设备，也应重视电梯设备的节能设计。因此，需要充分保证电梯设备的输电容量，从而提高电梯的运输效率。在具体设计当中，可以应用直流电机驱动技术，同时对通风和照明设备加以改进，能够显著降低电梯的能耗水平。2.2合理设计变压器。住宅小区建筑电气设计当中，变压器是关键的电气设备，根据相关规定，住宅小区建筑一般情况下的防火要求属于一级，因此对于电气设备的安全性存在很高要求，根据这一特点，需要高度重视变压器设备的安全性能。具体设计过程中可以通过以下几方面对变压器的设计加以优化，提高能源利用效率：（1）选用干式变压器。相对于油浸变压器，干式变压器具备更好的安全性能，具体表现为防潮性与防污性强、适用范围广泛、运行过程稳定、操作与维护简便等优势，能够有效避免重大安全事故的出现。（2）合理安排变压器的负载率，使变压器负载率达到最优状态，此时运行效率能够达到最佳水平。通常情况下应将变压器负载率设置为额定容量的70%～85%之间。（3）采取合理方式对变压器的损耗问题进行控制，具体可以选用节能性更强的变压器，提高变压器的运行效率。（4）对变压器的数量及容量做出合理安排，对于一些面积较大的住宅小区，一般需要应用多台变压器，针对此种情况，应在保证合适的负荷分配前提下，尽量减少变压器数量、提升变压器容量，更有利于降低能耗。2.3采用智能化监控设备。在智能化技术不断发展的同时，住宅小区电气设计当中也可以通过运用各类智能化设备，对小区建筑电气设备的运行情况进行实时监控，从而及时发现电气设备运行过程中出现的问题，并尽快采取有效的处理方式。具体应用过程中可以结合小区住宅的位置和分布情况，合理安排监控设备的所在位置。在监控设备的设计上，需要具有远程控制、视频监控、环境监测以及短信通知等方面的功能，同时结合计算机网络技术与传感器技术等手段，全面监测小区环境以及设备的运行状况，并利用短信将异常情况向相关负责人员进行通知。2.4优化照明设备设计。照明设备是住宅小区电气设备的重要组成部分，在电能消耗当中也占有较高比例，对于部分地下车库等区域来说，该部分照明能耗问题较为明显。比如在某小区建设项目的照明设计当中，具体采用了以下设计方案：在灯具的选择方面，该工程设计上充分考虑了建筑室形指数（RI）、室空间比（RCR）等参数，该工程的设计上，RCR或RI灯具配光原则如表1所示。在此基础上合理选用照明灯具，同时有效结合了灯具的配光曲线，在能够充分满足照明需求的同时最大程度减少能源消耗。并且在灯具的线路等相关设施的选择上，也选用了质量与安全性较高的产品。在小区地下车库的供电方面，通过有效利用太阳能，对地下车库照明设备进行供电，配合光控、声控系统，在车辆到达控制范围内时照明设备开启，车辆离开后照明设备随之关闭。此外，该工程还引进了智能照明系统，能够使照明设备保持在最佳功率状态，同时也增加了照明系统对于电网环境的适应性。这一系统当中还应用了亮度传感器，根据自然采光情况，对照明灯具亮度做出有效调控，比如在自然采光条件较好的情况下，该系统能够自动降低灯具的亮度，有利于对自然光的充分利用，上述设计方式能够在照明设计中体现节能要求。照明控制系统设计如图1所示。2.5采用节能电动机。住宅小区工程的设计上，也要对电动机的设计方法加以适当改进，应用更为节能的电动机。电动机在电能的损耗方面主要包括电刷电阻损耗、转子电阻损耗以及定子电阻损耗等方面，在进行设计时，可以具体采用降低电动机定子绕组电阻、增加定子槽截面积等措施，起到有效的降低能耗作用，减少摩擦损耗、风阻损耗等电力损耗问题的出现。

3结语

住宅小区建筑电气设计当中，采取节能设计方式能够有效减少电力设备的能源消耗，更有利于实现节能减排的目标。具体进行设计过程中，应充分重视对变压器、照明设备、电动机等关键设备的节能设计，能够起到更好的节能效果。

参考文献

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[2]黄友珍.住宅小区建筑电气设计中的有效节能策略分析[J].通讯世界,2019,26(01):299-300.

[3]刘智宏.住宅小区的建筑电气设计及其节能措施研究[D].北京:北京建筑大学,2013.

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[5]张东栋.基于智能化建筑电气节能优化设计的分析[J].电子测试,2016(17):146+130.

[6]袁吉昌.住宅小区的建筑电气设计及其节能措施研究[J].福建建材,2016(01):28-29.

[7]段志强,王宝石.住宅电气节能设计的探究[J].建筑节能,2009,37(05):22-24.

[8]文桂萍.建筑电气照明节能设计的探讨[J].四川建筑科学研究,2007(06):218-221.

作者:滕春秋 单位:烟台三岳置业有限公司