【摘要】随着建筑业的迅速发展其消耗的能源也在迅速增长，而建筑中消耗的能源大部分都是以电能的方式消耗的，因此在能源日益短缺的今天关于建筑电气的节能问题显得尤为重要。本文将重点关注建筑电气中的变压器、照明系统和空调系统的节能问题进行分析。
【关键词】建筑电气；节能技术；策略分析
1 建筑电气中变压器的节能措施
建筑设计电气节能首先要考虑的是配电系统选用的电气产品必须是节能型，针对变压器损耗大的问题，在此结合民用建筑设计的特点阐释配电变压器的节能措施。变压器节能的实质就是降低其损耗、提高其运行效率，具体有以下几项措施：
1.1 合理选择变压器的容量和台数。选择变压器的容量和台数时，应根据负荷情况，综合考虑投资和年运行费用，对负荷进行合理分配，选取容量与电力负荷相适应的变压器，使其工作在高校区内。变压器效率与变压器负荷和损耗有关，也与负荷的功效因数有关。一般情况下负荷率在30%～75%时，是经济运行区，负荷率在50% ～60%时，变压器效率最高。负载一定时，功率因素越高越变压器效率亦越高。
1.2 选用节能型变压器，更换或改造高能耗的变压器。新建或改建工程应选用SL7、S9、SC(B)9、SGB10及SGB11-R等型号的节能型变压器。与传统产品相比，SL7无励磁调压变压器，10kV系列的空载损失和短路损失分别降低41.5%和13.9%；S9系列变压器与SL7系列变压器相比，其空载损失和短路损失又分别降低5.9%和23.3%。SGB11-R系列卷铁心干式变压器比SC(B)9系列变压器空载损耗降低40%，空载电流降低70%～85%；比SGB10系列变压器空载损耗降低24%，负载损耗降低11.7%。
1.3 加强运行管理，实现变压器的经济运行。在符合变化的情况下，使其超出经济运行范围，因此要及时投入或切除部分变压器，以防止变压器轻载或空载运行。对长期轻载的变压器，必要时应按实际负荷更换小容量变压器，以实现变压器节能的目的。
2 中央空调系统的节能改造
一般来讲，中央空调系统主要由三个部分组成：制冷主机、循环水泵和风机盘管等末端设备。据有关资料，对于综合性豪华型酒店，中央空调系统的耗电量约占其总耗电量的40%，水泵目前的平均能耗占整个空调系统能耗的20%以上。采用变频调速技术进行循环水泵节能改造，已经得到越来越广泛地应用，节能效果也得到了越来越多的共识。然而，在分析和计算机节能效果时往往存在片面性。
系统集成上常用的节能计算做法是大致分三个不同负荷时段，并按下式计算
水泵的节点量=（改造前水泵实际运动平均功率-改造水泵的平均功率）×使用时间
待搞糟完成投入运行后，按以上计算方法在三至五年内收回全部成本。以上节能技术改造，看似用户受益很大。但是制冷机组、循环水泵、风机盘管以及冷却塔等设备是一个完整的中央空调系统的组成部分，而系统是动态的并且本身也在消耗能源。
3 空调型照明节能技术的探讨
3.1 工作原理
空调型照明装置是照明空调一体化的建筑照明装置，它除了具有灯具的一般功能外，还设计有抽风间隙和排气管道。虽然不同空调型照明装置之间在结构方面有一定的差异，但其基本的工作原理是相似的。
一是由电光源辐射的热量可通过照明装置自身的排气间隙和配套的抽风管道由抽风机的动力作用排出室外。
二是利用热空气的热动力作用使热空气自然上浮，在热力和动力的共同作用下排出室外，从而达到降低室内环境湿度，减小空调设备的投入，节约资金和电力能源消耗的目的。
由于光源辐射热大量聚集在照明装置所在的顶棚下部空间，故其温度调节效率比较高。空调照明装置在工作中，虽然光源会不断辐射热量，但是装置能把光源辐射的热量通过间隙和管道排出室外，这样光源向顶棚空间和室内辐射扩散的热量会不断减少，因而可以有效地把室内环境温度降低并稳定控制在一定的范围内。
3.2 节能效果
使用建筑空调照明技术可取得良好的节能效果。光源在工作过程中辐射的热量越多，则室内环境温度越高。如果不采用空调照明技术，欲排除普通照明方式下增加的热量就只能依靠增加空调设备予以解决。
建筑的空调照明技术将照明与建筑有机地结合起来，因而是一种建筑化得照明技术。良好的装饰照明效果也是它的重要特色之一。由于照明装置嵌入顶棚内部，不仅能少占室内空间，而且可产生扩大室内空间视觉效果。由于使用性能良好的荧光灯，其照明环境具有光色优良、照度均匀及光效高等特点。
3.3 实践分析
在普通光照方式下，一些照度标准高，照明负荷大的厂房车间、影剧院及演播厅等工业民用建筑的顶棚空间将聚集大量的辐射热。而空调型灯具具有良好的空气调节能力，实际应用中能有效节约空调设备的投入，节约电力能源消耗量，创造一个良好的生活工作环境，不失为一种绿色照明新技术。空调型照明装置与传统同类照明装置相比，具有照明、空调和装饰三重作用，虽然其造价和安装费用等一次性投资相对略高，但在照明工程设计施工时，可根据工程状况从照明、空调、节能、环境保护及居住者健康等因素综合考虑其性能价格比。
随着国家对建筑节能和室内环境质量的重视，加上空调型照明装置的性能价格比的不断提高，在条件许可的情况下，在照明设计选型时，应予以重视并推广应用。施工安装方面，空调型照明装置与普通嵌入式荧光灯发光带基本相同。当采用厂家提供的定性产品时，只需根据产品说明书和图样进行组装。值得注意的是，在选购和施工安装时，应注意所选装置与吊顶及室内装饰环境之间，在色彩、外观造型及体型尺寸等方面的协调和统一，以充分发挥装置的综合优势和性能。
4 大功率LED灯散热方案的研究
大功率LED芯片工作时的结温高低与光通量、寿命的关系极为密切。为了将高达80%～85%的热量散发掉，LED在封装时就需要采用科学的流程设计和卓有成效的封装工艺。LED封装的一次散热设计是由LED生产阶段的工艺来确定的。由于封装透镜材料几乎是不导热的，其作用是将芯片的光输出进行分配。芯片的热量主要是由高导热的材料传导出后再通过外部散热器进行散热，因此LED封装的一次散热设计就是针对其使用的要求和条件，通过内部热沉的科学设计将芯片产生的高热有效地传导给散热器。
对于已经商品化的大功率LED，由于其芯片封装的一次散热设计已经固定，使用时无法更改，因此作为发光光源使用时，就需要根据现场的实际工况及工作条件进行二次散热方案设计。
参考文献：
[1]全国民用建筑工程设计技术措施――电气节能专篇[M]，北京，中国计划出版社，2007
[2]陈众励，赵济安，邵民杰.建筑电气节能技术综述[J]，低压电器，2007
[3]梁美贵，浅析建筑电气节能技术措施[J]，科技资讯，2010，（12）
[4]张蕾，浅谈建筑电气节能技术[J]，江苏南京，科技风，2010.3
【关键词】建筑电气；节能技术；策略分析
1 建筑电气中变压器的节能措施
建筑设计电气节能首先要考虑的是配电系统选用的电气产品必须是节能型，针对变压器损耗大的问题，在此结合民用建筑设计的特点阐释配电变压器的节能措施。变压器节能的实质就是降低其损耗、提高其运行效率，具体有以下几项措施：
1.1 合理选择变压器的容量和台数。选择变压器的容量和台数时，应根据负荷情况，综合考虑投资和年运行费用，对负荷进行合理分配，选取容量与电力负荷相适应的变压器，使其工作在高校区内。变压器效率与变压器负荷和损耗有关，也与负荷的功效因数有关。一般情况下负荷率在30%～75%时，是经济运行区，负荷率在50% ～60%时，变压器效率最高。负载一定时，功率因素越高越变压器效率亦越高。
1.2 选用节能型变压器，更换或改造高能耗的变压器。新建或改建工程应选用SL7、S9、SC(B)9、SGB10及SGB11-R等型号的节能型变压器。与传统产品相比，SL7无励磁调压变压器，10kV系列的空载损失和短路损失分别降低41.5%和13.9%；S9系列变压器与SL7系列变压器相比，其空载损失和短路损失又分别降低5.9%和23.3%。SGB11-R系列卷铁心干式变压器比SC(B)9系列变压器空载损耗降低40%，空载电流降低70%～85%；比SGB10系列变压器空载损耗降低24%，负载损耗降低11.7%。
1.3 加强运行管理，实现变压器的经济运行。在符合变化的情况下，使其超出经济运行范围，因此要及时投入或切除部分变压器，以防止变压器轻载或空载运行。对长期轻载的变压器，必要时应按实际负荷更换小容量变压器，以实现变压器节能的目的。
2 中央空调系统的节能改造
一般来讲，中央空调系统主要由三个部分组成：制冷主机、循环水泵和风机盘管等末端设备。据有关资料，对于综合性豪华型酒店，中央空调系统的耗电量约占其总耗电量的40%，水泵目前的平均能耗占整个空调系统能耗的20%以上。采用变频调速技术进行循环水泵节能改造，已经得到越来越广泛地应用，节能效果也得到了越来越多的共识。然而，在分析和计算机节能效果时往往存在片面性。
系统集成上常用的节能计算做法是大致分三个不同负荷时段，并按下式计算
水泵的节点量=（改造前水泵实际运动平均功率-改造水泵的平均功率）×使用时间
待搞糟完成投入运行后，按以上计算方法在三至五年内收回全部成本。以上节能技术改造，看似用户受益很大。但是制冷机组、循环水泵、风机盘管以及冷却塔等设备是一个完整的中央空调系统的组成部分，而系统是动态的并且本身也在消耗能源。
3 空调型照明节能技术的探讨
3.1 工作原理
空调型照明装置是照明空调一体化的建筑照明装置，它除了具有灯具的一般功能外，还设计有抽风间隙和排气管道。虽然不同空调型照明装置之间在结构方面有一定的差异，但其基本的工作原理是相似的。
一是由电光源辐射的热量可通过照明装置自身的排气间隙和配套的抽风管道由抽风机的动力作用排出室外。
二是利用热空气的热动力作用使热空气自然上浮，在热力和动力的共同作用下排出室外，从而达到降低室内环境湿度，减小空调设备的投入，节约资金和电力能源消耗的目的。
由于光源辐射热大量聚集在照明装置所在的顶棚下部空间，故其温度调节效率比较高。空调照明装置在工作中，虽然光源会不断辐射热量，但是装置能把光源辐射的热量通过间隙和管道排出室外，这样光源向顶棚空间和室内辐射扩散的热量会不断减少，因而可以有效地把室内环境温度降低并稳定控制在一定的范围内。
3.2 节能效果
使用建筑空调照明技术可取得良好的节能效果。光源在工作过程中辐射的热量越多，则室内环境温度越高。如果不采用空调照明技术，欲排除普通照明方式下增加的热量就只能依靠增加空调设备予以解决。
建筑的空调照明技术将照明与建筑有机地结合起来，因而是一种建筑化得照明技术。良好的装饰照明效果也是它的重要特色之一。由于照明装置嵌入顶棚内部，不仅能少占室内空间，而且可产生扩大室内空间视觉效果。由于使用性能良好的荧光灯，其照明环境具有光色优良、照度均匀及光效高等特点。
3.3 实践分析
在普通光照方式下，一些照度标准高，照明负荷大的厂房车间、影剧院及演播厅等工业民用建筑的顶棚空间将聚集大量的辐射热。而空调型灯具具有良好的空气调节能力，实际应用中能有效节约空调设备的投入，节约电力能源消耗量，创造一个良好的生活工作环境，不失为一种绿色照明新技术。空调型照明装置与传统同类照明装置相比，具有照明、空调和装饰三重作用，虽然其造价和安装费用等一次性投资相对略高，但在照明工程设计施工时，可根据工程状况从照明、空调、节能、环境保护及居住者健康等因素综合考虑其性能价格比。
随着国家对建筑节能和室内环境质量的重视，加上空调型照明装置的性能价格比的不断提高，在条件许可的情况下，在照明设计选型时，应予以重视并推广应用。施工安装方面，空调型照明装置与普通嵌入式荧光灯发光带基本相同。当采用厂家提供的定性产品时，只需根据产品说明书和图样进行组装。值得注意的是，在选购和施工安装时，应注意所选装置与吊顶及室内装饰环境之间，在色彩、外观造型及体型尺寸等方面的协调和统一，以充分发挥装置的综合优势和性能。
4 大功率LED灯散热方案的研究
大功率LED芯片工作时的结温高低与光通量、寿命的关系极为密切。为了将高达80%～85%的热量散发掉，LED在封装时就需要采用科学的流程设计和卓有成效的封装工艺。LED封装的一次散热设计是由LED生产阶段的工艺来确定的。由于封装透镜材料几乎是不导热的，其作用是将芯片的光输出进行分配。芯片的热量主要是由高导热的材料传导出后再通过外部散热器进行散热，因此LED封装的一次散热设计就是针对其使用的要求和条件，通过内部热沉的科学设计将芯片产生的高热有效地传导给散热器。
对于已经商品化的大功率LED，由于其芯片封装的一次散热设计已经固定，使用时无法更改，因此作为发光光源使用时，就需要根据现场的实际工况及工作条件进行二次散热方案设计。
参考文献：
[1]全国民用建筑工程设计技术措施――电气节能专篇[M]，北京，中国计划出版社，2007
[2]陈众励，赵济安，邵民杰.建筑电气节能技术综述[J]，低压电器，2007
[3]梁美贵，浅析建筑电气节能技术措施[J]，科技资讯，2010，（12）
[4]张蕾，浅谈建筑电气节能技术[J]，江苏南京，科技风，2010.3
