节能设计论文发表期刊推荐国家级期刊《科学决策》，《科学决策》杂志由中国航天科技集团公司主管，中国社会经济系统分析研究会、航天工业总公司710所、国际信息研主办的国家级综合性理论月刊。被国家信息 中心与航天部评定为科学教育类核心期刊，国内外公开发行。国际标准刊号：ISSN1006-4885国内统一刊号：cn11-3472/G3，邮发代号 82-941。
摘要：随着我国经济迅速发展，以及城市化和人民生活水平的提高，能源问题如今成为人类发展不可回避的全球性问题，节约能源以实现可持续发展已成为各国的共识。针对我国绝大部分既有建筑都是高能耗建筑的现状，对既有建筑进行节能改造是我国节能减排工作的重点之一。环保节能建筑设计的意义、节能环保下的建筑设计及对节能环保建筑设计应采取的措施进行分析。
关键词：节能,电气设计,节能设计
1供电系统的节能设计
1.1变压器的选择
变压器的损耗包括有功功率损耗和无功功率损耗两部分。变压器节能设计中主要考虑的是减少其有功损耗，提高运行的效率。变压器的有功损耗是空载损耗和负载损耗之和。其中空载损耗为一个常数，负载损耗与电流的平方成正比，变压器的有功损耗可表示为：
P=P0+PL，式中P——变压器总损耗功率；P0——变压器空载损耗功率；PL——变压器负载损耗功率；
其中PL=I2R式中R——变压器绕组等值电阻。降低空载损耗和负载损耗的途径有：采用优质硅钢片，改进铁芯结构，降低空载损耗或者改进绝缘结构，适当减小电流密度，降低负载损耗。
1.2提高供配电系统的功率因数
提高功率因数可减少线路损耗，减少变压器铜损，有利于节能降耗，减少线路及变压器的电压损失和增加发配电设备的供电能力。在设计时，采用功率因数高的电气设备如同步电机等，感性设备可以选择有补偿电容器的设备。电容器可产生超前无功电流抵消用电设备的滞后无功电流从而达到提高功率因数同时又减少整体无功电流的作用。对配电变压器进行无功补偿可提高功率因数，补偿后功率因数可大于0.95。
1.3提高配电压降，减少线路损耗
在主线路上尽量采取高压输电，线路在铺设时尽量少走弯路，以走直线为主。如有降压变压器设备，应将设备放置在所有负载的中心位置，以降低低压线路的长度。导线的电阻公式为：R=ρL/S式中：ρ——电阻的电阻率；L——电阻的长度；S——电阻的横截面积，所以在导线的选择上，应在经济条件允许下选择截面积相对大的导线，选用如铜芯导线以降低电阻率。这样导线电阻降低，有利于减少电能消耗。
2照明节能设计
2.1利用自然光
对于有地下层或地下室的建筑，可以考虑在白天时利用自然光。可以用光纤维通过全反射将地面以上的自然光引入地下房间，达到照明或者辅助照明的作用。也可以在白天利用太阳能板将太阳能转化为电能，加以储藏，待晚间或白天照明不佳时将储存的电能用于照明，或者将电能并入电网后用于照明。
2.2使用节能灯
我国照明总用量占社会全部用电量的12%，采用高效的节能灯代替一般的照明灯可以有效节电约60%-70%，其节能潜力巨大。
2.3照明的分时分区自动控制
电气设计人员在考虑建筑的照明时可以加入分时分区控制系统，即系统可以适应不同时节的白天时间段，自动打开或关闭照明灯。可以通过传感器随时感知环境亮度，特殊天气亮度不佳时打开照明灯。照明自适应环境，可以有效节约10-15%的电能。
3动力节能
3.1空调系统的优化节能
采暖通风空调系统是建筑设备中最主要的组成部分。采暖空调系统的节能，除了一般要求的加强设备的能源利用效率外，主要需要做到的是根据室内实际工况和人员活动状况，设置合理的采暖空调分区。系统通过对空调设备的最佳启停时间的计算和控制，可以在保证环境舒适的前提下，缩短不必要的空调启停宽容时间，达到节能的目的。采用优化节能方法，可有效节能20%，节能效益显著
3.2地源热泵节能
地源热泵以地下地热资源为建筑提供能量，通过消耗少量高品位能源（如电能），将地下不可直接利用的低品位热能变成可直接利用的高品位热能。冬季热泵把大地中的热量升高温度后对建筑供热，同时使大地中的温度降低，即储存了冷量，供夏季使用。夏季热泵把建筑内热量传给大地供冬天使用。该能量仅仅是被“搬运”而不是转换，系统使用的制冷剂比常规空调装置减少25%充灌量，属自含式系统，密封性好。因而其效率高、成本低、节能效果好。
3.3变频调速节能
电动机作为一种动力源，在电气设备中使用广泛。据统计，电动机占用电总量的60%-70%，电动机节能设计对于环保节能有关键的意义。以水泵为例，根据风机的比例定律，对于风机和泵，流体流量与转速的一次方成正比，当转速减小时，电动机的功率将以其三次方的速率下降，因此变频调速的节电效果显著。如果流量由100%降低到70%，则转速相应降到70%，压力降到49%，而电动机的功率降到34.3%，即节约电能65.7%，节能效果显著。
4照明节能与环保措施
4.1设计措施由《建筑照明设计规范》GB50034-2004根据规范要求设置主要功能场所照明功率密度现行值及对应的照度值。
4.2照明设备选择及节能技术措施照明光源设备选用的节能技术措施
照明光源采用T8直管形三基高显色荧光灯和其它型节能光源.高效率节能灯具和附件选用的节能技术措施,直管形三基色荧光灯采用高品质电子镇流器,功率因数在0.9以上,总谐波失真在L级允许值以下,所有镇流器应符合该产品的国家能效标准。
4.3合理选择照明灯具及照明控制方式
充分利用天然光灯具的效率,不低于国家能效标准.每个照明开关所控光源数不宜太多;生产场所按车间、工段或工序分组;所控灯列与侧窗平行,在确保达到设定的照度水平前提下,实现节电。
5照明控制系统
便捷的控制是照明节能的手段之一，通过一个鼠标，在计算机中能满足多种控制模式，通过计算机网络，可进行整个建筑和建筑群的照明控制，包括室内和室外广场、道路照明。
5.1智能化照明系统一般由以下单元组成：照明灯具、调光控制模块、照度传感器、红外跟踪器、动静探测器、时钟管理器、控制面板、网络通讯模块等单元，利用多种预置的控制方式和功能模块，对不同应用场合下的照明场所的照度参数进行分时段精确控制和开关控制，科学化、人性化管理，实现根据外部光环境变化全自动调光，最大限度地利用自然光，维持照度的一致性、提供一个不受季节与外部环境影响的相对稳定的视觉环境；同时实现照明场景的智能切换，其节电效果十分显著，一般可达30％以上。
5.2在实际生活中，照明控制系统有其先进性、智能性，照明控制系统属于BAS—建筑设备自动化系统一部分，通过集成管理平台对其进行图形化管理。根据集成管理软件中的每日的预定时间表、每年的预定日程表以及假期、特定日期的安排表等进行时间程序编程。从而提供全年的照明计划安排表；在集成管理平台上编程可实现对各照明分区的照明回路的照明自动控制，此外，还可根据软件提供的关于照明系统的运行时间、照度值等参数的汇总报告(区别各照明场所内各照明回路)来统计照明灯具的运行时间、照度水平等，并充分结合软件中预置的工作循环程序表，自动切换各照明回路灯具的运行，从而均衡各照明回路的灯具的运行时间，并根据汇总报告定期对灯具进行维护检修，延长灯具的使用寿命。照明控制系统有它不可替代的优势，但我们也要根据实际情况合理选用，否则非但不能达到节能效果，还可能造成不必要的损失和浪费。
6结语
建筑电气节能设计是一个没有最好只有更好的过程，做好建筑节能对于能源的可持续发展有重要的意义。建筑电气节能又是一个复杂的过程，在建筑生命周期的各个阶段都伴随能源的消耗，所以作为一个电气设计者，更有义务在设计阶段就将节能概念引入设计理念之中。建筑电气节能设计可以从多个方面入手，综合运用多种电气节能手段，可以达到更好的效果。
参考文献
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