建筑電氣節(jié)能技術(shù)

1、建筑電氣節(jié)能技術(shù)    目前全世界都存在能源短缺，而我國又是一個能源消耗大國，每年要從國外進口大量的石油和天然氣等，我國人均資源和能源相對貧乏，不到世界人均水平的一半，而我國能源利用率又低，大約為30%（日本的能源利用率可達到57%）。我國單位建筑面積能耗相當(dāng)于發(fā)達國家的23倍，由此可見節(jié)能工作潛力很大。節(jié)能工作又關(guān)系到技術(shù)進步和緩解能需矛盾，是支持國民經(jīng)濟迅速發(fā)展的重要一環(huán)。 一、建筑設(shè)計常見的問題 1. TT系統(tǒng)配電線路接地故障保護問題 眾所周知，室外照明燈具安裝在室外， 需要承受種種因素的影響， 如風(fēng)吹、日曬、雨淋等， 很容易使燈具受機械損傷和絕緣

2、下降而導(dǎo)致事故發(fā)生， 它暴露于公共場所， 又無等電位聯(lián)結(jié)， 增大了電擊死亡的危險性。當(dāng)采用一系統(tǒng)供電時， 由于所有燈具的金屬外殼都是通過線互相連通的，當(dāng)某個燈具發(fā)生接地故障時， 其故障電壓沿線傳至其它燈具上， 在戶外無等電位聯(lián)結(jié)而導(dǎo)致電擊危險。故室外照明常采用竹接地系統(tǒng)， 為戶外燈具專門設(shè)置接地極， 引出單獨的線接燈具的金屬外殼， 以避免由線引來別處的故障電壓。許多設(shè)計者在設(shè)計時往往不進行靈敏度校驗， 低壓斷路器在線路發(fā)生接地故障時拒絕動作時有發(fā)生， 為了提高低壓斷路器的靈敏度系數(shù)， 所以室外照明線路在采用TT配電系統(tǒng)的基礎(chǔ)上， 尚應(yīng)為電源線路裝設(shè)漏電保護器作接地故障保護。 2. 負荷計算問題

3、 3. 用電設(shè)備接地問題 4. 漏電開關(guān)極數(shù)選擇問題 漏電開關(guān)極數(shù)選定應(yīng)遵循下列原則：第一、單相220V電源供電的電氣設(shè)備應(yīng)選用二極二線式或單極二線式漏電保護器；第二、三相三線式380V電源供電的電氣設(shè)備， 應(yīng)選用三極式漏電保護器；第三、三相四線式380V電源供電的電氣設(shè)備， 或單相設(shè)備與三相設(shè)備共用的電路， 應(yīng)選用三極四線式、四級四線式漏電保護器。 5. 住宅插座選擇問題 二、電氣節(jié)能的方法 1. 充分利用天然光源 照明節(jié)能工程中的一個較為主要的內(nèi)容是如何充分利用天然光源。隨著人們對能源和環(huán)境保護的日益關(guān)注，建筑物中如何充分利用天然光源來節(jié)約照明用電已引起廣泛重視。天然光源是取之不盡、用之不

4、竭的能源。在照明節(jié)能的實施工程中，應(yīng)當(dāng)充分加以利用，制定建筑物的采光標(biāo)準(zhǔn)，確定采光方式，將采光和照明有機地結(jié)合起來。白天盡可能地利用天然光源，使建筑物內(nèi)獲得穩(wěn)定的光照條件。同時，室內(nèi)引入陽光，既能大大節(jié)約照明能耗，亦有助于提高室內(nèi)溫度，對于降低建筑能耗也具有重要的現(xiàn)實意義。 2.目前應(yīng)用的方法主要有：（1） 導(dǎo)光管法。（2） 采光擱板。（3） 反射高窗。（4） 棱鏡窗。 3. 高效的照明控制系統(tǒng)設(shè)計 照明控制是照明設(shè)計中一個重要的內(nèi)容，是照明設(shè)計基礎(chǔ)理論的一部分，與燈具、光源一樣是照明節(jié)能實施中不可缺少的。主要體現(xiàn)在以下兩個方面：（1） 能營造良好的光環(huán)境。通過控制光環(huán)境來劃分空間，同一空間中

5、可創(chuàng)造出不同的環(huán)境氛圍，體現(xiàn)了照明環(huán)境的舒適性。（2） 可節(jié)能。使用者需要時才開啟照明，盡可能減少不必要的開燈時間、數(shù)量和過高的照度，以有利于照明的節(jié)能。雖然我國現(xiàn)有的照明設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)幾乎沒有照明控制的具體內(nèi)容，對照明控制也沒有給予應(yīng)有的重視，但工程設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)充分認識到它的重要性。 4. 科學(xué)合理地利用太陽能照明技術(shù)與產(chǎn)品 其一、太陽能是無處不有、取之不盡、用之不竭的清潔能源。太陽能照明技術(shù)的開發(fā)利用，可節(jié)省資源，減少廢氣排放，減少對地球資源的使用和破壞，保護地球環(huán)境。科學(xué)合理地利用太陽能照明在節(jié)能、環(huán)保方面具有重大的意義。其二、 太陽能照明技術(shù)通常利用太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)，將入射的太陽輻射能直接

6、轉(zhuǎn)換為電能，提供給照明負荷。 5. 建筑電氣設(shè)備的節(jié)能 （1） 空調(diào)系統(tǒng)。其主要內(nèi)容包括： 冷凍水與冷卻水系統(tǒng)的優(yōu)化控制； 冰蓄冷系統(tǒng)的優(yōu)化控制，現(xiàn)行的冰蓄冷控制技術(shù)還很不成熟，冰蓄冷控制策略仍需作深入研究，尤其是在蓄冰裝置優(yōu)先方式下的融冰策略的研究，對于提高冰蓄冷系統(tǒng)的能源利用效率，促進冰蓄冷技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用具有決定性的意義； 熱交換系統(tǒng)溫差與流量的優(yōu)化控制； 變風(fēng)量系統(tǒng)等控制技術(shù)。（2） 給排水系統(tǒng)的優(yōu)化控制。（3） 電動機。包括電動機的正確選型、調(diào)速方法、基于負載檢測的臺數(shù)控制。（4） 電梯。包括電梯的合理選型（如速度、載重量、調(diào)速方式等） 、停層計劃及群控策略。（5） 電動門窗。包括門

7、窗的節(jié)能控制、遮陽系統(tǒng)的自動控制等。 6. 能源的綜合利用 （1） 太陽能光伏電源系統(tǒng)。措施規(guī)定了太陽能光伏電源系統(tǒng)的適用環(huán)境、系統(tǒng)設(shè)計方法、電池技術(shù)要求、逆變器的技術(shù)指標(biāo)、控制系統(tǒng)技術(shù)要求等技術(shù)原則。（2） 冰蓄冷系統(tǒng)。提出了冰蓄冷系統(tǒng)的常用控制策略及系統(tǒng)配置。 另外，一些其他節(jié)能方法還可以利用：（1）、減少變壓器的功率損耗，合理選擇變壓器的負載率。（2）、減少線路能量損耗。在一個工程中，線路縱橫交錯，使用的導(dǎo)線及電纜不計其數(shù)， 所以在線路上消耗的有功功率相當(dāng)大， 必須減少線路能耗。（3）、提高系統(tǒng)的功率因數(shù)。一是變壓器無功功率損耗很多， 應(yīng)考慮在一次側(cè)裝設(shè)靜電電容器進行無功補償；二是目前的建筑設(shè)計絕大部分采用二次集中補償。（4）、減少照明系統(tǒng)光能損失。其一，要電氣設(shè)計要與建筑設(shè)計配合。其二，要合理選擇照明器具。最后是合理選擇照明的配光曲線以提高照明利用系數(shù)。 三、結(jié)語 我國加入WTO 后，我國在建筑電氣節(jié)能設(shè)計領(lǐng)域中面臨著新的挑戰(zhàn)，因為國外的設(shè)計公司在設(shè)計過程中十分重視環(huán)保和節(jié)能，如果我們在設(shè)計過程中不重視節(jié)能，就有可能被淘汰出局。而節(jié)電節(jié)能工作牽涉的面又十分廣泛，從發(fā)電廠開始到線路末端的用戶都應(yīng)該高效地使用電能以減少損失。對于設(shè)計者而言，就是要合理的選用設(shè)備（變壓器，電動機，電纜，照明光源等），合理確定供電電壓等級以及采用新材