建筑電氣常用節(jié)能環(huán)保技術(shù)探討

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【摘要】目前全世界都存在能源短缺，而我國又是一個(gè)能源消耗大國，每年要從國外進(jìn)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(dá)到57%）。我國單位建筑面積能耗相當(dāng)于發(fā)達(dá)國家的2-3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(jìn)步和緩解能需矛盾，是支持國民經(jīng)濟(jì)迅速發(fā)展的重要一環(huán)。 

【關(guān)鍵詞】建筑電氣；節(jié)能；tt系統(tǒng)；控制系統(tǒng)  隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,能源問題被提到越來越重要的地位。建筑的供配電系統(tǒng)的節(jié)能降耗問題與新能源的開發(fā)則更顯得重要。我國大約有建筑面積五百多億平方米, 能源消耗比世界平均水平高出1-2倍,而電氣建筑部分的能源消耗更是明顯，因此，降低建筑電氣節(jié)的能源消耗是大勢所趨。而新能源的發(fā)展可以解決能源危機(jī)、通貨膨脹、環(huán)境問題等許多社會問題，幫助構(gòu)建社會主義和諧社會。新能源的快速發(fā)展中，與其配套的各項(xiàng)管理與技術(shù)內(nèi)容不可或缺。  1.建筑設(shè)計(jì)常見的問題  1.1 tt系統(tǒng)配電線路接地故障保護(hù)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(jī)械損傷和絕緣下降而導(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(xiǎn)性。當(dāng)采用一系統(tǒng)供電時(shí)，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(gè)燈具發(fā)生接地故障時(shí)，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(xiǎn)。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(dú)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(jì)者在設(shè)計(jì)時(shí)往往不進(jìn)行靈敏度校驗(yàn)，低壓斷路器在線路發(fā)生接地故障時(shí)拒絕動作時(shí)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(hù)器作接地故障保護(hù)。  1.2負(fù)荷計(jì)算問題  jgj/t16-92《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》，（以下簡稱《民規(guī)》）3.4.2.3條規(guī)定用電設(shè)備臺數(shù)較少，各臺設(shè)備容量相差懸殊時(shí)，宜采用二項(xiàng)式法進(jìn)行負(fù)荷計(jì)算，一般用于支干線和配電屏箱的負(fù)荷計(jì)算。  1.3用電設(shè)備接地問題  《民規(guī)》14.1.3條：用電設(shè)備的接地一般可區(qū)分為保護(hù)性接地和功能性接地。保護(hù)性接地又可分為接地和接零兩種型式。許多設(shè)計(jì)者在作功能性接地設(shè)計(jì)時(shí)，往往忽略接地線截面問題。例如成列配電柜pe母排接地線截面不應(yīng)小于其pe母排截面。  1.4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(hù)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(hù)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(hù)器。  2.電氣節(jié)能的方法  2.1充分利用天然光源  照明節(jié)能工程中的一個(gè)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(hù)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、用之不竭的能源。在照明節(jié)能的實(shí)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(jī)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(shí)，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(shí)意義。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。  2.2高效的照明控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)  照明控制是照明設(shè)計(jì)中一個(gè)重要的內(nèi)容，是照明設(shè)計(jì)基礎(chǔ)理論的一部分，與燈具、光源一樣是照明節(jié)能實(shí)施中不可缺少的。主要體現(xiàn)在以下兩個(gè)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(shí)才開啟照明，盡可能減少不必要的開燈時(shí)間、數(shù)量和過高的照度，以有利于照明的節(jié)能。  2.3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(hù)地球環(huán)境?？茖W(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轉(zhuǎn)換為電能，提供給照明負(fù)荷。  2.4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(jìn)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；④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(jī)。包括電動機(jī)的正確選型、調(diào)速方法、基于負(fù)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(jì)劃及群控策略。(5)電動門窗。包括門窗的節(jié)能控制、遮陽系統(tǒng)的自動控制等。  2.5能源的綜合利用  (1)太陽能光伏電源系統(tǒng)?！洞胧芬?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(jì)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(fù)載率。(2)減少線路能量損耗。在一個(gè)工程中，線路縱橫交錯(cuò)，使用的導(dǎo)線及電纜不計(jì)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(jìn)行無功補(bǔ)償；二是目前的建筑設(shè)計(jì)絕大部分采用二次集中補(bǔ)償。  3.結(jié)語  我國加入wto 后，我國在建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)領(lǐng)域中面臨著新的挑戰(zhàn)，因?yàn)閲獾脑O(shè)計(jì)公司在設(shè)計(jì)過程中十分重視環(huán)保和節(jié)能，如果我們在設(shè)計(jì)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(jì)者而言，就是要合理的選用設(shè)備（變壓器，電動機(jī)，電纜，照明光源等），合理確定供電電壓等級以及采用新材料，新技術(shù)等。建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)潛力很大，應(yīng)精心考慮設(shè)計(jì)方案， 選擇高效節(jié)能設(shè)備，應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù)，按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)合理設(shè)計(jì)?！科]  【參考文獻(xiàn)】  ［１］陳眾勵,趙濟(jì)安,等.建筑電氣節(jié)能技術(shù)綜述[j].樓宇自動化,2007.4.  ［２］朱英.建筑電氣節(jié)能設(shè)計(jì)方法[j].科技信息化,2007.2.  ［３］任元會.提高認(rèn)識實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)推進(jìn)建筑照明節(jié)電[j].建筑電氣,2005.3.