建筑電氣常用節(jié)能環(huán)保技術探討

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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于發(fā)達國家的2-3倍，由此可見節(jié)能工作潛力很大。節(jié)能工作又關系到技術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)。 

【關鍵詞】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、通貨膨脹、環(huán)境問題等許多社會問題，幫助構建社會主義和諧社會。新能源的快速發(fā)展中，與其配套的各項管理與技術內容不可或缺。  1.建筑設計常見的問題  1.1 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，如風吹、日曬、雨淋等，很容易使燈具受機械損傷和絕緣下降而導致事故發(fā)生，它暴露于公共場所，又無等電位聯(lián)結，增大了電擊死亡的危險性。當采用一系統(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)結而導致電擊危險。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。許多設計者在設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)的基礎上，尚應為電源線路裝設漏電保護器作接地故障保護。  1.2負荷計算問題  jgj/t16-92《民用建筑電氣設計規(guī)范》，（以下簡稱《民規(guī)》）3.4.2.3條規(guī)定用電設備臺數(shù)較少，各臺設備容量相差懸殊時，宜采用二項式法進行負荷計算，一般用于支干線和配電屏箱的負荷計算。  1.3用電設備接地問題  《民規(guī)》14.1.3條：用電設備的接地一般可區(qū)分為保護性接地和功能性接地。保護性接地又可分為接地和接零兩種型式。許多設計者在作功能性接地設計時，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小于其pe母排截面。  1.4漏電開關極數(shù)選擇問題  漏電開關極數(shù)選定應遵循下列原則：第一、單相220v電源供電的電氣設備應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電源供電的電氣設備，應選用三極式漏電保護器；第三、三相四線式380v電源供電的電氣設備，或單相設備與三相設備共用的電路，應選用三極四線式、四級四線式漏電保護器。  2.電氣節(jié)能的方法  2.1充分利用天然光源  照明節(jié)能工程中的一個較為主要的內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)能的實施工程中，應當充分加以利用，制定建筑物的采光標準，確定采光方式，將采光和照明有機地結合起來。白天盡可能地利用天然光源，使建筑物內獲得穩(wěn)定的光照條件。同時，室內引入陽光，既能大大節(jié)約照明能耗，亦有助于提高室內溫度，對于降低建筑能耗也具有重要的現(xiàn)實意義。目前應用的方法主要有:(1)導光管法。(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)設計  照明控制是照明設計中一個重要的內容，是照明設計基礎理論的一部分，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。  2.3科學合理地利用太陽能照明技術與產(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?？茖W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換為電能，提供給照明負荷。  2.4建筑電氣設備的節(jié)能  (1)空調系統(tǒng)。其主要內容包括: 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，促進冰蓄冷技術的商業(yè)化應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變風量系統(tǒng)等控制技術。(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、調速方式等) 、停層計劃及群控策略。(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)設計方法、電池技術要求、逆變器的技術指標、控制系統(tǒng)技術要求等技術原則。(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，使用的導線及電纜不計其數(shù)， 所以在線路上消耗的有功功率相當大， 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，應考慮在一次側裝設靜電電容器進行無功補償；二是目前的建筑設計絕大部分采用二次集中補償。  3.結語  我國加入wto 后，我國在建筑電氣節(jié)能設計領域中面臨著新的挑戰(zhàn)，因為國外的設計公司在設計過程中十分重視環(huán)保和節(jié)能，如果我們在設計過程中不重視節(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該高效地使用電能以減少損失。對于設計者而言，就是要合理的選用設備（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料，新技術等。建筑電氣節(jié)能設計潛力很大，應精心考慮設計方案， 選擇高效節(jié)能設備，應用先進的設計技術，按照節(jié)能標準合理設計。　[科]  【參考文獻】  ［１］陳眾勵,趙濟安,等.建筑電氣節(jié)能技術綜述[j].樓宇自動化,2007.4.  ［２］朱英.建筑電氣節(jié)能設計方法[j].科技信息化,2007.2.  ［３］任元會.提高認識實施標準推進建筑照明節(jié)電[j].建筑電氣,2005.3.