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試論建筑電氣節(jié)能科技
摘 要: 這幾年來，國家黨中央國務院非常關注能源節(jié)約問題，連續(xù)出臺一些節(jié)約能源的政策、相關文件，節(jié)約能源逐漸變成每一位公民的責任和義務。本文針對建筑電氣規(guī)劃中潛在的常有問題，討論電氣設計節(jié)能的有關策略。
關鍵詞:建筑電氣;節(jié)能;TT系統(tǒng);控制系統(tǒng)
中圖分類號：TU201.5文獻標識碼：A 文章編號：2095-2104(2013)
當下全世界范圍內(nèi)都出現(xiàn)能源缺少的問題。我們國家是一個能源損耗的大國，每一年都要從外國引進大量的石油及天然氣能源等，我們國家人均能源是非常缺少的，達不到國家平均水準的一半，再加上我們國家的能源利用狀況非常差，大概約為30%。我們國家建筑面積能源損耗與發(fā)達國家相比為其2--3倍，為此可以得知，節(jié)能的任務是非常巨大的。節(jié)能事業(yè)關系到科學技術(shù)的進步及所需環(huán)節(jié)的能源矛盾，是支撐國民經(jīng)濟快速進步的一個關鍵性方面。
1 建筑設計常出現(xiàn)的矛盾
1.1 TT系統(tǒng)配電線路接地故障保護問題
大家都知道，室外照明燈具裝在室外，需要承載很多方面的因素的影響，譬如，風吹、日曬、雨淋等， 非常容易使得使燈具受機械損傷和絕緣下降而造成事故的出現(xiàn)，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。當采用一系統(tǒng)供電時，因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(jié)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，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、四極四線式漏電保護器。
1.5 住宅插座選擇問題
GB50368-2005《住宅建筑規(guī)范》第8.5.5條：住宅套內(nèi)的電源插座與照明， 應分路配電。安裝在1.8m及以下的插座均應采用安全型插座。許多設計者在居室設計時都采用了安全型插座， 但設在廚房的插座當高度為108m及以下時卻采用了普通防濺型插座， 此現(xiàn)象應引起注意。
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(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(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。
2.2 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(nèi)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。雖然我國現(xiàn)有的照明設計標準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有的重視，但工程設計人員應當充分認識到它的重要性。
2.3 科學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?？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(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，提供給照明負荷.
2.4 建筑電氣設備的節(jié)能
?、倏照{(diào)系統(tǒng)。其主要內(nèi)容包括: a.冷凍水與冷卻水系統(tǒng)的優(yōu)化控制;b.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)化應用具有決定性的意義; c.熱交換系統(tǒng)溫差與流量的優(yōu)化控制; d.變風量系統(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
2.5.1 太陽能光伏電源系統(tǒng)?！?a href='http://regraff.com/fwn/cuoshi/' target='_blank'>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)設計方法、電池技術(shù)要求、逆變器的技術(shù)指標、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(cè)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。④減少照明系統(tǒng)光能損失。其一，電氣設計要與建筑設計配合。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)。
3 結(jié)束語
我們國家進入世貿(mào)組織以后，在建筑電氣節(jié)能規(guī)劃空間上面臨很多當面的挑戰(zhàn)，由于外國的規(guī)劃單位在設計當中非常關注環(huán)境保護及能源節(jié)約，假設我們在規(guī)劃中不注意能源節(jié)約，就有可能被淘汰。然而節(jié)電能工作關乎的范圍是比較寬泛的，從發(fā)電廠出發(fā)到線路末端的用戶都應該高效地使用電能以減少損失。針對設計工作人員來講，是需要科學運用器械，合理制定供電電壓等級以及運用新原料、新科技等。建筑電氣節(jié)能規(guī)劃潛能是非常大的，應該細心準備規(guī)劃策略，挑選高效能節(jié)能設備，運用先進的科學技術(shù)，沿用節(jié)能準則有效規(guī)劃。為人們供應健康、舒服、安全的居住環(huán)境，與此同時，又能夠切實實行節(jié)能的策略，這是每一位規(guī)劃工作者需要兼顧到的問題。
參考文獻
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