建筑电气节能技术

1、建筑电气节能技术    目前全世界都存在能源短缺，而我国又是一个能源消耗大国，每年要从国外进口大量的石油和天然气等，我国人均资源和能源相对贫乏，不到世界人均水平的一半，而我国能源利用率又低，大约为30%（日本的能源利用率可达到57%）。我国单位建筑面积能耗相当于发达国家的23倍，由此可见节能工作潜力很大。节能工作又关系到技术进步和缓解能需矛盾，是支持国民经济迅速发展的重要一环。 一、建筑设计常见的问题 1. TT系统配电线路接地故障保护问题 众所周知，室外照明灯具安装在室外， 需要承受种种因素的影响， 如风吹、日晒、雨淋等， 很容易使灯具受机械损伤和绝缘

2、下降而导致事故发生， 它暴露于公共场所， 又无等电位联结， 增大了电击死亡的危险性。当采用一系统供电时， 由于所有灯具的金属外壳都是通过线互相连通的，当某个灯具发生接地故障时， 其故障电压沿线传至其它灯具上， 在户外无等电位联结而导致电击危险。故室外照明常采用竹接地系统， 为户外灯具专门设置接地极， 引出单独的线接灯具的金属外壳， 以避免由线引来别处的故障电压。许多设计者在设计时往往不进行灵敏度校验， 低压断路器在线路发生接地故障时拒绝动作时有发生， 为了提高低压断路器的灵敏度系数， 所以室外照明线路在采用TT配电系统的基础上， 尚应为电源线路装设漏电保护器作接地故障保护。 2. 负荷计算问题

3、 3. 用电设备接地问题 4. 漏电开关极数选择问题 漏电开关极数选定应遵循下列原则：第一、单相220V电源供电的电气设备应选用二极二线式或单极二线式漏电保护器；第二、三相三线式380V电源供电的电气设备， 应选用三极式漏电保护器；第三、三相四线式380V电源供电的电气设备， 或单相设备与三相设备共用的电路， 应选用三极四线式、四级四线式漏电保护器。 5. 住宅插座选择问题 二、电气节能的方法 1. 充分利用天然光源 照明节能工程中的一个较为主要的内容是如何充分利用天然光源。随着人们对能源和环境保护的日益关注，建筑物中如何充分利用天然光源来节约照明用电已引起广泛重视。天然光源是取之不尽、用之不

4、竭的能源。在照明节能的实施工程中，应当充分加以利用，制定建筑物的采光标准，确定采光方式，将采光和照明有机地结合起来。白天尽可能地利用天然光源，使建筑物内获得稳定的光照条件。同时，室内引入阳光，既能大大节约照明能耗，亦有助于提高室内温度，对于降低建筑能耗也具有重要的现实意义。 2.目前应用的方法主要有：（1） 导光管法。（2） 采光搁板。（3） 反射高窗。（4） 棱镜窗。 3. 高效的照明控制系统设计 照明控制是照明设计中一个重要的内容，是照明设计基础理论的一部分，与灯具、光源一样是照明节能实施中不可缺少的。主要体现在以下两个方面：（1） 能营造良好的光环境。通过控制光环境来划分空间，同一空间中

5、可创造出不同的环境氛围，体现了照明环境的舒适性。（2） 可节能。使用者需要时才开启照明，尽可能减少不必要的开灯时间、数量和过高的照度，以有利于照明的节能。虽然我国现有的照明设计标准几乎没有照明控制的具体内容，对照明控制也没有给予应有的重视，但工程设计人员应当充分认识到它的重要性。 4. 科学合理地利用太阳能照明技术与产品 其一、太阳能是无处不有、取之不尽、用之不竭的清洁能源。太阳能照明技术的开发利用，可节省资源，减少废气排放，减少对地球资源的使用和破坏，保护地球环境。科学合理地利用太阳能照明在节能、环保方面具有重大的意义。其二、 太阳能照明技术通常利用太阳能光伏发电系统，将入射的太阳辐射能直接

6、转换为电能，提供给照明负荷。 5. 建筑电气设备的节能 （1） 空调系统。其主要内容包括： 冷冻水与冷却水系统的优化控制； 冰蓄冷系统的优化控制，现行的冰蓄冷控制技术还很不成熟，冰蓄冷控制策略仍需作深入研究，尤其是在蓄冰装置优先方式下的融冰策略的研究，对于提高冰蓄冷系统的能源利用效率，促进冰蓄冷技术的商业化应用具有决定性的意义； 热交换系统温差与流量的优化控制； 变风量系统等控制技术。（2） 给排水系统的优化控制。（3） 电动机。包括电动机的正确选型、调速方法、基于负载检测的台数控制。（4） 电梯。包括电梯的合理选型（如速度、载重量、调速方式等） 、停层计划及群控策略。（5） 电动门窗。包括门

7、窗的节能控制、遮阳系统的自动控制等。 6. 能源的综合利用 （1） 太阳能光伏电源系统。措施规定了太阳能光伏电源系统的适用环境、系统设计方法、电池技术要求、逆变器的技术指标、控制系统技术要求等技术原则。（2） 冰蓄冷系统。提出了冰蓄冷系统的常用控制策略及系统配置。 另外，一些其他节能方法还可以利用：（1）、减少变压器的功率损耗，合理选择变压器的负载率。（2）、减少线路能量损耗。在一个工程中，线路纵横交错，使用的导线及电缆不计其数， 所以在线路上消耗的有功功率相当大， 必须减少线路能耗。（3）、提高系统的功率因数。一是变压器无功功率损耗很多， 应考虑在一次侧装设静电电容器进行无功补偿；二是目前的建筑设计绝大部分采用二次集中补偿。（4）、减少照明系统光能损失。其一，要电气设计要与建筑设计配合。其二，要合理选择照明器具。最后是合理选择照明的配光曲线以提高照明利用系数。 三、结语 我国加入WTO 后，我国在建筑电气节能设计领域中面临着新的挑战，因为国外的设计公司在设计过程中十分重视环保和节能，如果我们在设计过程中不重视节能，就有可能被淘汰出局。而节电节能工作牵涉的面又十分广泛，从发电厂开始到线路末端的用户都应该高效地使用电能以减少损失。对于设计者而言，就是要合理的选用设备（变压器，电动机，电缆，照明光源等），合理确定供电电压等级以及采用新材