淺析建筑電氣節(jié)能技術(shù)的合理應(yīng)用

任立海

【摘要】 近年來,黨中央、國務(wù)院高度重視能源的節(jié)約問題,接連出臺關(guān)于節(jié)約能源的系列政策、文件,節(jié)約能源已成為每位公民的責(zé)任和義務(wù)。

【關(guān)鍵詞】 建筑電氣;節(jié)能;TT系統(tǒng);控制系統(tǒng)

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(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。

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(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,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(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)計者在設(shè)計時往往不進(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(hù)器作接地故障保護(hù)。

2.負(fù)荷計算問題

JGJ/T16-92《民用建筑電氣設(shè)計規(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,宜采用二項(xiàng)式法進(jìn)行負(fù)荷計算,一般用于支干線和配電屏箱的負(fù)荷計算。

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)計者在作功能性接地設(shè)計時,往往忽略接地線截面問題。

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:(1)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;(2)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;(3)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。

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(yīng)分路配電。安裝在1.8m及以下的插座均應(yīng)采用安全型插座。許多設(shè)計者在居室設(shè)計時都采用了安全型插座,但設(shè)在廚房的插座當(dāng)高度為108m及以下時卻采用了普通防濺型插座,此現(xiàn)象應(yīng)引起注意。

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(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。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。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.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(shí)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(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(rèn)識到它的重要性。

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。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轉(zhuǎn)換為電能,提供給照明負(fù)荷。

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?yàn)閲獾脑O(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。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(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)計潛力很大,應(yīng)精心考慮設(shè)計方案,選擇高效節(jié)能設(shè)備,應(yīng)用先進(jìn)的設(shè)計技術(shù),按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)合理設(shè)計。在為人類提供健康、舒適、安全的居住、工作和生活空間的同時,又能行之有效地節(jié)約能源,這是每一個設(shè)計人員必須思考的問題。