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中圖分類號TU7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2013)98-0054-02
0 引言
隨著我國科學技術的發展,人們的物質生活出現了巨大變化,表現最突出的當是我國建筑行業的飛速發展,帶來人們居住環境的改善。目前,一棟建筑已經不僅僅是滿足人們的基本居住要求,更需要其能夠為我們的生活提供相適應的服務。傳統的建筑電氣技術產品發展速度快,有許多較為成熟的技術,受到了市場的信賴和支持,但是這些建筑電氣技術就個體而言的確非常成熟,但是每一個過于獨立,無法形成相互聯系的整體,這就降低了建筑管理的效率,建筑物安全性能也不夠令人滿意。近來,隨著各地中央商務區、工業園區、經濟開發區、住宅小區等區域的不斷開發建設,對建筑物的功能配套和管理提出了更高的要求,這就催生了建筑電氣新技術的產生,唯有借助于新的、現代化的建設電氣技術,才能使整棟建筑更加精準、有效、穩定、可靠的運行,為人們的生活提供更多的便利,同時也有利于我國工業化、城市化進程的快速推進,有利于我國建設資源節約型、環境友好型社會,從這個角度來說,建筑電氣新技術的運用和推廣,澤被后世,影響深遠。
1 建筑電氣新技術的內涵
現代電氣技術的發展使得建筑業的發展插上了騰飛的翅膀,借助于建筑電氣技術的不斷革新,建筑業的內涵和外延得到很大的拓展。建筑電氣新技術不僅僅是電工電子、控制信息技術的組合,而是將這些電氣新技術進行整合為一個統一的網絡,因而學科交叉融合,是建筑電氣新技術的重要特征與內涵。
如在我們的建筑物供電系統中,一個完備的計算機系統網絡,需要配置一個處理器,變電站需要配備高低壓開關柜來控制整個供電系統的穩定性,整個微型的處理器就放置在這個柜子里,一是用來監測供電的回路狀況,二是將整個供電系統的斷路裝置與整個計算機網絡測控系統連接起來,對整個供電系統實現閉環回路的監控、負荷調整和綜合管理。裝配一臺相應的變頻器需要其提供必要的反饋功能,同時還要能夠利用通信接口使得變頻器與上位機進行數據的交互。從這個角度來說,建筑電氣新技術是電工電子、控制與信息技術的綜合應用和學科交叉與融合在建筑行業的鮮明體現。
2 建筑電氣新技術的實際應用
2.1建筑節能方面的技術應用
隨著我國能源消化的進一步加劇,由此造成的能源浪費和污染問題非常嚴重,建筑物的技能技術已經被人們提上日程。據有關數據統計,目前我國建筑能耗占全社會的總能耗比重為25%,正是由于在傳統的建筑電氣技術中未充分地將節能方面的技術和措施考慮進行。此外,傳統建筑物中很少有先進的電氣控制系統對所轄設備進行節能控制。例如,在老式辦公樓里,風機管道、暖氣片、空調等設備,采用傳統控制電氣方式,極易產生大量的能源浪費。在我們的建筑電氣新技術方面,較以往傳統技術有了很大的改進,尤其是在節能技術和相關措施方面,革新思維,大膽創新,取得了非常好的節能效果。如光線感應的充分運用,當室內光線達到一定亮度時,啟動光控開關,自動閉合部分開關,節省電能,這一技術可以推廣到空調的自動控制上,將在室溫調節上最大限度的節約電能。
2.2建筑設備監控方面的技術應用
以前我們的計算機監控系統大都采用集中監控的模式,這種模式運行速度較慢,且可靠性也不強,這樣的計算機控制系統已經明顯不適合當前計算機技術的發展。21世紀以來,計算機控制方式的主要方式是集散控制方式。這種控制方式的出現,為建筑設備監控技術的發展提供了一種平臺,輔以現代通信網絡技術和智能控制技術,建筑設備監控技術得到廣泛運用。突出表現在以下幾個方面:現場總線技術模式在建設設備監控系統中發揮了巨大威力,以太控制網絡的運用提高了整個系統的可靠性,降低了系統的復雜程度。此外,在許多行業的建筑設備監控技術中加入了Web、OPC、TCP/IP等技術的融合和運用,很大程度推動了整個建筑設備監控系統領域的發展。
2.3建筑通信網絡方面的技術運用
建筑通信網絡作為建筑智能網絡的主干,可以分為計算機、雙向有線電視以及電話通信三個不同形式的通信網絡,三者相互聯系,將整個建筑系統的全部資源進行對接聯通,信息可以傳達到所有的用戶站點。隨著網絡光纜技術的不斷成熟,網絡傳輸速率大大增加其用途也從傳統的數據通信和圖像傳遞,拓展為語音視頻通信、電視電話會議等。隨著我國建筑智能小區的大力建設和推廣,建筑智能產業將迎來一個新的發展階段。在建筑電氣技術運用中,采用現代化通信技術如數字通信技術中的多媒體網絡技術以及數字信息處理相關技術,極大的提高了信息傳播的速度,提高了信息采集、傳輸、處理、顯示的性能,實現了建筑設備信息和資源共享,作為數字社區的單元節點,為以后許多行業的現代化商業經濟運用提供更多的方便,如電子商務等操作中,數據可以直接利用,進行相互的對接工作。
2.4建筑電氣技術安全防范方面的技術運用
安全防范技術包括建筑物閉路監視、對講、通道控制、入侵報告等先進防范技術。隨著建筑電氣技術的發展,安全防范技術也從最初的各子系統的相互獨立,發展到現在的各單元節點聯網互動,集中控制監視,最大程度地保證了安全防范工作的穩定性和持久性,為建筑區內的正常工作和生活提供了非??煽康谋U?。例如,數字和模擬電路集成芯片的功能大大提高,給閉路電視監控系統從模擬技術向數字化方向發展搭建了橋梁。
3 結論
現代建筑電氣新技術在汲取傳統建筑電氣技術基礎之上,融合了當前快速發展的電工電子、信息控制技術,已經成為電氣工程領域的一個重要分支,并逐漸發展成熟為一條完整的產業鏈。隨著我國經濟技術的不斷發展,建筑電氣技術將繼續朝著智能化、綠色化、數字化方向邁進。
參考文獻
[1]韓傳亮.當代建筑電氣技術的發展方向[J].黑龍江科技信息,2010(11):15-17.
關鍵詞:建筑電氣;運用;新技術
引 言
科技的發展也帶動了人們的物質生活發生翻天覆地的變化,而我國的建筑行業更是發展地尤為迅速和突出,大大改善了人們的居住環境。但如今人們的生活水平越來越高,因而對自己居住建筑的要求也就越來越高,除了建筑本身的質量而言,更要有相應的生活服務。就傳統的建筑電氣技術產品而言,其發展快、技術成熟,市場也較為信賴,然而盡管這些技術就個體而言是很成熟的,可是卻過于獨立了,整體性不足,這樣就導致了建筑管理效率大大降低了,建筑物的安全性能也不盡如人意。
近年來,各地區城鎮建設不斷開發,這對建筑物的功能配套的要求就更高了,建筑電氣新技術就是在這樣的局面下被催生出來的。要想使建筑整體運行更加精準、可靠和穩定,讓人們生活的更加便利,就必須使用最新的、現代化的建筑電氣技術。這在同時也有助于加快我國的城市化進程和工業化進程,有助于我國資源節約型和環境友好型社會的建設,由此可見,運用和推廣建筑電氣新技術有著十分深遠的影響。
1 建筑電氣新技術的內涵
現代電氣技術的發展成為了建筑業發展的巨大推動力,不斷革新的建筑電氣技術,也在很大程度上拓展了建筑業的內涵和外延。建筑電氣新技術不是簡單將電工電子和控制信息技術組合起來,而是有效地整合這些電氣新技術為統一的一個網絡,這就體現了學科的交叉融合,這也是建筑電氣新技術的一個重要特征和內涵[1]。
在建筑供電系統中,一個完備的計算機系統網絡對配置有一定要求。要求配置一個處理器,被放在一個柜子里,因為為了控制整個供電系統的穩定性,需要變電站來配備這樣一個高低壓開關柜。這個柜子里面就用于放置整個微型處理器,一方面可以對供電的回路情況進行檢測,另一方面可以連接起整個供電系統的斷路裝置和整個計算機網絡測控系統,針對整個的供電系統,可以監控和綜合管理閉環回路,同時還能對其進行負荷調整。一臺相應的變頻器的配備,那么必要的反饋功能還是需要提供的,另外還要對通信界面加以利用,使變頻器和上位機之間實現數據交互。從這個角度來看的話,那么建筑電氣新技術就鮮明體現了電工電子、控制和信息技術的綜合應用,體現了學科間的交叉、融合。
2 建筑電氣新技術的實際應用
2.1 建筑節能方面的技術應用
我國的能源消耗危機如今進一步加劇,不僅能源被極大地浪費,而且造成了非常嚴重的污染問題,因而人們如今日漸關注建筑物的技能技術問題。有相關統計數據表明,我國目前的建筑能耗量是全部總能耗的四分之一,這就體現出了傳統的建筑技術的問題,它們沒能充分地考慮節能方面的技術和措施。另外,傳統建筑物缺少先進的電氣控制系統,無法對所管轄的設備進行很好的節能控制。舉個例子來說,在老式辦公樓里的一些設備,諸如暖氣片、空調和風機管道等,用的都是傳統的控制電氣方式,這就比較造成極大的能源浪費。而我們的建筑電氣新技術,相比較傳統的技術而言,有了很大程度的改進,這特別是在節能技術和相關措施方面有明顯的體現。新技術敢于大膽創新、革新思維,在節能方面取得了很好的成效。例如,充分應用到了光線感應,在室內的光線具備一定的亮度時。光控開關就會被啟動,部分開關就會自動閉合,這就一定程度上節省了電能。這一技術也可以應用于室溫調節,在空調的自動控制方面推廣這一技術,將有助于電能得到最大程度的節約。
2.2 建筑設備監控方面的技術應用
過去我們的計算機監控系統所采用的模式主要是集中監控,這種模式存在很多問題,不僅運行的速度比較慢,而且也不夠可靠,就當前計算機技術的發展而言,這一技術已經明顯根本上潮流了。到了21世紀之后,計算機控制方式主要采用的是集散控制方式。出現了這一控制方式之后,發展建筑設備監控技術也就擁有了一個新的平臺,加之以現代通信網絡技術和智能控制技術的輔助,建筑設備監控技術因此應用的更為廣泛。
其較為突出的表現主要有以下幾方面:在建筑設備監控系統中發揮了重大作用的主要是現場總線技術模式,運用的以太控制網絡使得整個系統的可靠性都大大提高了,也使得系統不再如原來那么復雜。另外,不少行業的建筑設備監控技術還融合和應用了其他的相關技術,諸如Web、TCP、OPC等,這使得整個建筑設備監控系統領域的發展受到了很大程度的推動[2]。
2.3 建筑通信網絡方面的技術運用
建筑通信網絡是建筑智能網絡的主干部分,可作三個不同形式的通信網絡劃分,分別為計算機、雙向有限電視和電話通信,這三者之間是相互聯系的[3]??墒拐麄€建筑系統的所有資源都進行對接聯通,全部的用戶站點都可以將信息傳達到。而網絡電纜技術在日益成熟,從而大大增加了網絡傳輸的速率,其用途也同時得到了拓展,不僅僅是傳統的數據通信和圖像傳遞,如今已經發展為電視電話會議、語音視頻通信等。而如今又在大力建設和推廣著我國的建筑智能社區,建筑智能產業的發展也將迎來一個嶄新的階段。
就建筑電氣技術的運用而言,現代化通信技術的采用不僅使得信息傳播的速度得到極大地提高,還使得信息的傳輸、采集和處理的性能得到極大的增強?,F代化通信技術主要有數字通信技術中的多媒體網絡技術和數字信息處理相關技術等[4]。新技術使得建筑設備信息和資源共享得以實現,而建筑電氣技術成為數字社區的單元節點,而今后的很多行業的現代化商業經濟在這方面運用起來也更加方便。例如電子商務等之類的操作,此時就可以直接利用數據,從而開展相互的對接工作。
2.4 建筑電氣技術安全防范方面的技術運用
安全防范技術包括了很多的先進防范技術,主要有閉路監視、通道控制、對講和入侵報告等[5]。建筑電氣技術不斷發展,隨之安全防范技術也有了很好地發展。最初的相互獨立的子系統,如今的發展,已經實現了現在各單元節點聯網互動,實現了集中控制監視,在建筑的安全防范工作方面,關于其穩定性和持久性得到了最大程度的保證。在建筑區內,可以進行正常的工作,順利進行日常生活,就這些方面來說,安全防范技術為其提供了十分可靠的保障。例如,數字和模擬電路集成芯片,因為新技術也而大大提高了自身的功能,對于閉路電視控制系統來說,為其向新方向發展搭建了橋梁。由原來的模擬技術,發展到數字化的方向。
3 結束語
現代建筑電氣新技術對傳統建筑電氣技術的優勢加以充分吸收,還與如今發展迅速的電工電子、信息控制技術相融合。目前,現代建筑電氣新技術已成為電氣工程領域的重要分支之一,而且日漸成熟,完整的產業鏈也將由此形成。建筑電氣技術還將朝著智能、綠色和數字化的方向繼續發展。隨著時代的變遷,還會有越來越多先進的新技術,需要我們敢于創新,大膽研究,與現代化科學管理手段相結合,從而推動建筑電氣行業的發展。
參考文獻
[1]文強.淺述中國建筑電氣技術的發展現狀[J].機電信息,2010(12):22.
[2]韓傳亮.當代建筑電氣技術的發展方向[J].黑龍江科技信息,2010(11):15~17.
[3]張瓊芳,束中明.新一代建筑電氣技術的發展趨勢[J].低壓電器,2008(9):21~24.
【關鍵詞】:建筑工程;電氣;新技術;分析
中圖分類號:TU761文獻標識碼: A 文章編號:
引言
隨著我國經濟的快速發展,人們生活水平的不斷提高,在建筑工程上的要求更趨多樣化與個性化,現在對建筑要求不再基于傳統觀念的選擇,在舒適、安全、節能、環保、高效上提出了更高的要求。隨著科學技術的不斷提高,新產品層出不窮,電氣設計越來越復雜,這對于電氣設計人員是一個考驗,如果跟隨各種新產品的推廣,不假思索的應用建筑工程中,這是一種很不負責任的行為,很多時候不合理的應用,造成了浪費增加了施工的難度甚至于有時候會將不合格的產品應用到的建筑中,留下安全隱患。認識新產品、掌握新產品、合理應用新產品是電氣設計人一項能力,一項必備的能力,是將設計從掌握到運用自如,到有自己見地的一個必備能力,促進新技術改革的早日實現。本文結合作者經驗,簡要敘述建筑電氣新技術的應用,希望對同行有一定幫助。
一、發展建筑電氣應用新技術的重要性
建筑電氣的發展是隨著建筑技術的進步而同步發展的,尤其是計算機技術、控制技術、數字技術、現代通信技術等的發展,使建筑電氣實現了飛躍。先進的新技術不斷涌入建筑市場,使建筑電氣行業取得卓越成就。人們也充分意識到靠增加科技含量來提高建筑電氣工程質量,是降低生產成本,創造最佳效益的有效途徑。所以說,推廣和應用建筑電氣新技術可以更高效保質地完成工程任務,其過程也更加精益求精,加快了工程的進度,縮短了施工周期,降低了工程造價,保證了安裝施工的質量,完全實現了建筑電氣的穩定運行和使用功能。
二、建筑電氣新技術的應用
運用新技術對建筑電氣工程的發展具有長遠的意義。隨著社會的進步和科技的發展,新型的民用住宅電氣技術更加傾向于安防、智能化、環保節能等多元化方向發展,領先技術的不斷應用,使得許多設計理念和施工方法更加方便化、智能化、現代化。
1、ZSI技術
所謂ZSI(Zone Selection Interlocking)是指實現保護區域選擇性的一種實用性技術,其功能是在保證上下級間選擇性配合的前提下,實現保護以最短時限切除區域內故障,即在下級保護區域內的故障時,由下級保護迅速切除故障,同時閉鎖上級保護,以實現級間選擇性的配合。
ZSI技術的解決方案是在保護中增加一個判別故障區域的判據。系統發生相間短路故障時,檢測到故障電流的保護會送一個ZSI閉鎖信號給上級保護,同時檢查是否收到下級保護上傳的ZSI閉鎖信號。如果保護未收到下級傳來的閉鎖信號,保護即判斷該故障發生在本保護區域內,電流速斷保護瞬時動作切除故障。若檢測到有下級保護發來的ZSI閉鎖信號,則電流速斷保護會被閉鎖但短延時的過電流保護會起動,作為下級斷路器保護的后備保護。
2、電氣智能化總線新技術
本世紀初英國實驗開發的電氣智能化總線新技術,實現了行動不便人員來自行料理日常生活的夢想。此項技術將大量不同領域的技術集于一身,其中最重要的是一個基于“Lusta”總線的控制系統,它可以控制遍布整棟住宅的各種設備簡單易行,用一條雙芯電纜把各種家電和電控設備連接到這個系統上,將各種智能產品與其它一些特有的高科技產品設計組合起來,為行動不便人創建了一個方便的生活環境。筆者認為此項技術雖說智能化高、成本造價高,但在我國不是沒有發展前景,
3、ATSE保護電器
ATSE(AutomaticTransferSwitchingEquipment)即自動轉換開關電器;是由一個(或幾個)轉換開關電器和其它必需的電器組成,用于監測電源電路(失壓、過壓、欠壓、斷相、頻率偏差等)、并將一個或幾個負載電路從一個電源自動轉換到另一個電源的電器。如市電與發電的轉換,兩路市電的轉換;主要適用于低壓供電系統,即額定電壓交流不超過1000V或直流不超過1500V,在轉換電源期間中斷向負載供電。
在建筑供電設計中,有一些重要負荷,如高層建筑中的消防用電設備、應急照明、通訊設備、電腦管理系統等,這些負荷如果在使用中突然中斷供電,將在政治上或經濟上造成不同程度的損失和影響。所以,為了減少經濟上不必要的損失,我們應當合理的設置和使用電源自動切換裝置來確保重要負荷的可靠供電。
4、自動轉換開關電器之前的保護電器
《民用建筑電氣設計規范》JGJ16-2008第7.5.3條第2款明確規定“TN-C-S、TN-S系統中的電源轉換開關,應采用切斷相導體和中性導體的四極開關”,這條規定來自IEC60364-4-46。
圖1低壓配電系統中ZSI應用示例
以圖1低壓配電系統中ZSI應用示例ATSE3為例,若ATSE3采用四極,其上級各斷路器(圖中QF4、QF6、QF5、QF7)是否要采用四極。筆者認為,TN-C-S或TN-S系統中,當末端雙電源切換箱采用四極ATSE,且ATSE兩個N極不相連時,ATSE之前的配電線路保護電器可采用三極保護電器。電源轉換由ATSE完成,它可切斷所有的相導體和中性導體,滿足規范的要求。圖1中的ATSE3采用四極,且其兩個N端子不相連,此時保護電器QF4、5、6、7可采用三極。ATSE3實現電源轉換,四極ATSE可以將兩個電源系統嚴格分開,不至于形成環流。
5、級聯技術
級聯是利用斷路器的限流技術,在給定點允許安裝低分斷能力的下級斷路器。級聯需要滿足下列幾個條件:
a. 上級斷路器具有限流作用;
b. 上級斷路器的分斷能力應不低于安裝處的預期短路電流;
c. 通過上級斷路器的能量(I2t)應小于下級斷路器及被保護電纜所能承受的能量。
這樣,上下級斷路器相互配合,下級斷路器可以用低分斷能力的斷路器,下級斷路器的分斷能力低到什么程度呢?只能通過實驗給出正確的答案。圖4所示為級聯的典型示例,盡管有些元件已經陳舊,但是還能夠說明由于級聯技術,第一級斷路器(A)對第二級(B)和第三級(C)斷路器分斷能力的提升。
圖2 級聯示例
按照常理,B級斷路器的分斷能力只有25kA,不能有效的分斷該處50kA的短路電流;同樣,C級斷路器10kA的分斷能力也遠低于該處預期的24kA短路電流。但是級聯技術改變了常理。通過A級斷路器150kA分斷能力及限流作用,B級斷路器的分斷能力在A+B共同作用下提升到150kA,遠高于50kA的預期短路電流;C級斷路器的分斷能力在A+C的共同作用下提升到30kA,也滿足要求,大于24kA的預期短路電流。
三、電氣新技術應用注意事項
電氣新技術的應用對加強建筑電氣工程的質量至關重要,要確保其大力應用也是重中之重,以下就發表幾點推廣應用的措施:
1、建筑電氣技術在智能建筑的設計中要遵循經濟實用的原則,做到經濟節約、技術可靠、質量過關。在實際的工程中,建筑電氣設計的方案應符合智能建筑的發展趨勢,合理選用新技術,保證技術的安全可靠,選用經過檢驗的合格產品,利用新型的技術來簡化系統的設計,從而減低工程造價,保證經濟上的合理,降低投資的成本。
2、施工前切實做好安裝工藝、技術交底工作,落實施工方案及技術措施,確保新技術有效應用。建議相關單位開展技術革新活動,對工程所采用的新技術、新工藝、新材料、新設備進行學習、研究、交流。必要時組織人員進行培訓,并且項目部要劃出專項資金,對新技術應用、人員組織、培訓、技術攻關等提供資金保證。
3、建立以集團總工程師為核心的專家小組,及時解決新技術安裝施工中出現的疑難雜癥。建議項目部成立專門"四新技術"攻關小組,結合QC攻關,使新技術應用圍繞施工生產的重點和難點。
4、質量監督人員要及時跟蹤督查新技術的應用、落實情況,并做好報告,及時進行督導工作。
5、在對智能建筑進行建筑電氣設計時,應該做到腳踏實地、實事求是,不能盲目追求不可能達到的目標。智能建筑的功能全面、設施復雜,對設計和管理的要求較高,不同設備均有自身的缺點和局限性,功能和性能上也有著一定的差別,想要盲目追求最新和最全是不切實際的。
6、在工程的每一個階段都應認真審閱和校對設計圖,確保工程的每一個細節都準確無誤。操作的過程要嚴格遵循電氣施工質量規范,采用合格的材料和設備,嚴禁使用偽劣產品,保證工程的安全可靠。
結語
推廣應用建筑電氣新技術是提高建筑電氣工程質量,降低企業生產成本,創造最高效益的最佳途徑。當然隨著時代的不斷變遷,未來還會出現更多先進的新技術,我們不但要勇于創新,大膽應用,精心研究,還要不斷尋求應用新技術的保證措施,結合現代化科學管理手段,確保其高效保質的應用于實踐,才能讓其在建筑電氣行業中大放光彩,并取得優異的成績。
參考文獻
[1]李炳華.淺談建筑電氣新技術的應用[J].智能建筑電氣技術,2010年06期.
關鍵詞:新時期;建筑電氣新技術;ZSI技術;ATSE技術
隨著社會經濟的快速發展,建筑不僅僅能夠滿足人民的居住要求,而且能夠提供許多配套服務,很多新型電氣技術產品也走進了千家萬戶,受到人們的親睞與支持。但是,目前很多電氣技術相對獨立,尚未能形成一種完善的技術體系。為此,本文詳細分析了新時期建筑電氣設計問題,分析了建筑電氣新技術的特點與內涵,并具體討論了ZSI技術、ATSE保護電氣技術、級聯技術、空調器插座回路保護和配電線路過負荷保護等技術,希望本文的研究能夠給相關技術人員以借鑒,不斷提高建筑電氣的技術應用水平。
一、建筑電氣新技術概述
在建筑業的發展中,現代電氣技術是發展的推動力,極大地促進了建筑業的發展與進步。在建筑電氣新技術的推動下,建筑業也突破了傳統領域的限制,拓展了自身的內涵與外延,獲得了創新式發展。但是在發展中,我們還應該看到我國建筑電氣技術應用中存在的問題,如制定周期改動頻繁和經費緊張等,在設計規范方面還需要進一步修改與完善。為了僅一步提高建筑電氣設計的水平,必須要提高電氣設計的安全性與可靠性,不斷應用和推廣新技術,并改善建筑電氣維護困難等問題,使建筑電氣更加經濟合理。
為了更加深入地分析建筑電氣技術,首先應當了解建筑供電系統的工作原理。在建筑物的供電系統運行時,需要設立一個完善的計算機網絡系統,并且要配備一臺處理器,并用高低壓開關柜來控制供電系統,確保整個電力系統的穩定運行。通常來說,開關柜中就設置了一個微型處理器,這個處理器會將斷路裝置與網絡監控系統連接起來,這樣既能夠對整個供電系統實行閉環回路監控,同時也能夠實現負荷調整等功能,對供電系統進行綜合管理。從實踐的角度上來說,變頻器的設置需要提供反饋功能,只有合理設定通信接口才能與變頻器和上位機連接起來,實現數據交互的目的。從這一層面來講,建筑電氣新技術具有很強的綜合性,能夠將電工電子、信息技術和控制技術等多門學科相結合,進而實現學科的交叉與應用,從而提高了建筑行業的技術含量,促進了建筑行業的快速發展。
二、建筑電氣新技術的實踐應用
(一)ZSI技術的應用
ZSI也就是區域聯鎖選擇性保護技術,這是建筑電氣配電線路上下級保護的重要措施,是一項新研發的建筑電氣技術。這一技術主要有兩方面的特點:首先,ZSI技術能夠在短路故障發生時,及時收到下級保護發來的故障信息,之后啟動短延時保護;其次,如果在短路故障發生后,保護電器沒有及時收到故障信息,那么ZSI技術會及時脫扣,將故障線路切斷,從而對整個線路系統起到保護作用,避免故障的擴大化。如下圖所示:
在上圖中,QF1和QF2代表主進斷路器,而QF3則代表母聯斷路器,QF3和QF5則代表出線回路保護電器,QF6和QF7分別和QF4QF5相對應。在這一技術的應用中,各斷路器通過屏蔽雙絞線進行連接,從而構成了ZSI技術的完整保護體系。
(二)ATSE保護電氣技術
這一技術是根據《民用建筑電氣設計規范》中的要求制定的,該規定指出TN-C-S、TN-S系統中的電源轉換開關,都需要采用四級開關,對中性導體和相導體進行切斷處理。仍以上圖為例,如果上圖中的ATSE3采用了四級開關,就要合理選擇其上級斷路器的類型,根據TN-C-S和TN-S系統的實際情況來做決定。例如,如果末端雙電源采用了四級ATSE,并且兩個N極之間互不相連,那么就可以將上級斷路器設置為三級保護電器。另外,如果ATSE在整個系統中起到電源轉換的功能,并且能夠切斷中性導體和相導體,那么就符合相關規范的要求。例如,圖一中ATSE3就采用了四級連接的方式,并且N端子之間互不相連,那么就可以在QF4-7之間選用三級保護電器。在這種設計方式下,ATSE3能夠實現電壓轉換的功能,而四級ATSE則能夠將兩個電源系統分開,避免出現環流問題。如圖二所示:
(三)配電線路的過負荷保護
根據現有建筑電氣設計規范,突然斷電比過負荷造成的損失更大的線路,其過負荷保護應作用于信號,而不應切斷線路。這一規定具有強制性,主要針對低壓配電線路而言的,但是在實際的應用中產品達不到這一要求,實際效果并不理想。在此情況下,可以采用一種方案,可以將瞬動保護斷路器和專用過負荷保護裝置相結合,過負荷保護裝置只起到報警作用,而主回路斷路器則只起到短路保護作用,同時過負荷保護裝置ACM2起到過負荷報警的作用。在此情況下,可以通過ACM2采集回路電流信號,并以此判斷是否出現過負荷問題。對于ACM2來講,它設置了兩段報警的方式,能夠在過負荷電流較小時,將KA1中間繼電器-KA1線圈-KA1動合觸點這一連接點接通,是1段產生燈光信號,起到報警功能。同時也會點亮PGR,對工作人員起到警示作用。在出現較大的過負荷電流時,ACM2會接通KA2-KA2線圈-KA2動合觸點這一連接線,從而啟動Ⅱ段報警,在PGR信號燈亮的同時,也會觸動蜂鳴器PG,產生聲響報警。在工作人員收到聲光信號后,可以通過SF控制按鈕將聲音信號解除,但是不能消除光信號,只能在故障排除后解除。
(四)級聯技術
在斷路器的限流技術的技術上,級聯技術能夠運用到定點允許安裝低分斷能力的下級斷路器上。但是這一技術需要滿足一定的條件:第一,上級斷路器需要具備限流功能;第二,上級斷路器的分斷能力應達到要求,必須高于安裝時的預期短路電流;第三,上級短路器中通過的能量應當小于下級斷路器。只有同時滿足了這三個條件,才能充分發揮級聯技術的作用,將上下級斷路器有效連接起來,起到相互配合的作用。
(五)空調器插座回路保護技術
根據相關規范的要求,除了空調器的插座電路以外,其他的電壓插座電路應當設置漏電保護裝置。這也就說明,在建筑電氣設計中的插座回路必須要用剩余電流動作保護裝置,空調電源插座可以用,也可以不用,相關規范并未作出明文規定。但是,家用電氣的回路與插座回路,還有室外的電氣設備都應當設置剩余電流動作保護功能。
(六)配電線路線纜的應用技術
現階段,在配電線路的設計中出現了很多新技術,如新型銅包鋁線纜的應用,它具有經濟實用的特點,受到了很多用戶的歡迎。但是這種線纜在使用中出現了很多問題,主要原因在于它是一種新型產品,我國沒有相應的產品質量標準,在質量上參差不齊,很多劣質的線纜也參雜其中,在選擇時應當慎重。另外,新型合金鋁電纜是一種質量較高的線纜,也符合我國相關標準的規定,但在推廣起來卻非常困難,主要原因在于很多用戶過于追求產品的價格,而忽視了產品質量。因此,必須嚴把配電線路的設計質量關,嚴禁在建筑電氣中使用銅報鋁電纜。
在現代科學技術日新月異的發展趨勢下,建筑電氣技術的應用水平也得以極大提高,這些新技術不僅融合了電工電子等技術,而且還結合了信息控制等技術, 不僅促進了電氣工程領域的發展,而且形成了一條完整的建筑電氣新技術產業鏈,促進了建筑電氣技術水平的提高。在未來的發展過程中,建筑電氣技術仍將實現跨越式發展,并朝著綠色化、智能化和數字化的方向推進。
參考文獻:
[1]佘育紅. 建筑電氣的新技術[J].中華民居(下旬刊),2014.(10)
[2]付朝華.建筑電氣新技術的運用[J].科技傳播,2013.(17).
關鍵詞:建筑電氣、新技術、發展意義、安防、智能化、環保節能、應用、措施
中圖分類號: F407 文獻標識碼: A 文章編號:
隨著科學技術的突飛猛進和國民經濟的飛速發展,國內建筑業發生翻天覆地的變化。要想錦上添花,長久站穩腳跟,謀求建筑業更高的發展,就必須依靠科技創新來增強實力,保證施工所用的新技術緊跟國際發展趨勢,與行業先進水平同步。本文選取民用建筑電氣新技術為研究對象,結合筆者工作實踐展開如下論述:
民用建筑電氣應用新技術的發展意義
建筑電氣的發展,是隨著建筑技術的進步而同步發展的,尤其是信息技術(計算機技術、控制技術、數字技術、現代通信技術等)的發展,使建筑電氣實現了飛躍。先進的新技術不斷涌入建筑市場,使建筑電氣行業取得卓越成就,比肩國際。人們也充分意識到靠增加科技含量來提高建筑電氣工程質量,是降低生產成本,創造最佳效益的有效途徑。所以說,推廣和應用建筑電氣新技術可以更高效保質地完成工程任務,其過程也更加精益求精,加快了工程的進度,縮短了施工周期,降低了工程造價,保證了安裝施工的質量,完全實現了建筑電氣的穩定運行和使用功能。
民用建筑電氣新技術的應用
運用新技術對建筑電氣工程的發展具有長遠的意義。隨著社會的進步和科技的發展,新型的民用住宅電氣技術更加傾向于安防、智能化、環保節能等多元化方向發展,領先技術的不斷應用,使得許多設計理念和施工方法更加方便化、智能化、現代化。
2.1電氣安防新技術。眾所周知民用建筑電氣工程的安全防范與穩定運行是極其重要的?!睹裼媒ㄖ姎庠O計規范》第7.6.1條第2款規定“配電線路采用的上下級保護電器,其動作應具有選擇性,各級之間應能協調配合;對于非重要負荷的保護電器,可采用無選擇性切斷?!贬槍@一條款,國外廣泛應用的ZSI(區域聯鎖選擇性保護)技術即是一項較為新穎的技術,它有效實現上下級保護且兼具安全穩定的配合性,當發生短路故障時,即可保護電器接收到下級保護發來的故障信號后啟動短延時保護;又可保護電器沒有收到下級保護電器發來的故障信號,立即瞬時脫扣,快速切斷故障回路。當前市場上已經有施耐德和金鐘默勒等國際知名廠家在其新開發的產品中,采用ZSI功能(即“當檢測到故障的脫扣器送一個信號給上級斷路器并檢查下級斷路器到達的信號。如果有下級斷路器送過來的信號,此斷路器將在脫扣延時期間保持合閘。若沒有下級送過來信號,斷路器將瞬時斷開,不管脫扣時是否有延時”)來解決低壓網絡級間選擇性安全配合問題。雖說國內很多用戶花巨資選擇了施耐德公司的MT系列斷路器或類似檔次的斷路器,但限于對其功能研究和發掘的局限性,對此項技術的應用并不十分成熟。但總的來講ZS技術,僅須在原基礎上增加一路聯鎖通信線路,便可極大地改善保護配合特性,達到建筑電安全穩定,防患未然的效果,可謂事半功倍。所以筆者認為應深入研究與推廣此項技術,相信在不久的將來定會有所突破。
2.2電氣智能化總線新技術。本世紀初英國實驗開發的電氣智能化總線新技術,實現了行動不便人員來自行料理日常生活的夢想。此項技術將大量不同領域的技術集于一身,其中最重要的是一個基于“Lusta”總線的控制系統, 它可以控制遍布整棟住宅的各種設備簡單易行,用一條雙芯電纜把各種家電和電控設備連接到這個系統上,將各種智能產品與其它一些特有的高科技產品設計組合起來,為行動不便人創建了一個方便的生活環境。筆者認為此項技術雖說智能化高、成本造價高,但在我國不是沒有發展前景,比如目前可將其引用到民用住宅公寓中或都市村莊自家所建樓房中,將其改造使用智能化總線控制系統,安裝兩條雙線路電纜,一條在樓上,一條在樓下,并將兩條線連接成一個系統,即可輕松實現改造或更新殘疾人現住的家,給他們生活帶來方便。而且據計算得出在此民用公寓或住宅上改造安裝Lusta總線系統的總金額約在5000英磅折合人民幣5萬左右,對于泱泱大國的諸多居民來講并不是難題,雖說此項技術在我國沒有廣泛開發應用,但可以作為未來電氣智能化技術開發研究的對象。
2.3電氣環保節能新技術應用。電氣節能是建筑節能的重要工程,對電氣的節能應優先考慮先進的技術:地源熱泵技術因其高效節能且工作性能優良,在日本,北美及歐洲等國家得到了廣泛的應用,進入新世紀我國也相繼相繼在各地市建成了地源熱泵工程,以一次性投入、較低的運營成本、優秀的技術保證得到業內人士的認同,成為國內建筑電氣節能界的熱門研究課題。在工程應用方面,地下水地源熱泵系統數應用最廣,主要采用異井抽灌、單井抽灌技術,最大單項工程建筑面積已達16萬平方米,土壤源地源熱泵發展最快,應用潛力最大,最大單項工程建筑面積已達l3萬平方米,地表水地源熱泵系統在城市級示范工程中單體規模最大。這種技術主要是使用熱泵機組與大地進行冷熱交換, 通過夏季對熱量進行儲存以及冬季對冷氣進行儲存, 并在反季進行能量的提取和使用。一方面在夏季,熱泵機組為了給建筑物降溫, 通過將建筑物內的熱量吸收轉移到大地中, 利用大地儲蓄夏季的熱量,等到冬季來臨時,再將儲存的熱量進行提取和使用。另一方面,在冬季除了將夏季在大地中儲存的熱量提取出來供建筑物使用外, 又將建筑物周圍環境中的冷氣進行提取,然后通過在大地中的存貯,以供來年夏季使用。這種做法很大程度上節省了不可再生能源的浪費和消耗, 而是通過將四季交替中自然產生的熱量和冷量,通過大地進行存儲,以供反季使用。所以此項技術起到很好地節能環保功效,近年來被列入規劃中做大力推廣應用。此外個人建議還可以參考英國INTEGER組織建造的集環保、 節能、智能控制和低價格于一體的智能型家居民用建筑,盡量采用自然可再生材料,如木材等,及其它材料包括己經和可以循環使用的,如墻體絕緣材料、地板材料、玻璃、 鋼、鋁等,基于環保的原因,盡量減少水泥的使用。當然隨我們來說,這些需要結合我國的國情及當地的地質條件等因素,諸如長時間的研究和長遠的實踐,方可將其推廣應用。
3、推廣應用電氣新技術的措施
由上可知:電氣新技術的應用對加強建筑電氣工程的質量至關重要,要確保其大力應用也是重中之重,以下就發表幾點推廣應用的措施:
3.1施工前切實做好安裝工藝、技術交底工作,落實施工方案及技術措施,確保新技術有效應用。
3.2建議相關單位開展技術革新活動,對工程所采用的新技術、新工藝、新材料、新設備進行學習、研究、交流。必要時組織人員進行培訓,并且項目部要劃出專項資金,對新技術應用、人員組織、培訓、技術攻關等提供資金保證。
3.3建立以集團總工程師為核心的專家小組,及時解決新技術安裝施工中出現的疑難雜癥。
3.4建議項目部成立專門"四新技術"攻關小組,結合QC 攻關,使新技術應用圍繞施工生產的重點和難點。
3.5 質量監督人員要及時跟蹤督查新技術的應用、落實情況,并做好報告,及時進行督導工作。
4、結語
綜上可知:推廣應用建筑電氣新技術是提高建筑電氣工程質量,降低企業生產成本,創造最高效益的最佳途徑。當然隨著時代的不斷變遷,未來還會出現更多先進的新技術,我們不但要勇于創新,大膽應用,精心研究,還要不斷尋求應用新技術的保證措施,結合現代化科學管理手段,確保其高效保質的應用于實踐,才能讓其在建筑電氣行業中大放光彩,并取得優異的成績。
參考文獻
[1] 李炳華;淺談建筑電氣新技術的應用[J];智能建筑電氣技術;2010年06期
[2] 王建坤;淺談現代建筑電氣設計方法[J];中國新技術新產品;2011年14期
關鍵詞:建筑電氣 新技術 應用 發展
引言:目前,我國科學技術不斷的創新快速的發展的今天,我國的建筑業發生了翻天覆地的變化。在此基礎上,若想在今后的發展中得到長足的發展,我們就必須對建筑業有更高的要求,因此依靠科技創新保證新技術的應用與發展是必然的發展趨勢。以下本文將闡述幾種建筑電氣設計中的新技術與發展。
建筑電氣包括強電和弱電兩部分;通常情況下,我們把電力照明用的叫強電,把傳播信號進行信息交換的電叫做弱電。強電部分的應用主要包括配電系統、照明系統、防雷接地等系統,弱電部分的應用主要包括樓宇系統、安全系統、通信系統以及電子系統等,弱電一般指直流電路或音頻、視頻線路、網絡線路、電話線路,直流電壓一般在24V以內的,我們一般稱其為智能化系統。接下來我們分別就強電系統和弱電系統進行分析,以及其新技術的應用發展。
1、 強電新技術的應用
1.1 配電系統
強電系統技術的發展,是許多工程技術人員有目共睹的,現實生活中,隨著建筑智能化系統的發展步伐,很多設備以及對整個系統的控制也轉向了智能化,減少了繁瑣的步驟,也減少了人力物力,在變電現場,實現了電力自動監控,包括現場所需數據的采集和處理,以及對變電配電的測控和調整都可以遠程調控,那么變配電所就無需專人值班了,功能強大的電力自動監控系統將計算機技術、數字處理、遙感通信以及電力電子等多項技術融為一體,取代了傳統的二次回路,使得線路變的簡單為后續的系統維護帶來方便。同時設備也變得小型化智能化,比如干式變壓器,它的出現消除了由于油泄露而發生火災的隱患,使之可以被放心的放在建筑物的重要位置,此外,它的容量更大,所以在設計中就可以減少使用設備的數量,節約了空間。
1.2 照明系統
照明系統包括四個部分:照明控制系統、調光開關、燈具和光源。對于控制系統我們也采用了只能照明控制,它起到了一個整體協調的作用,利用先進的電磁和電感技術,實時監控和跟蹤,完成自動平滑的調節數字電路里電流和電壓的幅度,進而改善照明系統中出現的負載不平衡,提高功率的效率,減低燈具和線路的溫度,以達到優化供電的目的。調光開關的應用可以實現人們想要營造的各種氛圍(浪漫、舒緩、單一的情調等),這項技術的提出還能夠延長燈具的壽命,保護人的眼睛,非常的智能化。燈具和光源在目前的建筑中選擇頗多,生產廠家從發光的效率、光色的搭配以及應用的場景方面進行改善,技術上比如鎮流器也發展到節能型電感電子鎮流器,目前比較流行的LED燈,也廣泛用于電視熒屏,眾多的燈具光源能夠滿足各種場景的需求,涉及到家居、汽車、路燈、工業、農業等各個領域。如果出現斷電的情況,我們還有應急措施,可采用EPS,對于通信、電子設備來說一般可采用UPS供電設備,為建筑業照明帶來了方便。
1.3 防雷接地系統
建筑工程對防雷接地工作是非常重視的,如果不合格,會引起重大的事故,這個責任是誰都無法承擔的。防雷系統需要安裝避雷網、避雷針、避雷針引下線等,對于避雷網的安裝,可以沿著混凝土塊或者支架敷設,對于避雷針安裝,第一,可在煙囪上安裝,根據其高度的不同,一般安裝1-3根避雷針,并且熱鍍鋅,第二,在建筑物上安裝,在屋頂或者側墻上上按照一定的圖紙標準安裝,第三,在需要避雷的金屬容器上安裝。安裝后通過其引下線連接到接地系統,接地電阻若無特殊要求一般要小于4歐姆,并且不同方向的接地線,不要接在同一個接地排的插孔上。接地防雷系統的布置一定要合乎標準,還要有嚴格的驗收。
此外,在建筑電氣中,還會大量使用供電線纜和導線,如今各種線纜頻頻推出,具有耐熱、耐寒、抗燃、絕緣等特性,為建筑電氣的安全、環保提供了非常有力的保障。
2、 弱電新技術的應用
2.1 樓宇系統
樓宇自動控制系統采用集散控制方式,使管理者在中央控制室內就可對整個大樓內的設備進行監控和相應的管理。樓宇自動化管理是一棟大樓弱電系統的核心,它的高可靠性就是弱電系統的高可靠性。樓宇自動化的主要工作就是將建筑物內各種機電設備的相關信息進行收集、分析、分類處理,從而通過最優的方法給予一定的監控管理。它的技術發展主要表現:第一、融合了Web的功能,采用網頁的模式,利用互聯網的強大功能,給工作帶來很大方便。第二、提供各種完善的開放技術、實現了從現場到管理層次的集成,真正實現了管理與控制的一體化。使得各系統協調有序的工作,充分體現了現代化管理和服務的水平。隨之給我們帶來的服務:舒適的大樓環境、信息資源的高效利用、人身財產安全的保障、設備及人力的節能。
2.2 安全系統
建筑安全系統包括閉路電視監控、防盜報警、門禁系統、對講等,并且安全系統從早期的獨立工作發展到如今聯動工作,通過整體化的安保防護機制,保障樓宇設備以及人員的安全,聯動系統能夠在短時間內發現問題并且以一定的方式告知管理人員,使其在最短的時間內解決問題,極大的提高了安全性、可靠性、實時性。
2.3 通信系統
通信系統包括計算機網絡、電子信息系統、電話網等多種網絡。在智能建筑中,通信、辦公、管理自動化是計算機系統非常重要的部分,無論是語音、數據、文字或者圖像的處理都離不開計算機網絡,早期的網絡都是由多種網絡分工負責不同的通信服務,相互之間需要一定的協議,比如早期使用的OSI協議模型,能夠實現的速率也比較低。當今的網絡實現了三網融合,它將互聯網的數據、廣電網的視頻、電信網的語音業務融合在一起,我們也稱其為移動互聯網,其中用到了開放的協議,TCP/IP協議,并且速率上實現了“千兆交換做主干,百兆交換到桌面”,實際上我們還解決了最后一公里瓶頸的問題,實現了光纖到小區,光纖到桌面。這就是現代化的計算機通信網絡。
當今社會已是信息時代,人們對傳媒的要求越來越高,包括報紙、廣播、電視等的電子信息系統也就成為了熱門的專業。電子信息系統主要包括兩方面,其一顯示系統,可以報告一些新聞動態,比如房產公司里的大樓事物介紹,比如各大銀行里的股票基金咨詢等都可以起到很好的宣傳效果,音頻與視頻的搭配會顯得氣氛格外震撼。其二查詢系統,通過其展示的內容可以查詢樓層功能分布,比如商場的結構分布圖,是可具有圖像、視頻聲音、文字的多媒體服務信息。查詢系統采用觸摸查詢一體機,使用先進的聲波觸摸技術,使用者可通過豐富多彩的操作界面,實現人機靈活交互,其信息量之大,速度之快能夠滿足不同用戶的查詢需求。
結束語:數字信息的時代,建筑電氣新技術的發展會推動建筑業的快速發展。智能建筑在我國的提升,改善了人民的生活水平,伴隨其逐漸國產化,使得國外產品不會再獨占中國市場。以上通過對電氣系統的簡單闡述,充分說明了建筑電氣技術的重要地位,只有積極發揮其主導地位,才能面對智能建筑市場的競爭需求,同時可以為我們帶來巨大的經濟效益。只有不斷的增加科技含量,才能使我們的國力更強大,正所謂“科技創造生產力”。我國的智能建筑產業將會面臨更大的挑戰,會有更廣闊的前景。
參考文獻:
[1]李炳華;淺談建筑電氣新技術的應用
[2]王建坤;淺談現代建筑電氣設計方法
[3]錢凌云;電氣技術在智能建筑中的應用
關鍵詞:建筑電氣空調系統;新能源節能;新技術
Abstract: High-rise building electrical system comprises the power supply and distribution system, lighting system, elevator system, elevator system, also includes HVAC system and solar energy, wind energy and other new energy power generation system. The HVAC system in cold cogeneration and " ice " new air conditioning and electrical energy-saving technology, as well as the solar energy and wind energy new energy saving technology for detailed analysis research.
Key words: building electrical air conditioning system; new energy; new technology
1.冰蓄冷空調電氣節能技術
冰蓄冷空調電氣節能技術原理,是在電力負荷較低的夜間,利用“低谷”區的電能資源采用制冷機進行制冷,將電能轉換為冷量,然后利用冰的潛熱特性,利用相應儲存容量將冷量儲存起來。而在電力負荷較高的白天電能需求高峰期,把冰中所儲存的冷量有機釋放出來,以滿足建筑物制冷空調系統或其它制冷生產工藝的需求,從而達到添補高峰電能供應不足、利用峰谷電價差節省電費、以及降低空調設備容量等目的。高層樓宇建筑中廣泛采用冰蓄冷空調系統,主要是利用水-冰-水轉換變成中伴隨著熱量遷移的功能特性,盡可能利用夜間電力負荷低谷區的廉價電能資源,讓制冷機在最優工況條件下運轉制冰,將樓宇制冷空調系統所需全部或部分冷源以潛熱形式儲存于固態或結晶狀冰體中,這樣當空調系統出現過負荷工況時,冰就會自動吸收相應熱量融化,以低溫能量水提供空調系統運轉所需的冷源,從而實現將低谷電能資源向高峰電能資源轉換的目的,達到電能能源的充分利用,提高空調制冷設備的綜合利用率。在現代分時電價的廣泛實施過程中,有效將低谷廉價電能資源轉換到高峰時利用,將會取得非常顯著的節約電費的經濟效益。冰蓄冷空調電氣節能技術主要包括以下優點:
(1)有利于電網峰谷電力負荷調節,減緩電廠和供配電設施的供電壓力;
(2)利用冰蓄能技術,在空調過負荷期間,將冷量水提供給制冷主機,從而減少了制冷主機容量,同時減少空調系統相應的配套系統增容費用,減少了空調系統綜合投資;
(3)將低谷期的電能資源有效儲存起來,利用電網峰谷荷電價差額,降低空調系統在高峰期的電能消耗,減少了高層樓宇建筑的空調運行費用;
(4)冷凍水溫度可以降到1-4℃,從而實現了高層樓宇大溫差、低溫送風空調系統的構造,同時節省了水、風輸送系統的綜合投資和系統能耗;
(5)冰蓄冷空調相對濕度較低,空調制冷品質得到有效提高,可有效防止常規中央空調綜合癥,增強空調系統的人性化服務水平;
(6)冰蓄冷空調系統為高層樓宇空調系統提供了一個應急冷源,從而提高了空調系統的運行可靠性;
(7)冰蓄冷空調冷量全年均按一對一配置,系統電能資源綜合利用率較高,節約空調系統綜合能耗經濟效益十分明顯。
冰蓄冷空調電氣節能技術是高層樓宇建筑削峰填谷、緩解供配電系統電能供應壓力和新增用電點矛盾的有效解決節能降耗解決途徑,在建筑電氣節能領域具有非常廣泛的應用前景,有效推動著建筑節能工作的順利開展。
2.冷熱電聯產電氣節能技術
冷、熱、電聯產(BCHP)技術是一種建立在能源梯級綜合利用理念的基礎上,集制冷、供熱(建筑物采暖與供熱水)、以及發電三個過程為一體的多聯產能量綜合分配利用高效系統,與遠程單獨送電工程相比,使能源資源利用效率得到了大大提高。據大量文獻資料和實際工作經驗可知,大型發電廠的能源綜合利用發電效率僅有30%~55%,扣除廠用電和電能輸送線損率,到達終端的能源利用效率大約只有35%~47%,而BCHP三聯產技術其能源綜合利用效率大約可達80%~90%,且由于三聯產工程耗能用戶通常較近,幾乎沒有任何電能輸送損耗。對于熱電聯供系統而言,如果向系統輸入100個單位的能量,則一般可以獲得30個單位的電能輸出,也就是發電效率為30%;但同時還可以收獲50單位的熱量資源,即獲得50%的熱量,這樣整個系統能量轉化率可以高達80%,總能量的損失率大約只有20%。對于常規獨立能量供應系統而言,如果需要30個單位的電能輸出,如果按照能量轉換效率為35%計算,則需要85個單位的能量輸入,總損失能量為55個單位;同理如果要獲得50個單位熱量,按照鍋爐能量轉換效率為90%計算,則需要大概56個單位的能量輸入,熱轉換損失能量約為6個單位。這樣同樣獲得30個單位電能和50個單位熱量,熱電聯產需要100個單位熱量,而獨立供應系統則需要141個熱量,比熱電聯產供應系統多消耗41個單位的能童,總的能源利用效率也只有57%,比起熱電產系統的80%要低23個百分點。冷熱電三聯產能源供應系統與大型熱電聯產能源供應系統相比,熱電聯產能源轉換效率也沒有冷熱電三聯產能源轉換率高,而且大型熱電聯產能源供應網絡還存在輸電線路和供熱管網等能量損失,而冷熱電三聯產供應系統由于能源采用能源就地使用原則,可以減大大減少電能輸配電系統和熱能供熱管網的投資及相應能源傳輸損耗,無論從減少綜合投資成本還是從節能環保等方面來講,冷熱電三聯產系統均是十分有利的。有關專家對冷熱電三聯產作了一些節能估算,如果我國從2000年起每年有4%的樓宇建筑的供電、供暖、以及供冷采用BCHP冷熱電三聯產供應系統,從2005年起有25%的新建樓宇建筑到2050年起有50%的新建建筑采用冷熱電三聯產系統進行能量供應的話,則到2020年我國二氧化碳的總排放量將減少19%,若將現有建筑實施冷熱電三聯產系統的比例從4%提高到8%的話,則我國到2020年二氧化碳的總排放量將減少30%,也就是說冷熱電三聯產系統不僅節能效果十分明顯,而且其在環境保護方面的應用效果也十分明顯。
對用于高層樓宇建筑物的BCHP冷熱電三聯產系統而言,由于冷暖空調系統的負荷變動較大,系統不可避免會有相當大比例的時間內運行在較低負荷工況區,因此在進行BCHP冷熱電三聯產系統設計或改造時,應采取一些必要的措施(例如增加蓄熱裝置或適當蒸汽回注等技術措施),無論從系統節能還是經濟運行角度均十分必要。BCHP尤其適應于一幢樓宇或一個小區的集中冷熱電聯供,因此,對于高層樓宇建筑而言具有非常強大的節能經濟效益。上海中心大廈也采用了2.2MW的熱、電、冷三聯供系統,其詳細分析見第五章。
3.風能太陽能新能源電氣節能技術
在進行新能源電氣節能系統設計時,需要注意風能太陽能等新能源與建筑功能結構的一體化設計。
3.1太陽能電氣節能技術
太陽能熱水和采暖電氣節能技術目前在建筑中已經得到廣泛推廣使用,并獲得較大的節能效果。由于高層樓宇建筑中光熱利用對太陽能集熱器的安裝角度、采集面積、以及周圍的遮擋物等因素有十分嚴格要求,因此在進行太陽能熱水和采暖系統設計時,應考慮采用太陽能建筑一體化設計方案,實現太陽能集熱系統與建筑功能結構間完美結合。根據工程項目的實際情況,太陽能熱水和采暖系統的光熱采集裝置可以考慮安裝在建筑物坡屋面上,利用樓宇建筑屋頂面積可以解決整個樓宇一部分熱水供應需求。
3.2風力發電電氣節能技術
開發可再生綠色能源是建筑節能工作開展的重要組成部分,風能作為一種新型可再生能源,已稱為建筑電氣節能研究的一個重要課題。在建筑環境中利用風能不僅具有免于輸送的優點,所產生的風力電能資源可以直接用于高層樓宇建筑本身,而且其具有節能環保等特性,有望成為一個城市的節能環保工作開展的標志性景觀,有效增強市民節能保護意識。
參考文獻:
[1]劉衛華.制冷空調新技術及發展[M].北京:機械工業出版社,2004.