建筑電氣節(jié)能技術(shù)與方案若干問題的探討工程師與制造商伙伴們的觀

1、建筑電氣節(jié)能技術(shù)與方案若干問題的探討編者按:現(xiàn)隨著建筑業(yè)的迅速發(fā)展,其消耗的能源也在迅速增長,而建筑中消耗的能源大部分都是以電能的方式消耗的,因此在能源日益短缺的今天,關(guān)于建筑電氣的節(jié)能問題顯得尤為重要。如何實現(xiàn)綠色照明?如何使空調(diào)系統(tǒng)做到節(jié)能?變壓器、風(fēng)機、水泵及電梯等其他電氣設(shè)備在建筑物中應(yīng)采取何種節(jié)能措施?如何通過治理諧波降低線路損耗等電氣節(jié)能問題受到相關(guān)電氣設(shè)計人員、制造商及用戶技術(shù)人員的普遍關(guān)注。本期欄目將重點關(guān)注建筑電氣中的照明系統(tǒng)節(jié)能和綠色建筑電氣設(shè)計相關(guān)問題,邀請各設(shè)計院的工程師對上述問題進行交流、探討。EA工程師與制造商伙伴們的觀點Opinion of Engineers &

2、amp; Factory Partners特約嘉賓(排名不分先后張宏宇工程師/中科院建筑設(shè)計研究院有限公司胡松高級工程師/江西省建筑設(shè)計研究總院劉斌項目經(jīng)理/珠海派諾科技股份有限公司焦點議題照明節(jié)能設(shè)計探討建筑能耗信息監(jiān)測系統(tǒng)具體方案智能建筑系統(tǒng)集成與節(jié)能的探索建筑電氣節(jié)能技術(shù)與方案若干問題的探討E-mail:shihaijiang 策劃編輯: (4選用節(jié)能型鎮(zhèn)流器目前在我國絕大多數(shù)氣體放電燈使用傳統(tǒng)型電感鎮(zhèn)流器,其優(yōu)點是壽命長、可靠性高和價格相對低廉,但其缺點是體積大、重量重和自身功率損耗大,為燈功率的20%25%,有噪聲,功率因數(shù)低,燈頻閃等,是一種不節(jié)能的鎮(zhèn)流器。電子鎮(zhèn)流器的優(yōu)點是節(jié)能、

3、自身功耗低、功率因數(shù)高、燈光效率高、重量輕、體積小、起動可靠、無頻閃、無噪聲、可調(diào)光和允許電壓偏差大等,其缺點是價格相對較高。(5照明配電及控制節(jié)能1過高的電壓將使照度過分提高,會導(dǎo)致光源使用壽命降低和能耗過分增加,不利于節(jié)能;而電壓過低,則照度會降低,影響照明質(zhì)量。照明燈具的端電壓不宜大于其額定電壓的105%,一般工作場所不宜低于其額定電壓的95%。2氣體放電燈配電感鎮(zhèn)流器時,應(yīng)設(shè)置電容補償,將功率因數(shù)提高到0.9。有條件時,宜在燈具內(nèi)裝設(shè)補償電容,以降低線路損耗和電壓損失。3三相配電干線的各相負荷宜分配平衡,最大相線負荷不宜超過三相負荷平均值的115%,最小相線負荷不小于平均值的85%。4

4、照明配電干線和分支線應(yīng)采用銅芯電纜,分支線纜截面積不應(yīng)小于1.5 mm2。這樣有利于用電安全,提高可靠性,同時降低線路電能損耗。5公共建筑和工業(yè)建筑的公共場所,照明宜采用集中控制。為了節(jié)能,宜按建筑需要采取調(diào)光或降低照度等控制措施。賓館的每套或每間客房應(yīng)裝設(shè)獨立的總開關(guān),控制全部照明,并采用鑰匙或門卡鎖式節(jié)能開關(guān)。居住建筑有天然采光的樓梯間、走道照明宜采用節(jié)能自熄開關(guān)。每個照明開關(guān)所控光源數(shù)不宜太多,每個房間的燈開關(guān)數(shù)不宜小于2個。6大空間公共區(qū)域、展廳、停車庫(場及建筑泛光照明等宜采用建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)控制。觀眾廳、會議室等場所宜采用智能照明控制系統(tǒng)控制。總之,照明節(jié)能是電氣設(shè)計中必須重視的一

5、項工作,是國家發(fā)展、社會進步的一種必然趨勢,實現(xiàn)綠色照明對節(jié)能減排、保護環(huán)境有著十分重要的意義,同時也有益于提高人們生產(chǎn)、工作效率和生活質(zhì)量。 EA 建筑電氣節(jié)能技術(shù)與方案若干問題的探討時也面臨著能耗提高的問題。這就出現(xiàn)了一些原來由政府投資的項目,轉(zhuǎn)向民間和國外開放,出現(xiàn)了“建筑經(jīng)營轉(zhuǎn)讓”的模式即所謂BOT模式。但是在提高建筑智能化、降低建筑能耗方面,仍然有許多工作要做。1.建筑領(lǐng)域的能源現(xiàn)狀從2000到2020年,國家規(guī)劃國內(nèi)生產(chǎn)總值增長四倍,而能源消耗增長一倍,這意味著能源彈性系數(shù)應(yīng)為0.5。但是最近三年,這個系數(shù)為1.3 以上,即能源需求將遠遠超過預(yù)期。從發(fā)展趨勢來看,我國已進入工業(yè)化階

6、段,按世界各國發(fā)展的歷史規(guī)律來看,能耗迅速增長階段似乎不可避免。智能建筑領(lǐng)域作為能源消耗大戶,有必要采取措施來進行節(jié)能減排。智能建筑能耗是指建筑(包括居住建筑和公共建筑使用過程中的能耗,主要包括采暖、空調(diào)、通風(fēng)、熱水供應(yīng)、照明、各類電器及電梯等方面的能耗。據(jù)推算,我國現(xiàn)有公共建筑面積約 50億 m2,為城鎮(zhèn)建筑面積的37%,占城鄉(xiāng)房屋建筑總面積的 20.7%,經(jīng)實際測算分析,公共建筑能耗約占建筑總能耗的 30%。綜上所述,未來我國經(jīng)濟發(fā)展面臨著能源短缺所帶來的一系列問題,解決這一問題是一項十分復(fù)雜和需要付出巨大社會成本的工程。國際上日本等國成功的節(jié)能經(jīng)驗,以及我國過去20年里在節(jié)能方面所做的努

7、力對社會、經(jīng)濟發(fā)展的巨大促進作用,證明了提高能源使用效率和推進節(jié)能將是部分解決未來能源問題的長期有效途徑。2.能效管理的依據(jù)智能公共建筑能耗密度大,是我國建筑節(jié)能的重點。因此,必須建立大型公共建筑能耗監(jiān)測平臺,對全國重點城市重點建筑的能耗進行實時監(jiān)測,并通過能耗統(tǒng)計、能源審計、能效公示、用能定額和超定額加價等制度,促使國家機關(guān)辦公建筑和大型公共建筑提高節(jié)能運行管理水平,為政府政策的制定和決策提供參考。近年來我國下定決心要進行城市建筑節(jié)能,出臺多個政策文件進行推動引導(dǎo),各個省市也出臺相關(guān)節(jié)能政策和法規(guī)。但是縱觀整個建筑能耗管理市場,還沒有一家公司在智能建筑節(jié)能方面上有權(quán)威性的評估和合理的分析技術(shù)

8、。原因是多方面的,一方面是由于我國地域?qū)拸V,各地環(huán)境、消費水平及實際應(yīng)用情況各不相同,另外一方面也是暫時還沒有一家公司能對各類智能建筑能耗的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)一的采集和處理。為此,SmartPM 2000就是為了解決智能建筑節(jié)能缺少數(shù)據(jù),缺少評估技術(shù)和評估報告這方面的問題所設(shè)計研發(fā)的產(chǎn)品。3.能效管理系統(tǒng)的原理與結(jié)構(gòu)SmartPM 2000采用用 B/S結(jié)構(gòu),三層架構(gòu)開發(fā)。底層使用.NET Frame Work 2.5平臺和 MS SQL Server 2005數(shù)據(jù)庫開發(fā)。設(shè)備層的采集設(shè)備將各種實際能耗數(shù)據(jù)由設(shè)備端傳輸?shù)酵ㄐ殴芾頇C。通信管理機將 OPC MODBUS 等通信協(xié)議轉(zhuǎn)換成 TCP/IP 協(xié)

9、議,匯集各種采集儀表的真實數(shù)據(jù),并按照請求發(fā)送相關(guān)數(shù)據(jù)到通信前置管理機程序。通信前置管理機程序發(fā)送數(shù)據(jù)請求到通信管理機并接收返回數(shù)據(jù),同時也發(fā)送請求到外部數(shù)據(jù)源提供的接口,接收外部數(shù)據(jù)源提供的數(shù)據(jù)。通信前置管理機程序在接收到相關(guān)數(shù)據(jù)后,依據(jù)各個不同協(xié)議的配置文件將數(shù)據(jù)進行劃分和轉(zhuǎn)換,最后將數(shù)據(jù)按照數(shù)據(jù)庫里的配置一一入庫。系統(tǒng)采用三層架構(gòu)開發(fā):1業(yè)務(wù)表示層。位于最外層(最上層,離用戶最近。用于顯示數(shù)據(jù)和接收用戶輸入的數(shù)據(jù),為用戶提供一種交互式操作的界面。2業(yè)務(wù)邏輯層。針對具體問題的操作,也可以說是對數(shù)據(jù)訪問層的操作,對數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)進行邏輯處理。它處于數(shù)據(jù)訪問層與業(yè)務(wù)表示層中間,起到了數(shù)據(jù)交換中承上啟

10、下的作用。由于層是一種弱耦合結(jié)構(gòu),層與層之間的依賴是向下的,底層對于上層而言是“無知”的,改變上層的設(shè)計對于其調(diào)用的底層而言沒有任何影響。業(yè)務(wù)邏輯層扮演了兩個不同的角色。對于數(shù)據(jù)訪問層而言,它是調(diào)用者;對于表示層而言,它卻是被調(diào)用者。3數(shù)據(jù)訪問層。該層直接操作數(shù)據(jù)庫,簡單地說就是對數(shù)據(jù)表進行選擇、插入、更新及刪除等操作。如果要加入 ORM 的元素,那么就會包括對象和數(shù)據(jù)表之間的關(guān)系映射,以及對象實體的持久化。SmartPM 2000 在接收到通過 Web 瀏覽器發(fā)送的想要瀏覽信息的請求后,由業(yè)務(wù)表示層通過TCP/IP 協(xié)議與業(yè)務(wù)邏輯層進行連接。成功連接后,業(yè)務(wù)邏輯層會按照用戶的需求從數(shù)據(jù)庫中提取相關(guān)數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)返回給業(yè)務(wù)表示層,業(yè)務(wù)表示層在接收到數(shù)據(jù)后,經(jīng)過簡單的處理,返回給用戶端的 W