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建筑电气照明节能设计研究

2016-05-30佟为彬

科技与企业 2016年1期
关键词:节能设计建筑

佟为彬

【摘要】随着人们生活水平不断提高,对节能环保提出了越来越高的要求,其中建筑电气照明对于人们的正常生活与工作有着十分重要的意义,提高建筑电气照明节能效果,不断完善节能设计对于推动建筑电气节能发展而言有着十分重要的意义。基于此,本文简单介绍了电气照明的节本概念,并阐述了我国建筑电气照明节能的发展状况,最后针对建筑电气照明节能设计提出几点个人建议,以供参考。

【关键词】建筑;电气照明;节能设计

1.电气照明的基本概念

电气照明技术作为一门具有基础性且综合性较强的技术,其涉及到的学科知识内容十分广泛,具体包括光学、电学、建筑学、生理学等等。并且其中包含的基本概念以及原理也各有不同,为了实现照明节能方案的设计,提高建筑电气照明的节能效果,就必须对其基本概念进行细致的分析,并对其本质原理展开深入的研究,如此才能够真正实现节能降耗的目的。关于电气照明节能设计,具体应考虑以下几方面因素:

首先是电光源。根据能量转换原理,光能是由其他形式的能量转换而得,并且利用这一原理的装置实现照明效果的装置就被称为光源。其中光源主要采用的是电能向光能转换的方式,使人类的照明需求得以满足,这类光源被称为电光源。随着科学技术的不断发展,电光源的类型越来越丰富,建筑照明的需求得到了有效满足,并且在安全性、使用寿命等方面有了很大的提升,对于节能环保的发展而言有着十分重要的意义。因此,针对电光源展开研究,寻找节能效果更好的电光源能够有效推动建筑电气照明节能技术的发展。其次是灯具。灯具的作用是对对电光源的全部组件以及与电源连接中的路线附件进行保护与固定,灯具还具有透光、分配光源以及改变光源分布的作用,因此,灯具的选择及其特性的研究也具有十分重要的意义。再者是电光源的综合能效的评价方法。站在能耗的角度来看,电光源对光效、使用寿命都应提出更高的要求。高光效能够实现电光源能量转换效率的提高,其主要受到发光效率的影响,发光效率与电光源的能量转换能力成正比。而光效越高,往往会影响到使用寿命,在使用过程中需要进行不断的更换才能够使照明需求得到满足。因此,在电光源综合能效评价中,除了要考虑光效的提高,还需要对电光源的使用寿命予以考虑,使电光源的节能降耗效果得以有效提高。

2.建筑电气照明节能设计原则

2.1保证建筑功能完善原则 由于建筑物的功能比较多,因此需要根据不同建筑的使用功能来对照明系统进行合理的布局,例如对于娱乐场所来说,其要求具有醒目的特征,这样就要求建筑物拥有足够的照明面积,而对于住宅类型类型的建筑物,对于照明的需求则倾向于温馨悦目。因此,对于建筑物的不同功能,最好为其安装针对性的照明系统,从而更好的满足建筑使用需求。

2.2符合经济发展的整体布局 目前,照明市场上各种电气设备参差不齐,而且有的价格非常高,反之有的价格非常低,因此在对电气照明进行选择时,最好坚持经济、高效的原则,在满足用户需求的同时,还可以更好的提高其使用效率和整体效益。这样就要求建筑电气照明节能设计人员掌握电气设计过程中的经济元素,对建筑电气进行合理的选择和规划,从而实现建筑电气经济发展的整体布局。

2.3坚持绿色照明,满足人类需求 绿色照明一般是指保证用户工作、生活和学习等所必备的照明,同时还需要达到节能的效果,以降低建筑物中不必要的电能消耗。但是在进行建筑电气节能设计过程中,严禁过多的追求节能效果,还需要适当的满足人类需求,只有这样才能更好达到建筑电气照明节能设计的进行。

2.4降低无谓的能源消耗 建筑电气照明节能设计的主要目的就是提高能源的使用效率,因此需要降低无谓的能源消耗。要提前查找出建筑电气中存在的无关能源,然后采取针对性的解决措施。例如,对于传输电能线路上的能源消耗、变压器的功率损耗等都属于无用的能量损耗。此外,对于大面积的照明要求,最好选择比较先进的技术,从而达到降低能耗的目的。

3.我国建筑电气照明节能的发展

上世纪末,随着能源紧缺文题日益严重,人们开始对节能降耗予以了高度重视,从美国开始进行了“绿色照明计划”的制定,并且影响着世界各国,开始针对本国实际情况开始进行照明节能计划的制定。我国受到这一概念的影响相对较早,并对照明节能环保予以了高度重视,开始围绕这一方面,着力打造具有较高节能环保效益、涉及面广、简单易行且技术手段先进的绿色照明设计方案。近几年来,我国先后颁布了一系列照明灯具的能效标准,并针对各自能效的限定值以及能效等级标准进行了制定。节能照明工程的发展势在必行,其中节能灯使用的推广起到了良好的效果,自1996年我我国节能灯生产量不断扩大,到现在已经超过了数十亿的生产量,并向世界各地出口节能灯产品,在全球市场所占份额也达到了80%,可见我国节能照明计划的执行起到了十分明显的效果与作用。此外,照明工程选择的光源也发生了变化,单一光源实现了向多元化光源的转换,大大提高了光效,并且照明控制方式也朝着智能化的方向发展,这在很大程度上推动了建筑照明节能技术的发展与进步。目前,世界各个发达国家都根据本国特色不断强化节能评估体系建设,对建筑节能技术实施过程中的一系列规范与准则进行不断的改进,并对建筑电气节能提出了越来越高的要求。相比之下,我国建筑电气节能技术评估体系建设尚不完善,这在一定程度上限制了我国建筑照明节能的发展,因此必须对此予以高度重视,并充分结合我国实际情况,对建筑电气节能技术评估体系进行不断的调整与改进,并现在一些经济发展情况较好的地区实行,以此带动一些经济相对薄弱的地区,使全国照明节能技术的发展得以有效推动。

4.建筑电气照明节能

4.1选择合理的电光源、灯具及附件

为了实现建筑电气照明的节能,就必须从电光源、灯具及其附件入手。在照明设计中,有的照明装置尽管节能品质不高,然而能够满足国家规定的照度要求,节能效果并不理想,因此要对此进行改进与调整。在光源、灯具以及附件的选择上,应尽量考虑节能效率较高的装置,使能源浪费的情况得以有效避免。首先,要选择高能效的电光源,对电光源进行调整与改进,如此能够以一个最为廉价的途径来提高节能降耗的效果,应综合考虑电光源的光效、使用寿命以及综合能效等各方面因素,使节能效果得以有效提高。其次,还要选择高效率的灯具,具体应选用直接型、开敞式的灯具,并对反射罩加以利用,使灯具效率得以有效提高。此外,还要选择节能型的灯具附件,应坚持选择节能镇流器的原则,提高照明装置的运行可靠性与寿命,降低自身功耗、减少噪音,同时还要考虑性价比,使综合能效达到最佳。

4.2合理配光提高节能效果

对于不同的功能间,为了营造出合理的光环境,就要采用科学的配光设计,提高人的舒适度,并且还可以使光污染的情况得以有效控制。提高配光设计的合理性,还可以实现对建筑物照明使用成本的有效控制,使节能降耗的目的得以有效实现。为了实现这一目标,首先要对照度计算原理加以充分利用,以此实现配光的优化,具体可以从房间减光效应的减少与灯具利用系数的提高入手。其次,还要实现各种照明的有效配合,使配光的合理性得以提高。

4.3加强控制实现节能降耗

为了充分实现节能降耗的目的,还要采用科学的控制手段,具体可以对天然光加以充分利用,采用导光系统,对太阳光进行收集并加以充分利用,其次还可以进行光伏电池的开发,使照明供电的节能效果得以有效提高。此外,还要进行智能照明控制系统的研究与应用,实现对多种照明装置的智能控制,以此提高照明效果,并降低电能消耗。

4.4选择优质的气体放电光源启动设备

不同类型的灯所使用的镇流器功耗不同,例如荧光灯使用的是电感镇流器,其功耗一般是荧光灯额定功率的五分之一左右;高强度气体放电灯的镇流器功耗大约为气体放电灯额定功率的15%左右。电感镇流器相比于电子镇流器而言,其功耗比较多。由此可见,镇流器的类型会影响其节能效果,在使用时我们应选取节能效果比较好的镇流器。通常来说,电子镇流器的节能效果比较好,但在使用电子镇流器时应注意高次谐波对供配电系统的影响,高次谐波会使得电力变压器发热,从而使得变压器的容量大大降低,还会使得电力电缆发热,埋下安全隐患。因此,要采取合理的措施减少高次谐波对供配电系统的影响。

4.5减少变压器损耗

变压器的损耗包括两种类型。第一种是铁损。铁损是由于变压器铁芯的涡流损耗和漏磁损耗导致的。铁损的大小和铁芯的制造工艺以及性能有很大的关系。因此,在选用变压器时应选用节能型的,以减少铁损;第二种是铜损。铜损的大小和变压器绕组的电阻值大小以及流经的电流大小有关。为了减少铜损,应尽量选择电阻值小的绕组。此外,如果容量比较大而不得的使用多台变压器时,应尽量选用大容量的变压器,减少变压器的台数,这样可以起到节能的作用。

4.6合理使用自然光进行节能

自然光属于大自然馈赠给人类的能源,因此需要对其进行充分的利用。在进行建筑电气照明节能设计过程中,要充分考虑自然光的利用,从而达到节能效果。此外,通过自然光的利用,还可以对照明范围进行有效的控制,从而满足用户对照明的需求。自然光可以划分为天空的散光和日光两部分,而后者属于人类可以利用的能源,加大对其的合理利用,可以降低人类对照明能源的消耗。

5.结语

综上所述,建筑电气照明节能设计对于推动环保事业的发展有着十分重要的意义。我们必须针对此展开深入的研究,认真分析建筑电气照明节能设计存在的不足,并提出有效的改进措施,使建筑电气照明的节能效果得以有效提高。

参考文献

[1]郭伟.我国建筑电气照明节能设计思路探讨[J].中国电子商务,2014,(12):229.

[2]葛猛.建筑电气照明节能设计研究[J].房地产导刊,2014,(12):233-233.

[3]邹庆炘.建筑电气照明节能设计分析[J].建材发展导向,2011,09(5):338-339.

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