劉新瑜
摘要:本文簡述建筑電氣照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化設計要點分析,在我國照明工程常用設計規(guī)范標準的基礎上,結合《建筑照明設計標準》文獻中的內容,進一步對建筑電氣照明節(jié)能的優(yōu)化方案進行系統(tǒng)性總結。
關鍵詞:電氣照明系統(tǒng);節(jié)能設計;優(yōu)化技術;建筑工程
電能作為社會發(fā)展的必要能源之一,發(fā)揮著不可替代的作用。根據(jù)電能的特性與使用發(fā)展,可以將電能歸結為城市建設規(guī)劃、居民日常生活與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的重要二次能源。建筑中的電能消耗主要來自于建筑運行功能的四個主要部分:建筑內的中央空調、水泵與供水設備、電氣照明設備、其他輔助類電氣設備等。其中,在中央空調的耗電量可以占據(jù)半數(shù)以上,其次就是照明系統(tǒng)。中央空調與照明系統(tǒng)在建筑中占據(jù)了重要的地位,同時也是電能消耗的主體。因此,為建設資源節(jié)約型與環(huán)境友好型社會,減少建筑運行時電能不必要消耗是十分必要的工作,優(yōu)化設計照明節(jié)能方案,確保節(jié)能發(fā)展帶來較高的經(jīng)濟效益。
1、國內建筑電氣照明系統(tǒng)現(xiàn)階段存在的主要問題
1.1建筑電氣照明系統(tǒng)運行時功率因數(shù)偏低
現(xiàn)階段,建筑照明系統(tǒng)運用的熒光燈與部分金屬鹵化物均為感性負荷,感性負荷的使用會增加整體系統(tǒng)的電能消耗,導致建筑內供配電設備的功率因數(shù)降低,通常情況下浮動在0.5左右。而功率因數(shù)的降低導致照明系統(tǒng)不能正常工作,進而照明系統(tǒng)會從供配電系統(tǒng)中吸收大量的無功電流,增加了建筑內供配電系統(tǒng)線路的損耗,降低使用壽命。為解決功率因數(shù)偏低的情況,設計人員通常會在設計過程中安裝無功補償裝置,提高電路的功率因數(shù)。據(jù)相關統(tǒng)計資料顯示線路損耗與感性負荷功率因數(shù)的平方成正比,電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能空間巨大。
1.2波動電壓引起電能損耗,減低照明系統(tǒng)使用壽命
建筑照明系統(tǒng)應用的熒光燈對于電壓波動的敏感度較強,而建筑內供配電系統(tǒng)的電壓處于不穩(wěn)定的變化中。波動程度在5%以內的電壓值,就會增加電路中的電能損耗,降低照明效果與燈具的使用壽命。建筑照明系統(tǒng)的設計人員應選用具有自動調壓性的節(jié)能燈具進行使用,延長燈具使用壽命,提高節(jié)能效益。
2、建筑電氣照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的設計理念
2.1滿足建筑基本需求的電力標準
建筑照明的基礎功能標準包括:照度、色溫與顯色指數(shù)。在建筑照明優(yōu)化節(jié)能的設計時,應充分考慮到設計的內容是否滿足建筑照明最基礎的功能標準,并在此基礎上進行更加科學合理的照明節(jié)能設計,達到節(jié)能的效果。
2.2整體考慮實用性經(jīng)濟原則
在優(yōu)化建筑照明節(jié)能設計的過程中要充分發(fā)揮實用性經(jīng)濟原則的優(yōu)勢,在達到建筑照明節(jié)能基礎上,實現(xiàn)經(jīng)濟成本降低與照明效果高效成果。在設計的過程中,切忌盲目考慮節(jié)能效果,從而增加了燈具的投資經(jīng)濟成本與后期維修費用。設計人員應通過節(jié)能方案的實行,讓增加的經(jīng)濟投資成本,在短時間內用節(jié)能系統(tǒng)發(fā)揮的作用回收,促進節(jié)能理念發(fā)展。
3、建筑電氣照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化技術要點分析
3.1選擇優(yōu)質燈具及配件
3.1.1合理選擇高光效燈源
現(xiàn)階段,建筑室內照明燈具主要采用節(jié)能型熒光燈。節(jié)能型熒光燈具有多種實用優(yōu)勢,包括光效高、熱輻射小、使用壽命長與光色可以選擇等。隨著科技的發(fā)展,直管型熒光燈朝著結構縮小的趨勢發(fā)展,有利于提高光效,節(jié)省生產(chǎn)成本,還有利于降低金屬汞與熒光粉的用量,符合綠色建筑照明的節(jié)能規(guī)劃要求。
3.1.2合理選擇高效率燈具
燈具的合理設計有利于提升光源的照明效果,結合燈具效果轉換效果理論基礎,燈具反射面的反射比越高,照明效果越好。因此,照明設計人員應合理設計燈具的反射面,以提高反射比例,增加照明效果。通常情況下,在滿足建筑房間基本照明的需求時,應首先選用開啟式照明燈具,發(fā)揮其75%的能源轉化率優(yōu)勢。
3.1.3合理選擇性能較高的鎮(zhèn)流器
在建筑工程實際的照明應用情況來看,氣體放電的燈光效較高。氣體放電燈已經(jīng)廣泛應用在建筑的照明系統(tǒng)中。在應用氣體放電燈與配套燈具時,選用合適的鎮(zhèn)流器,優(yōu)質高性能的電子鎮(zhèn)流器的應用,可以為建筑照明系統(tǒng)的節(jié)能優(yōu)化提供便利途徑。
3.2合理選擇與優(yōu)化照度值
在建筑照明系統(tǒng)節(jié)能優(yōu)化的設計實行中,不僅要考慮不同場所對于不同光線的照明需求,還應注重建筑照明的質量。照明的質量程度會直接影響工作或生活在建筑內用戶的工作效率、舒適感以及視力健康。在優(yōu)化照度值的過程中需要詳細的數(shù)據(jù)計算,包括眩光計算、照度計算與亮度計算。照明設備的設計過程應嚴格按照國家標準進行,結合建筑實際的照明數(shù)據(jù),配置適合的照度值,在滿足照明質量的基礎上,達到節(jié)能的目的。
3.3對局部照明進行合理搭配
在對建筑物整體照明系統(tǒng)需要進行合理規(guī)劃后,還需要考慮到建筑局部照明的需求。在同一個建筑物內不同地區(qū)與角落的照明需求是不同的,照度值有很大的差異性。在優(yōu)化設計建筑照明系統(tǒng)的過程中,對于建筑物內局部區(qū)域的特殊照明需求應采用固定式或者是移動式照明方案,同時建立完善的局部照明辦法,在滿足局部照明的基礎上,達到小范圍的高照度需求。同時,局部照明應與整體照明相互協(xié)調,從而實現(xiàn)綠色節(jié)能的照明設備優(yōu)化設計。
3.4優(yōu)化設計電氣照明智能控制系統(tǒng)
現(xiàn)代社會的發(fā)展,促使智能化的廣泛普及。智能照明系統(tǒng)應用可以整體提高建筑的照明系統(tǒng)運行的靈活性,高效實現(xiàn)節(jié)能的目的?,F(xiàn)代化的智能照明系統(tǒng)強調,根據(jù)不同區(qū)域的照明需求,在照明系統(tǒng)中配置性能優(yōu)越的控制元件,在照明電路中組成預設的控制照明方案,利用智能化管理實現(xiàn)在不同時間、不同區(qū)域、不同環(huán)境的光照配置與照明管理。在不同場合與時間,根據(jù)環(huán)境與人流量的實際情況,關閉無用的照明,減少不必要的電能消耗。同時,智能系統(tǒng)能在需要時自動開啟光照,并自主調節(jié)配置,實現(xiàn)了高效率的節(jié)能優(yōu)化配置。作為現(xiàn)代建筑照明系統(tǒng)重要的組成部分之一,智能控制系統(tǒng)可以利用最少的電能消耗,實現(xiàn)對室內外照明的精準控制,達到了節(jié)能優(yōu)化的需求。
【總結】綜上所述,在實際的生產(chǎn)生活中,建筑電氣照明系統(tǒng)的節(jié)能空間非常巨大,節(jié)能產(chǎn)業(yè)順應時代需求,發(fā)展空間廣闊。對于建筑電氣照明的系統(tǒng)的設計與施工要嚴格按照國家規(guī)定的節(jié)能標準執(zhí)行,在滿足建筑基本功能運行的正常電能供應的基礎上,發(fā)揮節(jié)能的優(yōu)勢,降低電能消耗,減少成本,提高經(jīng)濟效益。
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