伍時杰
摘 ?要:在能源供應(yīng)日益短缺的當(dāng)下,建筑能耗在社會總能耗中所占據(jù)的比重偏大,主要以建筑照明能耗為主。因此,新建建筑應(yīng)科學(xué)選擇、合理設(shè)計照明控制系統(tǒng),盡可能設(shè)計出滿足規(guī)范標(biāo)準的控制系統(tǒng),有效照明節(jié)能。作者將圍繞建筑照明,首先,介紹控制系統(tǒng)及節(jié)能。然后,分析控制系統(tǒng)的工作原理。最后,探討節(jié)能效果的提升策略。
關(guān)鍵詞:建筑照明;控制系統(tǒng);節(jié)能效果
前言
隨著社會的發(fā)展與經(jīng)濟的增長,生活質(zhì)量日益提升,照明用電量不斷增加,仍舊存在供電不充分、照明用電率不高、照明用電嚴重浪費的問題。在新時期,如何貫徹科學(xué)發(fā)展觀,均衡、有效用電,已成為消費者面臨和思考的主要問題,也是電氣設(shè)計者需要解決的根本任務(wù)。
1 控制系統(tǒng)及節(jié)能
1.1 照明控制系統(tǒng)
在建筑照明中,旨在通過照明控制系統(tǒng)來增加燈具的使用時間、節(jié)約更多的能源、縮減運行經(jīng)費、控制環(huán)境污染、提升利用率,迎合人工光環(huán)境的基本功能,彰顯人性化、現(xiàn)代化照明控制。依托照明環(huán)境自身的技術(shù)指標(biāo)、數(shù)據(jù)信息收集與傳送來全面控制照明設(shè)備,進而達到生產(chǎn)生活、日常工作、常規(guī)學(xué)習(xí)、正常運營和節(jié)省能源等各種需求。照明控制系統(tǒng)主要采用多種現(xiàn)代技術(shù),工作效率高、組成多樣,便于拓展,從長遠運行層面而言,綜合性價比偏高,包含技術(shù)指標(biāo)設(shè)計、現(xiàn)場信息收集、數(shù)據(jù)傳送與處理等多個環(huán)節(jié)。
1.2 照明節(jié)能
現(xiàn)階段,照明控制系統(tǒng)被大面積應(yīng)用到不同的領(lǐng)域中,例如,體育場館、星級酒店、別墅和辦公大樓中。隨著科技的不斷進步與經(jīng)濟適用性的增加,其應(yīng)用范圍也將進一步拓展,可能被應(yīng)用到公共建筑,在民用建筑中也可能會有所應(yīng)用。為實現(xiàn)能源節(jié)約目標(biāo),離不開便捷的控制,借助一個按鈕,可適應(yīng)不同類型的控制模式,借助計算機網(wǎng)絡(luò)來監(jiān)控整體建筑內(nèi)部的照明,不僅包含室內(nèi),還涉及室外以及道路照明[1]。外加照明控制系統(tǒng)中主要選取低電壓開關(guān),安全系數(shù)較高。
照明節(jié)能作為一項國家戰(zhàn)略,十分重要。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展,促進了計算機通信,開始慢慢應(yīng)用開放式網(wǎng)絡(luò),讓控制區(qū)域內(nèi)部的所有系統(tǒng)都可實現(xiàn)通信與聯(lián)動。同時,人們只要在現(xiàn)場以及控制室借助計算機便可實現(xiàn)照明控制。總的來說,照明節(jié)能具有安全、經(jīng)濟和便捷的顯著優(yōu)勢。
1.3 控制方式和控制系統(tǒng)的選擇
目前,照明控制系統(tǒng)包含多線制與總線制這兩種控制方式。其中,多線制主要借助一個總控器來圍繞整個照明系統(tǒng)進行檢測和控制,不同照明點的控制操作與信息處理均借助總控制器來實現(xiàn)。此種控制方式具有集中管控的優(yōu)點,還可監(jiān)控整個系統(tǒng),然而,若總控制器發(fā)生故障,則整個系統(tǒng)將徹底失控。為規(guī)避這種隱患,總線制應(yīng)運而生,且較為常用,具體是指將所有子系統(tǒng)與總線進行掛接,子系統(tǒng)借助通信協(xié)議實現(xiàn)信息傳遞。每一個子系統(tǒng)據(jù)此能夠在相應(yīng)區(qū)域范疇內(nèi)獨立實施照明控制,還可依托主控制器實施集中控制。若某個子系統(tǒng)發(fā)生運行故障,其波及面只是停留在子系統(tǒng)中。在總線制結(jié)構(gòu)中,其拓展性較強。對于采用總線制的控制系統(tǒng)依據(jù)功能能夠劃分成輸入、輸出、輔助、系統(tǒng)單元與軟件系統(tǒng),不同的單元分別利用不同的模塊進行組建,不同單元的功能也存在差異[2]。對于輸入單元,可轉(zhuǎn)換外部控制信號,使其變成系統(tǒng)內(nèi)部能夠分辨的系統(tǒng)信號;輸入單元包含控制面板以及遙感器等部分;輸出單元可有效接收控制總線內(nèi)部輸入單元傳送的控制信號,同時,落實控制功能,有效管控負載回路;輸出單元涉及開關(guān)控制、開關(guān)量控制等多種模塊。
另外,在選擇智能照明控制系統(tǒng)時,應(yīng)從實際情況著手,因?qū)I(yè)、系統(tǒng)化的控制系統(tǒng)擁有現(xiàn)代性和先進性,在具體的實踐活動中,應(yīng)率先使用該照明系統(tǒng)。同時,還應(yīng)結(jié)合建筑規(guī)模、基本屬性與業(yè)主的條件合理選擇,禁止像防火漏電開關(guān)一樣,尚未經(jīng)過分析,胡亂使用。設(shè)計者應(yīng)盡可能設(shè)計科學(xué)、高效、實用、滿足規(guī)范標(biāo)準的控制系統(tǒng),并在設(shè)計環(huán)節(jié)與型號選擇過程中和建設(shè)單位進行有效的溝通,嚴格落實技術(shù)交底工作。
2 建筑照明控制系統(tǒng)的工作原理
現(xiàn)階段,在建筑照明中主要采用智能照明控制系統(tǒng),借助電磁調(diào)壓技術(shù),依托電子感應(yīng)技術(shù),圍繞供電情況開展動態(tài)監(jiān)控和全程追蹤,自主調(diào)整電路電壓,適當(dāng)變動電流幅度,優(yōu)化照明電路內(nèi)部因不均衡負荷而引發(fā)的額外功耗,增加功率因素,縮減燈具的溫度,減少線路的運行溫度,實現(xiàn)改善供電的目標(biāo)。智能照明控制系統(tǒng)可在保證燈具常規(guī)照明的基礎(chǔ)上,為燈具提供一個最理想的照明功率,不僅能夠降低因過壓而引發(fā)的照明眩光,讓燈光光線盡可能柔和,確保照明均衡分布,還可顯著提升電能的節(jié)省量[3]。另外,智能照明控制系統(tǒng)主要實施計算機編程,可把外部監(jiān)控、燈具追蹤與觀察、系統(tǒng)改善積聚到相同平臺中,便于實施智能化管理,且相對集中。智能照明控制系統(tǒng)主要具有下述特點:(1)智能化。集信息收集、傳送、邏輯處理、智能剖析、反饋調(diào)控等特點于一身,是一個綜合性的控制系統(tǒng)。(2)系統(tǒng)集成性。包含計算機信息技術(shù)、自主調(diào)控技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)等多項內(nèi)容于一身,屬于一個現(xiàn)代控制系統(tǒng)。(3)兼容性。在建筑物中,智能照明控制系統(tǒng)與其余相關(guān)智能控制系統(tǒng)在控制以及監(jiān)測信號層面具有兼容性,它還可組建成獨立的系統(tǒng),還可是整座大樓的基本組成成分。(4)網(wǎng)絡(luò)化。智能照明控制系統(tǒng)屬于一個涉及范圍廣闊的控制系統(tǒng),離不開硬件技術(shù),依賴軟件技術(shù),主要依托網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù),進而實施控制信息交換,開展通信。
3 節(jié)能效果的提升策略
3.1 借助自然光實施照度補償
照度傳感器實時監(jiān)控周邊環(huán)境的實際照度,并將其和設(shè)定值進行比較,以此來管控照明開關(guān)[4]。若室外光偏強,室內(nèi)照度將會自動調(diào)暗,而室外光線偏弱時,在此條件下,室內(nèi)照度將會自動調(diào)亮,讓室內(nèi)照度一直處于恒定值周邊,進而有效利用自然光,實現(xiàn)節(jié)能。簡單來說,與窗邊的距離越近,自然光照度則也將越高,人工照明所對應(yīng)的照度將會越低,確保合成照度恒定不變,進而使其與設(shè)計照度值相一致。
3.2 提升管理水平,降低維護費用
在智能照明控制系統(tǒng)中,可把常規(guī)照明條件下的人為開關(guān)進行轉(zhuǎn)換,使其成為智能化管理,既會增強建筑物內(nèi)部管理員的綜合素質(zhì),還可增強管理意識,使其完全應(yīng)用到照明控制系統(tǒng)。與此同時,顯著縮減建筑物整體的運轉(zhuǎn)維護經(jīng)費,增加投資回報。
3.3 利用智能照明控制,維持照度恒定不變
對于建筑照明,一般在使用四年左右的時間后,照度將會減少,甚至不到初始設(shè)計值的一半。由此而知,電氣工程在面向新建建筑著手電氣設(shè)計工作時,存在將初始照度設(shè)計偏高的可能性,此種設(shè)計將可能因照度設(shè)計過高而引發(fā)一定的浪費,在傳統(tǒng)照明系統(tǒng)中,房間照度曲線主要呈現(xiàn)鋸齒形,隨著使用時間的增長,燈具效率將會降低,墻面反射率也會減小,使得照度出現(xiàn)下降,經(jīng)由兩次裝修操作后,可重新恢復(fù)最初的照度值。若應(yīng)用智能控制系統(tǒng),最終的照度設(shè)計可能仍然過高,然而,因選擇智能調(diào)光系統(tǒng),可能會參照前期設(shè)計的亮度,讓照明區(qū)域內(nèi)部的照度維持不變,以水平直線的形式進行表現(xiàn),免遭燈具效率以及墻面反射率的干擾。
4 結(jié)束語
近年來,能源消耗總量迅速增加,環(huán)境問題尤為突出,當(dāng)代的節(jié)能環(huán)保意識更加強烈,在建筑這個照明消耗量偏多的行業(yè),能源一直也是熱議的問題。只有有效利用科學(xué)技術(shù),妥善處理各種節(jié)能問題,方可節(jié)約能源,進而規(guī)避照明浪費問題的出現(xiàn),緩解能源供應(yīng)。
參考文獻
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