張建松 王新軍
摘 要:隨著社會的不斷進步,電力能源應用愈加廣泛,成為主要能源消耗產(chǎn)品。為了提升資源利用效率,節(jié)約能源,在建筑工程中應用節(jié)能照明設備,能夠有效降低建筑物的能源消耗。對建筑照明設備進行優(yōu)化設計,可減少線路能耗,促進系統(tǒng)更加合理、高效的運行,發(fā)揮照明設備節(jié)能的功效,為此,開展建筑電氣節(jié)能照明技術研究具有重大意義。
關鍵詞:建筑電氣;節(jié)能照明;技術原理
0 引言
建筑產(chǎn)業(yè)作為國民經(jīng)濟的支柱產(chǎn)業(yè)之一,必須將建筑節(jié)能減排工作做好,促進我國節(jié)能減排發(fā)展目標的實現(xiàn)。在建筑電氣照明設計中,做好節(jié)能設計工作可以為節(jié)能減排工作的順利進行提供便利,從而更好推進建筑電氣節(jié)能工作的進一步發(fā)展。
1 建筑電氣照明節(jié)能材料的合理選擇
1.1 合理選擇導線截面和材料
通常情況下,電力負荷計算中比較重視動力荷載,照明負荷則是粗略估算。實際上對于照明線路設計,照明負荷要較為準確地算出,以便于合理地選購導線,如果導線截面過大,則浪費材料;如果截面偏小,負荷過大,引起照明線路受損,會產(chǎn)生導線漏電。現(xiàn)在照明線路一般采用暗敷,不容易查找更換,造成不能正常使用和電能損失,同時,線路電阻大,線路損耗高,所以要準確地選擇導線截面,并采用阻燃性PVC管作導線保護套管,而且鋼度要高,防止導線因破損而漏電。
1.2 合理選擇光源
高效光源是照明節(jié)能的首要因素,必須重視推廣應用高效光源。電光源的選用,根據(jù)應用場所不同,至少有兩類高效光源應予推廣使用。
(1)熒光燈。熒光燈具有光效高、壽命長、顯色性好等優(yōu)點。直管熒光燈適用于高度較低的房間,如資料室、專工室等場所,緊湊型熒光燈適用于監(jiān)控室、保護屏室、給水泵房、樓梯間、給水泵房等場所。T5熒光燈管作為新型燈管,與傳統(tǒng)的26 mm熒光燈管相比較,直徑為16 mm,減小了40%,既節(jié)省了材料,又節(jié)省了倉儲和運輸成本。過去在使用熒光燈的場所,普遍都是采用40 W的燈管,光通量一般只有2200 lm,而現(xiàn)在選用只有28 W的T5熒光燈,光通量卻達到2600 lm。從40 W減少為28 W,約節(jié)約30%的電能,光通量卻提高20%。
(2)高強度氣體放電燈(HID)。以鈉燈、金屬鹵化物燈為代表的高強度氣體放電燈具有發(fā)光效率高、耗電少、壽命長、透霧能力強和不銹蝕等優(yōu)點,廣泛應用于道路、高速公路、機場、碼頭、船塢、車站、廣場、街道交匯處、工礦企業(yè)、公園、庭院照明及植物栽培。高顯色鈉燈主要應用于體育館、展覽廳、娛樂場、百貨商店和賓館等場所照明。
1.3 合理選擇燈具
光源必須配備各種燈具,才能真正體現(xiàn)其實用價值。燈具選擇不當,將使能量損失高達30%~40%,反之,燈具效率高,可使單位面積耗電量下降,降低投資和運行費用。在進行照明設計時,應針對不同面積和高度的房間,計算確定選用寬或中窄光束的照明燈具,再由天花板、墻面以及地面的反射系數(shù),求出燈具的利用系數(shù),這是較為科學的設計方式。一般不宜采用效率低于70%的燈具,采用非對稱光分布燈具,它具有減弱工作區(qū)反射眩光的特點,能大大改善視覺條件。
2 建筑電氣照明節(jié)能技術的應用
2.1 充分利用天然光源
照明節(jié)能工程中的一個較為主要的內容是如何充分利用天然光源。隨著人們對能源和環(huán)境保護的日益關注,建筑物中如何充分利用天然光源來節(jié)約照明用電已引起廣泛重視。天然光源是取之不盡、用之不竭的能源。在照明節(jié)能的實施工程中,應當充分加以利用,制定建筑物的采光標準,確定采光方式,將采光和照明有機地結合起來。白天盡可能地利用天然光源,使建筑物內獲得穩(wěn)定的光照條件。同時,室內引入陽光,既能大大節(jié)約照明能耗,亦有助于提高室內溫度,對于降低建筑能耗也具有重要的現(xiàn)實意義。
2.2 采用高效節(jié)能光源
在滿足照明質量的前提下,應選用細管徑直管熒光燈、緊湊型熒光燈。對燈具懸掛位置較高的場所的一般照明,宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈或鎮(zhèn)流高壓熒光汞燈,其綜合費用低、視覺質量高,同時也節(jié)約能源。除特殊情況外,不宜采用管形鹵鎢燈及大功率普通白熾燈,燈具懸掛位置較低的場所照明宜采用熒光燈。
2.3 電動機節(jié)能
降低電動機電能損耗的主要途徑,是提高電動機的工作效率和功率因數(shù)。在工程設計中,應根據(jù)負荷特性考慮選擇更為節(jié)電的電動機,其關鍵在于明確負荷是連續(xù)的還是斷續(xù)的。若為連續(xù)負荷,要了解電動機的輸出功率是否與各種負荷相匹配,如果是風機和泵等平方遞減負荷特性,在輕載時打開風門和閥門,采用調速電動機在低速運行可以節(jié)約電能。斷續(xù)負荷時,如果輕負荷時不能停止電動機的工作,則應考慮采用調速裝置,即在額定負荷下運行時采用常用電源,使電動機在額定轉速下運行;而需要低速運行時,考慮采用逆變器變頻裝置或其他方式調速。
2.4 智能控制
使用智能燈光控制系統(tǒng)也是工業(yè)建筑電氣照明節(jié)能設計的方式之一。工業(yè)建筑與民用建筑存在著很大的區(qū)別,廠房內工作人員的活動十分不固定,為了保證工人生活工作的便捷,廠房內應該時刻保持照明條件良好,但這樣一來就會造成極大的浪費,因此合理的照明控制方式十分重要。在工業(yè)建筑設計中,將信息技術、通信技術等現(xiàn)代化技術與建筑照明系統(tǒng)結合起來,對工業(yè)建筑內的照明設施進行監(jiān)控管理,結合應用實際調節(jié)照明裝置的照明時間、強度,可以有效地減少電氣能源的消耗,此外,智能燈光控制系統(tǒng)還可以根據(jù)自然采光情況調節(jié)建筑內照明設施的強度,將自然光源與人工光源有效結合,程序化的管理模式、自動化的控制方式,有效彌補了傳統(tǒng)照明控制設備的缺陷,不僅方便了工人的工作,節(jié)省了工業(yè)生產(chǎn)生活中使用的電氣能源,而且減少了人工管理控制的成本,提高了設備控制管理的效率,對于工業(yè)建筑的電氣節(jié)能十分有幫助。
3 結束語
綜上所述,建筑電氣照明節(jié)能設計中,整體設計工作尤為復雜,而節(jié)能降耗一直以來都是各國研究的重點,因此,在電氣照明設計過程中必須合理設計照明節(jié)能設計方案,合理選擇照明設備,科學利用現(xiàn)代化技術,最終實現(xiàn)節(jié)能降耗的目標。
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