康镪艺
浙江东南建筑设计有限公司
【摘 要】本文在分析建筑电气照明系统节能设计的原则和影响因素后,对照明系统节能设计的优化措施进行研究,可供参考。
【关键词】照明系统设计;节能;建筑节能
我国幅员辽阔,人口众多,因为庞大的人口基数和众多的基础设施建设,我国对于能源的消耗一直是非常多的,在加上国内的工业技术还处于发展阶段,所以在消耗过程中消耗量也很大,在诸多的能源中,电能一直是维持人们日常生活作业和工业运作的关键能源。用于照明的电量消耗在建筑中消耗占到15%-25%,不过这些消耗电量并不完全是应用在照明上,而是有一部分在电能运行过程中就已经消耗了,这一部分消耗我们称之为电能逸损。对于建筑中的电能消耗,照明部分可以说是占了非常大的一部分,在这一部分中由于大量的运行消耗使得其极具节能空间,因此,对于设计电气的工作人员来怎样在建筑照明部分融入节能消号的实现是非常重要的原则和部分。
1 设计时应该把握哪些原则
根据现在的节能理念,我们在进行现代建筑建造过程中照明系统一定要把握好舒适性、安全性、节能性、环保性,在建筑中这些性能都是必不可少的部分。针对国内目前的照明系统来说,在很大程度上还是可以对其进行进一步的节能改造,其改造空间是非常巨大的,不过与此同时我们也不能完全为了照明节能而盲目增加其他方面的投资,使得不偿失。我们的原则就是在保证照明标准不降低的情况使照明的电力消耗降到最低,通过对于国内各种先进手段、先进技术的综合应用,在保障建筑安全,电力安全、节能环保的基础上实现节能照明的目的。
2 照明设计要考虑节能的因素
2.1 合理选择导线截面和材料
通常情况下,电力负荷计算中比较重视动力荷载,照明负荷则是粗略估算。实际上对于照明线路设计,照明负荷要较为准确地算出,以便于合理地选购导线,如果导线截面过大,则浪费材料;如果截面偏小,负荷过大,引起照明线路受损,会产生导线漏电。现在照明线路一般采用暗敷,不容易查找更换,造成不能正常使用和电能损失,同时,线路电阻大,线路损耗高,所以要准确地选择导线截面,并采用阻燃性PVC管作导线保护套管,而且钢度要高,防止导线因破损而漏电。
2.1 设计多回路控制和多地(联)控制线路
现在一些住宅的会客厅、娱乐厅,会场、报告厅,从灯光艺术效果和造型设计高度出发,采用多灯组合,或某一区域内较大面积上“星星点灯”式的组合,设计时往往考虑线路上简易,采用单路控制多只灯,甚至数十只灯,使用时不管是否需要,一律全部开启。有些会场上,只有少数人员开会,主席台上也只有个别人员,可是灯火通明,这很多都是由于线路设计存在问题,没实行多回路分开控制灯的通断,造成很大的电能浪费。在过道、门厅、楼梯口等走动大场合,要设计多地(联)控制线路,人走到哪儿都可以控制灯,以免无人亮灯,无法关闭,造成电能的浪费。照明支路和插座支路分开,插座支路上临时性负荷较多,移动照明动力和热电负载较多,照明支路负荷较为固定,为了避开影响,采用二支路分开,保证照明支路工作的可靠性。照明支路要设置带有一定保护功能的高分断力空气开关,控制漏电现象的产生,节约电能,保证线路的正常运行。
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3建筑照明系统节能设计的优化措施
通过合理的方式相应的减少照明系统电力的逸损,提高照明系统能源使用效率,使电能的有效消耗部分增加,使照明系统不仅能够实现有效的照明效果,还能够大大降低能源消耗,提高经济效益,是我们此设计的最主要目标。
3.1对自然光加以运用
在建筑电气中,除了灯具照明,其实最多使用到的还是自然光,而自然光可以说是免费的无限资源,因此在建筑电气设计过程,需要做好建筑的相应设计施工,明确好一套能够良好采光的实施方案,实现照明系统和自然光的完美结合,使自然光发挥最大限度的能量。而且还要在照明系统控制设计上实行分组、分片的控制,尽量让开关控制的灯具数量减少,从而有效避免操作时的浪费,并且也可以提高照明控制系统管理和操作。
3.2光源节能设计
建筑照明系统的节能设计,应首先从光源的科学合理选择出发,正确选择照度标准值,合理选择照明方式,应对拟选光源的各种性能从技术、经济等方面进行综合对比,优选出符合照明场所的高效节能光源,制定出各种节能电光源的技术指标。
从以往设计可知,低压钠灯和高压钠灯的光效较其它节能光源要优越,但由于其色温较低,光色偏暖,且显色指数较其它光源低,颜色失真度大,只能用在路灯或广场等照明场所;显色指数在60以上的高压钠灯通常与汞灯相互搭配组成混合灯,用于工厂及体育馆等量大面广的照明场所;光效较高的金属卤化物灯、三基色荧光灯、以及稀土金属荧光灯,由于其具有色温范围广(30 200一5 600K,全系列)、光色选择性好、显色指数较高(通常可以达到8098),加上此类光源颜色失真度小,尤其金属卤化物灯具,其对人皮肤显色性非常好,因此其非常适合用于商场、展厅、候车室、以及舞台等照明场所;普通荧光灯及稀土金属荧光灯通常用在写字楼、住宅等照明场所。选择照明光源时,首先要满足照明场所的基本照明技术要求,如照度、显色性、色温、以及再启动时间等,然后结合照明场所考虑照明系统使用其它环境要求,如温度、是否需要采用空调、供电电能质量等情况;最后,还要充分考虑照
明方案的一次性投资费用以及后期运行维护费用,从技术、经济等方面进行综合分析,优选出符合照明场所照明技术要求的节能照明光源。照明系统节能设计过程中,在满足照度、光色、显色等技术指数要求基础上,应采用高效光源及高效灯具,对照明系统中能利用自然光的节能灯具或可变照度的节能照明,应采取成组分片的自动智能控制方式,通过系统优化控制达到建筑照明节能效果。
3.3改善照明系统节能控制方式
建筑照明系统节能控制方式,要根据各照明场所的使用特点和照明效果质量要求,有针对的进行区别对待,尽可能做到控制方案既能实现操作维护方便灵活功能,又能达到控制稳定节能等效果。
①面积较小的居住、办公用房、以及类似的照明场所,宜采用一灯一控或二灯一控的控制方式,在一些经济条件允许的工程中,宜采用采用可变光节能控制开关等照明控制器。
②面积较大的照明场所宜采用多灯一控的控制方式,当整个照明场所有均匀照度要求,宜可采用隔一控一的控制,无均匀照度要求时宜采用分区或分组控制模式,同时应考虑设计适当数量的一控一照明子系统。
③居住、办公建筑内的楼梯间、过道、走廊等公共照明场所,照明控制器宜采用定时开关进行节能控制。
④在远离侧窗的天然采光不足的照明场所,宜采用具有光电智能控制的自动调光控制器,以实现随天然采光量的变化而自动地调节照明系统的照度,在保证室内照明具有较高水平的前提下,达到节能的目的。
⑤室外照明宜采用光电自动控制器或光电定时控制器,按设计预定的照度和时间要求自动接通或断开照明系统电源,达到动态节能调节目的。
2.4照明供电系统节能
在进行配电设计时,一定要是系统发挥最高的运行效果,尽量较少配电级数,在相同的电压等级情况下,低压配电级数最好不要超过三层,所承受负荷尽可能低于四级负荷,而对于高压设计层级不应该大于两级。对于一些气体放电等来说一般具有高强度,对于它的单相分支,其回路电流最好不要高于30A;对于使用组合灯具进行照明的系统中,整个电路回路当中所使用到的灯具数量尽量不要超过620盏,而且其所在回路电流要控制在25A以下;对于单相分支的照明电路,要严格控制其电流不能超过16A,并且回路所连接的照明设备不能超过25盏。
4总结
对于我国目前的建筑照明现状来说,实现照明方面的节能是一个非常具有挖掘空间的领域,现代技术条件下,实施节能的技术和方法越来越多,如果对于相关技术措施加以利用到建筑节能上来,那么对于国家的节能减排计划有着十分重要的影响和作用,它既符合国家提倡的低碳生活要求,还可以在一定程度上实现国家的经济可持续发展,在实施建筑照明节能设计的过程中,要依照节能建筑的设计原则,指定切实有效的节能措施和方法,从而在完成建筑设计时正真实现节能减排的目的,实现经济可持续。
论文作者:康镪艺
论文发表刊物:《低碳地产》2016年第10期
论文发表时间:2016/8/30
标签:节能论文; 系统论文; 建筑论文; 电能论文; 照度论文; 光源论文; 场所论文; 《低碳地产》2016年第10期论文;