试分析建筑电气工程中的照明节能设计论文_黄振恒

试分析建筑电气工程中的照明节能设计论文_黄振恒

摘要:伴随着我国经济的发展,整个社会对能源的需求量在不断增加,在整个建筑工程中,照明体系是建筑电气中一大重点体系,同时也是一个大电能消耗单元,其节能是建筑电气节能中的一个主要结构部分。所有,相关设计人员必须要通过科学合理的设计来实现建筑电气工程中的照明节能,为人们提供健康、舒适、安全的居住、工作与活动空间。

关键词:建筑电气;照明;节能设计

1.建筑照明节能设计的重要性

随着当今社会经济的高速发展和社会的不断进步,我们倡导的是可持续发展的理念,注重经济效益与环境效益的综合发展。我国虽然是一个大国,同时也是一个能源大国,但是由于我国的人口基数较大,并且对能源的利用率也相对较低,与一些发达国家相比较也是落后的。所以我国也面临着能源短缺的巨大挑战和威胁。

众所周知,照明包括人工照明和天然照明,而电气照明就是把电能转化为光能。因此电能是光能的最主要来源。然而在我国,主要是靠火力发电,对于风能,太阳能,潮汐能的利用率还是很低的,所以电能主要还是靠火力的支持,就需要消耗更多的煤炭资源,石油资源。然而这些都是不可再生资源,因此,为了有效节约能源,对建筑电气工程进行照明节能设计显得十分重要。

2.建筑电气工程中的照明节能设计要点

2.1采用高效率节能灯具

在建筑照明选择上,应根据使用场所、工程性质、照明数量、人员视觉要求和照明质量来科学合理选择光源,满足启动时间、显色性等基本要求,选择发光效率高、使用寿命长、性能价格比高的光源,方便快捷,启动可靠。在建筑室内灯具选择上,必须选择控光效率高、效果好的灯具,从而节约电能。除此之外,还必须注意灯具的配光曲线,降低单位面积耗电量,减少运行和投资费用。通过计算室内占空比来确定照明灯具光束的宽度,还可以计算地面反射系数来确定灯具的利用系数,合理选择节能灯具。一般情况下,均选用直管荧光灯,因为直管荧光灯光效高、性价比高、显色性好、使用寿命长。

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2.2优化照明控制方式

在建筑电气中,合理的照明控制可以起到相应的省电作用,在节能设计的时候应该根据自然光的照明程度来决定照明的亮度和范围。除此之外,还可以增加相应的开关点,这样就有利于有效的控制照明,例如有些建筑物的房间采光好和开窗面积较大的时候,可以尽量选择自然光,如果有些建筑物采光不够好的时候,就应该选择照明开光控制方式,以此来达到优化照明控制的目的。对于公共建筑如学校、办公楼、宾馆、商场、体育场馆、影剧院、候机厅、候车厅和工业建筑的走廊、楼梯间、门厅等公共场所的照明,宜采用集中控制,并按建筑使用条件和天然采光状况采取分区、分组控制措施。对于住宅建筑等的楼梯间、走道的照明,宜采用节能自熄开关,节能自熄开关宜采用红外移动探测加光控开关,应急照明应有应急时强制点亮的措施。

2.3重视变压器的选型

由于变压器它是利用电磁感应原理,把一种电压、电流的交流电能,变换为同频率的的另一种电压、电流的交流电能。在电力系统中,利用升压变压器将电能经济地输送到用电地区,再利用降压变压器把电压降低,以供用户使用。由此可见,变压器是供配电系统中至关重要的一个核心设备,它一旦损耗就会在一定程度上影响电源的节能状况,因此,重视变压器的选型也是实现照明节能的关键因素。现今,在建筑电气中,变压器还是存在相应的问题,一些变压器不能够达到经济运行的要求,使得变压器出现高耗损的情况。由于变电压的耗损主要集中在铜损和电铁损上面,所以想要减少变电压的损耗,就必须选择具备优质材料和低耗损率的变压器,这样就会极大程度的降低变压器的损耗。除此之外,变压器还会受到接线方式和负荷特点的影响,所以在选择变压器的时候一定要力求变压器的实际负荷接近设计负荷,这样才可以确保变压器的正常运行,提高变压器的效率。

2.4提高照明系统的功率因数

在建筑照明系统中,由于一些用电设备具备电感元件,就会在一定程度上产生无功功率,从而使电能无法得到有效的利用。对于这种无功功率可以采用提高设备功率因数的情况,来实现降低的目的,此外,还可以采用电子镇流器,以此来补偿电容器,使线路和设备上的无功功率传输相对减少,从而达到节能的目的。在一些建筑电气中,采用变压器低压侧集中补偿的方式,虽然可以在一定程度上减少区域内高压线路上的无功传输,提高无功因数,但是对于用户来说,不能够相对减少无功功率的传输,这样就没办法达到节能的目的,因此,无功补偿装置应该就地进行安装,从而实现就地补偿的。

2.5新技术的创造研究

在照明节能设备的设计中,光纤照明设备的使用和天然光设备的使用都给我们正确的利用节能设备照明创造了条件和技术。对于现代高大的建筑物越来越多,在同样采光效果都很好的情况下,我们完全可以使用天然光节能设置进行照明,相对于一些室外场所部分光亮照不到的地方,我没呢就可以利用光纤照明节能技术,将太阳光利用光纤传输的形式运送至照明设备的端口部分,从而实现照明的要求。

3.实例分析建筑电气工程照明节能设计

某项目为某大学新校区公共教学楼,为四幢单体结构的建筑,约5.1万m2的建筑面积,39.7m的建筑高度,现取其中一间典型教室实行分析。

如果选取T8(36W)三基色荧光灯管,配电子镇流器,蝙幅翼式灯具,3250lm为各个光源的光通量,N=9.7(N取12)。如果采用T8(36W)普通灯管,配电子镇流器,蝙幅翼式灯具,2560lm为各个光源的光通量,则运用式(1),得N=9.7(N取15)。还有,黑板照明采用T8(36W)三基色蝠翼式荧光灯六套,黑板照明采用专用的非对称光强分布特性的双管专用灯具三套。

该项目本身用电损耗约5W的36W荧光灯所配电子镇流器,如果配套电感镇流器,其本身用电损耗约15W。所以各盏灯使用电子镇流器后能降低损耗10W。约66%的仅电子镇流器本身用电损耗节能。依一样的思考条件,572.3kWh是一间教室一年省下的用电量。近来电价依0.9元/kWh计算,1年能节约电费支出515元。现在市场上正规单位出产的产品,平均一只价格20元的电感镇流器,平均一只价格60元的电子镇流器,两种产品相差40元的价格。几乎2年就能收回本钱,实现了建筑电气工程中的照明节能设计。

结束语

总而言之,建筑电气工程中照明的节能设计具有重要意义,因此,作为设计人员,为了使建筑照明真正达到节能的效果,应在设计中熟悉照明节能的应用,比较各节能方案,找到合适的照明节能方案,改善人们生活质量、提高工作效率、保护人民身心健康的照明环境。

参考文献

[1]刘智宏.住宅小区的建筑电气设计及其节能措施研究[D].北京建筑大学.2013.

[2]文桂平.建筑电气照明节能设计的探讨[J].四川建筑科学研究.2012.

[3]于连荣,张志.建筑照明节能设计中应该注意的问题[J].科技创新导报.2010.

[4]王斌.照明节能及智能控制技术的应用[J].现代建筑电气.2011.

论文作者:黄振恒

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第31期

论文发表时间:2018/4/2

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