分析建筑电气照明的节能
2015-10-21贾望
贾望
摘 要:我国人口数量众多,工业生产量巨大,每一年对于能源都有着巨大的消耗,电能是能源中的重要组成部分,我国的工业生产用电需求量和人们生活需求用电量给我国的电力系统造成严重的负担。如今节能减排的理念渐渐深入人心,我国也在坚持走可持续发展的道路。建筑行业对于能源的消耗占据我国总能消耗的百分之三十以上,照明系统在建筑电气系统中是十分重要的,也是耗能量巨大的系统,所以从我国目前电气照明的实际情况来看,我国电气照明存在巨大的节能潜力,本文就是对电气照明节能技术做深入的研究,提出相应的高效节能措施,希望对相应的技术人员有所帮助,使建筑的耗能量有所减少,缓解我国能源供应的巨大压力。
关键词:建筑电气;建筑照明;节能
我国是发展中国家,各个行业都处于高速发展阶段,能源是各行各业发展的必需品,所以我国对于能源消耗的总量每一年都在逐渐的增加,电能是人们生产生活必不可少的能源,我国的电力能源正面临着供应紧张的问题,根据科学數据所统计我国每一年的照明耗费电量占总耗电量的百分之二十以上,并不是所有的电能都能有效的用作照明的消耗,电能逸损现象也十分严重,导致大量的电能浪费。所以电气照明节能措施势在必行,该措施不仅可以缓解我国目前的电压力,促进我国走可持续发展道路,同时也能减少对于电气照明的花费,带来更多经济利益。我国对建筑照明设计也提出了相应的硬性标准,从而为节能技术的应用提供良好平台。
一、照明系统的耗能原因分析
绿色照明理念在新时期被提出来,绿色照明对于整个照明系统有着多方面的要求,不仅仅要求在电能的损耗上大幅度降低,同时不能影响人们对于照明系统使用功能的需求,详细的描述就是绿色照明无论在照明强度还是相应的光色上都要符合相应的标准,保证人们的照明环境健康稳定,从而提高大家在照明环境中的工作效率、学习效率等。避免能源浪费现象,同时要注重减少投资消耗。
根据我国目前照明系统的实际情况来看,设计理念老旧,不能满足当今建筑对于照明设计的需求,例如建设的工程中灯具选择存在很大的问题,相互之间存在一定的差距,使得光照环境混乱,照明启动器还有照明方式的选择并不适用于当前建筑工程,对于电器线路的分布也十分的混乱,没有相对合理的规划,最终导致照明系统不仅耗能量巨大,同时照明效果和综合服务性能也很差,不能很好地满足人们对于照明系统的正常需求,导致人们生活、工作、学习的质量受到严重的影响。在早期楼宇建筑中,有很多地方依然使用高能耗的灯具及其附件,再加之人们的节能意识不强,这样会对建筑物长远的节能经济发展产生较大的影响。
二、建筑电气照明节能原则
国家建设部对照明节能设计的要求就是在保证不降低作业面视觉要求、不降低照明质量的前提下,利用电能、太阳能等能源,力求最大限度地减少照明系统中的能耗损失。国际照明委员会(CIE)提出9条照明节能原则:根据视觉工作需要,决定照明水平。得到所需照度的节能照明设计。在考虑显色性的基础上采用高光效光源。采用不产生眩光的高效率灯具。室内表面采用高反射比的材料。照明和空调系统的热结合。设置不需要时关灯的装置。不产生眩光和差异的人工照明同天然采光的综合利用。定期清洁照明器具和室内表面,建立换灯和维修制度。
三、建筑电气照明节能的主要措施
1、采用高效电光源,提高光源效率。常见的光源节能技术参数见表1。光源的效率与电力消耗最为密切,在室内照明中尽量采用荧光灯和卤钨灯取代普通的白炽灯。比如,目前推广的紧凑型节能荧光灯与普通白炽灯比较,如果用一只13W节能灯取代60W的白炽灯,每天按4h工作时间算,年节电68.62kW·h,而寿命是白炽灯的6倍,经济效益可观。在光色要求较高的场所,可采用三基色荧光灯(T8,T5),以节约电能,获得更好的照明效果。在室外照明中,应逐步以光效高、寿命长的高压钠灯和金属卤化物灯取代高压汞灯。在需要避免维护的场合,可采用LED光源和QL灯。
2、采用高能节能灯具。灯具的效率对节能的影响很大,光源要配备合适的灯具才能体现其使用价值,灯具选择不当,将使能量损失高达30%~40%。反之,灯具效率高,可达到最大限度节能。因此建筑电气照明系统中,应在满足眩光限制和配光要求的条件下,选择控光效果好,效率高的灯具,一般不应选用效率低于70%的灯具。现以荧光灯和高强度气体放电灯的灯具效率为例,荧光灯灯具的最低效率值应符合表2的规定。
3、选用高功率因数的启动设备。镇流器的合理使用对照明节能降耗具有明显的影响。由于普通镇流器功耗大,光闪烁严重,因此它已逐渐被电子镇流器和节能型电感镇流器所取代,以T8荧光灯(36W)为例,若用电子镇流器和普通的电感镇流器相比,照明安装功率可降低20%,实际LPD可下降20%;若用超低损耗电感镇流器和普通电感镇流器相比,照明安装功率可降低89%,即:实际LPD可下降89%,节电效果显著。
《建筑照明设计标准》GBSOO34-2004规定:“直管荧光灯应配用电子镇流器或节能型电感镇流器”。电子镇流器与电感镇流器相比较,具有启动电压低、噪声小、温升低、重量轻、无频闪等优点,但在使用电子镇流器时要注意高次谐波对电网的影响,而且电子镇流器的可靠性和稳定性不甚理想,其使用寿命也相对较短,难以控制。因此在实际工程中应综合考虑环境因素,择优选取高效能的启动设备。比如在医院,图书馆等要求安静的场所以及对视觉条件要求较高的场所就应选用电子镇流器。
4、选用合理的节电照明系统。首先选择合理的照度值,根据照度要求选择合理的照明方式,比如在较大面积的照明场所、照度要求较高的场所、均匀照度要求不高的场所可以选用一般照明和局部照明组成的混合照明系统,实践证明,这样既可提高照明质量又可节电。第二,应采用科学的管理系统对照明进行科学合理地管理,以减少电能损耗,比如,在照明系统中采用日光控制、时间控制、照度控制等。
5、选择先进合理的照明控制方式。建筑内照明系统的电能消耗大,仅靠控制各场所照明功率密度值、采用高性能光源等措施,还达不到充分节能。因此,在“绿色照明工程”的推动下,现在已经开发了多种形式的照明节能控制器,比如适用于控制光源功率的光控调光控制器,当自然光增强时光源功率和光输出自动调小,而工作面上的照度保持不变,从而在保证照明质量的前提下,达到了良好的节能效果。另一种为红外线开关和声波控制开关组合的节能装置,该装置利用红外线和声波传感器感应工作场所是否有人,而发出开关自动开、关灯的信号。目前这些节能装置已经逐步应用于建筑照明系统中,并取得了很好的节能效果。
6、充分利用天然光。在建筑电气照明系统的设计中,电气设计人员应与土建设计人员配合,从建筑设计上优化照明条件,充分利用建筑结构获取天然光,以缩短电气的照明时间,达到节能目的。比如开大面积的顶部天窗,利用屋顶采光,有条件的还可以采用棱镜组反射、光导纤维照明等新技术进行采光。
总 结: 建筑电气设计人员在设计建筑电气照明系统时应按照节能标准,选择高效的节能设备,采用先进的节能技术,为人们提供一个健康、舒适、安全的生活和工作环境,同时也为提高我国的建筑电气节能技术贡献力量。
参考文献:
[1]张凤.某酒店办公综合楼电气照明系统设计与研究[D].长安大学2014
[2]蔡丽敏.高层建筑消防供电照明防火设计与研究[D].长安大学2014