民用建筑电气照明系统节能技术分析
2017-09-10孙忠锦
孙忠锦
摘要:民用建筑电气即通过现代化的电气技术,打造人性化的、适合人们生活需求的电气系统,充分保障人们在学习、工作、生活等过程中能安全用电。当前社会,电能供需矛盾紧张已经是不争的事实。要改变这一现状,首先就应合理降低电能消耗量。在現代民用建筑电气照明设计中充分融入节能、环保、经济、安全、优化等理念,达到合理化降低电能消耗量的目的,不仅是当前应充分重视和研究的问题,也是未来现代民用建筑电气实现绿色健康发展的主要趋势。因此本文主要就对民用建筑电气照明系统节能技术进行分析和探讨。
关键词:民用建筑;电气照明系统;节能技术
1民用建筑电气照明节能基本概述
我国城市现代化步伐仍不断加快,建筑总体面积持续增大,人们对居住建筑舒适、智能服务水平提出了更高的要求,我国建筑能耗占全国能源消费总量约为1/4,其中照明系统占20%,仅次于通风、电梯系统,照明系统具有较大的节能潜力。国家建设部近期表示,计划2020年全国新建楼宇建筑综合能耗下降35%,建筑光照节能已成为较为紧迫的任务。国内外建筑电气节能技术已逐渐向智能化、集约化发展,部分地区甚至已建成楼宇自动化智能管理系统,以LED照明灯为代表的节能技术已得到普及。就目前工程实际应用来看,建筑电气系统照明系统节能措施主要包括合理安排用电需求,利用峰谷差降低系统中不必要的用电,引入先进的智能照明控制系统,构建建筑电气绿色节能照明系统,依据室内光照度、居民起居需求动态调节控制照明系统等。
2照明系统节能问题解决目标
照明的主要目的在于营造温馨、舒适的环境,调节人工作、学习、休闲心情,缓解紧张的工作压力。但在许多高层民用建筑中,照明系统设计理论仍相对滞后,无法与现代高层民用建筑发展相接轨,照明系统光源、灯具类型选择不合理,匹配性能差、职能节能控制管理水平低、综合服务差等问题,不仅造成巨大的电能资源浪费,还极大的影响人们的正常工作、学习、休息质量。白炽灯渐渐被市场淘汰,新型的光源被运用到实际工程中。现在越来越多的办公、车间、商场等公共建筑内大量使用LED灯具。它的特色有超低功耗、寿命长、低碳环保、光色多变换、响应时间极短,相同照明效果比传统节能灯节电60%以上。
3民用建筑电气照明系统节能技术分析
3.1光源设置的合理性
如今民用建筑的设计过程中,由于照明场所的不同,所以选用的光源也各不相同,光源要设置合理,并进行精准地选择。通常来说,误导光源选择的重点因素是光源的明亮度、形状、颜色、类型、尺寸,实施安装的地点、启动反应时间、漫反射光源与否、使用时长以及灯具等设备的价格,一般从以下三个方面进行考虑:光效要求:光效要求较高的地方,比如办公场所,对其光源的选用,必须保证较高的显色指数和亮度。直管荧光灯就能满足这种类型的需求,这种灯管亮度较高,显色指数较高,制造成本较低,节能效果很好,能源消耗远远低于白炽灯。使用频率要求:照明使用频率较高的地方,可以选用金卤灯或者高压钠灯。这种类型的灯管是一种接近日光色的新光源,它显色性能好、发光效率高、使用时间长,节能效果非常好,能达到减少能源消耗的目的。特殊需要:在一些特殊场所对光源有一些特殊要求,比如用于消防应急照明的消防疏散指示灯和出口标志灯,对它们的特殊要求就是应急时间长,高亮度,具有断电自动应急功能。防疏散标志灯是消防应急中最为常见的一种照明工具,具有亮度极高、能耗不大、使用寿命较长等特点,通常采取发光板和发光二级管(LED)。此外,照明中有一种类型的光源,能源消耗比较多,它就是热辐射光源,它是发光物体在热平衡状态下,令热能转化为光能的光源,像白炽灯。由于能源消耗较大,不符合节能设计的要求,一般不太常用。
3.2完善节能控制方式
针对室内面积较小的民用建筑,可采用一灯一控或二灯一控的方式,在条件允许的地方可采用可变光节能控制;针对室内面积较大的民用建筑,可实行多灯一控的方式,对民用建筑电气照明设备进行分区或分组控制,同时可在民用建筑电气照明设计中适当考虑一定数量的照明子系统;针对民用建筑走廊、过道等重点照明场所,可采用定时开关的设计方式进行照明控制,对于一些自然采光条件较好的位置,可充分利用天然采光的优势,设计具备光电智能控制的自动化光控器。
3.3加强太阳能等新能源的利用
太阳能是一种高效、清洁的可再生能源,利用可再生能源太阳能代替不可再生能源,有利于提高能源利用率和转化率,进而实现资源节约的目的。在民用建筑电气照明系统中,合理开发并利用太阳能,需对太阳能的辐射量及分布区域进行科学分析。太阳能作为一种新型理念能源,具有极强的自然光照功能,每个区域的太阳辐射量是不同的,需根据民用建筑室内的照明需求进行灵活调节,有利于增加时间与程度的天然照明度。另外,在太阳光照较为强烈的情况下,可减少室内照明,节约成本;若采光受限的话,可进一步增加室内照明,确保太阳能可更好的应用于民用建筑电气照明中。
3.4采用智能照明控制系统
智能照明控制系统在确保灯具正常运行的前提下,确保照明灯具的最佳照明功率,不仅可以减少由于电压过大而导致的照明眩光,使光线更加柔和,照明分布更加均匀,同时还可进一步降低电能损耗。在照明及混合电路中应用智能照明控制系统,其具有较强的适应性,不仅可以在各种恶劣的电网环境中稳定工作,还可在复杂的负载情况下连续工作,有利于延长灯具使用寿命和降低维护成本。与传统的照明控制系统相比,智能控制系统可以实时监控和管理系统中所有的照明灯,对灯具的照明强度、照明时间等进行调节,有利于减少电能的不必要浪费,智能控制系统采用亮度传感器,可对灯光强弱进行自动调节,达到节能效果,并依据自然采光的强度对人工照明的强度进行调节,以实现自然光线的充分利用。智能控制体系可通过计算机网络对整个系统进行监控,有效避免传统模式下人工控制照明设备的缺陷,实现民用建筑电气照明设备的自动化调节,合理减轻了人工的工作量,有利于实现电气照明设备管理效率的提升,降低民用建筑在人工成本方面的投入。