建筑电气照明系统节能优化设计技术要点
2021-07-07李龙飞资慧云
李龙飞 资慧云
摘要:现如今,随着我国经济的不断进步发展,人们的生活质量逐步提高,对电气设备的应用也越来越多,建筑行业在现代化的发展背景下加入了大量的电气设备应用,电气照明系统和现代建筑发展息息相关的同时,也消耗了建筑工程中大量的能量,目前能量消耗的数字正处于快速增长的状态,照明系统的用电量急剧增加,尤其是一些规模较大的建筑企业和工程,针对这样的情况,照明系统设计需要融入节能环保理念,减少能源消耗。
关键词:建筑电气;照明系统;节能;优化设计;技术要点
引言
节能减排是中国能源发展的基本国策。制约我国长期发展的重要瓶颈表现在资源和环境的压力上,而重要的解决之道表现在需求侧的节能降耗。因此,作为电气工程设计师,应准确把握建筑电气照明系统技术要点,全面提升建筑电气照明系统节能。
1建筑电气照明系统节能设计的重要性
当今,由于人们生活水平的提高,从而对电气照明系统提出了更高的要求,更加注重照明设备的舒适度和节能性。因此,在建筑电气照明系统设计过程中,应以舒适节能为出发点,在确保建筑电气照明系统的正常照明功能,简单舒适的基础上,尽量减少电气照明系统的能源消耗,实现节能减排,以促进我国建筑行业的持续发展。
2建筑电气照明系统能耗影响因素分析
建筑电气照明系统能耗的影响具有多因特征,需综合考虑硬件、控制方式、环境利用等要点。首先,电气照明系统的光源是能源消耗的主要构件,不同类型光源的额定功率、光效、色温、综合能耗等指标存在较大差异。建筑空间因用途差异对相關指标的设计要求也有所不同,因而光源与空间照明需求的适配性决定了对照度的利率效率,进而影响到能耗利用率。其次,随着技术进步电气照明系统的控制方法日趋多样化。应用场景的需求区别对控制方法有各异要求,合理的控制方法可降低无效照明时间,起到降低能耗的效果。
3使用高光效节能光源
灯具的具体选择将会对系统的节能性产生极大的影响,因此,建议在建筑照明系统优化设计中使用高光效节能光源来代替原有的光源。对于灯具的设计,反射比是衡量灯具设计优劣性的主要因素之一,反射比越高,灯具的照明效果也就越好。根据现有研究数据来看,灯具反射面的优化设计能将灯具的效率提升10%~50%,大大提升了灯具的使用效果。对于实际的设计过程,本文主要对不同灯具的应用场景和应用指标要求进行分析:首先,当选择低压钠灯和高压钠灯来作为照明工具时,这两种灯具虽然在发光率上的表现比较好,但同时也存在色温低、光色偏暖等缺点,难以满足对亮度要求较高的应用场景。在实际的生活中,此类灯具经常被用于路灯或广场照明系统之中。其次,对于显色指数为60的高显色钠灯,这一类灯具经常与汞灯搭配使用,这两类灯具的结合经常被用于工厂、体育场等照明面积比较大的建筑之中。最后,对金属卤化物灯及荧光灯在建筑照明系统中的应用进行介绍。相比较于前面介绍的内容,这两类灯具的发光效率是非常高的,同时具备色温范围大、显色指数高、颜色失真度小等优势。
3.2改善建筑照明系统控制方式
通过对建筑照明系统控制方式的节能优化改进,根据使用场所不同功能特点和技术要求有区别进行对待,尽可能做到使用方便,且又为节电创造良好条件。采用格栅荧光灯与空调通风系统向配合时,应优选选用溴化锂制冷直燃机,这样可以用大容量集中式空调机组,可以有效防止大容量冷冻机组频繁起动对荧光灯运行带来影响,防止荧光灯发生光通减少和频闪等问题。应结合照明系统灯具布置等因素,多采用光控、时控、感应等控制系统相互搭配,适时开断照明灯具。GB50034-2004《建筑照明设计标准》中明确列出多条有关照明系统优化节能控制的技术条文,如第7.4.5条中指出,每个照明开关控制光源数不宜太多;第7.4.6条中指出,当房间或照明场所内装设有两列或多列照明灯具时,宜采取分组控制方式;第8.3.7条中指出,在有天然采光条件的照明场所,宜在近窗和远窗部位分别设置开关。智能化照明是照明控制系统节能优化设计重点,采用智能技术与照明有机结合起来,可以在大幅度提高照明系统照明质量的基础上,使照明系统照明时间更加准确,有效提高电能综合利用效率。
3.3合理设置照度值
建筑电气照明系统节能设计中,在选择和设置照度值的时候,应充分考虑国家标准,行业规范,建筑物照明要求及特点等方面的因素,对照度值进行合理设置。若是照度值过高,则会大幅度增加用电量。若是照度值过低,则会对用户的体验带来一些负面影响,不利于照明的舒适度,甚至会对用户的视力造成一定的损伤。若是某些功能区域的照度值达不到标准要求,则可适当提高局部照明指数,以提高其照度值,确保照度值能够达到标准要求,同时采取这样的方式,还可以实现节能降耗。此外,建筑电气照明系统节能设计中,也要考虑总用电效率方面的问题,确保照度值的科学性。
3.4选择先进的气体放电光源启动设备
气体放电光源是指利用气体放电发光原理制成的光源,是利用气体放电光源的紫外辐射,具有应用效率高、辐射光谱覆盖范围广、寿命长的特点。照明系统中可以大量选择及应用寿命长、耗电量低的发光二级管,这样可以节约大量的能源。在启动设备的选择上,节能型的电感镇流器及电子镇流器应当作为首选。通常来说,荧光灯用电感镇流器及高强度气体放电灯镇流器功耗较低,分别为一般为荧光灯额定功率的20%、15%~16%。电子镇流器与电感镇流器相比,功耗能够降低50%~75%,而在节电性能上,也能节电10%。此外,在使用电子镇流器上,因高次谐波含量增加,可能危害整个供电系统。因此,设计人员在选用时,需要考虑到这一影响因素,当出现问题时,及时采取措施加以解决。
结语
在对建筑照明系统现存问题及这一系统在节能优化设计过程中所要遵守的原则进行分析的基础上,本文主要从合理的节能优化设计方案、高光效节能光源的使用、建筑照明系统控制方式的设定以及节能意识的宣传等几方面内容对具体的设计要点进行了讨论。总体来说,在建筑照明系统节能优化设计过程中,应在满足节能要求的基础上结合建筑需求以及国家标准进行设计。
参考文献
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