米樂 李忠野
摘 要:電氣照明系統(tǒng)是建筑結構中的一個關鍵構成部分,如果建筑結果缺少了電氣照明系統(tǒng)的支持,建筑結構自身的作用和功能都會受到較為嚴重的影響。但是,需要注意,由于建筑中照明系統(tǒng)數(shù)量多,運行過程中會消耗大量的能量,因此,如果在具體設計過程中,未進行相應的節(jié)能設計,將會浪費大量的能源,因此要加強對電氣照明節(jié)能設計的重視與研究。
關鍵字:建筑;電氣;照明節(jié)能
1 建筑電氣照明節(jié)能概述
1.1 概念分析
因為電氣照明技術涉及到的學科知識很多、很多,包括生理學、光學、建筑學、電學等,所以該技術的基礎性很強,對各類學科、技術的綜合應用也很多。眾多的學科的原理、概念有一定的出入,相關人員想要達到照明節(jié)能設計的目的,就需要對電氣照明技術涉及到的學科的基礎概念進行了解、分析,對其中的原理進行深入的研究。相關人員在進行建筑電氣節(jié)能設計時,需要注重幾點內(nèi)容:①電光源。通過能量轉換原理我們可知道,光能可以通過其他能量轉換而來,而將這一原理應用于照明設計中,便被稱為電光源。隨著科學技術的不斷發(fā)展,電光源已經(jīng)得到了一定的發(fā)展,出現(xiàn)了很多類型的電光源。不僅能夠滿足建筑電氣照明的需求,還能提高照明的安全性、使用壽命。正因為電光源的不斷開發(fā)應用,建筑電氣照明節(jié)能設計的工作才能順利開展,這對我國建筑電氣照明節(jié)能設計的發(fā)展具有一定的重要意義;②燈具。燈具主要是對電源路線和電光源進行固定與保護。除此之外,燈具還可以用來改變光源的分布,進行光源的分配及透光;③評價方法。對電光源耗能進行分析可知,電光源對使用壽命和光效的要求很高,因為高光效能夠對電光源的能量轉化效率起到一定促進作用,當發(fā)光效率上升時,電光源的能量轉換效率也會相應提高。
1.2 原則分析
①完善建筑功能原則。因為照明設備的不斷發(fā)展應用,所以照明設備的功能用途也逐漸多樣化。相關人員在進行建筑物的照明系統(tǒng)設計時,應該根據(jù)建筑的功能進行合理規(guī)劃。比如說,一些娛樂場所在進行照明系統(tǒng)設計時,應該選擇照明效果比較醒目的照明設備作為設計的內(nèi)容。可以選擇一些照明面積很大的設備作為此類建筑物的照明系統(tǒng)設計內(nèi)容,確保建筑物的功能能夠發(fā)揮出來。而在進行住宅設計時,應該選擇一些柔和的或者溫暖的照明設備,使用戶能夠感受到溫馨的氛圍。在實際建筑電氣照明設計中,應該對建筑物的功能進行綜合考慮,以此為基礎進行節(jié)能設計。既要確保建筑功能完善,還要盡量達到節(jié)能的目的;②經(jīng)濟性原則。當前照明市場中的電氣設備種類很多,相關人員在進行照明設備選擇時應該選擇性價比較高的照明設備。既要滿足客戶的需求,還要能夠確保使用效率與低成本投入;③綠色節(jié)能原則。在進行建筑電氣照明節(jié)能設計時需要從用戶的現(xiàn)實生活出發(fā),確保設計的照明系統(tǒng)不會影響到人們的正常生活。且需要注重對照明系統(tǒng)的綜合設計,減少無謂的能源消耗,真正達到綠色節(jié)能的目的。
2 建筑電氣照明節(jié)能技術分析
2.1 合理篩選優(yōu)質(zhì)光源及節(jié)能燈具
要讓建筑電氣照明系統(tǒng)獲得良好的節(jié)能效果,需要根據(jù)建筑實際功能及環(huán)境篩選優(yōu)質(zhì)光源及節(jié)能燈具,利用高效光源來達到節(jié)能目標。通常情況下,電光源光效愈高,使用壽命愈長,其綜合能效也就愈高,能夠獲得更好的節(jié)能效果。以往建筑當中多使用白熾燈作為主要光源,節(jié)能效果并不理想。將白熾燈換為白光LED燈、緊湊型熒光燈可有效降低電能消耗。與緊湊型熒光等相比,盡管白光LED等前期購置成本略高,但在整個使用壽命周期中能耗最低,花費最少,是普通建筑照明節(jié)能的首選光源。在電光源篩選過程中,除了考慮燈具類型外,還需要充分考慮建筑內(nèi)部環(huán)境照明需求,如照度、色溫、顯色性等。例如,白光LED燈主要適用于家居照明、餐廳、旅館等照明場所;高效直管熒光(三基色熒光燈)綜合能效較高,主要適用于室內(nèi)空間較低的場所如商場、普通辦公室、會議室等;在民用建筑場所、工業(yè)產(chǎn)房、倉庫、運動場等場所可使用高壓鈉燈。高壓鈉燈盡管綜合能效高、使用壽命長,但顯色性相對較差,而大功率金屬鹵化燈則具備了較優(yōu)的色溫及顯色指數(shù),可作為高壓鈉燈的良好補充,在高大建筑空間當中具有較好的適用性。在普通建筑當中,若無特殊要求,應該盡量使用開敞式燈具及直接配光燈具。開敞式燈具由于無遮擋,所發(fā)出光能較多,效率較高;直接配光燈具出射光通量可最大限度地落于工作面,效率高,也更為節(jié)能。為進一步提升燈具效率,可在電光源外部加上適宜形狀的反射燈罩。借助優(yōu)質(zhì)的反射燈罩可提升光能的反射能力,從而降低燈罩對光能的吸收量。
2.2 智能控制系統(tǒng)探討
由于建筑電氣照明建設的不斷發(fā)展,當前已經(jīng)出現(xiàn)了智能控制系統(tǒng)。將智能控制系統(tǒng)應用到照明關系系統(tǒng)中,能夠在一定程度上提高燈具的正常運行能力,對照明燈具功能的發(fā)揮具有一定的促進作用。而且智能控制系統(tǒng)不會產(chǎn)生照明眩光,照明燈具散發(fā)出來的光線相對柔和,在照明系統(tǒng)分布方面更加均勻,整體上能夠起到節(jié)能的效果。比如設計人員可以將智能家居系統(tǒng)AISAC-8000作為智能控制系統(tǒng),該系統(tǒng)能夠對照明燈具進行場景組合、定時控制、遠程監(jiān)控等。通過應用智能控制系統(tǒng),能夠對建筑電氣中的所有照明燈具進行管理與控制。且該系統(tǒng)能夠對照明燈的強度、時間等進行調(diào)整,從而降低對電能的消耗。因為智能控制系統(tǒng)能夠通過兩度傳感器對燈光的強度進行調(diào)整,通過自然光強度對人工照明強度進行調(diào)整。將智能控制系統(tǒng)應用于建筑電氣照明節(jié)能設計中,能夠對照明設備進行自動化調(diào)整,不需要浪費很多的人力資源,從而降低人工成本的消耗。因為該系統(tǒng)能夠通過計算機網(wǎng)絡對照明燈具進行控制,能夠大大降低人工控制引起的缺陷。
2.3 完善配電系統(tǒng)
在建筑電氣照明系統(tǒng)當中,通過完善配電系統(tǒng),能夠進一步提升節(jié)能效果,在降低線路損耗的同時,也能保證供電質(zhì)量。導線方面應該盡可能選擇銅芯導線。銅芯導線柔性較高,允許彎度半徑小,即便是反復折彎也不容易出現(xiàn)斷裂,機械強度較高。銅芯導線的抗氧化性及耐腐蝕性均要優(yōu)于鋁芯導線,且具備良好的阻燃性,具有更高的安全性。銅電阻率僅為0.0188Ω·mm2/m,鋁電阻率為0.0317Ω·mm2/m,在導線截面積相同的情況下,銅芯導線的載流量較鋁芯導線高出30%。在相同電流條件下工作,銅芯導線損耗及發(fā)熱量更低,電壓損失也更小。在線路布置時,走線盡量呈直線態(tài),盡可能地避免線路迂回。常用燈具可采取沿頂或沿吊頂?shù)姆绞戒佋O,盡可能地縮短供電線路長度,有利于降低線路損耗,發(fā)揮節(jié)能作用。供電方面,盡可能做到三相負荷平衡,保證電能穩(wěn)定輸送。
2.4 充分利用節(jié)能型鎮(zhèn)流器
鎮(zhèn)流器是氣體放電燈控制啟動及限流的器件,主要分為電感鎮(zhèn)流器與電子鎮(zhèn)流器兩大類。相對于電感鎮(zhèn)流器,電子鎮(zhèn)流器在具有顯著的節(jié)能優(yōu)勢。電子鎮(zhèn)流器自身功耗相對較小,較電感鎮(zhèn)流器節(jié)能幅度可達20%~30%。同時,電子鎮(zhèn)流器功率因素較高,能夠降低無功功率,進而降低系統(tǒng)整體工作電流。電子鎮(zhèn)流器并無頻閃及噪聲,能夠獲得較為安靜的工作環(huán)境。另外,電子鎮(zhèn)流器自帶保護功能,具有更高的安全性,能夠保證燈具安全、穩(wěn)定工作。相對于普通型電子鎮(zhèn)流器,節(jié)能型電子鎮(zhèn)流器功率損耗更低,能夠進一步提升節(jié)能效果。
3 結語
我國在建筑電氣照明節(jié)能設計方面還有很長的一段路需要走。建筑行業(yè)應該加強對電氣節(jié)能技術人才的培養(yǎng),為建筑電氣工程的發(fā)展提供更多的人力資源,在實際建筑電氣工程中加強對節(jié)能設計原則的應用。
參考文獻:
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