建筑电气节能设计及照明节能设计探究 郑自食

发表时间:2020/8/5   来源:《基层建设》2020年第9期   作者:郑自食
[导读] 摘要:目前,在现代建筑物投入使用以后,居民在日常的生活中,将会大量使用到其中安装的电气设备及各种照明设施,而引起巨大的能源消耗问题。
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        摘要:目前,在现代建筑物投入使用以后,居民在日常的生活中,将会大量使用到其中安装的电气设备及各种照明设施,而引起巨大的能源消耗问题。但当下全国范围内正值严重缺乏资源、能源的关键时期。所以,针对建筑工程中的电气及照明系统,进一步加强节能优化设计势在必行。例如,通过优化配置电气及照明设施系统等,便可以大幅度地改善节能减排效果。同时,电气内部照明系统好坏与否,还将对建筑用电各种照明设施的功能应用效果产生直接影响。本文主要针对建筑电气节能设计及照明节能设计进行简要分析。
        关键词:建筑;电气节能;设计;照明;节能设计
        1节能设计重要性
        随着近些年来我国经济建设的逐渐发展,人口持续增加,人均占有量逐渐下降,各行各业大力发展,对资源进行大量开发,导致我国资源逐渐枯竭,对人们的生活环境造成了恶劣影响。在这样的基础上,人们开始认识到资源对国家长治久安的重要性,促进了节能理念的发展。建筑工程是保证人们生活水平提高,改善人们居住环境的重要内容,它在建设过程中,常常需要用到大量的自然资源,并且是不可再生资源,这于节能环保理念相违背。因此,要想彻底实现国家的可持续发展战略,就必须要从建筑行业进行入手,将节能理念实现。这主要需要从电气节能和照明节能进行入手。从建筑行业以往的发展状况来看,电气和照明两样设计是人们日常生活进行的必需品,在建筑施工完成之后,这也将成为人们耗能的最大产地。因此,这就需要行业内的设计人员认识到节能的重要性,从建筑电气和照明系统设计进行入手,将传统的电气系统和照明系统进行改善,可以利用自然光,太阳光等光源对照明系统进行应用,从而实现节能设计。
        2电气节能化设计
        2.1注重变压器的合理选择
        在现代建筑中,变压器是十分重要的电气基础设备。所以,设计人员在开展电气节能化设计的实践中,应当注重变压器合理化选择这一方面的工作内容。在电路当中,变压器属于基本组成元件,作用较大,可以说,选择变压器这一方面工作对系统照明整体质量可以产生直接影响。在设计实践中,为了将节能方面的要求凸显出来,应当先对变压器实际运动方式予以充分了解,确保在实际工作当中尽量减少由于型号方面问题所致电能损耗情况出现的问题。变压器损耗电能原因,通常与电路内部存在着冲击性的负荷有着密切关系,极易导致电能损耗较大。那么,为达到良好节能效果,设计者在设计该变压器时,就应当确保它处于电路内部能够实现自由投切操作,为电路系统安全稳定地运行提供保障,不但可保证照明质量,还可达到良好节能效果。如某工厂生产线在不生产情况下,日常光照又不可断,就需要充分考虑其内部电路负载方面问题,可设专用的变压器,以满足实际光照需求,也可防止电能浪费情况出现,以提高变压器实际利用率,解决空载高损耗方面问题。为确保变压器的损耗能够降低,若容量相对较大,变压器应设多个,并且合理分配,将变压器实际数量减少,选定较大容量的变压器。
        2.2电线电缆的合理选择
        在建筑电气工程中,电线电缆是不可或缺的重要组成部分。所以,设计人员在设计电路照明该系统期间,务必要注重电线电缆的合理化选择。电能传输期间,电线电缆通常会因电阻因素,导致电缆有较大损耗情况,经调查研究后可发现,该电路系统内部功耗状况及线路电缆实际场地之间存在密切联系。对此,设计者设计电路系统期间,可从电线电缆这一方面着手,注重合理化选择,促使电力内部无用电能损耗能够得以有效降低。设计者选择电缆期间,务必要结合建筑物整体结构,合理安排好线路;线路安置设计期间,应当防止系统内部有弯曲或者缠绕等各种问题状况出现,这主要是由于电线电缆若从直变弯后,线路电能消耗会大幅度提升,需充分考虑配电箱具体位置。设计者需全面考虑到施工相关因素,进行合理化设计,将供电线路实际长度缩短,避免电能影响到电路。线路具体设计期间,可选定建筑物内部通风较为良好位置安置线路,促使温度对于线路的影响能够得以有效降低。
        2.3重视电动机的节能优化
        在建筑物内部,电动机发挥着十分重要的作用。所以,在电气节能化设计当中,电动机应当属于主要设备。电动机的合理化选用,对于建筑内部电气节能化整体设计效果可起到积极作用。

针对小功率灯具,应当着重研究该电动机实际运行效果。那么,对于民用类建筑,风机与水泵式电动机,属于整体系统运行当中核心动力负荷,节能潜力及空间相对较大。水泵式电动锯,应当结合运行过程中可能会出现最大的负荷,进行配置容量选择,保障水泵运行特性为转速、流量成正比,轴功率及转速的立方呈正比、转速与扬程的平方呈正比。流量在减少一半后,需要以调速法将电动机实际转速降至一半,而此时电动机轴功率为额定功率1/8,针对所需变流量的运行水泵,应当借助调速处理技术,将能耗降低。变频调速,属于现阶段高效能调速措施之一,能够在维持正常的转差率情况下,达到无级调速运行效果。而在低速运行期间,电动机所输出的最大转矩恒定不变,可达到良好节能降耗设计效果。同时,对电动机实施节能优化,也可从软起动装置的选用方面着手。
        3照明节能设计
        3.1对节能灯具的使用要求进行明确
        使用节能灯具是建筑照明设计中一种十分有效的节能降耗方法,一方面可以实现电力能源的节省,另一方面又能够起到提高照明效果的作用。因此,当前阶段,如金属卤化物灯以及LED灯等节能灯具在建筑照明设计中的应用十分广泛。和传统的白炽灯相比,节能灯具的功率更小,但是电能转化率却要远远高于白炽灯,因此在电能条件相同的情况下,节能灯具可以大幅度的降低电能的消耗量。此外,在使用寿命方面,节能灯具也要优于白炽灯。因此从节能性和经济性的双重角度出发,将节能灯具应用于建筑照明节能设计中具有较大的优势。在进行实际设计的过程中,设计人员要全面了解各项照明灯具的有效覆盖范围,之后根据科学方法对其地面发射系数进行计算,一次确定灯具的辐射范围。之后结合建筑内部空间的具体情况合理的选用灯具类型,并对灯具的数量进行科学的设置。例如,在一般民用建筑中,最好选用荧光灯。而在商业建筑中,则应选用高频无极荧光灯,为照明系统的维护提供便利。
        3.2对照明标准进行合理的设置
        建筑照明系统布局的合理性一定程度上影响着其节能降耗的效果,因此,在建筑照明设计的过程中,一定要加强对照明系统布局工作的重视。对此,设计人员应该在确定照明标准的基础上对输电线路进行合理的设置。如,采用电阻率较低的导线,通过合理布局减少导线的长度,以此实现电能消耗的降低。同时,加强对灯具开关数量的控制,对开关的形式进行合理设计,采用比较先进的声控开关。此外,在照明方式的选择上,应该充分的考虑到建筑的采光和照明需要,采用一般照明、局部照明以及混合照明综合应用的模式,加强对自然光的开发利用,最大程度的减少照明灯具的数量,避免电能的不合理浪费。
        3.3对照明方案进行即合理的设计
        在对建筑照明方案進行设计的过程中,应该严格按照建筑照明的相关规范规程开展工作,保障设计方案符合照明设计的标准以及照明节能的需要。同时,还需考虑到建筑房屋内部的实际情况以及照明需求,以此为依据对照明类型进行判断,在此基础上进行照明方案的设计。例如,对于建筑空调房,应该将照明系统和空调系统有机的结合起来。但需注意的是,为了达到特殊照度的要求,应该适当的调高照明标准要求。
        4结束语
        综上所述,在建筑工程中,针对电气和照明环节进行节能优化设计,除了与新世纪下提倡的节能减排方针完全一致外,还可以切实达到大幅降低建筑资源能源总消耗量的目的。而从总体上来说,建筑照明整体设计属于系统性的一项工作,在设计实践中,需要设计者严格遵守相关设计规范及标准,并着重考虑到灯具、光源、照度相关因素,以确定好最优设计方案,充分考虑到广大使用者的实际需求,保证整个设计的品质及效果。
        参考文献:
        [1]建筑电气节能设计及照明节能设计探讨[J].王朋召.中国设备工程.2020(02)
        [2]简述建筑电气节能设计及照明节能设计[J].杨玉榕.四川水泥.2019(09)
        [3]建筑电气节能设计及照明节能设计的探讨[J].宋静艳.电气应用.2019(14)
        [4]建筑电气节能设计及照明节能设计探讨[J].易芹.建材与装饰.2020(52)
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