建筑电气照明中的节能设计措施分析

发表时间:2021/5/20   来源:《建筑实践》2021年40卷2月第4期   作者:宋欣鸿1 姜军鹏2
[导读] 随着时代的发展,建筑电气领域能源节约设计蕴含着巨大的发展潜力,

         宋欣鸿1  姜军鹏2
         1、身份证号:3703231989050402**,山东 淄博255000
         2、身份证号:3706821989100202**,山东 淄博255000
         摘要:随着时代的发展,建筑电气领域能源节约设计蕴含着巨大的发展潜力,是保障我国国民经济健康可持续发展的主要举措之一。本文以建筑电气能源高效合理利用领域照明工艺能源利用效率优化设想背景为切入点,简要分析了建筑电气能源高效合理利用领域照明工艺能源利用效率优化设想原则。
         关键词:建筑电气照明;节能设计;措施分析
         引言
         建筑电气照明用电是建筑中最大的用电负荷之一,在满足人们基本照明需求的前提下,最大限度地节约能源,符合我国绿色环保节能社会的建设要求。而对建筑电气照明进行节能设计,能从多个方面加强建筑电气照明的管理,以最优的设计方法,制定出最为完善和高效的节能方案,构建节能绿色环保的建筑体系。
         1设计意义
         在所有建筑设计中,电气照明设计都是十分必要的部分,同时也是建筑工程体系中最为重要的部分。因此,做好建筑电气照明的节能环保设计,能实现建筑电气照明设备的合理化使用,还可以有效降低能源消耗。通过建筑电气照明的节能设计,可降低建筑物整体电气设备的运行成本,从而推动电气照明设备的发展,为建筑行业健康、可持续化发展奠定坚实的基础。面对环境污染、能源紧张等人类社会发展的共同问题,我国作为人口大国和发展中大国,需要从照明系统方面进行优化设计,以更加节能环保的设计方案,降低电气设备整体运行的能耗。从建筑电气内部照明条件、现代灯具设计和管线布局等方面,进行全方位的照明管理,最终实现可持续化的健康发展。
         2建筑电气照明中的节能设计措施分析
         2.1配电电源导体节能规划设想
         在建筑电气能源高效合理利用领域照明工艺能源利用效率优化设想中,配电系统所选择的电线截面、电缆均应在设计值以上。一般20.0℃时,标称截面为0.75mm2的每芯导体电阻值应在24.5Ω/km以下。为避免电缆、电线导体界面在设计值以下导致的线路损耗增加、设备电压降低、设备动力不足等问题,相关人员应以三相照明配电干线各相负荷分配平衡为最终目标,严格依据相关电缆、电线设计标准设定最大相负荷、最小相负荷分别在三相负荷平均值的115.00%、85.00%以下。同时根据线路电阻计算方法,可以优先选择电导率较小的材质制作的线路,即在节约用铜的方针下合理利用铜芯。一般来说,铝芯导线、铜芯导线分别用于在负荷较小的建筑、负荷较大的建筑电气电缆、电线中。在导线材质确定后,尽可能减少导线长度,优先选择直线布置的方案,避免走回头线,减少低压来回线路电力能源损耗。对于长线路而言,可以依据热稳定、保护、载流量需求,结合电压损失分析,选定增大一级的导线截面,即在导线长度超出100.0m时,保证导线截面在70.0mm2左右。
         2.2广泛推广节能光源的普及应用
         ①照明设施应实现节能灯具100%覆盖,节能灯不仅亮度好、能耗低且安装维护便捷,具备广泛推广应用的基础;②根据场所特点和照明需求,选择不同类型的节能灯具,如果照明场所对灯光的失真度、亮度、色彩等要求没有严格要求,则可优先选用成本低廉的钠灯,钠灯的节能效率较高,色彩偏暖,显色指数不超过60,完全能够满足公共区域的照明需求;③为满足大型场馆内的照明需求,应优先选用高亮度钠灯,或可在场所内配合一定比例的汞灯,以提高照度;④对于火车站、机场、汽车站等特殊公共场合,为满足灯光的保真度,应优先选用失真度小、显色指数更高的卤素灯;⑤目前,国内在建筑照明灯具的选择方面更趋科学、合理,能够根据不同场合的功能特点选择不同类型的光源,但与发达国家相比,二者的匹配性还存在一定的差距。
         2.3电气控制方案的选择
         在建筑照明线路的设计工作中,应立足建筑工程实际需要,根据建筑工程的特点选择更科学合理的控制方案。

例如,在建筑工程中分区较为复杂的环境下应当增加必要的照明开关,以方便日常使用过程中随手关灯的需要。同时,在建筑工程公共区域的照明环境中,应设计自动化控制开关,减低电力的不必要浪费;在居民建筑设计中,可以在床头位置设计可调控开关,满足日常生活使用的前提下,减低电力资源浪费;在学校以及体育馆等公共场所的照明电气设计工作中,可以采用控制室集中管理的方式,在人员离场后统一关闭,减少相关的人力资源的同时,降低电力使用的浪费;在相对较高档的居民住宅区域,可以采用自动的照明控制系统,通过对室内外光线的采集分析,选用不同的照明方案,提高电流资源的使用效率。
         2.4照明光源的选择
         照明属于电能转化为光能的过程,而光源选择对于照明节能设计具有重要作用,通常情况下为了提高灯光效果,会先从光源寿命及价格等方面入手,随后结合色温、显色指数及灯光效果等方面进行优化设计,促进实现节能兼容及达到相应的照明效果。随着我国工业技术水平的发展,照明光源技术已经进入到了新的发展时期。其中,LED照明光源技术已经得到了较为普遍的应用,部分生产厂商设计并生产出的高光效LED灯,照明效果高达80~100lm/W,而且成本低廉、照明效果优秀,在造型的设计与安装方法的选择方面,都有极大的可定制优势,是电气照明的理想光源。因此,项目进行建筑电气照明节能设计时,考虑到光源使用时间、色温、光效、成本等多项因素,优先选择LED灯,以提高项目的整体设计有效性。
         2.5减少变压器的功率损耗措施
         优先选用节能低损耗变压器能够大幅压低输电线路上的损耗值,一方面能够提高变压器的工作效率,另一方面能够大幅压缩输电成本,综合经济效益显著。在变压器选型过程中应明确以下基本原则。①优先使用损耗指标低、工作效率高的变压器,推荐型号有S9、SL9、SC8几种,按照工作原理有干式和油浸式两种。高效变压器的钢片采用硅合成钢,同时外加45°斜向接缝,能够显著降低变压器内因铁芯涡流而导致的损耗。②尽量使用绕阻值小的变压器,以降低绕阻上的能量损耗。在成本允许的情况下,优先使用铜线作为绕阻材料,以降低电流通过绕阻时产生的热量。高层及超高层等对防火要求级别更高的建筑,应优先选用干式变压器,常用型号有SG10、SG11、SC6几类。为了稳定输出电压,变压器应具备调压功能。
         2.6气体放电发光
         气体放电发光又分为低压放电光源和高压放电光源。低压放电光源主要有荧光灯和低压钠灯。荧光灯相对白炽灯具有光效高、光衰小、寿命长等优点,目前,全球照明非常普遍,使用数量非常多的光源;低压钠灯光效很高,寿命长,但由于光谱分布过窄,显色性极差,所以不适合应用于民用照明领域,主要适合道路照明。汞蒸气灯是利用通电后灯管内灼热汞蒸气发光的灯泡。汞蒸气灯发出非连续光谱的光。在其光谱中,缺红光成分,绿区、蓝区和紫外区线光谱强烈,因此,不宜用于彩色摄影的光源,多用于城市街道照明。高压钠灯使用时发出金白色光,具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不锈蚀等优点。广泛应用于道路、高速公路、机场、码头、船坞、车站、广场、街道交汇处、工矿企业、公园、庭院照明及植物栽培。高显色高压钠灯主要应用于体育馆、展览厅、娱乐场、百货商店和宾馆等场所照明。
         结语
         节能环保的照明设计需要从照明光源、辅助装置、高效灯具和启动设备等多个方面展开。根据经济发展状况与建筑建设的要求,选择最优的照明光源设备,加强运行管理,为我国节能环保事业的发展做出贡献。
         参考文献
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         [5]罗海林.建筑电气照明节能设计分析[J].民营科技,2018,24(6):103.
         
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