韩建磊
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摘要:现阶段,我国绿色照明工程的开展已进入如火如荼的阶段,建筑电气照明系统的节能设计成了许多人关注的内容。根据有关统计数据显示,广泛采用电气照明节能系统,能在很大程度上节约能源、降低损耗,进而产生巨大的经济效益。针对建筑电气照明系统节能设计展开全面分析和研究,具有十分重要的意义。
关键词:建筑电气;节能设计;照明设计
1建筑电气节能的现状分析
在建筑行业的高速发展下,当下的能源消耗问题愈发严重,是国家、社会均十分关注的重点型问题。据有关数据统计可知,国内总能耗的三分之一为建筑能耗,且该比例数据仍在逐年增长,和其他发达国家的建筑领域相比可知,国内在建筑领域内的能源消耗巨大,是韩国等国的三倍左右,特别是电气设计领域,各年的能源消耗量逐步增长。而在节能环保的理念下,如何利用节能措施,促使建筑电气设计降低能耗便十分重要,需要合理全面的设计和规划。
在现阶段中,针对建筑电气的节能设计,社会各界提出了相对更高的要求,国家部门也对节能措施相继推出,积极解决各类工艺、设备及技术的现存问题,以期让电气节能设计得到发展保障。但经调查,部分项目为实现建筑设计成本的降低,会沿用传统设计理念,对电气节能设计未能给予充分关注,导致建筑电气的能源消耗问题无法有效解决,因此建筑电气的节能问题,仍需国内的更高重视和改善。
2建筑电气照明系统节能设计的原则
2.1提高经济效益
建筑电气设计的一个重要原则就是提升经济效益。根据建筑施工要求,设计人员需要选取环保材料以及节能设备,通过减少电气照明系统的能源费用,在短时期内收回投入运行的费用。不仅建筑电气设计要重视节能环保,其安装使用过程也需要降低能耗。建筑电气设备的安装使用不仅要能保障经济效益,还需要考虑到我国的实际情况。与此同时,不能因为节能而增大运行费用,投入过多的资金,导致投资费用超标。与此同时,建筑电气及照明设备还需要找出建筑施工和使用中不必要的能源耗费,有针对性地采取节约能源的措施。例如传输线、变压器以及电气设备自身的电能损耗,这些电能损耗无法对建筑功能的发挥提供作用,反而会耗费较多的能源,增加成本,因此需要将这些情况的能源损耗降到最低。
2.2减少无谓的能源消耗
节能是在满足其他正常使用功能的前提下进行的,是对不必要的电能的消耗,不能从正常使用的电能入手。由此可见,节能设计的第一步是找出与建筑自身功能无关的电能消耗,在此基础之上,再进行节能措施的设计。通过终结以往的经验,可以得知不必要的电能消耗主要有电路传输过程中的功率损耗、变压过程中的功率损耗以及没有严格按照场景变化而自动调节亮度的大面积照明损耗等。
2.3安全性原则
本原则要求电气线路具备良好的安全性能,包括如线路稳定性、绝缘性等等,在确保各性能指标处在标准范围中时,才能确保建筑电气设备的稳定、安全运行,为居住者带来优质电气服务。因此,在应用节能技术时,应保障技术应用的较高安全性,让建筑电气运行得到坚实基础,保障其正常运转。
3建筑电气节能设计及照明节能设计策略
3.1导线与电缆的选择
建筑电气设计工作的开展,通常所设计的供电系统的电压为380V,这也是引发不同程度电缆损耗的主要原因。相关研究表明,如果电缆长度超过200m,此时,无法保障电缆的经济效益。所以,建筑电气设计工作的开展,需要将变压器和用电设备之间的距离控制在200m的范围内。
与此同时,对于电缆的敷设,为了能够尽可能缩短距离,最大限度保障节能效果,就需要严格遵循直线敷设的原则。例如,小容量供配电设备的设计,为了能够增加电缆的截面以及导线的截面,应该将其科学集中起来,以此来提供所需的供电服务。使用这种方法的优势在于可以降低后期线路运行过程中的线损,但是,初期投资相对较高。
3.2供配电系统优化
建筑电气设计应保障变电所中心位置和负荷中心尽量接近,以此对配电半径进行缩短,让线路损耗得到降低;针对用户需求,变电算位置的选择应参考线路功率损失量、有色金属消耗量,以促使用户在设备维护管理、节能降损等方面获得经济效益;从用电设备特征、负荷容量或供电距离等因素出发,节能设计供配电系统,促使供配电系统提高可靠性和便利性,保障其操作便捷;对变压器的容量、台数合理选择,以此对变压器灵活投入,并适应由季节变化带来的负荷变化,达成经济、安全运行的目的,避免因轻载运行导致的非必要性电能损耗;从建筑电气规定可知,供配电变压器的出口处应保持≤10%的电流不平衡度,干线、分支线首端应保持≤20%的不平衡度,性线电流应小于25%的额定电流;在供配电系统内,部分相电流较小,而部分相电流却和额定电流相近或超出额定电流,该类状况不仅会对变压器的安全、经济运行带来影响,也会降低供配电质量,让供配电线损成倍增加。因此在设计建筑电气时,应将三相不平衡度尽量降低,保障供配电系统实现节能设计,促使供配电节能目标得以实现。
3.3运用高效光源
照明效果与光源的选择有着密不可分的联系,因此,设计人员在设计照明系统选择照明设备时要能够对光源有一个全方位的思考。设计人员要对建筑周边的状况有一个精准的了解,再结合现实照明合理地选择光源。光源的选择要能够符合人们的照明需求,光源还需要满足发光率高的特点。通常情况下,安装较低高度的灯具时,需要选择荧光灯,灯具高度较高则可以选择金卤灯。像大酒店等公共场所的灯具高度较高且保护难度较大,在选择灯具时,就需要满足显色度高、光效高的特点,满足公共场所的照明需求,也能达到建筑节能的目标。
3.4降低照明线路上的电能损失
因为电流在流经电线时,会在电阻上出现较大的电能损耗,所以要选择电阻较小的电线,还需要对导线的长度和导线的截面进行控制,通过缩短导线长度或增大导线截面积的方法来使电流损耗降到最低。在设计电路时,要尽量减少特殊形态的电路,尽量铺设直线电路。如果线路较长,就需要适当增加导线的截面积,节省不必要的能源消耗。设计人员可以添加一些季节性的负荷电路,以满足用户季节性用电的需求,为用户长期用电提供保障,减少电阻与线路。
3.5合理设置照明控制方式
为了能够有效达到建筑照明节能设计目标,就需要设置合理的照明控制方式。对于不同地区的照明情况,需要尽可能做到一灯一控,在公共区域中,为了节省照明能耗,需要用到声控、触摸控制以及感应控制等控制照明灯具的方法。严格按照兆明路线设置稳压供电系统,合理控制照明灯具的供电时间,将能源消耗问题降到最低。一灯一控的回路控制模式,普及公共区域照明的延时触摸控制方式、声光控制模式以及感应控制方式等。根据实际照明需求设置照明线路稳压供电,合理控制照明灯具的供电时间,以免照明灯具引发大量的能源消耗问题。
结论
综上所述,建筑节能是我国可持续发展战略中至关重要的一部分,通过对建筑节能的合理设计,能够进一步提高人们的生活质量和幸福指数,为人们创建更加健康的生活空间。除此之外,建筑节能的设计能够大大减少能源的消耗,对可再生能源进行充分的技术开发,从而大大降低人们生活的成本,促进我国建筑事业的发展。深入研究建筑电气以及照明节能技术,对于提高能源利用效率、保护环境有着重要意义。在建造和使用建筑的整个过程中,节约能源是推动建筑行业绿色可持续发展的重要动力,对于打造生态建筑有着十分重要的作用。
参考文献:
[1]叶晓雪.建筑电气节能设计及照明设计探讨[J].冶金丛刊,2019(3).
[2]吴昌斌.建筑电气节能设计及照明节能设计探讨[J].建筑·建材·装饰,2019,000(010):144,41.