建筑电气节能设计及照明节能设计研究

发表时间:2021/8/11   来源:《科学与技术》2021年第29卷3月第9期   作者: 王鹏
[导读] 随着我国经济水平的发展,对资源的消耗量越来越大,我国能源储备量在迅速的
       王鹏
       身份证号:21122419900925****

       摘要:随着我国经济水平的发展,对资源的消耗量越来越大,我国能源储备量在迅速的减少,节能成为了社会上的热点话题。建筑电气节能设计与照明设计是按照国家节能环保的政策实施的,不仅为国家节约了能源,还在一定程度上提高了人民的生活水平。完善我国建筑电气节能设计与照明设计对于推动我国经济的发展有着促进作用,一方面节约了国家资源,一方面达到了绿色环保的效果。基于此,本文对我国建筑电气照明设计进行了研究,对其相关的设计要求、对光源的选择以及照明节能设计的原则等问题进行了分析,最终希望能够促进我国建筑电气节能照明设计的环保节约资源的道路上越走越远。
       关键词:建筑;电气节能设计;照明节能设
引言
       近年来,在我国生产力迅速发展的过程中,我国能源储备量越来越少,环境也遭到了严重的破坏,节能环保成为了社会上建筑设计的新要求、新标准。电力是我国重要的能源,但是由于被广泛的应用,消耗量越来越大。为了在建筑的设计中能够提高电气能源的利用率,使用节能电气和节能的照明设备是有效的手段。因此,对建筑电气节能设计以及照明的节能设计展开探索研究是至关重要的,为我国打造节能节约型的建筑系统打下夯实的基础。
一、建筑电气照明节能的相关设计要求
(一)对变压器的选择要求要严格合理
       变压器在运行期间由于内部强大阻抗阻力导致大量的电能被消耗浪费,减少变压器运行时的电路电能的消耗是节约能源的有效手段。从变压器进行改造的角度来说,合理适宜的降低变压器的负载率,虽然会增加电气系统工程的原始预算投资,但是却可以达到预期所设想的节能的效果。在变压器的运行中,降低有功功率的损耗从而促进运行效率的提高是其核心作用。
(二)合理的降低变压器的有功功率的损耗
       变压器空载损耗和变压器的负载率直接影响着变压器的有功功率的损耗。所以对电气工程的节能的关键环节是控制变压器的损耗,根据节能的要求要首先选择铜芯阻值较低的变压器,不仅能达到损耗低的效果,还有良好的对冲击性的抵抗力。
(三)合理提高变压器的负载率
       根据我国节能的要求,结合实验的验证结果,在变压器运行中,多将变压器的负载率设置成百分之五十的标准来运行,但在一定程度上会带来经济上的损耗。如果将经济效益也考虑在变压器的运行过程中,要将变压器的负载率调高到75%~85%之间。
二、设计建筑照明节能
       要想使建筑照明节能达到预期的目标,需要在照明设计中融进节能理念,以提高能源利用率。经由科学地照明设计,能够使建筑照明在满足节能的前提下,改善建筑空间的环境。
       (一)确定节能灯具
       首先,以前室内照明所采用的普通白炽灯,现在不应采用普通白织灯,可用一些高效光源,例如细管直管形三基色荧光灯或小功率陶瓷金属卤化物灯等来替代。节能荧光灯的发光效率为40~1201m/W.平均寿命为2000~3000h,如9W的节能灯可以替代40W的自炽灯泡;其次,将非光强气体放电灯例如高压钠灯、金属卤化物灯、高频大功率细管直管荧光灯等用于室外道路照明与高大空间的照明;再次,以前的电感镇流器耗能大,可用电子镇流器替代,或将节能电感镇流器用于气体放飞灯中,且电感性的荧光灯与气体放电灯必须安装电存器,补偿无功损耗;第四,节能照明灯具的反射器要用高纯电化铝的,以提高反射率。达到高效节能目的;最后,尽量采用波长大小一样、使用年限长、发光均匀的节能型LED光源。


       (二)确定照明配件与装置
       镇流器对照明节能具有很大地作用,要选用节能效果好、品质可靠、使用安全的镇流器,目前电子镇流器已成为首选产品,40W荧光灯的普通电感型镇流器耗电量相当于荧光灯耗电量的20%,约为8W。如选用新型低损耗或节能型镇流器为4W,若选用电子镇流器则耗电更低。荧光灯采用电感镇流器若不加电容补偿,功率因数只有0.5。加装补偿电容后功率因数可达0.9以上。综上所述,照明装置或配件设计虽然在单个数值上对照明节能起到的作用不是很明显,但是在大批量的照明设计当中,起到的节能效采还是很可观的。
       (三)正确选择照度标准
       为了使照明场所具有良好的视觉环境,应按照场所的空间大小、构造、服务群体来正确选择照度标准。我国在2013年发布了最新《建筑照明设计标准》(GB50034-2013),其调整了部分场所照明功率密度值(比如住宅车库)、补充图书馆、博览、会展、科技馆、金融建筑等照明功率密度限制等,要把握好新标准的变化。要注意建筑等级和功能要求较低,或是作业精度或速度无关紧要时,作业面或参考面的照度可以降低一级。同时我们在考虑与作业邻近周围的照明时,可低于作业面的照度。另外,对特定的建筑物设计其照明时,要考虑不同空间的照度需求。
三、做好建筑电气照明系统节能管理
       建筑电气照明系统节能管理需考虑不同照明场所的实际环境情况与照明需求,使其符合规定的质量要求。在管理中要尽量达到灵活操作和稳定控制的双重效果。首先,针对住房面积较小的建筑,尽量采用一灯一控的方式。有条件的地方可采用可变光节能控制。其次,针对面积较大的建筑,可以采用多灯一控的方式,采用分区或分组的控制模式,同时可以考虑设计适当数量的照明子系统。另外,针对建筑过道、走廊等照明场所,应设计采用定时开关进行照明控制。而对于有天然采光条件的,尽可能地利用天然采光优势。设计具备光电智能控制的自动化光控器。
       (一)应用新的电子节能镇流器
       节能灯具必须要具有镇流器。尽管以往的镇流器也可起到镇流的作用,但其节能效果不十分地理想,耗能较大。新型的电子镇流器不仅其本身需耗费的功能很低,而且在噪音、频闪污染等方面都具有良好改善,线损率也大大降低,电网的质量得到了提高。重视电子节能镇流器在节能设计中的重要性,对节能降耗具有较好的效果。
       (二)将照明系统节能管理方式改进
       首先,小型的个人、集体用房、以及照明场所,宜采用一灯一控的控制方式,在一些经济条件允许的工程中,宜采用采用可变光节能控制开关等照明控制器;其次,面积较大的照明场所宜采用多灯一控的控制方式,当整个照明场所有均匀照度要求,宜可采用隔一控一的控制,无均匀照度要求时宜采用分区或分组控制模式,同时应考虑设计适当数量的一控一的照明子系统。最后,在远离侧窗的天然采光不足的照明场所,宜采用具有光电智能控制的自动调光控制器,以实现随天然采备的监测范围,其对电气工程建设范围内的任何区域的信号都能精准地捕捉,最终有助于办公建筑电气工程自动化运行水平的提高。
四、结语
       总之,建筑电气照明系统节能因素有很多。在进行照明系统设计时要多考虑项目的实际情况,使设计出的照明方案节能效果更好,既能节约更多地能源,最终又能减轻我国能源供需紧张压力。
参考文献:
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