淺析建筑電氣照明節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

王志國　劉廷杰

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，各個領(lǐng)域?qū)﹄娔艿男枨笤絹碓酱?，能源危機(jī)也日益加劇。建筑工程中，電氣照明系統(tǒng)是能耗的重要來源，以往在設(shè)計電氣照明系統(tǒng)時，往往更加注重經(jīng)濟(jì)性，在倡導(dǎo)節(jié)能減排的大環(huán)境下，如何有效應(yīng)用建筑電氣照明節(jié)能技術(shù)，兼顧經(jīng)濟(jì)性與節(jié)能性，已經(jīng)成為所有建筑設(shè)計者必須要思考的問題。為此，本文主要對建筑電氣節(jié)能設(shè)計原則、材料合理選擇及技術(shù)應(yīng)用的進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：建筑工程；電氣照明；節(jié)能技術(shù)

建筑行業(yè)要想走一條可持續(xù)發(fā)展的道路，必須注重節(jié)能設(shè)計，而照明系統(tǒng)是建筑能耗的重要來源，因此建筑照明節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為一種必然趨勢。系統(tǒng)設(shè)計中要遵循節(jié)能性、適用性以及經(jīng)濟(jì)性原則，推廣使用節(jié)能燈具，有效利用自然光，合理應(yīng)用智能照明控制系統(tǒng)，選擇更加先進(jìn)的啟動設(shè)備，實現(xiàn)建筑節(jié)能目標(biāo)。

1 建筑電氣節(jié)能的設(shè)計原則

1、適用性原則

適用性原則就是在滿足為建筑物內(nèi)的良好的人工環(huán)境提供必要的能源，為建筑設(shè)備提供必須的動力，為用電設(shè)施提供可靠的負(fù)荷容量等條件的情況下，優(yōu)化供配電設(shè)計，從而促進(jìn)電能的合理化運用。也就是說不能因為節(jié)能而影響建筑物的整體功能。要保證建筑物照明的照度、色度及顯色指數(shù)；要滿足建筑物舒適衛(wèi)生的良好環(huán)境；滿足各處運輸通道的暢通無阻等等。

2、節(jié)約性原則

節(jié)約性原則就是指在電氣節(jié)能設(shè)計中要充分考慮到實際的經(jīng)濟(jì)效益，不能因為節(jié)能而過高的消耗投資，增加運行費用。而是要科學(xué)合理的選用節(jié)能設(shè)備和材料，爭取實現(xiàn)用較低的投資得到最大的經(jīng)濟(jì)效益。使因節(jié)能而增加的投資可以在最短的時間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運行費用收回。

3、節(jié)能性原則

節(jié)能性原則就是要節(jié)省無謂消耗的能量。首先要找出哪些地方的能量消耗是與發(fā)揮建筑物的功能無關(guān)的，在考慮采取什么措施節(jié)約能源。如著眼于電氣設(shè)備自身的電能消耗、變壓器的功能損耗、傳輸線上的電能損耗等方面，節(jié)能設(shè)計應(yīng)該把握“滿足功能、經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)先進(jìn)的原則”。

2 建筑電氣照明節(jié)能材料的合理選擇

1、合理選擇導(dǎo)線截面和材料

通常情況下，電力負(fù)荷計算中比較重視動力荷載，照明負(fù)荷則是粗略估算。實際上對于照明線路設(shè)計，照明負(fù)荷要較為準(zhǔn)確地算出，以便于合理地選購導(dǎo)線，如果導(dǎo)線截面過大，則浪費材料；如果截面偏小，負(fù)荷過大，引起照明線路受損，會產(chǎn)生導(dǎo)線漏電?，F(xiàn)在照明線路一般采用暗敷，不容易查找更換，造成不能正常使用和電能損失，同時，線路電阻大，線路損耗高，所以要準(zhǔn)確地選擇導(dǎo)線截面，并采用阻燃性PVC管作導(dǎo)線保護(hù)套管，而且鋼度要高，防止導(dǎo)線因破損而漏電。

2、合理選擇光源

高效光源是照明節(jié)能的首要因素， 必須重視推廣應(yīng)用高效光源。電光源的選用，根據(jù)應(yīng)用場所不同，至少有兩類高效光源應(yīng)予推廣使用。

（1）熒光燈。熒光燈具有光效高、壽命長、顯色性好等優(yōu)點。直管熒光燈適用于高度較低的房間，如資料室、專工室等場所，緊湊型熒光燈適用于監(jiān)控室、保護(hù)屏室、給水泵房、樓梯間、給水泵房等場所。T5熒光燈管作為新興燈管，與傳統(tǒng)的26 mm熒光燈管相比較，直徑為16 mm，減小了40%，既節(jié)省了材料，又節(jié)省了倉儲和運輸成本。3）過去在使用熒光燈的場所，普遍都是采用40 W的燈管，光通量一般只有2200 lm，而現(xiàn)在選用只有28W的T5熒光燈，光通量卻達(dá)到2600lm。從40 W減少為28 W，約節(jié)約30%的電能，光通量卻提高20%。

（2）高強(qiáng)度氣體放電燈（HID）。以鈉燈、金屬鹵化物燈為代表的高強(qiáng)度氣體放電燈具有發(fā)光效率高、耗電少、壽命長、透霧能力強(qiáng)和不銹蝕等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于道路、高速公路、機(jī)場、碼頭、船塢、車站、廣場、街道交匯處、工礦企業(yè)、公園、庭院照明及植物栽培。高顯色鈉燈主要應(yīng)用于體育館、展覽廳、娛樂場、百貨商店和賓館等場所照明。

3、合理選擇燈具

光源必須配備各種燈具，才能真正體現(xiàn)其實用價值。燈具選擇不當(dāng)，將使能量損失高達(dá)30%～40%，反之，燈具效率高，可使單位面積耗電量下降，降低投資和運行費用。在進(jìn)行照明設(shè)計時，應(yīng)針對不同面積和高度的房間， 計算確定選用寬或中窄光束的照明燈具，再由天花板、墻面以及地面的反射系數(shù)，求出燈具的利用系數(shù)，這是較為科學(xué)的設(shè)計方式。一般不宜采用效率低于70%的燈具，采用非對稱光分布燈具，它具有減弱工作區(qū)反射眩光的特點，能大大改善視覺條件。

3 建筑電氣照明節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

1、充分利用天然光源

照明節(jié)能工程中的一個較為主要的內(nèi)容是如何充分利用天然光源。隨著人們對能源和環(huán)境保護(hù)的日益關(guān)注，建筑物中如何充分利用天然光源來節(jié)約照明用電已引起廣泛重視。天然光源是取之不盡、用之不竭的能源。在照明節(jié)能的實施工程中，應(yīng)當(dāng)充分加以利用，制定建筑物的采光標(biāo)準(zhǔn)，確定采光方式，將采光和照明有機(jī)地結(jié)合起來。白天盡可能地利用天然光源，使建筑物內(nèi)獲得穩(wěn)定的光照條件。同時，室內(nèi)引入陽光，既能大大節(jié)約照明能耗，亦有助于提高室內(nèi)溫度，對于降低建筑能耗也具有重要的現(xiàn)實意義。

2、采用高效節(jié)能光源

在滿足照明質(zhì)量的前提下，應(yīng)選用細(xì)管徑直管熒光燈、緊湊型熒光燈。對燈具懸掛位置較高的場所的一般照明，宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈或鎮(zhèn)流高壓熒光汞燈，其綜合費用低、視覺質(zhì)量高，同時也節(jié)約能源。除特殊情況外，不宜采用管形鹵鎢燈及大功率普通白熾燈，燈具懸掛位置較低的場所照明宜采用熒光燈。

3、電動機(jī)節(jié)能

降低電動機(jī)電能損耗的主要途徑，是提高電動機(jī)的工作效率和功率因數(shù)。在工程設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷特性考慮選擇更為節(jié)電的電動機(jī)，其關(guān)鍵在于明確負(fù)荷是連續(xù)的還是斷續(xù)的。若為連續(xù)負(fù)荷，要了解電動機(jī)的輸出功率是否與各種負(fù)荷相匹配，如果是風(fēng)機(jī)和泵等平方遞減負(fù)荷特性，在輕載時打開風(fēng)門和閥門，采用調(diào)速電動機(jī)在低速運行可以節(jié)約電能。斷續(xù)負(fù)荷時，如果輕負(fù)荷時不能停止電動機(jī)的工作，則應(yīng)考慮采用調(diào)速裝置，即在額定負(fù)荷下運行時采用常用電源，使電動機(jī)在額定轉(zhuǎn)速下運行；而需要低速運行時，考慮采用逆變器變頻裝置或其他方式調(diào)速。

4、選擇更加先進(jìn)的啟動設(shè)備

啟動設(shè)備性能也會對節(jié)能效果產(chǎn)生重要影響，例如，以往所使用的鎮(zhèn)流器功率都非常大，不僅浪費資源，且經(jīng)常會出現(xiàn)光閃爍問題，建筑節(jié)能照明系統(tǒng)設(shè)計時應(yīng)該淘汰這類設(shè)備。目前比較常用的鎮(zhèn)流器類型有兩種，一是節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器，二是電子鎮(zhèn)流器。試驗表明，建筑照明中如果使用功率為36瓦的熒光燈，使用電子鎮(zhèn)流器以后安裝功率可以下降20%左右，達(dá)到良好的節(jié)能效果。電子鎮(zhèn)流器雖然節(jié)能效果比較好，且不存在頻閃問題，但是壽命卻較短，穩(wěn)定性也不強(qiáng)。每種啟動設(shè)備都有自身的優(yōu)勢和劣勢，選擇時要考慮到實際需要和要求。

4 結(jié)束語

綜上所述，在電氣照明設(shè)計的過程中，采取科學(xué)合理的節(jié)能設(shè)計措施不僅可以使設(shè)計在技術(shù)上滿足功能需求，也使整個建筑物的電氣設(shè)計在一定的程度上具有先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)合理性，在長期使用過程中，其照明能量消耗是巨大的，所以照明節(jié)能一直是我們需要深入研究的課題。

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