李金桐 王想紅
摘 要:目前,世界各國都格外關注建筑能耗和建筑節(jié)能技術的研發(fā)及應用,在我國,建筑能耗隨著建筑產(chǎn)業(yè)的迅速發(fā)展而相應增多,其中電氣照明能耗是一個重要的能耗點,其能耗值占到了14%。因此,我國建筑產(chǎn)業(yè)想要開發(fā)出真正低碳、綠色的現(xiàn)代化建筑,充分應用建筑電氣照明節(jié)能技術是非常重要的一個途徑。為此,本文在全面掌握建筑電氣照明節(jié)能技術原理的基礎上,對建筑電氣照明節(jié)能設計原則及技術措施進行了分析與探討。
關鍵詞:電氣照明;節(jié)能技術;措施
近年來,我國陸續(xù)出臺了多項建筑節(jié)能標準,針對建筑節(jié)能設計也提出了非常明確的規(guī)定。在確保相同室內(nèi)環(huán)境參數(shù)的情況下,和未采取節(jié)能措施相比,全年的采暖、通風空氣調(diào)節(jié)及照明的總能耗大約降低了50%。節(jié)能目標的基準主要是以20世紀80年代作為能耗比較的前提條件,這一目標主要由改善建筑維護結構的熱工性能及提升空調(diào)采暖設備的效率來實現(xiàn)。開展好電氣節(jié)能工作是非常重要的。隨著社會的不斷發(fā)展,電力能源的應用愈加廣泛,成為能源消耗的主要組成部分。因此為了提升資源利用效率,節(jié)約能源的使用,在建筑工程中應用節(jié)能照明設備,能夠有效降低建筑物的能源消耗。對建筑照明設備進行優(yōu)化設計,能夠達到對線路能耗的減少,促進系統(tǒng)的合理、高效的運行,發(fā)揮照明設備節(jié)能的功效,因此建筑照明設計意義重大。
1 建筑電氣照明節(jié)能技術原理
因為電氣照明技術涉及到的學科知識很多、很多,包括生理學、光學、建筑學、電學等,所以該技術的基礎性很強,對各類學科、技術的綜合應用也很多。眾多的學科的原理、概念有一定的出入,相關人員想要達到照明節(jié)能設計的目的,就需要對電氣照明技術涉及到的學科的基礎概念進行了解、分析,對其中的原理進行深入的研究。相關人員在進行建筑電氣節(jié)能設計時,需要注重幾點內(nèi)容:第一,電光源。通過能量轉換原理我們可知道,光能可以通過其他能量轉換而來,而將這一原理應用于照明設計中,便被稱為電光源。隨著科學技術的不斷發(fā)展,電光源已經(jīng)得到了一定的發(fā)展,出現(xiàn)了很多類型的電光源。不僅能夠滿足建筑電氣照明的需求,還能提高照明的安全性、使用壽命。正因為電光源的不斷開發(fā)應用,建筑電氣照明節(jié)能設計的工作才能順利開展,這對我國建筑電氣照明節(jié)能設計的發(fā)展具有一定的重要意義。第二,燈具。燈具主要是對電源路線和電光源進行固定與保護。除此之外,燈具還可以用來改變光源的分布,進行光源的分配及透光。對電光源耗能進行分析可知,電光源對使用壽命和光效的要求很高,因為高光效能夠對電光源的能量轉化效率起到一定促進作用,當發(fā)光效率上升時,電光源的能量轉換效率也會相應提高。
2 建筑電氣照明節(jié)能設計原則
1)完善建筑功能原則。因為照明設備的不斷發(fā)展應用,所以照明設備的功能用途也逐漸多樣化。相關人員在進行建筑物的照明系統(tǒng)設計時,應該根據(jù)建筑的功能進行合理規(guī)劃。比如說,一些娛樂場所在進行照明系統(tǒng)設計時,應該選擇照明效果比較醒目的照明設備作為設計的內(nèi)容。可以選擇一些照明面積很大的設備作為此類建筑物的照明系統(tǒng)設計內(nèi)容,確保建筑物的功能能夠發(fā)揮出來。而在進行住宅設計時,應該選擇一些柔和的或者溫暖的照明設備,使用戶能夠感受到溫馨的氛圍。在實際建筑電氣照明設計中,應該對建筑物的功能進行綜合考慮,以此為基礎進行節(jié)能設計。既要確保建筑功能完善,還要盡量達到節(jié)能的目的。
2)經(jīng)濟性原則。當前照明市場中的電氣設備種類很多,相關人員在進行照明設備選擇時應該選擇性價比較高的照明設備。既要滿足客戶的需求,還要能夠確保使用效率與低成本投入。
3)綠色節(jié)能原則。在進行建筑電氣照明節(jié)能設計時需要從用戶的現(xiàn)實生活出發(fā),確保設計的照明系統(tǒng)不會影響到人們的正常生活。且需要注重對照明系統(tǒng)的綜合設計,減少無謂的能源消耗,真正達到綠色節(jié)能的目的。
3 建筑電氣照明節(jié)能技術措施
1)合理選擇照明光源。工業(yè)建筑的內(nèi)部環(huán)境比較復雜,選擇光源時要綜合考慮廠房內(nèi)的實際環(huán)境、工程的性質、使用場所等因素。辦公室、會議室等室內(nèi)場所的高度較低,光源的照射區(qū)域相對較小,可以選擇細管徑的熒光燈、功率較小的金屬鹵化物光源,而在工業(yè)廠房等地方,高度較高,占據(jù)面積較大,可以選擇高壓鈉燈、大功率細管熒光燈或者金屬鹵化燈等光源。如果是室外場所,比如說廠區(qū)內(nèi)的路燈,使用時間比較長,應該充分利用太陽能作為能源,可以選擇使用時間比較長的氣體光源比如高壓鈉燈。此外,燈具與光源相結合,才能保證控光效果更好,節(jié)能效率更高。一般來說,保護罩、格柵等配套的燈具可以影響到照明的實際效果,損耗一定的電能。近年來,越來越多企業(yè)開始重視節(jié)能,各種節(jié)能光源也應運而生,比如帶有電子鎮(zhèn)流器及細管徑燈管的節(jié)能型熒光燈、金屬鹵化燈、LED燈等,相對于普通的光源來說,它們的耗電量明顯減少,使用壽命也比一般的白熾燈要長得多,另外,節(jié)能熒光燈還可以消除噪聲、頻閃效應,金屬鹵化燈具有發(fā)光效率高、色溫高、顯色性好等特點;LED燈具有低電壓、耐振等優(yōu)點,在工業(yè)建筑的節(jié)能設計中,相關設計人員可以根據(jù)建筑的實際功用結合各種節(jié)能光源的特點,合理配置,以保證建筑的電氣節(jié)能效果,建筑照明中應該盡量避免使用能源消耗量較大的光源,比如熒光高壓燈、熱輻射燈等。
2)照明系統(tǒng)。降低照明系統(tǒng)的線路損耗也是建筑物電氣節(jié)能的重要手段之一。導線的電阻率、照明系統(tǒng)的供電方式不同,照明系統(tǒng)的線路損耗都會有區(qū)別?,F(xiàn)階段,我國大多數(shù)的照明電壓都為220V交流電壓,一般來說,照明系統(tǒng)主要有單相二線、兩相三線、三相四線等供電方式。當供電距離相同,導線的電阻率也相同時,如果說單向二線制的線路損耗為100%,那么兩相三線制的線路損耗為56%,三相四線制的線路損耗則為28%,因此工業(yè)建筑的照明系最好選擇三相四線制供電方式。此外,配電系統(tǒng)設計時出現(xiàn)三相負荷嚴重失衡,會產(chǎn)生高次諧波,影響電動機和變壓器的安全運行,不僅會加大配電系統(tǒng)零線相線的損耗,嚴重時還會產(chǎn)生安全故障,因此三相負荷平衡十分重要。
3)智能控制。使用智能燈光控制系統(tǒng)也是工業(yè)建筑電氣照明節(jié)能設計的方式之一。工業(yè)建筑與民用建筑存在著很大的區(qū)別,廠房內(nèi)工作人員的活動十分不固定,為了保證工人生活工作的便捷,廠房內(nèi)應該時刻保持照明條件良好,但這樣一來就會造成極大的浪費,因此合理的照明控制方式十分重要。在工業(yè)建筑設計中,將信息技術、通信技術等現(xiàn)代化技術與建筑照明系統(tǒng)結合起來,對工業(yè)建筑內(nèi)的照明設施進行監(jiān)控管理,結合應用實際調(diào)節(jié)照明裝置的照明時間、強度,可以有效地減少電氣能源的消耗,此外,智能燈光控制系統(tǒng)還可以根據(jù)自然采光情況調(diào)節(jié)建筑內(nèi)照明設施的強度,將自然光源與人工光源有效結合,程序化的管理模式、自動化的控制方式,有效彌補了傳統(tǒng)照明控制設備的缺陷,不僅方便了工人的工作,節(jié)省了工業(yè)生產(chǎn)生活中使用的電氣能源,而且減少了人工管理控制的成本,提高了設備控制管理的效率,對于工業(yè)建筑的電氣節(jié)能十分有幫助。
4 結束語
綜上所述,我國的電氣照明節(jié)能設計要想取得更大的突破,就需要設計人員們不斷地努力探索、創(chuàng)新,結合新科技進行深化、科學地研究。在日常工作中不斷地積累經(jīng)驗,將實際與理論相結合,取長補短,吸收新的知識和技能的同時,融會貫通地建立一套適合我國建筑電氣照明節(jié)能的設計方案的體系,用研究成果推動產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,為我國的經(jīng)濟發(fā)展創(chuàng)造更多的社會價值。建筑電氣照明節(jié)能設計具有一定的系統(tǒng)性和復雜性,在具體設計中,要依據(jù)一定的節(jié)能標準和要求,選擇合理的設計技術,推廣新技術和新產(chǎn)品,選擇高效、節(jié)能的設備,減少能源消耗,為居民提供更加舒適和安全的環(huán)境,同時,要高效使用電能,最大程度的節(jié)約電能。
參考文獻
[1]狄東偉,孫殿華.淺談建筑電氣照明節(jié)能設計[J].中國戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),2018(20).
[2]彭夢龍,舒彬,李二寶.建筑電氣照明節(jié)能設計分析[J].科技展望,2016(12).
[3]魏岸若.建筑電氣照明節(jié)能設計的探討[J].科技展望,2016(18).
[4]王志海.試析建筑電氣照明節(jié)能設計[J].低碳世界,2016(26).