建筑电气照明节能设计分析

(整期优先)网络出版时间:2022-04-15
/ 2

建筑电气照明节能设计分析

朱文琴 熊伟

烟台开发区金桥建筑安装有限责任公司 山东烟台 264000

摘要:随着我国经济的飞速发展,人们的生活水平得到了明显的提高。为了满足人们的日常生活和工作需求,降低建筑在使用过程中所产生的能源损耗,设计人员应将节能设计与建筑电气照明设计相结合,充分发挥节能设计的积极作用,使电气照明设计方案更加科学和完善。基于此,本文就建筑电气照明节能设计进行了探讨。

关键词:建筑;电气;照明;节能设计

现阶段,能源紧缺已成为阻碍我国经济可持续发展的一项重要因素。为了实现可持续发展战略目标,节能理念逐渐在各个行业中得到普及。以建筑行业为例,住宅工程使用期间会产生严重的能源损耗问题,因此应做好住宅电气照明节能设计工作。目前,在住宅电气照明节能设计过程中,设计人员会通过多种形式优化设计方案,以实现节能目标。

1建筑电气照明节能设计要求

1.1适用性要求

在建筑电气照明设计过程中,应秉持以人为本原则,为建筑使用者创造一个优质的生活环境,为建筑内部电力设备的运行提供稳定的电能供应,提高电能质量及供电环节的可靠性。这就要求设计人员通过多种方式对住宅电气照明进行优化及完善,使电能应用更加科学合理。

1.2节约要求

在建筑电气照明节能设计时,应充分考虑经济效益及投资等多项要素,不可为了控制能源损耗而加大节能材料及设备的使用量。需要做好节能环节的优化工作,尽可能在短时间内取得预期节能效益。

2建筑电气照明节能优化设计方案

2.1优选节能照明灯具

在电气照明系统的节能设计过程中,照明灯具的选取能够直接影响光效。在选取照明灯具时,既要抑制灯具老化污染,又要延长灯具使用年限,使之持续稳定地消耗电能。因此,应当优选低耗镇流器。以T8荧光灯为例,如使用电子镇流器,能够有效减少20%以上的照明安装功率;如使用超低耗电感镇流器,可减少9%左右的安装功率。

选择适合的节能灯具,是电气照明节能设计中的重要内容。在电气照明节能设计阶段,设计者应从多种类型的灯具中根据其电能消耗情况及使用寿命进行选择,及时剔除能耗大的灯具。研究发现,LED节能灯与普通白炽灯相比,节省了85%的电能,而且使用年限是白炽灯的10倍,因此可以选择LED节能灯作为照明灯具。另外,设计者需要及时跟进灯具市场的创新进度,了解新型的节能灯具,如市场上销售的高压钠灯,它的光效为白炽灯的7倍,含有少量紫外线成分,整体色温可达2100K。在照明系统设计中安装此类节能灯具,可以帮助业主节约电能。此外,可以使用金属卤化物灯,作为新光源,它在运行时也能产生节能效果,且具备高光效、长年限的特征。在灯具选取环节落实节能设计,能够使建筑照明系统在运行阶段消耗更少的电能,改善节能设计成果。

2.2完善照明节能方案

在电气照明系统节能设计环节,设计者应从全局节能视角,制订完善的节能设计方案,以提高建筑的节能水平。

(1)设计者应在设计方案中优先使用太阳能光伏发电等新能源发电方式,借助太阳能发电系统汲取光能,以便在照明系统运行期间减少对电能的依赖程度。

(2)设计者需关注系统功率因数。系统功率因数低,电能损耗大。如果能在设计方案中使用高功率因数的设计方法,能够达到节能设计效果。设计者可以利用并联电容法,增加有功功率,在高功率因数下,保持电气照明系统稳态运行。

(3)照明系统的功能是增加建筑物室内空间的光亮度,如果能在照明设计中充分利用自然光源,既能帮助业主节省照明成本,又能贴合绿色环保设计理念,在节省电能的同时践行绿色发展目标。为了合理利用自然光源,满足节能设计要求,设计者需找寻能够替代人造光源的自然光源,提升室内照明的自然光源利用率。另外,可以依据照明需求,将自然光源划分为不同档位,从而结合室内照明规模、亮度标准,确保在引入自然光源后,可以降低人造光源的电能损耗量。

2.3应用智能照明技术

在电气照明系统设计中,设计者可以应用智能技术减少能耗。在照明系统运行时,因为系统长期处于运行状态,系统本身会产生巨大能耗。如果能在设计环节实现智能照明,既能体现系统的智能运行特点,又能在需要照明时启动系统,并改变系统运行周期。一般而言,实施智能照明需要在电气照明系统设计中安装感光传感器,以结合自然光源的光亮程度,确定是否启动照明系统。

智能电气照明系统应用时的节能效果受其功能的影响。(1)智能开关功能。在系统运行时,智能系统能够单独调控建筑灯具开关,通过灯具的编排布局,使系统可以满足用户的个性化需求。(2)智能调光功能。灯光的亮暗程度也与电能损耗有关,通过使用智能照明技术,可以根据业主需求调节灯光亮度,既维护业主的视力健康,又能削弱瞬间电流对照明系统产生的冲击力,使照明系统中的灯具有更长的使用年限。(3)延时控制功能。可在电气照明系统设计中增设“延时”按钮,在关闭屋门后,“延时”按钮可实现智能断电,从而保证无人在家时照明系统可以保持低能耗运行;还可以设置“全开全关”按键,以实现照明灯具的一体化操作。

设计者在设计智能电气照明系统时,需要充分利用智能技术的优势,达成显著的节能设计效果。因此,设计者应加强照明系统的优化设计,扩大智能技术的应用范围。

2.4调整照明控制模式

在电气照明节能优化设计中,应当以自动控制模式妥善处理高能耗问题。在电气照明系统设计中,可以通过分站点、中央系统自动控制,对照明设备进行有效控制,也可以联合智能监控系统,实时监管照明系统连接变压器的功率,以便及时知晓电气照明系统运行时产生的无功功率,必要时可借助无功补偿装置,提高系统管理水平。此外,还可以在建筑楼道及建筑户外照明系统中,充分结合系统运行特点,确定控制渠道,以便随时根据实际需求控制系统的闭合动态。

在建筑自动照明节能控制系统的能耗中,电气照明系统能耗占比20%,动力系统占比20%,其余源于空调系统等。此时应用自动控制模式,可以经由变压器对电气照明系统连接的供电线路进行节能设计,并且结合场景控制模式及移动感应控制模式,随时按照电气照明范围内的照明需求保持实时自动控制状态,以在此模式下达成节能设计目的,整体能耗可以比传统控制模式节省50%以上。

2.5改善室内自然采光条件

常规建筑照明节能设计方法通常以控制系统运行负荷、减少灯具开启数量、安装节能灯具设备为思路,其目的在于减少照明系统运行能耗,这一方法存在局限性。为取得额外节能效果,设计人员应从改善室内自然采光条件角度着手,采取调整建筑朝向与布局结构、增加外墙开窗面积与调整窗墙比、使用高透光性门窗材料、减少封闭式隔断构件数量等设计措施,充分利用自然光源,在缩短建筑照明系统运行时长的同时,满足业主的实际使用需求,提高室内环境光亮度。

3结束语

总之,节能已成为推动我国社会经济可持续发展的一项重要目标,节能技术的推广及应用使我国建筑行业发展面临新的机遇。在新时代背景下,各行业对电能的需求量也有所增加,因此需要加强住宅电气照明节能设计。在住宅电气照明节能设计过程中,设计人员应秉持因地制宜原则,选择合适的设计方案及设计方法,在满足住宅使用者日常生活要求的基础上,实现节能减排目标。

参考文献

[1] 吴伟岳.节能技术在电气自动化中的应用[J].新型工业化,2021,11(6):59-60,62.

[2] 翟俊峰.电气工程自动化节能环保技术分析[J].能源与环保,2018,40(7):186-188.

[3] 赵强.住宅电气节能与环保技术探讨[J].住宅工程技术与设计,2019(5):3924.

[4] 瞿敏敏.建筑电气照明系统节能设计研究[J].光源与照明,2020(12):23-25.