1建筑照明电气节能设计
在建筑行业中,能源的消耗量是非常巨大的,有数据表明仅建筑电力消耗的能源,就至少占了总消耗量的30%,并且这个数字还会继续上升,可见做好电气节能设计十分有必要,电气设计人员必须高度重视建筑工程中的节能设计和应用,所以在进行照明电气设计时应遵循一些原则:电气节能必须立足于我国的基本国情,首先要注意经济效益,不能为了达到节能的目的而不顾增加过多的资本,导致投入成本过大而损害实际的经济效益,因此设计人员必须选用合理高效的节能材料和设备仪器,使电气节能的投入尽可能在短时间内,获得良好的回收效果。其次,要满足人们生活工作的基本需求,使建筑环境安全稳定并适合人们进行作业和生活,所以为确保人们健康安全的工作,设计人员在选择照明设备时,应考虑是否能够适应人体的视觉特性和习惯等,选用照明的显色指数、照度及色温等具有较高稳定性的系统,让人们在适宜安全的用电环境中高效率地工作、舒适地生活。对于有特殊需求的场所,如餐饮娱乐、体育场馆等,也要使其保持正常运行。再次,尽可能地减少多余的能源消耗,对所有的用电系统进行排查,找出并缩减与建筑物功能发挥没有关联的能耗,如对有大面积照明需要的场所,则选用先进科技成果降低消耗;变压器和传输电路的功率损耗几乎都是无谓的能源损耗,所以完全可以采取有效节能措施进行剔除,从而是建筑照明节能设计取得良好的整体效果。最后,为了使建筑照明节能技术不仅在经济上取得较好效益,同时还起到提高能源利用率,达到环保的综合效益,应按照安全节能、适用环保等的原则,制定适当的设计计划及具体的实施策略,以保持投入不变为基础,选用合适的电气设备和有效的控制措施,实现有效合理的节能。
2建筑电气节能设计策略
有数据显示,用电线路上的能耗量所总电能消耗量的比例为14%,这主要是受导线的截面积大小及供电方式的影响,所以设计人员应注意:
2.1电路导线的设计
在设计用电线路时,应最大限度地缩短所使用的导线长度,让线路尽可能走直线,避免走弯路;在进行低压配电线路时做到少走或不走回头路;供电所尽量选择在靠近负荷中心的地方建造,以使供电半径减到最小。
2.2导线的截面积和电阻率
对于长度较大的用电线路,为减少能耗可以选用截面积增大一级的导线,但是必须以满足热稳定、载流量和电压降等的需要,保证电能正常稳定的运行,这样既起到节能的效果又降低了运行费用,达到了节能与经济的双重目标;在选择导线时,应注意电阻率对运行的影响,使用低电阻率的导线能够较好地节约能耗,其中如何使用铜铝芯线是重点,应将铝芯线用于三类建筑或负荷量较小的地段,而铜芯线则应用于能量需求大要求高的一二类建筑。
2.3降低变压器的能耗
变压器的负荷量、负荷功率因数及损耗情况等直接关系到变压器能否高效率运作,因此应选用节能型的变压器,首先要参照变压器负荷的具体情况,选用容量和电力负荷相一致的变压器,如果条件允许最好尽可能地使用非晶合金变压器,保证变压器高效率运作的同时,变压器的能源消耗得以降低。
3照明系统节能设计措施
3.1确定合适的照度和照明方式
按照相关规范要求,不同类型的建筑物及工作区域都有与其相适宜的照度标准值和照明功率密度值,因此设计人员可参照工程设计并依据标准值进行照明系统的节能设计,在必要时也可进行适当调整以符合实际需要,但不能随意提高以免产生能源浪费的现象。另一方面,不能过度强调节能降耗,必须保证主要的照明质量不受损坏,充分考虑照明的均匀度、光色能效指标等各种因素,进行综合性的评估,如在民用建筑中,可依照照明要求的档次选择相一致的照明标准,档次要求较高的可适当提高一级反之则降一级,但要避免追求高照度水平,在提高整个照明系统效能的同时,达到节约能源的目的。依据分区、分组、白天或黑夜等具体情况选用一般、重点或混合等的照明方式,满足实际情况的需要,节约能耗、提高照明质量并做到高效照明。根据工作位置的密集程度可选用不同的照明方式,工作位置密集区选用单独的一般照明方式,要求较高的工作区可使用较高照度,非工作区采用低照度,且两者的照度差应小于3;对于用于陈列的特殊柜台如展览等,可采用一般与重点相结合的照明方式;对于夜间照明需求较小的区域,如医院病房或学校寝室楼的走道,则应选用在夜间能关掉一部分可有可无的灯源等方式。
3.2选择高效节能的灯具及光源
为减少能源消耗,首先应充分利用天然资源,如天然光源在节能设计中的运用。设计人员在确定建筑物的照明节能设计时,应充分考虑建筑物的采光标准、方式等因素,做到合理有效的利用天然光源,将阳光这种可无限使用的资源引入室内,从而减少照明能源的消耗。其次灯具的选用应遵循一定的原则,首先将灯具进行分类,如依据灯具光通最分布、光束角和防护等级等因素进行划分;按照灯具的光输出比评定灯具的照明能效;根据建筑物场所的不同和灯具种类的不同,选择不同的配光形式。采用利用系数和利用效率高的灯具,提高灯具的使用效率,从而降低单位面积的耗电量,减少能量的损失,以求最大限度的节约能源,减少投入成本及运行费用。最后选择光源时要依据行业规定的标准,设计规范要求不同建筑物的不同场所应参照不同的照明标准,在满足场合需要的基础上节约能耗,如各个场所所需要满足的照度标准、视觉要求和功率密度等,保证照明的质量。如选用荧光灯安装在高度较低的场所,较高的则宜采用金卤灯或中显色高压钠灯;对于有着诸多优点的LED光源,其应用范围和领域及其广阔,对节能降耗将做出巨大的贡献,对未来照明节能有着巨大的影响。
4结语
节能减耗是近年来备受瞩目的世界性话题,降低建筑照明系统的能源消耗对节能发挥着重要的作用,因此在电气节能设计上应充分地重视节约能源。在满足人们对照明需求的同时,不仅要保证照明的质量和安全稳定,还要实现照明系统节能的目标,这对人们长久稳定的生产生活有着重大意义。
作者:张延辉 单位:中国汽车工业工程有限公司