建筑电气照明节能措施的分析
来源:用户上传
作者:
摘要：文章通过对建筑电气照明系统节能原则以及节能技术方法的介绍，结合照明行业的现状，分析了照明节能要达到目标，从电气照明技术研发、推广和人们节能观念意识改变等方面采取相应的节能措施，以形成节能技术的良性循环。
关键词：建筑电气；电气照明设计的原则；照明节能技术方法
随着我国国民经济实力的提高，在日常生活中，为了满足各种使用功能的需要，住宅内使用电气照明设备的种类和数量越来越多，而且分布广泛，使住宅电气设计与施工在民用住宅建筑工程中的重要性变得越来越明显。建筑电气整个系统的节能不光是设备选型中的节能问题，而且要考虑整体组成一个电气系统。无论是配电系统，还是照明系统，其整个系统的节能怎么实现。本文仅对建筑电气照明系统节能方面问题进行简单分析和探讨。
一、建筑电气照明设计节能的原则
1．满足建筑物的功能要求，不能因为节电而降低标准，即应满足照明的照度、色温、显色指数，满足建筑物的一些特殊工艺要求，如娱乐场所的一些电气设施用电展厅的工艺照明及电力用电等。
2．考虑实际经济效益，节能应按国情考虑实际经济效益，不能因为节能而过高地消耗投资，增加运行费用。应该让增加的投资，能在较短的时间内用节能减少下来的运行费用进行回收。
3．节省无谓消耗的能量，节能的着眼点应是节省无谓消耗的能量。首先找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物功能无关或影响较小的，甚至在整个系统中可以近似忽略的，再考虑采取什么措施节能。
二、建筑照明节能技术方法
（一）充分利用天然采光
天然采光相对静态的人工照明来说，更具活力，人们的生产、办公活动在白天最为频繁，充分利用天然光，是照明节能的一个重要内容。在GB50034-2004建筑照明设计标准中，特别提到利用自然光实现照明节能的几个方面，利用天然光，可以通过建筑物的采光设计来实现，如反射挡光板的采光窗、阳光凹井采光窗等。也可利用先进的导光方法和导光材料，如反射法、导光管法、光导纤维法、高空聚光法等，这也是众多建筑采光设计者近年来重点研究的方向之一。现在逐步推广应用的一点，就是通过照明控制系统，根据室外天然光的变化，自动调节人工照明照度。建筑设计时，应尽量采用浅色的墙面、地面和顶棚，以便有效利用光能。
（二）采用高效光源
光效是指每单位功率所发出光通量的多少，由于照明电能几乎是由照明灯消耗的，因此，光效的好坏对节电影响很大。例如白炽灯过去使用最广泛，因为它便宜，安装维护简单，但致命的弱点是发光效率太低，因此目前常被各种发光效率高，光色好，显色性能优异的新光源取代。当然，在选用时还应考虑电光源的寿命、显色性、启动及再启动等主要性能。
（三）照明节能灯具设计及选用
将一个或多个光源的光重新分布，或改变其光色的装置称作灯具。照明灯具的选择对于发挥照明光源的最大潜力起着至关重要的作用。灯具的种类繁多，常用的有控照型（或开敞型）和带保护罩的格栅式、透明式、棱镜式、磨砂式等等。它们的效率是不同的。磨砂或棱镜保护罩式反射率只有55%，格栅式为60%，透明式为65%，控照式（或开敞式）为75%。同一种形式的灯具反射板采用不同的材料其反射效率也是不一样的。
（四）采用高效节能的灯用电器附件
主要选用：（1）自镇流荧光灯应配电子镇流器；（2）直管形荧光灯应配电子镇流器或节能型电感镇流器；（3）高压钠灯、金属卤化物灯应配节能型电感镇流器；（4）在电压偏差较大的场所，宜配恒功率镇流器。气体放电灯工作时需要附加镇流器、启动器等附件，因此电器附件对照明节能有很大的影响，其中气体放电灯的镇流器影响最大。例如，直管荧光灯的电感镇流器自身功耗约为灯管功率的23%~25%，提高镇流器的质量和效率，对照明节能很有意义。可见用节能型电感镇流器和电子镇流器取代传统的高能耗电感镇流器是简便易行的节能措施。
（五）选择合理的照明控制方式
随着电子技术的发展，照明控制技术也在不断地发展。照明控制技术由传统的单一机械式开关向电子多功能开关发展，安装方式由明装式向暗装式和隐藏式发展。现代照明控制技术的发展是将照明控制技术和计算机智能控制、智能建筑联系在一起，开发智能照明控制产品，使计算机技术在照明控制方面得到广泛应用。选择合理的照明控制方式，可以取得很好的节能效果，比如运用电子技术来自动控制照明的照明控制系统产品已较成熟，其特点是：将需要作自动控制的照明灯按设定的控制要求进行编组，相同控制要求的灯具接在同一控制的线路上，设照明控制器和若干个照明控制开关设备，照明控制器至各照明控制开关设备用通信传输线连接起来（一般采用4芯总线制传输线）。该系统可用照明控制开关设备人工控制开灯，按预先设定的控制程序开灯、调控灯光，并可接入照度、红外、微波、时控传感器来实现照明系统的自动控制。照明控制系统可以为独立的系统，也可通过系统集成组成为建筑设备管理系统（BAS）的照明控制子系统。
三、加强运行管理，满足节能要求
搞好设备设施的运行及维护管理，节约用电，降低运行成本，是建筑物投入使用后节约能耗的重要内容。
（一）合理调整高峰时段用电负荷
正常情况下应尽量使变压器的负荷率控制在60%左右，此时变压器的损耗较低。因此，在高峰用电时段，应优化设备运行方案，选择卸除某些相对不重要的机电负荷和照明负荷，使高峰期负荷降低。
（二）公共照明和办公设备运行管理
在不影响办公的情况下，应尽量调低照度或及时关闭灯具，无特殊需要，装饰类灯具尽量不要长时间开启。对人员流动较少的区域，灯具控制开关应采用感应式、声控式、触摸延时关闭等控制方式。负载一定时产生热量的多少与电缆电阻大小成正比，而电缆电阻又与导体材料及截面有关，导体电阻率越低，截面越大，电阻就越小，因此低电阻率的铜芯电缆日益普及（铜的电阻率低于铝的电阻率）。随着运行时间的增加，损耗的电能也不容忽视，而且如果线路比较长，压降势必造成末端电压降低，影响电能质量，尤其不利于那些对电压敏感的负荷安全运行。因此实际工程中保证在安全可靠的基础上按经济电流密度选择电缆截面一般是载流量选择截面人为加2档），虽然增加一部分初始成本，但在整个运行生命周期内，通过降低损耗，节约电能使总的运行成本降低，并且改善电能质量，有利于负荷安全运行，有明显的经济效益和社会效益。
（三）充分利用太阳能光伏发电
太阳能光伏发电是利用光生伏效应把太阳光能直接转化成电能的供电模式。太阳能光伏发电系统主要应用于太阳能热水、太阳能锅炉、太阳能照明（太阳能路灯、庭院灯、草坪灯等）。
（四）其他照明节电措施
据有关统计，线路损耗约占输入电能的4%左右，因而设计也宜考虑线路节能。线路损耗主要与电流和导线截面有关。通常电流分为有功分量和无功分量。无功电流越大则线路损耗越大，应尽可能提高用户端的功率因数，减小无功电流，从而减少线路损耗。导线截面在可能的情况下宜适当加大。
四、结语
目前，我国正处于建筑电气照明节能技术普及推广的起步探寻时期，这也大大影响了该领域的节能效果。当然，一个经济技术指标良好的照明节能设计和方案只是具备了节能的基础，是否真正节能关键还要取决于日常的使用者。笔者认为在日常生活中百姓只有具有良好节能意识，养成良好的节能习惯，技术性节能措施才能有效发挥作用。
转载注明来源:https://www.xzbu.com/2/view-589586.htm
