金莉琴
(江蘇創一佳照明股份有限公司,江蘇 南京 210029)
建筑電氣照明工程的節能對策
金莉琴
(江蘇創一佳照明股份有限公司,江蘇 南京 210029)
建筑能耗和建筑節能技術的研發和應用受到各國人士的廣泛關注,隨著我國建筑產業的不斷發展,建筑能耗也不斷地增多,特別是電氣照明能耗,其能耗值占到了14%,是一個重要的能耗點。可見,如何有效地應用建筑電氣照明節能技術對于我國建筑產業來說,是開發出真正的低碳、綠色的現代化建筑具有著重要意義,是一個非常重要的途徑。本文就建筑電氣照明的基本概念、以及探討建筑電氣照明工程的節能對策,盡可能地減少電氣照明系統中的能源消耗,為社會、為人們提供舒適健康、節能環保的現代化照明環境。
建筑能耗;電氣照明;節能對策
隨著我國能源消耗的不斷加,以致我國成為繼美國之后的第二大能源消耗國家。但是這樣伴隨而來的能源問題也開始涌現,即能源結構落后,能源利用率較低,這些嚴重地阻礙了我國經濟可持續的發展進程。我國成千上萬的建筑物和企業急需要成熟的電氣照明工程節能技術,進行節能的建設和改造,因為這是降低成本,減少消耗,提高核心競爭力的關鍵因素。電氣照明工程節能是一項長期性的高回報投資,相對于其他的投資項目來說,它的回報更快,而且風險也更低,此外這也是一件利國利民的大事。
電氣照明技術設計的基本概念和原理是多種多樣的,普遍而言,電氣照明技術是一門以光學 、建筑學、生理學等多方面的知識作為基礎的綜合性技術。通過對其基本概念的分析,研究它的本質和原理,可以發現潛在的有效實現照明節能的方法。我們所說的光源是指將其他形式的能量轉換為光能,從而提供照明的裝置系統,而將電能轉變為光能,滿足人類照明需要的裝置則稱為電光源。自從愛迪生發明了第一支耐用的白熾燈以來,電光源的發展就有了130多年歷史。現在,電光源的不斷改進和發展不僅滿足例如多種建筑照明的需求,而且它的使用也更加安全、壽命相對于其他照明設備來說更長,在節能環保上做出的貢獻也更大。
2.1 電光源、燈具及附件的節能設計選擇
在選擇照明設計時,如果沒有采用節能品質較好地照明設置,那么其帶來的結果就是建筑物的照明系統不能達到最大的節能,盡管它滿足了我國規定的照度要求,但總的來說這是一件十分可惜的事情。如果我們在選擇照明設計時,有意識地注意其高效電光源、燈具及附件,那么就可以有效地避免能源的浪費。
2.1.1 選擇高效的電光源
改變電光源可以實現整個照明系統中想要達到節約能源目的的有效途徑,而且也是最簡單、成本最低的一種方法。有效節能的方法之一就是采用高能效的電光源,根據有關分析顯示,電光源的綜合能效是從光效和使用壽命兩個維度來進行評價的,如果將幾種常用的光源光效如:普通白熾燈、鹵鎢燈、熒光燈、白光LED燈等進行對比,就會發現電光源的的光效越高,則它的使用壽命就越長,那么其綜合效能就越高,節能效果也越大,所以說選用高效能的電光源是照明節能工程的基礎。
2.1.2 選用高效的燈具
選用高效率的燈具,可以從以下幾個方面出發:第一,選用直接型、開放式的燈具。直接型的燈具相較于其他類型的的工具而言,燈具效率更高而且更節能,因為直接配光燈具具有很大的向下光通,燈具出射光通量可以最大限度地落到工作面。而開放式燈具由于沒有任何遮擋,發出的光能較多,其效率也最高,所以如果已經滿足了眩光、美觀、安全的要求,我們應該盡可能的選用開放式燈具。第二,合理有效地利用反射罩提高燈具效率。之所以要利用反射罩提高燈具效率是因為一是優質的反射罩可以通過增強燈罩對光能量的反射能力,達到降低燈罩吸收光能量的效果。二是反射罩可以讓光束在其內部的限定范圍內運動,減少了光能量在空間傳輸中的損耗,從而最大限度地提高了光源發出的光通量在被照面或是被照區的利用效率。
2.1.3 選用節能型的燈具附件
當我們要選擇燈具附件時,需要考慮三個方面因素,即遵循節能鎮流器的原則、鎮流器能效的因數以及如何正確地選用各類照明燈具的鎮流器。鎮流器是照明領域中主要的燈具附件,是起到限流和產生瞬時高壓的設備,鎮流器的質量優劣對于照明節能、照明質量以及電能質量的影響是很巨大的,所以要掌握選用節能型鎮流器的原則,而鎮流器能效因數則是正確選用節能型鎮流器的有效條件,它表明了單位電功率所發出的光通量,如果鎮流器能效因數越大,則意味著鎮流器的節能效果就越好。
2.2 合理配光實現節能
2.2.1 利用照度計算原理優化配光
在實際工程中,不但要利用計算照度公式計算出正確的額燈具數量,而且也需要對照明的計算原理進行分析研究,從而在光源發出光通量一定的情況下,提高其利用效率,降低減光效應,達到較好的配光效果,實現照明節能的目的。想要提高配光效果可以從減少房間的減光效應和提高燈具的利用系數兩個方面入手。
2.2.2 有機結合各種照明、合理配光
我們可以按照同一功能的照明區域、同一照明區域的不同照明需要、同一照明區域的不同季節照明需求、同一照明區域不同日期照明需求、同一照明區域的不同時間段的照明需求等將各種照明方法有機地結合起來,實現合理配光,從而達到節能效果。
2.3 利用良好的控制手段
要想利用優良的控制手段,需要抓住兩點:首先是利用天然光,即采用導光系統收集陽光,然后對其進行反射導入照明,開發光伏電池,通過照明供電實現節能的目的。其次是利用智能照明控制系統,即在智能照明控制平臺上通過場景控制合理設置照明、照明電壓控制保護照明設備,以及其他多種控制相結合等從而實現節能。利用和控制天然光可以采用以下幾種方法:一是利用導光技術,這樣可以有效地避免自然光的缺點,例如照明深度不夠、照度不穩定,室內照明容易因室外自然光變動而變動等。二是采用光電效應的原理,也就是說利用光-電-光的直接轉換。智能照明控制系統則包括對場景控制、智能照明電壓控制、調光控制、照度感應控制、時間控制、傳感器控制等多個控制模塊。
2.4 優化照明供電設計
提高照明系統的關鍵途徑之一就是優化照明供電系統,通過電阻率較低的銅芯導線,將供電設備設置在負荷的中心,照明負荷的三相分配均勻等減少導線長度,就可以避免金屬浪費,減少照明系統整體線路的損耗,實現照明工程的節能。
本文主要介紹了四種可行性相對較高的建筑電氣照明工程的節能對策,首先,就是從建筑電氣照明系統的基礎組成出發,建議采用高效能的電光源可以使其使用壽命更長,實現高光效照明,選用效率高的優質燈具,還有就是選擇能耗低的鎮流器可以有效預防眩光、提高照明質量,提高裝置性能,從而減少維修費用,節約能源。其次,要合理優化配光,通過提高光的利用率、結合多種照明方式等將電能的利用最大化。再次,采用先進的天然光控制技術和智能的照明控制系統,減少能源損耗,提高照明系統的效率和性能,實現節能效果。最后一點就是優化照明系統的供電設計,減少照明系統在整個線路中的損耗,節約能源。在未來的設計中,只要設計人員持一顆節能的責任之心,不斷研究和開發建筑電氣照明節能技術,設計有效方案降低能源消耗,相信將會推動我國建筑電氣照明節能技術的快速發展。
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1007-6344(2015)10-0151-01