李德龍
摘 要:提高建筑物中電氣設施的節能效果,是每位電氣設計人員必須認真考慮的問題。文章就建筑電氣設計中的幾種節能措施談一些看法。
關鍵詞:建筑電氣;照明;節能設計
一、 建筑電氣照明節能的設計原則
(一) 適用性
為建筑物中的人工環境提供必需的能源,為建筑中的電氣設備提供充足的動力,為電氣設備滿足可靠、安全的負荷容量等條件下,對建筑物進行供配電設計優化、合理運用電能等就是所謂的適用性原則。在保證建筑物的總功能的條件下,盡量做到電氣設備的節能,還要保證建筑物內的室內環境保持正常的色度、照度以及顯色指數等。
(二) 節約性
在對實際的經濟效益進行充足的考慮之后,在消耗投資不大、費用不高的情況下,積極地進行電氣節能設計就是所謂的節約性原則。在設備、材料的選擇上要合理科學,盡可能的爭取最大經濟效益和更低的投資。在最短的時間內,通過節能節省下的經濟效益來彌補由于運用節能設備、材料而增加的投資。
(三)節能性
將無謂的能量消耗節省下來就是所謂的節能性原則。要想做到節能性原則,首先要知道建筑物無用功的能量消耗;其次應該采取什么措施才能做到節能。節能性設計應該把握的原則是經濟合理、功能齊全、技術先進等。
二、節能設計措施措施
(一) 電動機節能設計
電動機的節能措施有如下幾點:
1. 根據電動機經濟運行的原則合理選用電動機。如恒負載連續運行,功率在 250kW 及以上,宜采用同步電動機、功率在 200kW 及以上,宜采用高壓電動機、除特殊負載需要外,一般不宜采用直流電動力。電動機功率選擇,應根據負載特性和運行要求合理選擇,使電動機工作在經濟運行范圍內。異步電動機當采取更換或改造措施時,須經綜合功率損耗與節約功率計算及起動轉距的校驗后,在滿足機械負載要求的條件下,使新投入的電動機工作在經濟運行范圍內。
2.采用高效率電動機,減少電動機損耗。
3.對輕載電動機采取降壓運行方式實現節能。如改變電動機繞組接法,對經常處于輕負荷動行的電動機,應采用三角 - 星切換裝置,將三角形接法的電動機改為星形接法,降低電機運行電壓可以達到良好的節電效果。
4.電動機無功功率就地補償。如遠離電源的水源泵站電動力、距離供電點 200m 以上的連續運行電動機、輕載或空載運行時間校長的電動機、YZR 或 YZ 系列電動機、高負載率變壓器供電的電動機均應首先采用電動機無功功率就地補償。
(二) 照明的節能設計
照明節能所遵循的原則是,必須在保證有足夠照明數量和質量的前提下,盡可能節約照明用電。通常的節能措施有以下幾種:
1.充分利用天然光,以節約電能。其主要措施有利用各種導光和反光裝置,將天然光引入室內進行照明、利用太陽能作為能源、提高室內各表面的反射比,以提高照度等。
2.使用高效照明光源。在滿足照明質量的前提下,應盡量減少白熾燈的使用量;在辦公室、教室、會議室、商店及儀表、電子等生產場所等應盡量使用稀土三基色熒光燈;高大車間、廠房及體育館場的室外照明等一般照明宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源。
3.積極推廣節能型鎮流器。直管型熒光燈應采用電子鎮流器,氣體放電燈宜采用節能型電感鎮流器。
4.改進燈具控制方式,采用各種節能型開關或裝置也是一種行之有效的節電方法。根據照明使用特點可采取分區控制燈光或適當增加照明開關點。臥房、病房、客房等床頭燈可采用調光開關,高級客房采用節電鑰匙開關,公共場所及室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關,走道、樓梯等人員短暫停留的公共場所可采用節能自熄開關。
(三)采用高效率節能燈具
根據現場使用情況、工程性質、視覺要求、照明的數量以及照明質量等合理的選擇建筑電氣照明的光源,不僅要滿足顯色性、啟動時間等要求,而且要選擇效率高、壽命長、性價比高、快捷方便以及啟動可靠性好的光源。控光效果好、效率高是建筑室內選擇燈具的原則,這種燈具節能效果還比較好,而且投資、運行費用少,單位面積耗電量低等效果。室內照明燈具光束的寬度通過室內占空比來確定,燈具的利用系數可以通過地面反射系數的計算來確定,從而實現節能燈具的合理選擇。由于直管熒光燈有光效好、顯色性好、壽命長以及性價比高等優點,因此在一般情況下,直管熒光燈是最佳選擇。高頻無極熒光燈具有壽命長、顯色性好、可靠安全、快捷方便等優點,因此高頻無極熒光燈是高大廳堂光源的最優選擇。
(四)合理確定照明設計方案
依據建筑照明設計的相關標準,通過對多種符合照明標準設計方案的綜合技術經濟分析,選出技術先進、經濟合理又節約能源的最佳方案。例如:對照明類型進行分區設置,選用空調照明組合系統,用電照明指標進行嚴格控制。對于特殊的高照度要求需要運用多個光源來滿足,混合照明方法可以改善光色的需求,對于系數高的方案進行優先選擇。淺色建筑材料可以運用在室內屋頂、墻面以及地面,這樣可以對太陽能和光源進行充分的利用,不能通過降低照明亮度從而達到節能的效果。一般照明就可以滿足工作場所的要求,如果在同一個場所,需要不同的照明要求,分區照明是有效的措施,對照明標準選擇要合理,高照明度可以滿足高需求,需求不高的可以選擇低照明度,以此達到節能的效果。通過增加局部照明來滿足照明要求高的工作場所。
三、照明方式和照度值的選擇
在節能設計過程中,照明方式的選擇需要結合實際情況,采用多種方式相結合的方式,比如一般、混合、局部照明的結合,實現節能設計。在照明控制方式的選擇上,一般采用多種控制方式相結合的方式,比如:單燈、混合、局部等照明方式相結合。照度值的有效選擇是建筑電氣節能照明設計中最關鍵問題,在對照明功率密度值進行計算時,必須要嚴格按照規范標準來計算。
參考文獻:
[1] 宋立立. 淺析建筑照明節能設計策略[J]. 科技視界,2013(29).
[2] 劉明. 淺談建筑照明節能設計[J]. 四川水泥,2015(02).