淺析建筑電氣照明節能技術的應用

王志國　劉廷杰

摘 要：隨著社會經濟的發展，各個領域對電能的需求越來越大，能源危機也日益加劇。建筑工程中，電氣照明系統是能耗的重要來源，以往在設計電氣照明系統時，往往更加注重經濟性，在倡導節能減排的大環境下，如何有效應用建筑電氣照明節能技術，兼顧經濟性與節能性，已經成為所有建筑設計者必須要思考的問題。為此，本文主要對建筑電氣節能設計原則、材料合理選擇及技術應用的進行了分析與探究。

關鍵詞：建筑工程；電氣照明；節能技術

建筑行業要想走一條可持續發展的道路，必須注重節能設計，而照明系統是建筑能耗的重要來源，因此建筑照明節能技術的應用已經成為一種必然趨勢。系統設計中要遵循節能性、適用性以及經濟性原則，推廣使用節能燈具，有效利用自然光，合理應用智能照明控制系統，選擇更加先進的啟動設備，實現建筑節能目標。

1 建筑電氣節能的設計原則

1、適用性原則

適用性原則就是在滿足為建筑物內的良好的人工環境提供必要的能源，為建筑設備提供必須的動力，為用電設施提供可靠的負荷容量等條件的情況下，優化供配電設計，從而促進電能的合理化運用。也就是說不能因為節能而影響建筑物的整體功能。要保證建筑物照明的照度、色度及顯色指數；要滿足建筑物舒適衛生的良好環境；滿足各處運輸通道的暢通無阻等等。

2、節約性原則

節約性原則就是指在電氣節能設計中要充分考慮到實際的經濟效益，不能因為節能而過高的消耗投資，增加運行費用。而是要科學合理的選用節能設備和材料，爭取實現用較低的投資得到最大的經濟效益。使因節能而增加的投資可以在最短的時間內用節能減少下來的運行費用收回。

3、節能性原則

節能性原則就是要節省無謂消耗的能量。首先要找出哪些地方的能量消耗是與發揮建筑物的功能無關的，在考慮采取什么措施節約能源。如著眼于電氣設備自身的電能消耗、變壓器的功能損耗、傳輸線上的電能損耗等方面，節能設計應該把握“滿足功能、經濟合理、技術先進的原則”。

2 建筑電氣照明節能材料的合理選擇

1、合理選擇導線截面和材料

通常情況下，電力負荷計算中比較重視動力荷載，照明負荷則是粗略估算。實際上對于照明線路設計，照明負荷要較為準確地算出，以便于合理地選購導線，如果導線截面過大，則浪費材料；如果截面偏小，負荷過大，引起照明線路受損，會產生導線漏電。現在照明線路一般采用暗敷，不容易查找更換，造成不能正常使用和電能損失，同時，線路電阻大，線路損耗高，所以要準確地選擇導線截面，并采用阻燃性PVC管作導線保護套管，而且鋼度要高，防止導線因破損而漏電。

2、合理選擇光源

高效光源是照明節能的首要因素， 必須重視推廣應用高效光源。電光源的選用，根據應用場所不同，至少有兩類高效光源應予推廣使用。

（1）熒光燈。熒光燈具有光效高、壽命長、顯色性好等優點。直管熒光燈適用于高度較低的房間，如資料室、專工室等場所，緊湊型熒光燈適用于監控室、保護屏室、給水泵房、樓梯間、給水泵房等場所。T5熒光燈管作為新興燈管，與傳統的26 mm熒光燈管相比較，直徑為16 mm，減小了40%，既節省了材料，又節省了倉儲和運輸成本。3）過去在使用熒光燈的場所，普遍都是采用40 W的燈管，光通量一般只有2200 lm，而現在選用只有28W的T5熒光燈，光通量卻達到2600lm。從40 W減少為28 W，約節約30%的電能，光通量卻提高20%。

（2）高強度氣體放電燈（HID）。以鈉燈、金屬鹵化物燈為代表的高強度氣體放電燈具有發光效率高、耗電少、壽命長、透霧能力強和不銹蝕等優點，廣泛應用于道路、高速公路、機場、碼頭、船塢、車站、廣場、街道交匯處、工礦企業、公園、庭院照明及植物栽培。高顯色鈉燈主要應用于體育館、展覽廳、娛樂場、百貨商店和賓館等場所照明。

3、合理選擇燈具

光源必須配備各種燈具，才能真正體現其實用價值。燈具選擇不當，將使能量損失高達30%～40%，反之，燈具效率高，可使單位面積耗電量下降，降低投資和運行費用。在進行照明設計時，應針對不同面積和高度的房間， 計算確定選用寬或中窄光束的照明燈具，再由天花板、墻面以及地面的反射系數，求出燈具的利用系數，這是較為科學的設計方式。一般不宜采用效率低于70%的燈具，采用非對稱光分布燈具，它具有減弱工作區反射眩光的特點，能大大改善視覺條件。

3 建筑電氣照明節能技術的應用

1、充分利用天然光源

照明節能工程中的一個較為主要的內容是如何充分利用天然光源。隨著人們對能源和環境保護的日益關注，建筑物中如何充分利用天然光源來節約照明用電已引起廣泛重視。天然光源是取之不盡、用之不竭的能源。在照明節能的實施工程中，應當充分加以利用，制定建筑物的采光標準，確定采光方式，將采光和照明有機地結合起來。白天盡可能地利用天然光源，使建筑物內獲得穩定的光照條件。同時，室內引入陽光，既能大大節約照明能耗，亦有助于提高室內溫度，對于降低建筑能耗也具有重要的現實意義。

2、采用高效節能光源

在滿足照明質量的前提下，應選用細管徑直管熒光燈、緊湊型熒光燈。對燈具懸掛位置較高的場所的一般照明，宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈或鎮流高壓熒光汞燈，其綜合費用低、視覺質量高，同時也節約能源。除特殊情況外，不宜采用管形鹵鎢燈及大功率普通白熾燈，燈具懸掛位置較低的場所照明宜采用熒光燈。

3、電動機節能

降低電動機電能損耗的主要途徑，是提高電動機的工作效率和功率因數。在工程設計中，應根據負荷特性考慮選擇更為節電的電動機，其關鍵在于明確負荷是連續的還是斷續的。若為連續負荷，要了解電動機的輸出功率是否與各種負荷相匹配，如果是風機和泵等平方遞減負荷特性，在輕載時打開風門和閥門，采用調速電動機在低速運行可以節約電能。斷續負荷時，如果輕負荷時不能停止電動機的工作，則應考慮采用調速裝置，即在額定負荷下運行時采用常用電源，使電動機在額定轉速下運行；而需要低速運行時，考慮采用逆變器變頻裝置或其他方式調速。

4、選擇更加先進的啟動設備

啟動設備性能也會對節能效果產生重要影響，例如，以往所使用的鎮流器功率都非常大，不僅浪費資源，且經常會出現光閃爍問題，建筑節能照明系統設計時應該淘汰這類設備。目前比較常用的鎮流器類型有兩種，一是節能型電感鎮流器，二是電子鎮流器。試驗表明，建筑照明中如果使用功率為36瓦的熒光燈，使用電子鎮流器以后安裝功率可以下降20%左右，達到良好的節能效果。電子鎮流器雖然節能效果比較好，且不存在頻閃問題，但是壽命卻較短，穩定性也不強。每種啟動設備都有自身的優勢和劣勢，選擇時要考慮到實際需要和要求。

4 結束語

綜上所述，在電氣照明設計的過程中，采取科學合理的節能設計措施不僅可以使設計在技術上滿足功能需求，也使整個建筑物的電氣設計在一定的程度上具有先進性和經濟合理性，在長期使用過程中，其照明能量消耗是巨大的，所以照明節能一直是我們需要深入研究的課題。

參考文獻

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