节能措施在建筑电气照明工程中的运用综述

2021-10-03 15:44李贞
商品与质量 2021年37期
关键词:光源消耗电气

李贞

白城市建筑设计研究院 吉林白城 137000

能源是人类活动的物质基础,人类社会的发展离不开能源,近年来的经济飞速发展,节能减排在我国也逐渐得到重视,建筑电气照明工程的节能是节能领域中的重要内容。现代经济建设背景下的节能措施要在保证人民生活质量的情况下更合理的实行,在进行电气照明工程的节能措施的选择时,要保证措施的有效性和先进性。另外,选择合适的节能措施,可以使能源的利用率达到最大,能源不被浪费,实现能源的可持续发展[1]。

1 建筑电气照明工程节能原则

1.1 适用性原则

满足生活和生产需要是建筑电气照明系统的首要功能,在进行节能措施的选择时,要根据当地政策法规,在满足人民生活和生产需要的同时尽可能选择更高效的节能方式。在筛选节能的方式和手段时,首先要考虑到整个区域节能措施的完整性,不仅要保证民用建筑的生活需要,也要考虑到区域内的工业建筑的照明工程。其次设计人员在进行建筑电气照明节能工程的整体设计时,应综合考虑天气、安全性和当地政策法规等外部因素,对供电系统进行控制,保证建筑电气照明节能工程安全有效[2]。

1.2 经济性原则

在进行建筑电气照明工程的建设时,要保证节能措施产生的经济利益达到最大化。影响节能措施产生利益的原因首先是成本问题,在对建筑电气照明工程进行节能设计时,要对成本进行精确把控,对要实施的各项措施的成本进行科学合理的估算,坚持技术优先、科学合理的原则,防止因为技术不足导致的成本过高。另外对节能措施的控制要合理有效,不能因为节能措施的开启导致资源出现更多的浪费。坚持以人为本、保护环境的理念,部分使用节能措施,保证成本的回收。

1.3 节能性原则

建筑电气照明节能工程不仅和照明有关,而是要联系建筑整体来进行节能工程的建设。节能的首要目的是减少无谓的能量消耗,在进行建筑电气照明节能措施的选择时,联系整体与部分,先排除对建筑本身影响大的能量损耗,标记对建筑影响小的能量的损耗,同时查找建筑中无谓的能量损耗,对产生无谓损耗的设施进行更换,同时借助先进的科学技术降低其他设施产生的能量损耗,保证生活需要的同时对建筑整体实施节能措施,实现建筑整体的可持续发展[3]。

2 建筑电气照明工程节能的重要性

2.1 有效节约能源

照明系统为建筑整体中最基本的功能系统,对建筑本身十分重要,同样,对能源的消耗也十分巨大。照明系统在民用建筑上的能量消耗来自于每个家庭单位个体的消耗,公共能源的消耗很少,在进行节能措施的选择时要以家庭照明的消耗为主,同时传播节约的思想,让家庭中每个人自发的节约能源。而照明系统在一些娱乐场所和城市灯光美化等一些地方被要求作为一种工艺而使用时,能源的消耗就会增多,而节能措施在这种长时间提供照明的设施建筑上可以减少电负荷的增长,有效节约能源[4]。

2.2 提高经济效益

随着我国经济的快速增长,各方面对能源的需求都大幅度增加,能源的供需矛盾问题也逐渐突出,近年来照明系统所消耗的能源增多,照明所消耗的能源约占整体能源消耗的十分之一,消耗体量巨大,无谓消耗多。对于国家来说,减少照明系统的消耗可以让更多的能源投入到其他建设中如边防、铁路等,加强我国经济建设。对于企业来讲,通过高科技的节能措施减少照明系统的能量消耗,保证工作人员办公舒适度的同时减少企业对照明成本的投入,提高企业的经济效益。

2.3 实现可持续发展

目前虽然国家逐步加大核电、光伏发电、风力发电等新能源的比例,但我国还是以火力发电为主,主要是使用燃煤发电机组等化石能源进行发电。主要污染是排放烟尘、二氧化硫等大气污染物,而化石能源是一种不可再生的能源,地球上可供人们利用的化石能源是有限的,对化石能源的无限制的开采会造成地球资源的紧张,造成能源危机。在建筑电气照明中使用高科技节能措施,减少电能的消耗,减少化石能源的消耗,实现能源的可持续发展[5]。

3 建筑电气照明工程节能方法

3.1 选用合适的光源

在进行建筑电气照明工程节能措施的选择时,首先要选择合适的光源。整个照明系统最终呈现的效果是建筑内部或外部灯光效果,在进行光源的选择时,要遵循高效、节能的原则,同时要考虑其寿命、色温、发光效率和价格等因素。随着我国科学技术的发展,对于节能灯的研究也逐渐深入,现在的节能灯显色好、使用寿命长、调光性能好,逐渐取代了传统的汞灯、钨灯、白炽灯等。

增强发光效率是减少照明所消耗电量的主要渠道,同时要考虑到不同的光源适用于不同的场所,空间面积的不同也对光源的选择有影响,对于光源功率的选择可以根据以下公式来计算。

式中∑P——总照明功率;W

W——单位面积所需的照明功率;W/m2

S——面积;m2

P——单位光源的功率;W

N——光源数量;

当室内空间比较小时,要选择宽配光光源来保证空间内各处受光均匀,在室内空间比较大时,使用窄配光光源,防止因为大部分光损失在墙面上而造成的利用率降低,能量的损耗。

场所的使用功能也会影响光源的选择。例如在酒店照明的选择中,在正门、大厅等门面位置选择高功率吊灯,在走廊、电梯、客房等使用壁灯、吸顶灯等节能灯,在商品售卖的柜台可以使用近光灯进行重点照明,突出商品的同时营造橱窗气氛,使商品更加显眼,在电梯扶手两侧安装底光或暗处的荧光,对人进行引导,也给人带来安全感[6]。

3.2 选用合适的照明、控制和供电方式

改变建筑电气照明方式,使建筑的照明更合理,也属于建筑电气照明的节能措施。在进行照明方式的选择时,要遵循以人为本的理念,根据使用场所和工作性质的需要来选择不同的照明方式。在整个场所都需要照明的情况下选择一般照明,在不需要全部照明的情况下选择局部照明,局部照明除了对一些需要特殊照明的工作有帮助,还可以节约能源。

另一方面,要对光源的控制方式进行改变,在走廊、电梯、马路等功能用场所,选择声控灯、感应灯或太阳能灯等。

声控灯是一种非常省电的灯具,采用人发出的约1秒的控制信号声即可打开,同时具有自动关闭功能,使其能耗要比普通的节能灯少60%以上。

感应灯在声控灯的基础上又多了安全耐用的优点,由于使用红外感应技术,对人的到来和离去十分敏感,人到灯亮,、人离灯熄,十分安全节能,适用于电梯、走道、杂物间等多种场所。

现在多数的路灯是太阳能灯,路灯是城市灯光美化的重要组成部分,也为人们生活带来便利,根据当地人的照明需求,可以在凌晨人们对灯光的需求减少时,在符合标准规定的情况下,降低路灯的亮度水平,节约消耗的能源,也延长路灯的使用寿命。

对不同的场所的照明可以选择不同的供电方式,民用照明通常是单相低压供电方式,保证居民的生活。在选择厂用建筑的照明方式时,要考虑到建筑不同位置的功能不同,照明方式也不同,通电方式也可能会有区别。例如在厂区内的办公场所,常使用普通的单相供电,在生产车间多采用3线、4线等高压供电方式[7]。

3.3 使用新科技节能

随着我国科技的进步,在进行建筑电气照明节能的设计时,要采用更先进的照明方式,利用前沿的科技手段,制订科学合理的建筑电气照明节能方案。光导纤维技术在照明中的应用十分广泛,其原理是由于光线的全反射,让光源发出的光在另个各向同性的透明物质中传播,减少光能的损耗,节约电能的消耗,多用于展厅照明、安全照明等需要光源常亮且空间比较大的照明场所。半导体照明技术又称为LED照明技术,具有耐用节能、色彩丰富的优点。自发展以来,半导体照明技术不断突破,在液晶显示、特种照明、光通讯领域上表现的十分出色,特别是液晶照明技术,具有高亮度、低能耗、强显色,且分布均匀的优点。

激光照明技术相较于LED照明技术而言有更多优点,其响应速度更快、亮度衰减更慢、体积小、能耗更低、亮度更高、照明范围更广。其原理是蓝光灯穿过灯前的荧光粉材料,转换成散射的白光。但对于家庭照明来说,激光的亮度过高,且价格相对昂贵,不如LED灯实用,但在工厂建筑照明上则是一个很好的选择。

泛光照明技术是一种灵活多变、节能环保的照明技术。其原理是通过加强一些特定区域的照明方式来将其与其他区域区别开来,常用于商品橱窗或展厅展品,泛光照明取代以往的霓虹灯装饰照明,更加节约省电,为城市美化做出贡献,为居民营造合理健康的光环境[8]。

3.4 合理利用其它能源

理论上来说所有的能源都可以转换成电能,常用能源里包括煤炭、石头、天然气等化石能源都能转换成电能,但地球上的天然能源并不是取之不尽用之不竭的。自我国改革发展以来,工业化进程的推进,能源需求激增,在新型工业化的道路上,我国正在积极调整能源结构,在电能方面使用更多的清洁能源如太阳能、风能、水能、潮汐能等,合理利用清洁能源,对电能的转化十分有利,在照明方面有很好的效果。

同时要充分利用天然光源、天然光源是建筑照明中非常重要的资源,在进行建筑电气照明节能措施的选择时,要将天然光源考虑在内。天然光源的使用原理是白天时通过采光装置将太阳光等发出的能量进行储存,再通过导光装置的处理,通过导光装置的光通道,使用建筑电气照明系统底部的漫射装置,给建筑进行照明。

在另一方面,自然采光也是建筑电气照明节能措施的重要方式,采光分为直接采光和间接采光,好的采光可以减少白天建筑内的照明,减少电能的消耗。当前室内设计的采光系数多数在1∶4~1∶6之间,在进行建筑设计时增加室内的采光范围,具有十分重要的环保意义[9]

3.5 照明设施的维护

建筑电气照明的节能措施最后要对建筑内的照明设施进行维护,以延长照明设施的寿命,减少成本的消耗,降低系统运行的总成本。由于光源的发光效率受到使用时间的影响,所以在对照明设施的维护时,要制订一个完备的维护方案,包括部分设备日常巡检、定期维护、有效处理意外故障等。

在进行日常维护时,要记录照明设备的运行状态变化,对新情况进行及时的记录更新。

定期维护包括检查配电箱是否受损,运行是否良好,同时对损坏的照明设施进行上报和检修,并做好对照明设施的清洁工作。

不定期维护包括损坏的照明设施要进行及时的处理,在遇到极端天气或者重大的节日时,对照明设施要进行特殊巡查检修。并成立应急小组,在设施发生故障时尽快赶到现场进行处理,确保照明设施长期稳定的运行。

4 结语

节约资源和保护环境是当前我国的基本国策,随着科技的发展,资源的需求也越来越大,节能减排是当下发展的大趋势,这之中建筑电气照明的节能也越来越重要,节能方案的设计要进行多方面考虑,对每个节能步骤都要加以斟酌,从基础上对建筑电气照明工程进行改善,让能源得到有效的节约和利用,实现能源的可持续发展。

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