建築照明電氣節能設計論文範文

建築照明電氣節能設計論文範文

  1、建築照明節能設計的基本要求

  ①在設計時,要高度重視照明質量,遵循節能的要求,不可因提倡節能而降低建築照明質量。要嚴格遵守GB50034—2004《建築照明電氣設計標準》中的規定,保證電氣設計的安全性和節能性,進而實現電氣照明綠色化設計。要透過綠色化電氣設計提高建築使用者的生活質量,並在此基礎上減少能源的消耗量。例如,在設計照明水平時,應將視覺工作的需要作為參考指標,在使用高光效建築光源時,應考慮光源的顯色性要求,儘量避免使用可能會產生眩光效應的節能燈具。另外,在電氣設計中,要將人工照明與自然採光等有效結合起來。

  ②要保證照明電氣設計的經濟性。建築照明節能設計方案具有經濟適用、節約成本的特點,它能夠合理控制電氣照明系統的耗能情況,避免浪費。此外,在設計照明電氣系統時,應堅持“節約能源、保護環境、以人為本”的原則,不可因節能而過度追加投資,要保證在短時間內透過照明節能回收電氣設計中增加的投資。

  2、建築照明電氣節能設計分析

  2.1照明配電系統的節能設計

  在設計建築照明的配電系統時,可以從變壓器的節能設計和線路導體選擇2方面入手。

  2.1.1變壓器的引數設計

  ①選擇節能式變壓器,減少空載損耗和負載損耗。

  ②根據照明要求,適當加大變壓器的實際容量,減小負載率(Sj/S)。要將負載率控制在0.60~0.75之間,避免因為負載率太小而增加變壓器成本,或因負載率過大而增大電能損耗。此外,還應適當提高變壓器的功率因數,避免計算負荷變大和執行時間增加。一般情況下,應保證功率因數>0.9.

  2.1.2選擇照明電氣線路導體

  電氣線路導體材料和截面是影響電能損耗的重要因素。為了實現照明節能,對於室內照明的電氣線路,可以選擇電阻率較低的銅導體。在導體截面方面,可以根據建築電氣安全設計的要求,適當增大導體的截面。在此過程中,應保證電纜和導線載流量比照明線路計算電流大,各段線路的電壓損失總和應比允許值小,同時,要確保照明燈具端的電壓符合建築照明規定值。此外,應適量提升線路功率因數,以便降低能耗,實現節能。

  2.2合理選擇鎮流器

  在建築照明系統中,鎮流器會影響到照明能效和照明質量,因此,合理選擇照明鎮流器也是照明電氣設計中的重要內容。在選擇鎮流器時,儘量避免選用大功耗普通電感型鎮流器。對於金滷燈和高壓鈉燈,可以採用節能電感型鎮流器實現照明控制,而對於直管型熒光燈,則應採用電子型鎮流器。對於建築照明中常用的熒光燈,在選擇照明鎮流器時,應控制好能效值。電子型鎮流器在向燈管供給高頻電流時,高頻電流一般為幾十千赫,燈管光效比工頻高10%左右。同時,因為電子型鎮流器的自身功率較小,所以,在進行電氣節能設計的過程中,可以優先考慮選用電子型鎮流器。在選擇照明鎮流器時,還要考慮功率因數、諧波和效能因素。電子型鎮流器所產生的電流諧波一般高於電感型鎮流器,對於諧波限值,在設計時,應嚴格遵守GBN17625.1—2003中的規定。例如,對於建築工程中的C類照明裝置,其允許諧波限值如下:當諧波次數為2時,基波頻率允許的最大諧波電流源與輸入電流的百分比應為2%;如果諧波次數為5,則其相對應的百分比為10%;如果基波次數為9,則其相對應的百分比為5%;當諧波次數為11~39時,其相對應的百分比為3%.在功率因數方面,如果燈具的功率在25W以上,則電子型鎮流器的功率因數>0.95;如果燈具功率<25W,則電子型鎮流器功率因數一般僅為0.55~0.60.在設計時,如果需採用電子型鎮流器,則應保證燈具功率>25W。此外,在經濟效能和使用效能方面,電感型鎮流器價格相對較低,並且使用壽命長,但是,它無法調光,並且在高頻狀態下頻閃效應較大;而電子型鎮流器能夠調光,並且在高頻狀態下的頻閃效應較小。綜上所述,在進行電氣設計時,可以根據實際情況選擇照明鎮流器。

  2.3照明光源的節能設計

  在建築中,採用高效光源是實現節能設計的重要途徑之一,合理選擇燈具能夠有效地節省電能。在選擇高效光源時,要嚴格按照工作場所對照明的具體要求執行。如果要將燈具安裝在較高的位置,就要優先選擇高壓鈉燈或金滷燈;如果建築照明系統對光源的顯色性無特殊要求,則要優先選擇高壓鈉燈;如果建築照明系統有較高的顯色性要求,則可以選用陶瓷材料製作的.金滷燈;如果安裝燈具的高度較低時,則應將熒光燈作為光源,緊湊熒光燈和直管熒光燈均具有顯色效能優良、壽命長和光效高的特點。實踐證明,直管熒光燈具有較高的光通效率,並且光效更高、價格相對低廉,如果建築工程中無特殊的裝飾要求,可以選用T5細管熒光燈。對於安裝高度較高、無法經常維護的區域,比如廳堂等,可以選擇安裝顯色性優良、光效高和壽命長的無極高頻熒光燈。這類熒光燈的顯色Ra可達80左右,光效為60~70lm/W,壽命可達5×104~6×104h。如果建築中需要使用強度較高的放電燈具,應避免使用汞燈,優先選擇高壓鈉燈或金滷燈。除了特殊裝置、需要頻繁開關和調光的照明光源外,應控制建築照明系統中滷鎢燈、白熾燈等熱輻射型光源的數量。這是因為,此類光源的壽命比較短,光效相對較低。此外,還要選擇效率較高的照明燈具(燈具效率=燈具總光通量/光源總光通量),在設計時,應保證燈具效率符合GB50034—2004中的要求。建築照明電氣設計是一項較為複雜的工作,在進行節能設計的過程中,要充分考慮多種影響因素,比如建築照明要求、電氣設計的安全性等。此外,在開展電氣節能設計時,要考慮到經濟效益和環保要求,透過最佳化照明設計來節省電費,有效減少發電廠在發電過程中造成的二氧化硫汙染和汞汙染。

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