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1、<p> 電氣照明中的節(jié)能設(shè)計(jì)方案分析</p><p> 摘要 :我國(guó)是世界上能源短缺的國(guó)家之一,但能源浪費(fèi)卻很嚴(yán)重,無論是照明供電系統(tǒng)或照明設(shè)備都存在著節(jié)能的巨大潛力。筆者將簡(jiǎn)單闡述電氣照明節(jié)能的設(shè)計(jì)原則和影響因素,重點(diǎn)討論節(jié)能設(shè)計(jì)的主要措施。 </p><p> 關(guān)鍵詞 :電氣照明 節(jié)能設(shè)計(jì) 導(dǎo)線截面 光源燈具照明裝置 </p><p> 我國(guó)
2、是個(gè)能源大國(guó),同時(shí)也是能源消耗的大國(guó),而在諸多能源中,電能是維持我們正常生產(chǎn)生活的關(guān)鍵因素。在建筑領(lǐng)域的電能消耗中,照明部分的用電量占15%至25%。而實(shí)際上,用于照明體系的電能并不是完全的消耗在照明本身,有一部分則消耗在了照明系統(tǒng)運(yùn)行的其它環(huán)節(jié),我們稱這種現(xiàn)象為電能逸損。照明能耗在建筑能耗中占有相當(dāng)大的比例,因此建筑照明體統(tǒng)中蘊(yùn)含著大量的節(jié)能潛力,在這種前提下,如何將節(jié)能環(huán)保的功能融入到建筑照明電氣設(shè)計(jì)中來,是我們電氣設(shè)計(jì)工作人員必須
3、解決的問題。 </p><p> 1、電氣照明設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)原則 </p><p> 1.1 盡量減少能源損失 </p><p> 建筑物的用途不同,對(duì)照明的需求也不相同,一味地強(qiáng)調(diào)節(jié)能節(jié)電顯然是不正確的。如何滿足用戶需求,保證照明系統(tǒng)的安全可靠,是我們?cè)O(shè)計(jì)人員首先應(yīng)考慮的問題。照明節(jié)能的基本原則是在保證視覺要求、照明質(zhì)量的前提下,力求減少照明系統(tǒng)中的光能損
4、失,提高照明用電的利用率。 </p><p> 1.2 充分考慮經(jīng)濟(jì)效益 </p><p> 節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮經(jīng)濟(jì)效益,衡量投資與收益的關(guān)系,不能片面地過分強(qiáng)調(diào)節(jié)能。在設(shè)計(jì)期間,應(yīng)對(duì)各設(shè)計(jì)方案的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行反復(fù)對(duì)比。在照明效果相同或相近的情況下,從年照明費(fèi)用、年維護(hù)費(fèi)及年電費(fèi)三個(gè)方面進(jìn)行綜合比較,挑選出經(jīng)濟(jì)效益最好的設(shè)計(jì)方案。 </p><p> 2、電氣照
5、明設(shè)計(jì)中的節(jié)能理念概論 </p><p> 2.1 合理選擇導(dǎo)線截面和材料 </p><p> 通常情況下,電力負(fù)荷計(jì)算中比較重視動(dòng)力荷載,照明負(fù)荷則是粗略估算。實(shí)際上對(duì)于照明線路設(shè)計(jì),照明負(fù)荷要較為準(zhǔn)確地算出,以便于合理地選購導(dǎo)線,如果導(dǎo)線截面過大,則浪費(fèi)材料;如果截面偏小,負(fù)荷過大,引起照明線路受損,會(huì)產(chǎn)生導(dǎo)線漏電。現(xiàn)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
6、失,同時(shí)線路電阻大,線路損耗高,所以要準(zhǔn)確地選擇導(dǎo)線截面,并采用阻燃性PVC管作導(dǎo)線保護(hù)套管,而且鋼度要高,防止導(dǎo)線因破損而漏電。 </p><p> 2.2 設(shè)計(jì)多回路控制和多地(聯(lián))控制線路 </p><p> 現(xiàn)在一些住宅的會(huì)客廳、娛樂廳,會(huì)場(chǎng)、報(bào)告廳,從燈光藝術(shù)效果和造型設(shè)計(jì)高度出發(fā),采用多燈組合,或某一區(qū)域內(nèi)較大面積上“星星點(diǎn)燈”式的組合,設(shè)計(jì)時(shí)往往考慮線路上簡(jiǎn)易,采用單路控
7、制多只燈,甚至數(shù)十只燈,使用時(shí)不管是否需要,一律全部開啟。有些會(huì)場(chǎng)上,只有少數(shù)人員開會(huì),主席臺(tái)上也只有個(gè)別人員,可是燈火通明,這很多都是由于線路設(shè)計(jì)存在問題,沒實(shí)行多回路分開控制燈的通斷,造成很大的電能浪費(fèi)。在過道、門廳、樓梯口等走動(dòng)大場(chǎng)合,要設(shè)計(jì)多地(聯(lián))控制線路,人走到哪兒都可以控制燈,以免無人亮燈,無法關(guān)閉,造成電能的浪費(fèi)。照明支路和插座支路分開,插座支路上臨時(shí)性負(fù)荷較多,移動(dòng)照明動(dòng)力和熱電負(fù)載較多,照明支路負(fù)荷較為固定,為了避開
8、影響,采用二支路分開,保證照明支路工作的可靠性。照明支路要設(shè)置帶有一定保護(hù)功能的高分?jǐn)嗔諝忾_關(guān),控制漏電現(xiàn)象的產(chǎn)生,節(jié)約電能,保證線路的正常運(yùn)行。 </p><p> 3、電氣照明設(shè)計(jì)中的節(jié)能設(shè)計(jì)方案 </p><p> 3.1 合理選擇光源 </p><p> 高效光源是照明節(jié)能的首要因素,必須重視推廣應(yīng)用高效光源。電光源的選用,根據(jù)應(yīng)用場(chǎng)所不同,至少有兩
9、類高效光源應(yīng)予推廣使用。 </p><p> 3.1.1 熒光燈 </p><p> 熒光燈具有光效高、壽命長(zhǎng)、顯色性好等優(yōu)點(diǎn)。直管熒光燈適用于高度較低的房間,如辦公室、教室、會(huì)議室及儀表、電子等生產(chǎn)場(chǎng)所,緊湊型熒光燈適用于家庭住宅、旅館、餐廳、門廳、走廊等場(chǎng)所。T5熒光燈管作為新興燈管,與傳統(tǒng)的26mm熒光燈管相比較,直徑為16mm,減小了40%,既節(jié)省了材料,又節(jié)省了倉儲(chǔ)和運(yùn)輸成本
10、。過去在使用熒光燈的場(chǎng)所,普遍都是采用40 W的燈管,光通量一般只有2200lm,而現(xiàn)在選用只有28W的T5熒光燈,光通量卻達(dá)到2600lm。從40W減少為28W,約節(jié)約30%的電能,光通量卻提高20%。 </p><p> 3.1.2 高強(qiáng)度氣體放電燈(HID) </p><p> 以鈉燈、金屬鹵化物燈為代表的高強(qiáng)度氣體放電燈,具有發(fā)光效率高、耗電少、壽命長(zhǎng)、透霧能力強(qiáng)和不銹蝕等優(yōu)點(diǎn)
11、,廣泛應(yīng)用于道路、高速公路、機(jī)場(chǎng)、碼頭、船塢、車站、廣場(chǎng)、街道交匯處、工礦企業(yè)、公園、庭院照明及植物栽培。高顯色鈉燈主要應(yīng)用于體育館、展覽廳、娛樂場(chǎng)、百貨商店和賓館等場(chǎng)所照明。 </p><p> 3.2 合理選擇燈具 </p><p> 光源必須配備各種燈具,才能真正體現(xiàn)其實(shí)用價(jià)值。燈具選擇不當(dāng),將使能量損失高達(dá)30%至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(yùn)行費(fèi)
12、用。在進(jìn)行照明設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)針對(duì)不同面積和高度的房間,計(jì)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(shù),求出燈具的利用系數(shù),這是較為科學(xué)的設(shè)計(jì)方式。一般不宜采用效率低于70%的燈具,采用非對(duì)稱光分布燈具,它具有減弱工作區(qū)反射眩光的特點(diǎn),能大大改善視覺條件。 </p><p> 3.3 合理選擇照明裝置配件 </p><p> 鎮(zhèn)流器也是照明耗能的一部分,而品質(zhì)優(yōu)良、可
13、靠性好、效率高、能耗低于傳統(tǒng)電感型鎮(zhèn)流器的電子鎮(zhèn)流器已成為首選產(chǎn)品。在采用電子鎮(zhèn)流器時(shí),應(yīng)重視高次諧波對(duì)供配電系統(tǒng)的影響,并應(yīng)采取相應(yīng)的措施。電子鎮(zhèn)流器的使用使電網(wǎng)中高次諧波的含量大量增加,對(duì)供配電系統(tǒng)造成危害。因此,我們要采取相應(yīng)的措施來防范和抑制高次諧波。具體措施有:選用符合國(guó)家電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品;采用帶有△接線變壓器,減少三次及其倍數(shù)的諧波對(duì)電源的干擾;對(duì)諧波源設(shè)置隔離變壓器;采用無源和有源電力濾波器;適當(dāng)增加導(dǎo)體截面等措施。 &
14、lt;/p><p> 3.4 合理選擇控制方案 </p><p> 現(xiàn)有的照明控制方式很多,有單燈控制、多燈控制、雙控開關(guān)控制、樓宇自控系統(tǒng)控制、智能控制及其它控制方式。一是每個(gè)照明開關(guān)所控光源數(shù)不宜太多;房間或場(chǎng)所裝設(shè)有兩列或多列燈具時(shí),宜按有關(guān)規(guī)范要求分組控制。二是建筑的走廊、樓梯間、門廳等公共場(chǎng)所的照明,宜采用集中控制。三是體育館、影劇院、候機(jī)廳、候車廳等公共場(chǎng)所應(yīng)采用集中控制。四是
15、旅館的每間(套)客房應(yīng)設(shè)置節(jié)能控制型總開關(guān)。五是建筑有天然采光的樓梯間、走道的照明,宜采用節(jié)能自熄開關(guān)。六是對(duì)于建筑物的夜景照明,要設(shè)計(jì)平時(shí)、節(jié)假日、慶典等多種模式的控制方式。七是在建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)較高、規(guī)模較大、功能較復(fù)雜的工程中,電氣設(shè)計(jì)人員要建議建設(shè)方采用智能照明控制系統(tǒng)。 </p><p> 3.5 提高系統(tǒng)功率因數(shù) </p><p> 建筑照明系統(tǒng)中的部分用電設(shè)備,如變壓器、氣體放電
16、光源中的鎮(zhèn)流器等因具有電感元件,會(huì)產(chǎn)生無功功率,影響電能的有效利用。無功功率可以采取提高設(shè)備功率因數(shù)的方法降低, 熒光燈應(yīng)采用電子鎮(zhèn)流器;采用電感鎮(zhèn)流器的氣體放電燈宜單燈安裝補(bǔ)償電容器;變壓器低壓側(cè)采用集中電容器補(bǔ)償。目前的電氣設(shè)計(jì)中,許多設(shè)計(jì)僅采用變壓器低壓側(cè)集中補(bǔ)償?shù)姆绞?,這種做法僅減少了區(qū)域變電站至用戶處的高壓線路上的無功傳輸,提高了用戶處的功率因數(shù)。 </p><p> 綜上所述,節(jié)能已不再只是個(gè)口號(hào),
17、我國(guó)建筑領(lǐng)域的節(jié)能工作還剛剛起步,但有關(guān)的政策法律法規(guī)正在相繼出臺(tái),足以說明其重要性。電氣照明的節(jié)能設(shè)計(jì)潛力很大,電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)中,相關(guān)工作人員應(yīng)反復(fù)比較研究多個(gè)方案,從設(shè)計(jì)源頭上熟悉理解照明節(jié)能的多方應(yīng)用,采取積極有效的措施,以達(dá)到真正節(jié)能的效果,創(chuàng)建一個(gè)適合節(jié)能的人居環(huán)境,實(shí)現(xiàn)人類與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。 </p><p><b> 參考文獻(xiàn): </b></p><p
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