发布日期:2022-10-05 浏览次数:次 科研问题问AI
城市建筑照明节能分析
蒋伟杰
摘要:随着社会的进步,经济的发展,人民生活水平的提高,建筑能耗也在迅速增长。照明与人们的生活越来越密切,对照明的要求也越来越高,建筑电气照明的节能已经显得非常重要。
关键词:建筑;照明;节能;控制
前言
近年来,随着全国性照明节能措施的推进,建筑照明系统已经开始大量使用荧光灯和金卤灯等气体放电光源。其中荧光灯的使用率已经占人造光源70%左右,其具有光效高、寿命长和使用范围广等特点。建筑的节能潜力很大,所以要求在电气照明设计过程中,应进行方案比较,从可靠性、经济性及节能等方面进行综合考虑,减少不必要的能源损耗。又可以减少资源总量的消耗,为环境保护和促进社会的可持续发展作出应有的贡献。
1光源、灯具的选择
1.1节能光源的选择
在选择光源时,在满足显色性、起动时间等的要求下,应优先选用高光效光源节能灯。按照
不同的工作场所的要求,采用不同种类的高效光源,可节约能源,如表1所示。
1.2高效节能灯具的选择
灯具所带的格栅、棱镜、有机玻璃平板和乳白玻璃包合罩等成为灯具附件。这些附件的作用是改变光的方向,减少眩光,增加美感和装饰效果。同时这些附件引起光输出下降,电力消耗增加,对节能不利。规范要求,室内用灯具效率不宜低于0.7。一般装有遮光格栅的灯具,其灯具效率不宜低于0.6。尽量选用变质速度较慢的材料制成的灯具(如玻璃灯罩和搪瓷反射制成的灯罩),以减少光量衰减率。
在可能的情况下,宜采用空调照明一体化灯具。在有空调的房间大多数使用荧光灯,灯的输入功率约有2%转变为可见光,其余功率都变为辐射和对流传导热散在室内,镇流器的功率也变为热量,影响着空调的冷量。为了节能,应把这部分热量夏季排掉,冬季加以利用。该灯具有以下两种运行方式:夏季使用空调降温时,采用单层壳体空调灯具,通过灯具的空气将热量带走散在顶棚空间内,再用风机排到室外,可排除灯具发出热量的50%60%,空调冷量可减少约20%,但从管道须补进新风,使冷负荷约须增加5%,最终约使电消耗节省10%。在条件不允许的情况下,设计师也宜将照明灯具与空调风口结合设置,以保证最佳的节能效果。
1.3节能镇流器的选用
镇流器是荧光灯用于启动和限流的控制器件。为了降低镇流器上的电力消耗,应该采用节电镇流器。确定节能型镇流器的重要参数是系统功率因素。比如电感镇流器的系统功率因素为0.45~0.55之间,因此,照明供电线路的启动电流大、温度高。为此需要进行终端补偿,将系统的功率因素补偿到0.85以上,而供电线路损耗将降低70%左右。不仅自身功耗小,占灯具功率的12%左右,可靠性高,寿命也与普通电感镇流器相同。以常用的36W节能型荧光灯为例:配备普通型电感镇流器自身损耗为8.8W-10W,配备节能型电感镇流器自身损耗小于5W,配备电子型电感镇流器自身损耗小于4W,由此看出选择正确的镇流器在节能中的重要作用。
2照明控制
2.1根据建筑特点、建筑功能、建筑标准、使用要求等具体情况,对照明系统进行分散、集中、手动、自动、经济实用、合理有效的控制。建筑物功能照明的控制。走廊、门厅等的公共场所的照明控制也应因地制宜,对于公共建筑的走廊门厅、楼梯间宜采用集中控制,并按建筑的使用条件和天然采光状况采取分区、分组控制。对于住宅建筑的楼梯间、走道照明采用节能自熄开关。对于医院、宾馆的走道等公共照明区在夜间应采用关掉部分灯具或降低照度的控制措施。
道路照明和景观照明的控制。应根据所在地区的地理位置和季节变化合理确定开关灯时间,并应根据天空亮度变化进行修正,采用光控和时间控相结合的智能控制方式。但应具有手动控制功能,这样使用起来比较方便。
2.2根据照明部位的灯光布置形式和环境条件选择合适的照明控制方式。
房间有多列灯具时,按与侧窗平行控制;建筑科技的飞速发展,让灯具的控制方式更加个性化、人性化、智能化,例如,人体感应或动静感应开关,智能化面板开关等新的控制方式逐步进入我们的生活中。
2.3智能照明控制系统
采用智能照明控制系统的主要目的是节约能源,智能照明控制系统借助各种不同的“预设置”控制方式和控制元件,这种自动调节照度的方式,充分利用室外的自然光,只有当必需时才把灯点亮或点到要求的亮度,利用最少的能源保证所要求的照度水平,通过对照明灯的工作状态,科学的管理和控制节电效果十分明显,一般可达30%以上。
现今智能照明控制系统被广泛应用于各种场所和领域。如在剧场、会议室、俱乐部等场所,利用智能照明控制系统的调光功能,可以方便的转换多种灯光场景,实现多点控制。在小区内,利用控制系统可实现对小区内路灯、景观灯的远控、多点、定时控制等。
3充分利用天然光
实施绿色照明,利用各项技术将天然光引入室内照明,天然光是一种取之不尽、用之不竭的无污染的绿色洁净能源。充分开发并有效利用天然光势必对我国的现代化建设起到加速推动作用。目前利用天然光主要有以下几种:导光管法,光导纤维法,棱镜组多次反射法,平面反向镜反射法,光电效应法等。
目前推广的是导光管法。当采用天然光导光或反光系统时,配合人工照明(采用自动控制方式),当天然光对室内照明达不到照度要求时,启动人工照明,直到满足照度要求。例如:有很多城市的路灯的电源就很好的利用了太阳能,为此,节约了可观的能源。
4结语
随着社会的进步,经济的发展,人民生活水平的提高,照明与人们的生活越来越密切,对照明的要求也越来越高,在节能的同时,还要在有益于提高人们生产、工作、学习效率和生活质量,保护身心健康的基础上达到节约能源、保护环境的目的。为此,在照明应用时,应最大程度地满足建筑的功能。因此,我们应努力学习先进节能技术,优先采用经济性良好的照明方案。这样才能使我们的照明设计在实现节能的同时,又收到绿色、环保的效果。
参考文献:
[1]方大千,等.节约用电实用技术回答[M].北京:人民邮电出版社,2008.
[2]刘木清,等.照明自动控制技术[M].北京:机械工业出版社,2007.
[3]马志溪.供配电工程[M].北京:清华大学出版社,2009.