照明電氣設(shè)計(jì)范文

時(shí)間:2023-12-18 17:58:16

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照明電氣設(shè)計(jì)

篇1

關(guān)鍵詞:市區(qū)道路;道路照明;電氣設(shè)計(jì)

中圖分類號: 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號:A 文章編號:2306-1499(2013)02-

1.引言

市區(qū)道路是人流和各種車輛流動(dòng)的載體,各種交通行為都依賴于視覺對周圍環(huán)境的正確認(rèn)知而做出行動(dòng)。但是,目前,我國有相當(dāng)一部分地區(qū)(特別是中小城市)的道路照明設(shè)計(jì)不規(guī)范,直接影響道路照明效果,甚至對夜間交通埋下了安全隱患。道路照明設(shè)計(jì)通常由兩部分組成,一為道路照明的光照設(shè)計(jì),二為道路照明的電氣設(shè)計(jì)。本文下面主要論述道路照明存在的不理想問題、以及道路照明的電氣設(shè)計(jì),這兩個(gè)方面的內(nèi)容。

2.市區(qū)道路照明存在的不理想問題

2.1路燈引起的眩光問題

由于路燈設(shè)計(jì)不合理,及周邊環(huán)境的照明不適當(dāng)或?qū)ο蜍嚨恼丈湓斐傻难9?,使駕駛員的瞳孔縮小、在眼內(nèi)形成光斑,破壞視覺系統(tǒng)對周圍物理空間的適應(yīng)狀態(tài),從而引起不適感或視力下降。路燈強(qiáng)光直接照射在駕駛員眼睛上,造成不舒適眩光,雖然對環(huán)境的照亮(照亮建筑)可以減輕不舒適眩光,但由于建筑立面照明在下半夜一般都會(huì)被關(guān)閉,所以我們要在路燈設(shè)計(jì)中就要考慮解決這些問題,不能因?yàn)橹苓叚h(huán)境已經(jīng)有照亮而減輕對不舒適眩光的要求。

2.2強(qiáng)反射面引起的眩光問題

現(xiàn)代建筑有大部分采用了大面積的玻璃幕墻,而且大部分玻璃幕墻的質(zhì)量都達(dá)不到環(huán)保的要求,基本上沒有考慮光污染和怎么處理光污染的問題。當(dāng)建筑的泛光燈及車燈或其他的強(qiáng)光源照到玻璃幕墻上,就會(huì)形成一個(gè)很強(qiáng)的二次光源,強(qiáng)烈的反射光不僅對周邊環(huán)境和人員造成不利的影響,而且還給臨近的道路造成了不舒適的眩光,影響行人和駕駛員的視線,引起交通事故。

2.3有些裝飾性照明影響駕駛員視線問題

在道路周邊環(huán)境的亮化照明和廣告燈光中,照明亮度應(yīng)與路面及環(huán)境亮度協(xié)調(diào),不應(yīng)采用多種光色或多種燈光圖式頻繁變換的動(dòng)態(tài)照明,應(yīng)防止裝飾性照明的光色、圖案、陰影、閃爍干擾機(jī)動(dòng)車駕駛員的視覺。設(shè)置在燈桿上及道路兩側(cè)的廣告燈光不得干擾駕駛員的視覺和妨礙對交通信號及標(biāo)識(shí)的辨認(rèn)。在路燈照明中顯色性能差也是影響駕駛員辨認(rèn)物體的主要因素,在主干道路燈照明中,可以采用金鹵燈或其他白色光源的燈具來補(bǔ)償高壓鈉燈顯色偏黃的不足;現(xiàn)在很多廠家的路燈產(chǎn)品都己經(jīng)有一桿路燈上同時(shí)有高壓鈉燈和金鹵燈兩種光源,這樣就可以實(shí)現(xiàn)顯色和照度都可以達(dá)到要求。并且這種照明方式對于實(shí)現(xiàn)半夜燈節(jié)能措施也比較好操作,而且不用犧牲太多照度。

3.道路照明的電氣設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)

3.1導(dǎo)線截面的選擇及電壓損失

以電纜為例:電纜截面和電壓損失與供電距離、負(fù)荷容量、電纜敷設(shè)方法等有關(guān),一般有電流法和負(fù)荷力距法兩種計(jì)算方法。當(dāng)系統(tǒng)的功率因數(shù)較高且負(fù)荷分布均勻時(shí),可采用負(fù)荷力矩法對電壓損失進(jìn)行簡化計(jì)算,電壓損失為u%=∑P?E/S?C。式中:P――各負(fù)荷的有功功率(KW);E――各負(fù)荷至電源的線長(m);S――導(dǎo)線截面;C――線路系數(shù),根據(jù)電壓和導(dǎo)線材料確定,一般三相銅芯電纜可取77。

3.2道路照明專用變壓器容量的選擇

(1)在次要道路單側(cè)布燈方式時(shí),雖然三相變壓器的諸多技術(shù)性能勝于單相變壓器,但是照明負(fù)荷不易達(dá)到三相平衡,易造成電壓中性點(diǎn)偏移,所以宜優(yōu)先選用單相變壓器,變壓器容量按實(shí)際用電負(fù)荷不超過額定容量的70%計(jì)算。SI=U?I=P/COSF,P=單燈功率×盞數(shù);采用單燈無功補(bǔ)償時(shí),COSF=0.85,單燈實(shí)際功率=單燈功率×1.1;沒有電容補(bǔ)償時(shí),COSF=0.44,單燈實(shí)際功率=單燈功率×1.2,變壓器容量為S=SI/70%=P/70%COSF。(2)在城市主要干道采取雙側(cè)布燈方式時(shí),路燈負(fù)荷比較容易達(dá)到三相平衡,故可選擇三相變壓器,S=1.732UI=P/COSF(U為線電壓),即:三相變壓器的容量=1.732×0.38(KV)×燈泡額定電流(A)×燈盞數(shù)(每相)。由計(jì)算可知,采取無功補(bǔ)償可以減小變壓器容量。

3.3保護(hù)與接地系統(tǒng)

(1)由于道路照明使用的電源電壓為220V,低壓線路大部分為二線制和三相四線制,電源對燈桿、控制箱等設(shè)施的金屬外殼電壓為220V,因此必須采取有效的人身安全防護(hù)措施,確保路燈設(shè)施時(shí)刻處于安全運(yùn)行狀態(tài)。建議采取三線制或者三相主線截面積的保護(hù)性接地線。將保護(hù)接地線與每根路燈鋼桿進(jìn)行可靠連接,與每根燈桿連接應(yīng)用螺絲壓接式焊接,并且在保護(hù)接地的中間、末端均做重復(fù)接地,使接地電阻≤10歐姆。(2)在每套燈具內(nèi)的鎮(zhèn)流器進(jìn)電側(cè)前端應(yīng)加設(shè)與電源功率匹配的熔斷器或斷路器,確保鎮(zhèn)流器等發(fā)生故障時(shí)能及時(shí)切斷電源,避免漏電事故的發(fā)生,確保人身安全。熔絲截面積大小應(yīng)根據(jù)光源功率大小確定,150W高壓鈉燈可選擇5A熔絲,250W或400W高壓鈉燈可選擇7.5A熔絲。

3.4道路照明的控制

道路照明的控制分定時(shí)控制和光電控制兩類。定時(shí)控制所采用的器件為微電腦控制儀或微機(jī)智能監(jiān)控系統(tǒng)。光電控制所采用的器件為光控開關(guān)。由于路燈是社會(huì)服務(wù)行業(yè)的窗口,無論采用何種控制,均需要確??刂圃O(shè)備性能安全可靠,操作簡便。低壓電器設(shè)備,原則上應(yīng)選擇大型知名廠家產(chǎn)品??刂品绞綉?yīng)考慮節(jié)能措施,如選擇使用全夜光燈方式、半夜燈單側(cè)隔一亮一方式等照明方案。道路開燈、關(guān)燈的照明水平宜為5-10LX。

4.結(jié)束語

綜上所述,針對目前一些地方城市市區(qū)道路照明設(shè)計(jì)不規(guī)范的現(xiàn)狀,建議從燈具、光源、燈高、燈距、布燈方式和設(shè)計(jì)步驟等方面逐步規(guī)范。

城市道路照明的目的是為駕駛員和行人創(chuàng)造一個(gè)良好的視看環(huán)境,使人們安全、迅速、舒適地到達(dá)目的地,所以,技術(shù)人員要在進(jìn)行道路照明設(shè)計(jì)前,充分了解和收集有關(guān)資料,主要是:(1)確定該條道路的照明標(biāo)準(zhǔn)及其它特殊要求;(2)收集道路平面布置、道路結(jié)構(gòu)斷面,地下管線等資料,在充分了解這些資料的基礎(chǔ)上,以便針對性地進(jìn)行照明設(shè)計(jì);(3)了解道路周圍環(huán)境及城市建設(shè)及整體規(guī)劃方案;(4)收集供電電源的資料,確定供電電源及進(jìn)線位置等。才能做出理想的道路照明電氣設(shè)計(jì)方案和達(dá)到滿意的工程效果。

總之,優(yōu)秀的道路照明的設(shè)計(jì)應(yīng)該是路燈亮度、均勻度、眩光限制滿足規(guī)范,具有良好的誘導(dǎo)性,且投資低,耗電少,運(yùn)行安全可靠,便于維護(hù)管理,并盡可能采用先進(jìn)技術(shù),不斷提高道路照明的技術(shù)水平。

參考文獻(xiàn)

1.《城市道路照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ 45-2006)

2.孫風(fēng)榮。淺談城市照明的規(guī)劃設(shè)計(jì)與管理[J],山西財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報(bào),2008年第S2

篇2

關(guān)鍵詞:室外照明 系統(tǒng)工程 保護(hù)措施

中圖分類號:TU 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號:1007-0745(2013)05-0325-01

室外照明場所,包括道路、停車場、公園、公共場所、水景、名勝古跡的照明和泛光照明等;也包括與其他設(shè)施組合成一體的照明,如電話亭、公共汽車避雨亭、廣告牌、城市地圖牌、路標(biāo)牌等的照明。室外照明不僅能夠反映經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度,還能促進(jìn)旅游,提升城市形象,因此發(fā)展較快。但在發(fā)展過程中,人們往往過于重視照明效果,而忽略電氣安全,導(dǎo)致其問題越來越突出,電氣故障甚至人身電擊事故時(shí)有發(fā)生,筆者就此談?wù)勛约旱目捶?,希望能起到拋磚引玉的作用。

一、設(shè)計(jì)特點(diǎn)

(一)體現(xiàn)文明水平,增添城市吉慶祥和氣氛

設(shè)計(jì)要從周圍環(huán)境景致出發(fā),體現(xiàn)場區(qū)風(fēng)貌,體現(xiàn)城市形象。通常室外照明可分為基本照明和景觀照明。

(二)基本照明

一般是燈具在道路兩側(cè)對稱分布、交錯(cuò)分布或道路單側(cè)均勻分布,有誘導(dǎo)性的排列。采用道路燈時(shí),燈高不小于4.5m,燈與燈間的排列距離在25-30m。采用庭院燈時(shí),燈高不宜超過3.5m,燈與燈間的排列距離在15-25m。路燈照明光源通常采用高壓鈉燈,高壓汞燈,白熾燈等。

(三)景觀照明

按實(shí)景配置,有選擇的照明,燈光的設(shè)置應(yīng)能表現(xiàn)建筑物或構(gòu)筑物的特征.一般采用在建筑物自身或相鄰建筑物上設(shè)置燈具,或?qū)烧呓Y(jié)合,也可將燈具置于地面綠化帶,景觀照明通常采用泛光燈。

(四)室外照明

宜置于照明中心或有人員看管的場所(如值班室)采用自動(dòng)控制。照明燈具控制,應(yīng)考慮可分區(qū)靈活控制,燈具沿道路順序排列,平時(shí)在夜晚24時(shí)前,應(yīng)可以全部亮,24時(shí)至清晨,可間隔關(guān)掉部分燈光,留下部分燈具亮。

二、照明線路保護(hù)措施

室外照明一般采用TT系統(tǒng),在電源點(diǎn)與路燈間設(shè)專用保護(hù)線PE。從電源箱引出4芯電纜,在照明配電箱處將PE線做重復(fù)接地,接地電阻R≤10歐,PE線沿線路每組路燈桿與之連接,而每組燈桿也須做防雷接地,接地電阻R≤30歐。

《低壓配電設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50054―95中對配電線路一般要求短路保護(hù)和過負(fù)荷保護(hù)。室外照明側(cè)重于短路和接地故障保護(hù)。①路燈桿內(nèi)裝有斷路器或熔斷器,又接專用PE線,對桿內(nèi)發(fā)生的短路和碰桿起保護(hù)作用。配電柜內(nèi)斷路器,計(jì)算和選型正確,對桿內(nèi)電源引入處短路,碰桿均起保護(hù)作用。②接地故障保護(hù),通過正確選擇和整定線路保護(hù)電器,可縮短切斷故障的時(shí)間;借接地和相鄰設(shè)備外路可導(dǎo)電部分的等電位聯(lián)結(jié),可降低預(yù)期接觸電壓。③室外照明供電線路距離較長時(shí),必須校驗(yàn)最遠(yuǎn)點(diǎn)短路電流。

三、電擊防護(hù)措施

電擊防護(hù)措施包括直接接觸電擊防護(hù)、間接接觸電擊防護(hù)。直接接觸電擊系指人體與正常工作中的帶電部分直接接觸而遭受的電擊。其主要防護(hù)措施如下:(1)將帶電部分包以適合的絕緣。(2)設(shè)置遮欄或外護(hù)物以防止人體與帶電部分接觸。(3)設(shè)置阻擋物以防止無意觸及帶電部分。(4)把帶電部分置于伸壁范圍(為2.5m)以外。(5)用剩余電流保護(hù)器作附加防護(hù),此措施為直接接觸防護(hù)的額外措施。因絕緣損壞致使相線與PE線、外露導(dǎo)電部分、外部導(dǎo)電部分以及大地間的短路稱為接地故障。這時(shí)原來不帶電壓的電氣裝置外露導(dǎo)電部分或外部導(dǎo)電部分將呈現(xiàn)故障電壓。人體與之接觸而招致的電擊稱之為間接接觸電擊。直接接觸電擊防護(hù)通過設(shè)備選擇、安裝、布置、線路敷設(shè)等措施很容易達(dá)到,而間接接觸電擊防護(hù)措施主要有自動(dòng)切斷電源、接地和等電位聯(lián)結(jié)去掉、用n類設(shè)備和等效的絕緣、電氣分隔等,其中自動(dòng)切斷故障電路是最常用的方法。

四、照明控制系統(tǒng)

道路照明控制,傳統(tǒng)的控制方式采用光電控制和石英鐘時(shí)間開關(guān)控制。新型的控制繼電器既可以根據(jù)光電信號對路燈回路通過接觸器進(jìn)行控制,又可根據(jù)其內(nèi)部的時(shí)鐘和四個(gè)定時(shí)器對輸出回路分別控制,運(yùn)行方式靈活。若夠條件,可采用由微處理器加傳輸總線組成的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行控制。在每個(gè)配電柜內(nèi)設(shè)置一臺(tái)帶微處理器的可編程控制器,用總線與中央計(jì)算機(jī)房相聯(lián)。而中央計(jì)算機(jī)房對每個(gè)配電柜內(nèi)可編程控制器具有任意修改優(yōu)先權(quán)。這樣,就實(shí)現(xiàn)了中央和現(xiàn)場的兩種控制組合。

五、剩余電流保護(hù)器額定動(dòng)作電流值的確定

根據(jù)電流通過人體的效應(yīng)(IEC60479)中時(shí)間對電流區(qū)域劃分,在間接接觸保護(hù)措施中,采用剩余電流保護(hù)器保護(hù),漏電動(dòng)作電流為30mA時(shí),持續(xù)時(shí)間可以無窮大,漏電動(dòng)作電流為100mA時(shí),基本上對應(yīng)于允許最大接觸時(shí)間為0.4s,在0.4s內(nèi)切斷線路是安全的。戶外景觀照明,可采用兩級RCD保護(hù)方式,即照明回路首端RCD選用100mA或300mA延時(shí)型(延時(shí)0.3~0.4 s),末端燈具RCD選用30mA無延時(shí)型。

室外與其他設(shè)施組合成一體的照明裝置(如電話亭、公共汽車避雨亭、廣告牌、城市地圖牌、路標(biāo)牌)推薦使用剩余動(dòng)作電流不大于30mA的剩余電流保護(hù)器保護(hù),這些照明裝置,關(guān)掉照明不會(huì)對人員安全產(chǎn)生較大影響,在漏電時(shí)被切斷供電更為安全。另外,這種保護(hù)電器還可提供直接接觸電擊的保護(hù)的輔助保護(hù)。根據(jù)具體情況,漏電保護(hù)可作用于報(bào)警或跳閘,如道路照明等重要場所可報(bào)警不跳閘。

六、結(jié)束語

總之,室外照明是―項(xiàng)系統(tǒng)工程,體現(xiàn)照明技術(shù)和文化藝術(shù)的完善結(jié)合,所涉及的內(nèi)容廣泛。設(shè)計(jì)中要嚴(yán)格遵循國家制定的設(shè)計(jì)規(guī)范,并將具體情況和節(jié)約投資統(tǒng)一考慮,做出最為合理的設(shè)計(jì)方案。

參考文獻(xiàn):

[1]李明.室外照明節(jié)能措施探討[J]. 現(xiàn)代建筑電氣. 2010(04)

[2]王蘇陽.室外照明的節(jié)能措施[J]. 智能建筑電氣技術(shù). 2007(03)

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關(guān)鍵詞:建筑電氣;照明設(shè)計(jì);節(jié)能措施

一、建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)原則

公共建筑照明系統(tǒng)的能耗非常大,約占建筑總能耗的15%一30%,系統(tǒng)節(jié)能不容忽視。

(一)照明方式的選擇原則。一般照明:即均勻照明。用于對照度無特殊要求的場所,工作位置密集時(shí),如辦公室、會(huì)議室等場所,但照度不宜超過500lx;分區(qū)照明:同一場所不同區(qū)域有不同照度的要求,如工藝用房、加工車間等場所,但兩種場所的照度比不宜大于3:1;混合照明:用于部分作業(yè)面照度要求較高,只采用一般照明不合理的場所。如高大加工車間等場所。

(二)照明設(shè)計(jì)要求。應(yīng)滿足規(guī)范要求的照度標(biāo)準(zhǔn)、照明均勻度、統(tǒng)一眩光值、光色、LPD、能效指標(biāo)等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)值的綜合要求,在提高照明系統(tǒng)效率、保證質(zhì)量的前提下,節(jié)約照明用電。

(三)照度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)從節(jié)能上考慮,按實(shí)際需求選擇照度標(biāo)準(zhǔn)值的高低,不宜追求高照度水平。

(四)照明配電系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)減少配電線路中的電能損耗。如:選用電阻率較小的線纜,減少線纜長度,適當(dāng)加大截面積。應(yīng)盡可能采用三相供電,減少電壓損失,并盡量使三相照明負(fù)荷平衡。

(五)設(shè)置光控、時(shí)控、人體感應(yīng)等功能的智能照明控制裝置,做到需要照明時(shí),燈亮,不需要時(shí),燈滅。

(六)照明光源選擇。根據(jù)光源的光效、色溫、顯色指數(shù)、壽命和價(jià)格選擇高效節(jié)能光源,即每瓦輸出的光通量高的光源。新標(biāo)準(zhǔn)有利于提高照明能效,推進(jìn)綠色照明的實(shí)施。

1.高度小于4.5m的房間,如辦公室、商店、教室、公共場所等以用直管熒光燈為主,用細(xì)管徑直管形三基色(T8、T5)熒光燈代替T12熒光燈,以達(dá)到光效高、壽命長、顯色性好的品質(zhì)要求。

2.高度大于4.5m的場所,用金屬鹵化物燈或高壓鈉燈代替熒光高壓汞燈,節(jié)能率為37.5%。

3.自鎮(zhèn)流緊湊型熒光燈取代白熾燈(40~100w),節(jié)能率為30%一75%。

4.發(fā)光二極管LED的選用:高效綠色節(jié)能型LED照明產(chǎn)品,產(chǎn)品涵蓋了室內(nèi)、室外多種使用場所需求的照明設(shè)備。光源部分采用國際知名品牌:cree、osram、旭明等,其平均光效在100-120(lm/w),燈具的平均光效為90-100(lm/w)。優(yōu)異的光學(xué)設(shè)計(jì)、熱學(xué)設(shè)計(jì)與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),充分發(fā)揮LED光源的優(yōu)勢,創(chuàng)造出配光合理、熱性能好、結(jié)構(gòu)合理、外觀漂亮的產(chǎn)品。智能化的控制系統(tǒng),調(diào)光、調(diào)色溫、智能感應(yīng)等,可以為用戶指定最優(yōu)化的節(jié)能方案和最舒服的使用性。

(七)選用節(jié)能鎮(zhèn)流器。宜按能效限定值和節(jié)能評價(jià)值選用管型熒光燈鎮(zhèn)流器和高壓鈉燈鎮(zhèn)流器,選用要求參見《管型熒光燈鎮(zhèn)流器能效限定值及節(jié)能評價(jià)值》GB17896-1999和《高壓鈉燈用鎮(zhèn)流器能效限定值及節(jié)能評價(jià)值》GB19574-2004。

(八)高效燈具的選用。在滿足眩光限制和配光要求條件下,應(yīng)選用效率高的燈具。

二、建筑電氣照明設(shè)計(jì)常見的節(jié)能措施

(一)充分利用自然光。這是照明節(jié)能的重要途徑之一,在設(shè)計(jì)中電氣設(shè)計(jì)人員應(yīng)多與建筑專業(yè)配合,做到充分合理地利用自然光使之與室內(nèi)人工照明有機(jī)地結(jié)合,從而大大節(jié)約了人工照明電能。

(二)照明設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定了各種場所的照度標(biāo)準(zhǔn)、視覺要求、照明功率密度等等。照明標(biāo)準(zhǔn)是不可隨意降低的,也不宜隨便提高,要有效地控制單位面積燈具安裝功率,在滿足照明質(zhì)量的前提下,一般房間(場所)應(yīng)優(yōu)先采用高效發(fā)光的熒光燈(如T5、T8管)及緊湊型熒光燈,高大車間、廠房等一些場所的室外照明等一般照明宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源。

(三)使用低能耗性能優(yōu)的光源用電附件。如電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器以及電子變壓器等,公共建筑場所內(nèi)的熒光燈宜選用帶有無功補(bǔ)償?shù)臒艟撸o湊型熒光燈優(yōu)先選用電子鎮(zhèn)流器,氣體放電燈宜采用電子觸發(fā)器。

(四)改進(jìn)燈具控制方式。采用各種節(jié)能型開關(guān)或裝置也是一種行之有效的節(jié)電方法。根據(jù)照明使用特點(diǎn)可采取分區(qū)控制燈光或適當(dāng)增加照明開關(guān)點(diǎn)。休息場所、客房等床頭燈可采用調(diào)光開關(guān),高級客房采用節(jié)電鑰匙開關(guān),公共場所及室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關(guān),走到、樓梯等人員短暫停留的公共場所可采用節(jié)能自熄開關(guān)。

三、建筑照明設(shè)計(jì)節(jié)能的新對策

(一)金鹵燈--IRC技術(shù)。鍍紅外反射膜(IRC)技術(shù)是新材料在光源領(lǐng)域應(yīng)用的一個(gè)典型實(shí)例,通過把燈絲散發(fā)出來的熱量回收再利用,使得IRC鹵素?zé)襞c傳統(tǒng)鹵素?zé)粝啾?,發(fā)光效率和壽命都得到了很大的提高。歐司朗IRC系列鹵素?zé)舨捎玫哪邮怯删哂械驼凵渎实腟iO2和高折射率的TiO2疊加組成的多膜層結(jié)構(gòu)。當(dāng)燈絲發(fā)出的光經(jīng)過該膜層結(jié)構(gòu)時(shí),僅有極少量的紅外線與可見光一起穿過膜層,透射出來,而波長超過780nm的紅外光譜絕大部分被反射回?zé)艚z。為了提高紅外線被燈絲回收利用的效率,歐司朗IRC系列鹵素?zé)舨捎昧颂厥獾呐輾ず蜔艚z設(shè)計(jì),類似橢球體形狀的玻璃泡殼能實(shí)現(xiàn)最佳反射效果;而優(yōu)化設(shè)計(jì)的、具有特殊幾何形狀的燈絲能最佳吸收反射回來的紅外線,使熱量仍保留在燈殼體內(nèi)部,從而達(dá)到回收利用能源的目的,并減少了使燈絲達(dá)到正常工作溫度時(shí)所需要的來自外部的電能。

(二)電燈泡形熒光燈。本東芝賴特克公司開發(fā)電燈泡形熒光燈(新球Z)100W,可進(jìn)一步降低耗電,實(shí)現(xiàn)小形化。與白熾燈泡100W相比,(新球Z)100W有同等的光通量,耗電為其過去產(chǎn)品的4分之1,進(jìn)一步降低2―3W,(新球Z)100W型和過去改進(jìn)的40W及60W共計(jì)有8類型、26品種,設(shè)想零售價(jià)格仍為2300日元,即約178RMB。(新球Z)100W型的耗電,A形22W(過去產(chǎn)品25W)G,D形21W(過去產(chǎn)品23W)降低2―3W,得到進(jìn)一步的節(jié)能效果。例如,使用A形10個(gè)6000小時(shí)點(diǎn)燈的場合,相比使用白熾燈泡的場合,計(jì)算總費(fèi)用約82000日元,即約6334RMB。

(三)LED。發(fā)光二極管的光效不斷增加,每個(gè)月都有新的進(jìn)展報(bào)導(dǎo)。最近美國加理福尼亞州,San Jose(圣荷塞市)、Agilient技術(shù)實(shí)驗(yàn)室公布了一種新的LED試制樣品。利用一種新技術(shù)概念,光效峰值已達(dá)到100lm/w。能達(dá)到這種高性能的新的超效率芯片,是截短的倒棱錐體形狀,不同于傳統(tǒng)的立方體形狀,輸出能驚奇到55%。這種新形狀的芯片,同樣能很容易地實(shí)現(xiàn)了大規(guī)模生產(chǎn),而不象某些其它的實(shí)驗(yàn)形式。然而新的LED還限于有色的。該公司生產(chǎn)的holy grail是一種新型的白色發(fā)光二極管,其光效已達(dá)到40到50lm/W。

(四)無極熒光燈。1997年,歐司朗無電極熒光燈(OSRAM ENDURA)開始正式應(yīng)用于商業(yè)領(lǐng)域。無電極熒光燈系統(tǒng)是基于電磁感應(yīng)的原理,使等離子體與電路磁力線耦合,利用套在燈管外面的一對鐵芯在燈管內(nèi)形成感應(yīng)電流,而不像普通熒光燈一樣,利用電極將外部的電能轉(zhuǎn)化為燈內(nèi)部工作所需要的能量。套在燈管外面的一對鐵芯的作用猶如變壓器的初級線圈,而閉合的燈管的作用猶如變壓器的次級線圈。電子鎮(zhèn)流器可根據(jù)需要,與燈管分開安裝,距離為0―20米。在接通電源后,電子鎮(zhèn)流器會(huì)產(chǎn)生>1.5MHZ以上工作頻率的交變電流,從而在放電區(qū)產(chǎn)生交流磁場。耕具法拉第電磁感應(yīng)定律,變化的磁場會(huì)在燈管內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而使低壓汞和惰性氣體的混合蒸汽產(chǎn)生放電,輻射出253.7nm的紫外線,再通過熒光粉轉(zhuǎn)化為可見光。 由于無極燈沒有電極,燈管部分不存在與易損元件,整個(gè)系統(tǒng)的壽命主要取決于電子鎮(zhèn)流器,所以這類燈的壽命非常長,可達(dá)到6萬小時(shí)以上。特別適用于換燈困難且費(fèi)用昂貴的場所以及對安全要求及高的重要場所。如隧道、交通復(fù)雜地帶、地鐵站、天花板很高的廠房、危險(xiǎn)地域照明、大廳、運(yùn)動(dòng)場等。顯然,由于具有以上特點(diǎn),可以預(yù)見在不久的將來,無極燈將會(huì)在照明市場中占據(jù)越來越重要的地位。

篇4

①在設(shè)計(jì)時(shí),要高度重視照明質(zhì)量,遵循節(jié)能的要求,不可因提倡節(jié)能而降低建筑照明質(zhì)量。要嚴(yán)格遵守GB50034—2004《建筑照明電氣設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中的規(guī)定,保證電氣設(shè)計(jì)的安全性和節(jié)能性,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電氣照明綠色化設(shè)計(jì)。要通過綠色化電氣設(shè)計(jì)提高建筑使用者的生活質(zhì)量,并在此基礎(chǔ)上減少能源的消耗量。例如,在設(shè)計(jì)照明水平時(shí),應(yīng)將視覺工作的需要作為參考指標(biāo),在使用高光效建筑光源時(shí),應(yīng)考慮光源的顯色性要求,盡量避免使用可能會(huì)產(chǎn)生眩光效應(yīng)的節(jié)能燈具。另外,在電氣設(shè)計(jì)中,要將人工照明與自然采光等有效結(jié)合起來。

②要保證照明電氣設(shè)計(jì)的經(jīng)濟(jì)性。建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)方案具有經(jīng)濟(jì)適用、節(jié)約成本的特點(diǎn),它能夠合理控制電氣照明系統(tǒng)的耗能情況,避免浪費(fèi)。此外,在設(shè)計(jì)照明電氣系統(tǒng)時(shí),應(yīng)堅(jiān)持“節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境、以人為本”的原則,不可因節(jié)能而過度追加投資,要保證在短時(shí)間內(nèi)通過照明節(jié)能回收電氣設(shè)計(jì)中增加的投資。

2建筑照明電氣節(jié)能設(shè)計(jì)分析

2.1照明配電系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

在設(shè)計(jì)建筑照明的配電系統(tǒng)時(shí),可以從變壓器的節(jié)能設(shè)計(jì)和線路導(dǎo)體選擇2方面入手。

2.1.1變壓器的參數(shù)設(shè)計(jì)

①選擇節(jié)能式變壓器,減少空載損耗和負(fù)載損耗。

②根據(jù)照明要求,適當(dāng)加大變壓器的實(shí)際容量,減小負(fù)載率(Sj/S)。要將負(fù)載率控制在0.60~0.75之間,避免因?yàn)樨?fù)載率太小而增加變壓器成本,或因負(fù)載率過大而增大電能損耗。此外,還應(yīng)適當(dāng)提高變壓器的功率因數(shù),避免計(jì)算負(fù)荷變大和運(yùn)行時(shí)間增加。一般情況下,應(yīng)保證功率因數(shù)>0.9.

2.1.2選擇照明電氣線路導(dǎo)體

電氣線路導(dǎo)體材料和截面是影響電能損耗的重要因素。為了實(shí)現(xiàn)照明節(jié)能,對于室內(nèi)照明的電氣線路,可以選擇電阻率較低的銅導(dǎo)體。在導(dǎo)體截面方面,可以根據(jù)建筑電氣安全設(shè)計(jì)的要求,適當(dāng)增大導(dǎo)體的截面。在此過程中,應(yīng)保證電纜和導(dǎo)線載流量比照明線路計(jì)算電流大,各段線路的電壓損失總和應(yīng)比允許值小,同時(shí),要確保照明燈具端的電壓符合建筑照明規(guī)定值。此外,應(yīng)適量提升線路功率因數(shù),以便降低能耗,實(shí)現(xiàn)節(jié)能。

2.2合理選擇鎮(zhèn)流器

在建筑照明系統(tǒng)中,鎮(zhèn)流器會(huì)影響到照明能效和照明質(zhì)量,因此,合理選擇照明鎮(zhèn)流器也是照明電氣設(shè)計(jì)中的重要內(nèi)容。在選擇鎮(zhèn)流器時(shí),盡量避免選用大功耗普通電感型鎮(zhèn)流器。對于金鹵燈和高壓鈉燈,可以采用節(jié)能電感型鎮(zhèn)流器實(shí)現(xiàn)照明控制,而對于直管型熒光燈,則應(yīng)采用電子型鎮(zhèn)流器。對于建筑照明中常用的熒光燈,在選擇照明鎮(zhèn)流器時(shí),應(yīng)控制好能效值。電子型鎮(zhèn)流器在向燈管供給高頻電流時(shí),高頻電流一般為幾十千赫,燈管光效比工頻高10%左右。同時(shí),因?yàn)殡娮有玩?zhèn)流器的自身功率較小,所以,在進(jìn)行電氣節(jié)能設(shè)計(jì)的過程中,可以優(yōu)先考慮選用電子型鎮(zhèn)流器。在選擇照明鎮(zhèn)流器時(shí),還要考慮功率因數(shù)、諧波和性能因素。電子型鎮(zhèn)流器所產(chǎn)生的電流諧波一般高于電感型鎮(zhèn)流器,對于諧波限值,在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)嚴(yán)格遵守GBN17625.1—2003中的規(guī)定。例如,對于建筑工程中的C類照明設(shè)備,其允許諧波限值如下:當(dāng)諧波次數(shù)為2時(shí),基波頻率允許的最大諧波電流源與輸入電流的百分比應(yīng)為2%;如果諧波次數(shù)為5,則其相對應(yīng)的百分比為10%;如果基波次數(shù)為9,則其相對應(yīng)的百分比為5%;當(dāng)諧波次數(shù)為11~39時(shí),其相對應(yīng)的百分比為3%.在功率因數(shù)方面,如果燈具的功率在25W以上,則電子型鎮(zhèn)流器的功率因數(shù)>0.95;如果燈具功率<25W,則電子型鎮(zhèn)流器功率因數(shù)一般僅為0.55~0.60.在設(shè)計(jì)時(shí),如果需采用電子型鎮(zhèn)流器,則應(yīng)保證燈具功率>25W。此外,在經(jīng)濟(jì)性能和使用性能方面,電感型鎮(zhèn)流器價(jià)格相對較低,并且使用壽命長,但是,它無法調(diào)光,并且在高頻狀態(tài)下頻閃效應(yīng)較大;而電子型鎮(zhèn)流器能夠調(diào)光,并且在高頻狀態(tài)下的頻閃效應(yīng)較小。綜上所述,在進(jìn)行電氣設(shè)計(jì)時(shí),可以根據(jù)實(shí)際情況選擇照明鎮(zhèn)流器。

2.3照明光源的節(jié)能設(shè)計(jì)

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關(guān)鍵詞:建筑電氣;照明設(shè)計(jì);節(jié)能措施

中圖分類號: TB494文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

引言

電能是我國消耗最多的能源之一,在各種電能消耗方式中,四分之一的電能消耗都被用在了照明的上。如何有效的節(jié)約建筑工程項(xiàng)目中電氣照明消耗的電能,是建筑電氣照明設(shè)計(jì)人員需要重視的一個(gè)問題,這對于電能資源的有效節(jié)約有著非常重要的作用。

1、建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的基本要求

1.1、電氣照明的綠色化

建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)的主要要求就是綠色照明,綠色照明并不只是照明節(jié)能,而是在提高人們生產(chǎn)、工作、學(xué)習(xí)效率和生活質(zhì)量,保護(hù)身心健康的基礎(chǔ)上,在保證民用建筑照明功能的前提下,盡可能節(jié)約無謂消耗的能源。因此,電氣設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),要建立高效的節(jié)能和安全體系,符合建筑電氣照明節(jié)能的規(guī)范要求,做好綠色節(jié)能工作。

1.2、電氣照明的經(jīng)濟(jì)化

建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)一定要滿足經(jīng)濟(jì)適用的原則,準(zhǔn)確定位建筑電氣照明,合理控制電氣照明節(jié)能,防止出現(xiàn)嚴(yán)重浪費(fèi)的情況。另外,相關(guān)設(shè)計(jì)人員應(yīng)堅(jiān)持以人為本、技術(shù)先進(jìn)、保護(hù)環(huán)境、科學(xué)合理、節(jié)約能源等原則,不能因?yàn)楣?jié)能而過高地增加投資,而是應(yīng)該讓增加的部分投資,能在較短的時(shí)間內(nèi)用節(jié)能減少下來的運(yùn)行費(fèi)用進(jìn)行回收。

2、合理確定建筑電氣照明設(shè)計(jì)方案的對策

2.1、選擇合理的照明方案

建筑電氣照明設(shè)計(jì)人員在選擇照明方案的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)根據(jù)建筑工程項(xiàng)目建設(shè)的實(shí)際情況以及實(shí)際效果進(jìn)行考慮,而不是將重點(diǎn)放在建筑電氣照明設(shè)計(jì)的形式上。在安裝了空調(diào)的房間內(nèi)進(jìn)行電氣照明設(shè)計(jì)的過程中,應(yīng)當(dāng)根據(jù)空調(diào)安裝的位置對照明設(shè)備的位置進(jìn)行合理的確定,使兩者能夠有效的整合在一起。建筑電氣照明設(shè)計(jì)人員在對建筑工程項(xiàng)目進(jìn)行分區(qū)設(shè)置的時(shí)候,可以采用電氣混合照明的方式,電氣混合照明在顏色分辨率要求與標(biāo)準(zhǔn)較高的照明空間里也可以對其進(jìn)行使用。建筑物內(nèi),墻面上使用的粉刷涂料應(yīng)當(dāng)盡量選擇比較淺的顏色,這樣能夠達(dá)到最佳的照明效果。我國相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范中明確提出,建筑電氣照明設(shè)計(jì)人員在對照明方案進(jìn)行選擇的過程中,要保證照明方案中照明系數(shù)處于一個(gè)比較高的數(shù)值。

2.2、選擇合理的照度標(biāo)準(zhǔn)

建筑電氣照明設(shè)計(jì)人員在確定建筑內(nèi)部照度的時(shí)候,應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照國家相關(guān)規(guī)定中的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行合理的選擇,還要根據(jù)建筑物內(nèi)部中照明的實(shí)際情況與需求對功率密度進(jìn)行確定。建筑電氣照明設(shè)計(jì)人員在實(shí)際操作過程中,可以參考國家在建筑電氣照明方面的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),結(jié)合建筑物內(nèi)部電氣照明的具體情況,對建筑照度進(jìn)行確定。

2.3、選擇合理的照明方式

建筑電氣照明設(shè)計(jì)中,照明方式直接影響著建筑物內(nèi)部整體的照明效果,電氣照明設(shè)計(jì)人員必須根據(jù)不同場所中對于照明的不同需求,選擇相應(yīng)的照明方式。一些場所在同一個(gè)區(qū)域內(nèi),對于照明的需求也不相同,電氣照明設(shè)計(jì)人員也要根據(jù)具體的情況進(jìn)行分析與思考,結(jié)合實(shí)際需求選擇相應(yīng)的照明方式,這樣能夠有效的降低能源的消耗。很多建筑物內(nèi)部對于光線亮度的要求比較高,但是照明設(shè)備的使用頻率卻比較低,為了降低電能能源的消耗,可以在這樣的建筑物內(nèi)部中采取高低搭配的照明方式,在不要高亮度的時(shí)候開啟一般照明設(shè)備,在需要高亮度的時(shí)候則可以開啟高亮度照明設(shè)備。

3、建筑電氣照明設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施

3.1、研究新技術(shù)新產(chǎn)品,優(yōu)選氣體放電光源啟動(dòng)設(shè)備

(1)在建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該大量應(yīng)用天然光和光纖照明,有效運(yùn)用現(xiàn)代科技手段,合理選擇照明線路和控制開關(guān)與方案。尤其對于寫字樓等高樓大廈,有許多大玻璃,所以應(yīng)該充分利用天然光線,它可以通過玻璃折射入室內(nèi),就可以獲得充足的照明,改善人們的工作環(huán)境,有利于人們的身體健康。除此之外,還可以采用自動(dòng)控制幕簾來調(diào)控光線強(qiáng)弱,從而使光線舒適。對于地下室等光線照不到的地方,可以采用光纖照明方式,它是通過光采集袋將太陽光傳送到室內(nèi)端口,這種方式不消耗能源,大大降低了用電成本,還可以創(chuàng)造出許多藝術(shù)效果。

(2)在照明系統(tǒng)中大量應(yīng)用發(fā)光二極管。發(fā)光二極管具有壽命長、耗電量低等特點(diǎn),大量使用發(fā)光二極管,將會(huì)節(jié)省大量能源。在氣體放電光源的啟動(dòng)設(shè)備選擇上,應(yīng)該選用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器和電子鎮(zhèn)流器,因?yàn)樗鼈儽旧砉男。?jié)能量大,節(jié)電效果顯著。由于使用電子鎮(zhèn)流器時(shí),會(huì)增加高次諧波的含量,危害供配電系統(tǒng),因此設(shè)計(jì)人員應(yīng)該注意高次諧波對供配電系統(tǒng)的影響,如出現(xiàn)問題,應(yīng)及時(shí)采取措施,防范和抑制高次諧波,避免不必要的危害。

3.2、推廣使用高光效光源,采用高效率節(jié)能燈具

(1)在建筑電氣照明選擇上,應(yīng)根據(jù)使用場所、工程性質(zhì)、照明數(shù)量、人員視覺要求和照明質(zhì)量來科學(xué)合理選擇光源,滿足啟動(dòng)時(shí)間、顯色性等基本要求,選擇發(fā)光效率高、使用壽命長、性能價(jià)格比高的光源,方便快捷,啟動(dòng)可靠。在建筑室內(nèi)燈具選擇上,必須選擇控光效率高、效果好的燈具,從而節(jié)約電能。

(2)要注意燈具的配光曲線,降低單位面積耗電量,減少運(yùn)行和投資費(fèi)用。通過計(jì)算室內(nèi)占空比來確定照明燈具光束的寬度,還可以計(jì)算地面反射系數(shù)來確定燈具的利用系數(shù),合理選擇節(jié)能燈具。一般情況下,均選用直管熒光燈,因?yàn)橹惫軣晒鉄艄庑Ц?、性價(jià)比高、顯色性好、使用壽命長。對于高大廳堂等易維護(hù)的場所,可選用使用壽命足夠長的高頻無極熒光燈,其顯色性好、方便快捷、安全可靠耐用。

3.3、建立智能控制系統(tǒng)要對燈光采用智能控制,就要采用合理的照明控制方式。照明主要的控制方式包括分區(qū)控制、集中控制、調(diào)光控制、聲音控制開關(guān)等等。所以在諸多的照明控制方式中,應(yīng)做好切合實(shí)際的選擇,既要做到方便,又要達(dá)到節(jié)能的效果。這就需要相關(guān)人員在準(zhǔn)確的分析了整個(gè)建筑所有照明系統(tǒng)的用電總量的前提下,根據(jù)每一個(gè)部分照明要求的不同,設(shè)計(jì)出科學(xué)、合理、靈活的建筑節(jié)能照明系統(tǒng)。這樣不但可以充分發(fā)揮各個(gè)功能單元的節(jié)能效果,還能節(jié)省投資,提高整個(gè)建筑投資的經(jīng)濟(jì)效益,而且通過合理的進(jìn)行方案的調(diào)度,還能為工程在以后的運(yùn)行過程中提供一個(gè)節(jié)能的環(huán)境。但是,在建立智能控制系統(tǒng)有一個(gè)重要的前提就是不會(huì)對整個(gè)照明系統(tǒng)的照明功能產(chǎn)生影響,也不影響使用人員的學(xué)習(xí)效率和工作效率,更不能影響了人員的舒適度??梢栽诒WC照度的同時(shí)盡可能地使燈光系統(tǒng)更節(jié)能,更具有更藝術(shù)化的表現(xiàn)能力。

4、照明節(jié)能設(shè)計(jì)工程實(shí)例

某工程為蘇州大學(xué)新校區(qū)公共教學(xué)樓,為4幢單體構(gòu)成的建筑,建筑面積約5.1萬m2,建筑高度為39.7m?,F(xiàn)取其中一間典型教室進(jìn)行分析。

若選擇T8(36W)三基色熒光燈管,配電子鎮(zhèn)流器,蝙幅翼式燈具,每個(gè)光源的光通量為3250lm,N=9.7(N取12)。若選擇T8(36W)普通燈管,配電子鎮(zhèn)流器,蝙幅翼式燈具,每個(gè)光源的光通量為2560lm,則利用式(1),得N=9.7(N取15)。另外,黑板照明選擇T8(36W)三基色蝠翼式熒光燈6套,黑板照明選用專用的非對稱光強(qiáng)分布特性的雙管專用燈具3套。

平均照度的計(jì)算公式:E=ФNUK/A(式1)

36W熒光燈所配電子鎮(zhèn)流器自身用電損耗約5W,若配套電感鎮(zhèn)流器,其自身用電損耗約15W。因此每盞燈采用電子鎮(zhèn)流器后可降低損耗10W。僅電子鎮(zhèn)流器自身用電損耗節(jié)能約66%。按同樣的考慮條件,一間教室一年省下的用電量是572.3kWh。近期電價(jià)按0.9元/kWh計(jì)算,1年可節(jié)約電費(fèi)支出515元。目前市場上正規(guī)企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品,電感鎮(zhèn)流器平均每只價(jià)格20元,電子鎮(zhèn)流器平均每只價(jià)格60元,兩種產(chǎn)品價(jià)格相差40元?;旧?年就可收回成本。

結(jié)語

總而言之,節(jié)能是一個(gè)非常復(fù)雜的問題,特別是建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì),一定要合理地選擇照明方式,采用先進(jìn)的設(shè)計(jì)技術(shù),按照節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì), 為人們提供健康、舒適、安全的居住、工作和活動(dòng)空間。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞:建筑電氣;節(jié)能設(shè)計(jì);照明節(jié)能;

中圖分類號:TS958文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A

一、提高供配電系統(tǒng)的功率因數(shù)

功率因數(shù)的大小,是隨負(fù)荷的性質(zhì)和有功功率在視在功率中的比例決定的。要滿足民用建筑的功能要求,傳輸?shù)碾娔芸偭烤筒蛔兊?,即傳輸有功功率是固定的,那么要提高功率因?shù),只能從其它方面著手,在供配電系統(tǒng)中我們認(rèn)識(shí)到某些用電設(shè)備會(huì)產(chǎn)生滯后的無功電流,它無形中增加了線路的功率損耗,這部分損耗是可以通過以下方法降低:①注意提高設(shè)備自然功率因數(shù)。在民用建筑中,已采用的自然功率因數(shù)高的設(shè)備有:有補(bǔ)償電容器的電感性用電設(shè)備,單燈安裝電容器等,都可使自然功率因數(shù)提高0.185~0.195。②采用電容器就地補(bǔ)償方式,將無功電流限制在需要的范圍內(nèi),消除感抗引起無在功需求。就地補(bǔ)償方式有高壓電容補(bǔ)償、低壓電容補(bǔ)償、集中補(bǔ)償和單獨(dú)就地補(bǔ)償。例如居住小區(qū)采用在變電所低壓側(cè)集中補(bǔ)償?shù)姆椒ā?/p>

二、合理的負(fù)荷計(jì)算

只有合理計(jì)算負(fù)荷,才能為選擇配電變壓器、導(dǎo)體及電器提供可靠的依據(jù),才能準(zhǔn)確地計(jì)算電壓損失和功率損耗。目前,我國的設(shè)計(jì)部門負(fù)荷計(jì)算方法主要有以下三種:單位面積法、需要系數(shù)法、單位指標(biāo)法。為了盡量準(zhǔn)確地計(jì)算出與實(shí)際相符的變壓器用電負(fù)荷,需要選擇合理的負(fù)荷計(jì)算方法,一般來說,在方案階段一般采用單位指標(biāo)法;需要系數(shù)法則用于初步設(shè)計(jì)及施工圖設(shè)計(jì)階段;有時(shí)候?yàn)榱擞?jì)算簡便和準(zhǔn)確,還可以幾種方法相結(jié)合。

三、變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行

變壓器的損耗包括空載損耗和負(fù)載損耗,即:Pb=Po+β2×Pk

式中Pb―――變壓器的有功損耗;

Po――― 變壓器的空載損耗;

Pk―――變壓器的有載損耗;

β―――變壓器的負(fù)載率。

(1)Po為空載損耗又稱鐵損,它是由鐵芯的渦流損耗及漏磁損耗組成,是固定不變的部分,它的大小取決于硅鋼片的性能及鐵芯的制造工藝。所以在建筑電氣設(shè)計(jì)中,應(yīng)優(yōu)先選擇節(jié)能型的變壓器,如S11-R、SL11-R及SGB11-R等油浸式變壓器及干式變壓器,它們都是采用優(yōu)質(zhì)冷軋取向硅鋼片,由于“取向”處理,使硅鋼片的磁疇方向接近一致,以減少鐵芯的渦流損耗。

(2)Pk是功率傳輸?shù)膿p耗,即變壓器的銅損,取決于變壓器繞組的電阻及流過繞組的電流的大小,它與負(fù)載率β的平方成正比。應(yīng)選用阻值較小的繞組,采用銅芯變壓器。考慮到初裝費(fèi)、變壓器、低壓柜、土建的投資及各項(xiàng)運(yùn)行費(fèi)用,又要使變壓器在運(yùn)行期間預(yù)留適當(dāng)?shù)娜萘?,在確定變壓器容量時(shí),變壓器的負(fù)載率應(yīng)在75%-85%之間比較合適(建議β=0.8)。

(3)應(yīng)根據(jù)負(fù)荷情況合理選擇變壓器容量、臺(tái)數(shù)。民用建筑應(yīng)按經(jīng)濟(jì)運(yùn)行原則靈活選用變壓器數(shù)量及投切方式,對于負(fù)荷系數(shù)長期偏低的變壓器,應(yīng)該考慮換用較小容量的變壓器,若變壓器選擇容量過大,長期低于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的負(fù)荷率,會(huì)造成有功損耗的上升,因?yàn)槠滂F損并沒有減少,當(dāng)容量大而需要選用多臺(tái)變壓器時(shí),在合理分配負(fù)荷的情況下,盡可能減少變壓器的臺(tái)數(shù),選用大容量的變壓器。如果運(yùn)行條件許可,兩臺(tái)(或兩臺(tái)以上)并列運(yùn)行的變壓器,可考慮在負(fù)荷低時(shí)切除一臺(tái),或者采用在負(fù)荷變化自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行臺(tái)數(shù)的裝置。

(4)同等情況下,電壓越高,損耗越小。民用建筑用電設(shè)備電壓等級大部分為220/380V,但一些大型或特大型的民用建筑的空調(diào)主機(jī)為了節(jié)能目的,可以選擇10(6)KV的設(shè)備。(3)負(fù)載率為變壓器額定容量和變壓器運(yùn)行中實(shí)際容量的比值,變壓器在運(yùn)行中,外界負(fù)荷經(jīng)常變化,由微分法求極值可知,當(dāng)負(fù)載率為50%~60%時(shí),變壓器的損耗最小,效率最高,綜合初裝費(fèi)及運(yùn)行費(fèi)用,變壓器的負(fù)載率取值為75%~85%時(shí),是最經(jīng)濟(jì)節(jié)能的。

四、減少線路損耗

而在具體工程中,線路上的電流一般是不變的,那么要減少線損,只能盡量減少線路電阻。由電路上的電阻R=ρL/S 公式可得,要減少電阻值可從以下幾個(gè)方面考慮: (1) 盡量選用電阻率 ρ較小的導(dǎo)線:在經(jīng)濟(jì)條件允許情況下,配電線路推薦選用高導(dǎo)電率的導(dǎo)體,即相比鋁芯電纜(電線)而言,宜采用銅芯電纜(電線)。 (2) 盡可能減少導(dǎo)線長度L :在設(shè)計(jì)中線路應(yīng)盡量走直線少走彎路,可減少供電線路長度,提高功率因數(shù),不僅減低線路損耗,而且還可以減少線路壓降;各層配電間、層配電箱也應(yīng)盡可能不走或少走回頭路,盡量設(shè)置在負(fù)荷中心,減少線路的長度。 (3 )增大導(dǎo)線截面積 S: 對于較長的線路,在滿足載流量、熱穩(wěn)定、保護(hù)配合及電壓降要求的前提下,在選定線截面時(shí)加大一級線截面。這樣增加的線路費(fèi)用,由于節(jié)約能耗而減少了年運(yùn)行費(fèi)用,綜合考慮節(jié)能經(jīng)濟(jì)時(shí)還是合算的。 (4) 電動(dòng)機(jī)的節(jié)能設(shè)計(jì);減少電動(dòng)機(jī)損耗的主要途徑是提高電動(dòng)機(jī)的工作效率和功率因數(shù)。設(shè)計(jì)中應(yīng)選用高效率的電動(dòng)機(jī),但具體工程中電動(dòng)機(jī)設(shè)備制造商統(tǒng)一供應(yīng),所以節(jié)能措施只能貫徹在運(yùn)行過程中。除了就地電容器補(bǔ)償以減少線路損耗外主要是減少電動(dòng)機(jī)輕載和空載運(yùn)行,切實(shí)可行的辦法是采用變頻調(diào)速控制電動(dòng)機(jī)使其在負(fù)載率變化時(shí)自動(dòng)調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速使得與負(fù)載變化相適應(yīng)以提高電動(dòng)機(jī)輕載時(shí)的效率從而達(dá)到節(jié)約電能的目的。

五.、照明的節(jié)能設(shè)計(jì)

(1)充分利用自然光

自然光是綠色能源,我們應(yīng)該好好加以利用,目前利用天然光的方式有:導(dǎo)光管法、光-熱-電-光轉(zhuǎn)換法、棱鏡多次反射法、平面反向鏡反射法、光電效應(yīng)法。民用建筑設(shè)計(jì)時(shí)靠近室外部分的建筑面積,門窗尺寸應(yīng)該盡量增加,玻璃門窗透光率也應(yīng)較好,讓更多的自然光照射到房間里面。

(2)合理選用光源、燈具及附件

燈具的選擇據(jù)懸掛高度而定,一般在懸掛較高的場所,選用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈,懸掛較低的場所照明采用熒光燈。在選擇光源時(shí),應(yīng)盡量減少白熾燈的數(shù)量,使用提供高效光源、照明器反射面的反射比較高燈具。附件選擇時(shí)應(yīng)盡量選擇低能耗的光源用電附件。民用建筑中一般采用熒光燈,并盡可能地采用電子鎮(zhèn)流器,以達(dá)到節(jié)能等目的。

(3)改進(jìn)燈具控制方式,采用各種節(jié)能型開關(guān)或裝置

根據(jù)照明使用特點(diǎn)可采取分區(qū)控制燈光或適當(dāng)增加照明開關(guān)點(diǎn)。臥房、病房、客房等床頭燈可采用調(diào)光開關(guān),高級客房采用節(jié)電鑰匙開關(guān),公共場所及室外照明可采用程序控制或光電、聲控開關(guān),走道、樓梯等人員短暫停留的公共場所可采用節(jié)能自熄開關(guān)。(4)優(yōu)先選用低能耗、性能優(yōu)的光源用電附件。如電子鎮(zhèn)流器、節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器、電子觸發(fā)器以及電子變壓器等。公共建筑的熒光燈宜選用帶有無功功率補(bǔ)償?shù)臒艟?,緊湊型熒光燈具應(yīng)選用電子鎮(zhèn)流器,氣體放電燈宜采用電子觸發(fā)器;根據(jù)使用特點(diǎn)采取分區(qū)控制燈光或適當(dāng)增加照明開關(guān)點(diǎn)等等。

六、積極推廣新技術(shù)、新產(chǎn)品

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,建筑電氣專業(yè)也涌現(xiàn)出一些新技術(shù)和新產(chǎn)品,在電氣設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)所需設(shè)備功能要求,進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較,積極推廣新產(chǎn)品、新技術(shù),發(fā)揮新產(chǎn)品新技術(shù)的節(jié)能作用。為了達(dá)到節(jié)能和環(huán)保的目的,目前工程中已采用了許多電氣新技術(shù)、新產(chǎn)品,如新型變壓器、EPS應(yīng)急系統(tǒng)、LED光源、太陽能光源,礦物絕緣電纜。相信隨著技術(shù)的進(jìn)步,成本的降低,新技術(shù)、新產(chǎn)品必然會(huì)得到更廣泛的應(yīng)用。

七、結(jié)束語

民用建筑電氣的節(jié)能設(shè)計(jì)潛力很大,國務(wù)院提出的節(jié)能環(huán)保要求也令電氣設(shè)備行業(yè)中的節(jié)能降耗產(chǎn)品面臨巨大發(fā)展機(jī)遇如非晶合金變壓器行業(yè)、GIS高壓開關(guān)行業(yè)、電力電子節(jié)能市場。在技術(shù)指標(biāo)滿足功能需求的前提下,電氣設(shè)計(jì)中應(yīng)及時(shí)地將節(jié)能技術(shù)和措施應(yīng)用到

建筑電氣照明設(shè)計(jì)中。目前在民用建筑電氣設(shè)計(jì)中,很多節(jié)能措施和節(jié)能產(chǎn)品已被應(yīng)用,當(dāng)然節(jié)能是一個(gè)永久的話題,還需不斷努力和創(chuàng)新,只有這樣才能真正實(shí)現(xiàn)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型”的社會(huì)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

篇7

【關(guān)鍵詞】:建筑設(shè)計(jì);電器;照明;節(jié)能

中圖分類號:TU2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號

【 abstract 】 : energy is the most important human life in the resources is about our reality and future for survival and development of the basic and the most core power problems. The article to the building electric illumination energy consumption analysis, introduced the lighting design of energy saving to consider the factors, put forward the measures of energy saving design.

【 key words 】 : architectural design; Electronics; Lighting; Energy saving

引言

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%~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的比例相當(dāng)大,2004年我國總用電量約在21 000億kWh,2005年超過22 000億kWh, 而照明用電約占總量的12%,超過500億kWh。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,電氣設(shè)計(jì)工作人員可以考慮,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。

1建筑電器照明能耗分析

據(jù)有關(guān)方面統(tǒng)計(jì),建筑能耗目前占我國一次能源消耗總量的27%以上,是世界上同等國家的3倍左右。在民用建筑中,電能的消耗主要包括:空調(diào)用電、照明、水泵等設(shè)備用電以及其他設(shè)備用電,具體所占的比例結(jié)構(gòu)如表1所示:

從這些數(shù)據(jù)中可以看出,在建筑耗能方面,空調(diào)和照明占到了舉足輕重的作用。其中建筑照明量大面廣,在照明工程中的光源、燈具、啟動(dòng)設(shè)備、照明方式及其控制的選用,變壓器的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行,減少線路能量損耗及提高系統(tǒng)功率因數(shù)等環(huán)節(jié),均蘊(yùn)含著巨大的節(jié)能潛力,不僅能有效緩和電力供需矛盾,節(jié)約能源,改善環(huán)境,而且有著顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

2照明設(shè)計(jì)要考慮節(jié)能的因素

2.1 合理選擇導(dǎo)線截面和材料

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?,F(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。

2.2 設(shè)計(jì)多回路控制和多地 (聯(lián))控制線路

例如樓梯間即便沒有人行走,但由于控制開關(guān)的原因不能得以關(guān)閉,現(xiàn)在一些變電站的監(jiān)控室、保護(hù)屏室、專工室、資料室、給水泵房,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)往往考慮線路上簡易,采用單路控制多只燈,甚至數(shù)十只燈,使用時(shí)不管是否需要,一律全部開啟,造成很大的電能浪費(fèi)。在過道、門廳、樓梯口等走動(dòng)大場合,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。

3節(jié)能設(shè)計(jì)措施

3.1 合理選擇光源

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)用場所不同,至少有兩類高效光源應(yīng)予推廣使用。

(1)熒光燈。1)熒光燈具有光效高、壽命長、顯色性好等優(yōu)點(diǎn)。直管熒光燈適用于高度較低的房間,如資料室、專工室等場所,緊湊型熒光燈適用于監(jiān)控室、保護(hù)屏室、給水泵房、樓梯間、給水泵房等場所。2)T5熒光燈管作為新興燈管,與傳統(tǒng)的26 mm熒光燈管相比較,直徑為16 mm,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。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(xiàn)在選用只有28W的T5熒光燈,光通量卻達(dá)到2600lm。從40 W減少為28 W,約節(jié)約30%的電能,光通量卻提高20%。

(2)高強(qiáng)度氣體放電燈(HID)。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、透霧能力強(qiáng)和不銹蝕等優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于道路、高速公路、機(jī)場、碼頭、船塢、車站、廣場、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、百貨商店和賓館等場所照明。

3.2 合理選擇燈具

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%~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)用。在進(jìn)行照明設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)針對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。

3.3 合理選擇照明裝置配件

鎮(zhèn)流器也是照明耗能的一部分,而品質(zhì)優(yōu)良、可靠性好、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:選用符合國家電磁兼容標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品;采用帶有接線變壓器,減少3次及其倍數(shù)的諧波對電源的干擾;對諧波源設(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。

3.4 合理選擇控制方案

篇8

關(guān)鍵字:建筑;電氣;照明

Abstract: the construction of the building always inseparable from electrical, from a certain Angle, electrical building in a sense of modernization construction decision level of development, so in building electrical design both must consider abide by the load of electricity needs, meet the safety and reliability of the power supply, and to promote science and technology of advanced economic and reasonable. In this, this article will be building electrical lighting energy saving design for the principle, design the reasonable lighting equipment and electrical building energy saving design of the measures are discussed.

Key word: architecture; Electrical; lighting

中圖分類號:F407.6文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號:

我國是世界人口第一大國,對能源的需求量巨大。隨著我國社會(huì)發(fā)展迅速,國民經(jīng)濟(jì)及人民的生活水平日益提高,能源需求也在大幅度上升,能源供需的矛盾日益突出。目前,建筑耗能占據(jù)一次耗能總量的1/4以上,是發(fā)達(dá)國家建筑平均能耗的3倍,而且還有持續(xù)增長的趨勢。建筑照明作為對建筑物的完善設(shè)施,已經(jīng)成為國家總耗能的重要部分。供電不足、照明用電效率低、照明用電浪費(fèi)的現(xiàn)象持續(xù)存在。因此,應(yīng)該在滿足用電高要求的基礎(chǔ)上如何做到最大限度地節(jié)約能源就顯得非常重要。

建筑照明節(jié)能設(shè)計(jì)的原則

滿足建筑物設(shè)計(jì)

照明設(shè)施系統(tǒng)應(yīng)滿足建筑物上下、左右空間的明亮度,滿足建筑的運(yùn)輸通道的照度可以暢通無阻。照明系統(tǒng)還必須滿足特殊建筑設(shè)施工藝要求,如:娛樂場所的用電負(fù)荷量及展廳的照明度。

(二)節(jié)省無謂的耗能

找出與建筑物無關(guān)的能量消耗,考慮應(yīng)采取什么措施來節(jié)約耗能。如:大面積的照明容量、變壓器的功率損耗、在電能傳輸過程中線路上的能量損耗都是無謂的能量消耗。

(三)考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益

節(jié)約能源必須考慮實(shí)際經(jīng)濟(jì)效益,不能因?yàn)楣?jié)能而消耗投資和增加運(yùn)行費(fèi),應(yīng)該按照國情考慮實(shí)際的經(jīng)濟(jì)效益,讓增加的投資可以在短時(shí)間內(nèi)以節(jié)約的運(yùn)行費(fèi)中進(jìn)行回收。

當(dāng)代建筑電氣節(jié)能照明設(shè)計(jì)應(yīng)倡導(dǎo)綠色照明,即包含節(jié)能體系、環(huán)保體系、安全體系及舒適體系。就我國目前照明節(jié)能系統(tǒng)來看,節(jié)能的發(fā)展空間還很大。

二、節(jié)能燈具的合理選擇

根據(jù)空間大小、不同場所的視覺需要,合理選擇節(jié)能燈具。利用這些燈具不僅僅能保證高效的照明效果,還應(yīng)能夠做到節(jié)能,降低電能的消耗,主要可以分為室內(nèi)和室外兩種照明類型。

(一)室內(nèi)場所的照明

一般選用熒光燈或者功率較小的金屬鹵化物等,利用這些高效的光源來取代普通的白熾燈。因?yàn)榘谉霟魧δ茉崔D(zhuǎn)化率很低,只有10%以下的能量會(huì)轉(zhuǎn)化成光能。相比之下,熒光燈在能量轉(zhuǎn)化的時(shí)候效率要高很多,發(fā)光率最少比普通燈泡提高5倍,如11W的節(jié)能燈相當(dāng)于60W普通的白熾燈光的通量。而且在使用壽命上是白熾燈的6倍。

(二)室外場所與高大空間的照明

層高較高的情況下通常會(huì)使用高光強(qiáng)氣體放電燈,包括金屬鹵化物及高壓鈉燈。如世博園西展廳,層高24m,考慮到照度、色溫、顯色度、眩光值等使用要求,電壓波動(dòng)狀況、維護(hù)難度等環(huán)境要求,以及一次性投資運(yùn)行費(fèi)用。設(shè)計(jì)師通過對各項(xiàng)光源技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的對比后,選用了1000W的金屬鹵化物燈,從而滿足展廳照明的設(shè)計(jì)目標(biāo)及要求。

三、合理選擇照明標(biāo)準(zhǔn)

合理選擇照明標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范照明節(jié)能設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)各個(gè)領(lǐng)域、建筑物、地點(diǎn)、特點(diǎn)、用途、房間的不同來進(jìn)行選擇。

(一)照明線路的合理選擇

照明配電系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)盡量減少配電線路的電能消耗量,選用電阻率較小的電纜,盡量縮短減少電纜的長度,在一定情況下適當(dāng)?shù)募哟箅娎|的橫截面積。為了降低電壓的損失,應(yīng)盡量使用三相的供電系統(tǒng),使三相的負(fù)荷矩保持平衡,保證光源的發(fā)光率。

(二)合理選擇控制開關(guān)

對開關(guān)的設(shè)計(jì)可以在不同的地點(diǎn)使用不同的方法。根據(jù)使用照明的特點(diǎn),采取分區(qū)域控制燈光或適當(dāng)?shù)脑黾诱彰鏖_關(guān)的數(shù)量。例如:樓道內(nèi)可以采用自動(dòng)熄滅開關(guān)來節(jié)約電能;一般的臥房可以采用調(diào)節(jié)燈光的開關(guān)來增加或降低照明度;場館較大的公共場所應(yīng)該采用分組開關(guān),但是應(yīng)有集中控制的開關(guān),以便工作人員管理。

(三)天然光的合理利用

充分利用天然光不僅有很好的節(jié)能效果,而且使人們感到舒適,大大改善人們的工作生活環(huán)境,有利于人們的身體健康。有效的運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),利用天然光的反射作用,提高對光的利用效率,能產(chǎn)生很好的節(jié)能效果。

(四)合理的選擇照明方式

根據(jù)現(xiàn)實(shí)條件選用合理的照明方式,即一般照明、局部照明和混合照明,做到有效的進(jìn)行電力節(jié)能,滿足一定的標(biāo)準(zhǔn)度。在視覺作業(yè)要求較高的設(shè)施工作照明上,若采用一般照明達(dá)不到視覺要求的照度,如果增加局部照明,會(huì)大大提高工作效率,同時(shí)還可以做到節(jié)約能源的效果。

(五)照度值的合理選擇

照度值在作業(yè)面及參考平面上應(yīng)維持平均照明度。合理的選擇照度是照明設(shè)計(jì)的主要問題,照度低會(huì)影響視力,從而造成工作質(zhì)量或其他的損害。選擇照度必須按照我國的《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》來進(jìn)行設(shè)計(jì),與視覺工作相適應(yīng)。

四、建筑電氣照明節(jié)能設(shè)計(jì)的主要措施

(一)推廣高光效光源的使用

根據(jù)建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范,盡量按照以下幾個(gè)方面對光源進(jìn)行選擇:第一,因?yàn)闊晒鉄艟哂惺褂脡勖L、顯色性好、光效高等優(yōu)點(diǎn),所以,在照明燈安裝高度低的建筑物應(yīng)選擇熒光燈。一般情況下,采用熒光燈的型號為T5或T8的細(xì)管徑直管。第二,在照明燈安裝高度較高的建筑物選擇使用金鹵燈,即采用陶瓷金鹵燈或高壓鈉燈。第三,在安裝高度更高的場所且難以維護(hù)的建筑物選擇使用無極熒光燈。此燈使用壽命超長,是節(jié)能燈的12倍,是白熾燈的60倍,并且發(fā)光率高,不常更換。

(二)使用高效節(jié)能燈具

在照明節(jié)能中,采用高效節(jié)能燈具對節(jié)能的效果具有很大影響。如果選擇不合理,就會(huì)造成能量的損耗。正確的選擇光源必備的節(jié)能燈具,減少電能單位使用面積,從而有效的使耗電量下降,同時(shí)降低投資成本和運(yùn)行費(fèi)用,從而達(dá)到節(jié)能的有效進(jìn)行。

(三)研發(fā)新技術(shù)

節(jié)能設(shè)計(jì)是永無止盡的探討目標(biāo),在照明設(shè)計(jì)中,運(yùn)用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù),解決照明中無謂的能量損耗問題,天然光的應(yīng)用及光纖照明的應(yīng)用給當(dāng)代照明節(jié)能提供了有效手段。在現(xiàn)有科學(xué)技術(shù)上繼續(xù)研發(fā)照明節(jié)能技術(shù),從而使得照明節(jié)能更深入化,更擴(kuò)大化。

結(jié)語:

采用綠色照明設(shè)計(jì)是體現(xiàn)科學(xué)技術(shù)的先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)性的標(biāo)準(zhǔn)措施之一。我國建筑節(jié)能還處于發(fā)展的初級階段,挖掘建筑電氣照明節(jié)能的內(nèi)在潛力,成熟當(dāng)代科學(xué)技術(shù),為人們提供一個(gè)安全可靠的生活空間。

參考文獻(xiàn):

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關(guān)鍵詞:建筑電氣;節(jié)能設(shè)計(jì);措施

Abstract: The author described the construction electrical lighting energy-saving design, analyzed to choose the right lighting, lamps, and reasonable lighting control program.Key words: electrical building; energy-saving design; measures

中圖分類號:TU201.5文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號:2095-2104(2012)04-0020-0

隨著我國城市化進(jìn)程的加速和人民生活水平的提高,居民對建筑的要求也越來越高。但是隨著建筑功能復(fù)雜性的增加,建筑中的能耗問題也越來越嚴(yán)重,為了有效解決上述問題,需要在建筑電氣設(shè)計(jì)時(shí)就充分考慮節(jié)能設(shè)計(jì),把建筑的能耗指標(biāo)作為全面技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的重要組成部分?,F(xiàn)代建筑中照明用量大而面廣,因此,照明節(jié)能的潛力很大,在保證視覺要求和照明質(zhì)量的前提下,力求減少照明系統(tǒng)中光能的損失,從而最大限度的利用光能,有以下幾種節(jié)能途徑:

一、選用合適的照明方式

確定合理的照明指標(biāo)(如照度、照度均勻度等),嚴(yán)格控制照明負(fù)荷功率密度(LPD)值。

1.照明設(shè)計(jì)時(shí)的照明方式選擇

(1)當(dāng)照明場所要求高照度時(shí),應(yīng)選混合照明的方式。

(2)當(dāng)工作位置密集時(shí),可采用單獨(dú)的一般照明方式。但照度不宜太高,一般最高不宜大于500Ix。

(3)當(dāng)工作位置的密集程度不同或者為某一區(qū)域時(shí),可采用分區(qū)一般照明的方式。要求高的工作區(qū)可采用較高的照度,非工作區(qū)可采用較低的照度,但兩者的照度比不宜大于3。

2.確定合理的照明指標(biāo)

(1)照明的節(jié)能應(yīng)能提高整個(gè)照明系統(tǒng)的效率,而不應(yīng)在損失主要照明質(zhì)量的情況下片面地強(qiáng)調(diào)節(jié)能。

(2)照明設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)從照度標(biāo)準(zhǔn)、照明均勻度、統(tǒng)~ 眩光值、光色、照明功率密度(LPD)值、能效指標(biāo)等來客觀、綜合地評價(jià)。

(3)在民用建筑中實(shí)施的照度標(biāo)準(zhǔn)值,可以根據(jù)照明要求的檔次高低來選擇。檔次要求高的允許提高一級,檔次要求低的允許降低~級,以有利于照明的節(jié)能。

(4)建筑照度標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)從節(jié)能角度考慮,按實(shí)際需求來選擇照度標(biāo)準(zhǔn)值的高低,不宜追求或攀比高照度水平。

(5)民用建筑(含居住建筑、公共建筑)的照度標(biāo)準(zhǔn)、照明均勻度、統(tǒng)一眩光值、光色、照明功率密度(LPD)值等應(yīng)符合GB50034—2004(建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》所對應(yīng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)值要求。

二、選擇合適的照明燈具

1.選用高效光源,嚴(yán)格限制(乃至禁止)使用白熾燈。積極推廣和合理應(yīng)用熒光燈。以高壓鈉燈、金鹵燈替代高壓汞燈,限制高壓汞燈應(yīng)用。照明設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定了各種場所的照度標(biāo)準(zhǔn)、視覺要求、照明功率密度等。應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行照明功率密度標(biāo)準(zhǔn),這就需要有效地控制單位面積燈具安裝功率。光源的效率與電力消耗最為密切,在滿足照明質(zhì)量的前提下,一般場所應(yīng)優(yōu)先采用高效發(fā)光的熒光燈及緊湊型熒光燈,高大車間、廠房及體育場館的室外照明等一般照明宜采用高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等高效氣體放電光源。

2.直管熒光燈應(yīng)采用選用細(xì)管徑(小于或等于26mm)燈管,即T5、T8管,不應(yīng)再用T12燈管,細(xì)管燈光效更高,節(jié)能、節(jié)材,更環(huán)保。推廣應(yīng)用稀土三基色熒光燈管,以滿足顯色性要求,并且可獲得更高光效。選用功率較大的燈管:一般說,燈管功率較大的,光效更高,通常使用的多為36W (長4英尺),其次是18W和30W。而三基色36w管比18w管燈光效高lO%-20%,從節(jié)能考慮,盡量選用36w燈管。

3.宜選用電子鎮(zhèn)流器。電子鎮(zhèn)流器與電感鎮(zhèn)流器相比較,具有啟動(dòng)電壓低、噪聲小、溫升低、重量輕、無頻閃等優(yōu)點(diǎn),比電感鎮(zhèn)流器節(jié)電10%以上,其本身功耗也比電感鎮(zhèn)流器降低50%~75%,綜合電輸入功率降低18%~23%,節(jié)電效果顯著。在大面積使用氣體放電燈的場所,宜裝設(shè)補(bǔ)償電容器,補(bǔ)償后功率因數(shù)不應(yīng)低于0.90。

4.合理選用燈具,提高照明能效。

5.建筑物盡量利用自然采光,靠近室外部分的建筑面積,應(yīng)將門窗開大,采用透光率較好的玻璃門窗,以達(dá)到充分利用自然光的目的。凡是可以利用自然光的這部分的照明,可采用按照度標(biāo)準(zhǔn)檢測現(xiàn)場照度,進(jìn)行燈光自動(dòng)調(diào)節(jié)。

三、 選擇合理的燈具控制方案

燈具的控制方式可分為手動(dòng)控制與自動(dòng)控制兩種。對于手動(dòng)控制:

1.適當(dāng)增加照明開關(guān)點(diǎn)以達(dá)到分區(qū)控制燈光的目的;

2.可采用各種類型的節(jié)能開關(guān),如調(diào)光開關(guān)、定時(shí)開關(guān)、節(jié)點(diǎn)控制器等,都有顯著的節(jié)能效果。而自動(dòng)控制則包括紅外遙控開關(guān)、光電照明控制、中央控制系統(tǒng)及智能照明控制等方式,可結(jié)合具體的工程實(shí)際選用。

篇10

【關(guān)鍵詞】民用建筑;照明設(shè)計(jì)

在民用建筑中,如果電氣設(shè)計(jì)和維護(hù)管理工作不當(dāng),就會(huì)導(dǎo)致建筑電氣照明功效不良、照明設(shè)備設(shè)置不合理、光污染嚴(yán)重等問題,影響人們的生活和生產(chǎn)。因此,安全、經(jīng)濟(jì)、適用的照明環(huán)境一直是人們的最高追求,也是廣大照明設(shè)計(jì)者的最高目標(biāo)。照明設(shè)計(jì)與民用建筑應(yīng)該相互配合,在使用功能及藝術(shù)意境方面求得統(tǒng)一。本著使用方便和安全可靠的原則,按照照明設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),本文對照明設(shè)計(jì)進(jìn)行科學(xué)合理的分析。

一、照明光源的選擇

正確、合理選用光源,是實(shí)施綠色照明工程的重要因素,是照明設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)。光源的選擇主要考慮的因素是光源的角度、顏色、亮度、形狀和尺寸、是否為漫反射光源、使用時(shí)間、啟動(dòng)反應(yīng)時(shí)間和需要安裝的地點(diǎn)以及燈具等設(shè)備的價(jià)格。近幾年,經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展,人民追求高品位的生活,追求高品質(zhì)的光環(huán)境,具有顯色性更高、壽命更長、更環(huán)保等優(yōu)勢的各種高光效、低功耗的照明產(chǎn)品成為現(xiàn)在和未來世界的主導(dǎo)光源。[1]工作中,應(yīng)根據(jù)視覺要求、作業(yè)性質(zhì)和環(huán)境條件,通過對光源和燈具的選擇和配置,使工作區(qū)或空間具備合理的照度和顯色性,適宜的亮度分布以及舒適的視覺環(huán)境。

1、室內(nèi)照明光源

現(xiàn)代建筑不僅注重室內(nèi)空間的構(gòu)成要素 ,更注重照明對室內(nèi)環(huán)境所產(chǎn)生的舒適效果 ,要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)使人感到舒適的、良好的視覺照明環(huán)境 ,需要有適當(dāng)?shù)牧炼确植?,選擇好適合的光源。室內(nèi)照明光源的確定,應(yīng)根據(jù)使用場所的不同,合理地選擇光源的光效、顯色性、壽命、起動(dòng)點(diǎn)燃和再啟燃時(shí)間等光電特性指標(biāo),以及環(huán)境條件對光源光電參數(shù)的影響。例如,如果室內(nèi)部分地區(qū)經(jīng)常要受到日光照射,所選擇的人工照明光源的色溫要與天然光很好的配合,一般以具有色溫為4000k以上的光源為好。 再如,因?yàn)槊黠@的亮度差別能夠引起視覺的不舒適、煩惱和疲勞,在室內(nèi)視覺環(huán)境中避免明顯的亮度差別也是應(yīng)當(dāng)特別注意的。

2、其他照明光源

照明開關(guān)頻繁或因頻閃效應(yīng)影響視覺效果和需要防止電磁波干擾的場所,宜采用白熾燈或鹵鎢燈;識(shí)別顏色要求高的場所,宜采用日光色的LED照明燈、熒光燈、白熾燈和鹵鎢燈;振動(dòng)較大的場所,宜采用熒光高壓汞燈或高壓鈉燈;對于較高使用照明的場所,適合使用金鹵燈或者高壓鈉燈。其發(fā)光效率高、顯色性能好、壽命長,是一種接近日光色的新光源,節(jié)能效果非常好。在同一場所內(nèi),當(dāng)一種光源的光色不能滿足生產(chǎn)要求時(shí),可用兩種以上的混合光源。

二、照明方式的選擇

照明方式是指照明設(shè)備按其安裝部位或光的分布而構(gòu)成的基本制式。照明方式可分為一般照明(分區(qū)一般照明)、局部照明和混合照明。對于工作位置密度很大而對光照方向無特殊要求或受條件限制,僅需要提高房間內(nèi)某些特定工作區(qū)的照度時(shí),對于這些不適宜裝設(shè)局部照明的場所可單獨(dú)裝設(shè)一般照明。當(dāng)出現(xiàn)以下情況時(shí):(1)局部需要有較高的照度,(2)由于遮擋而使一般照明照射不到的某些范圍,(3)視覺功能降低的人需要有較高的照度,(4)需要減少工作區(qū)的反射眩光,(5)為加強(qiáng)某方向光照以增強(qiáng)質(zhì)感時(shí),可采用局部照明。如果一般照明和局部照明達(dá)不到照明效果的時(shí)候就需要根據(jù)實(shí)際情況采用混合照明方式。按光的分布和照明效果可分為直接照明和間接照明。[2]選擇合理的照明方式,對改善照明質(zhì)量、提高經(jīng)濟(jì)效益和節(jié)約能源等有重要作用,并且還關(guān)系到建筑裝修的整體藝術(shù)效果。

三、照度計(jì)算

照度計(jì)算是照明設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容,照度計(jì)算又是照明功能效果計(jì)算的重要組成部分。根據(jù)照明設(shè)計(jì)中照度的要求,當(dāng)照明光源種類及功率、燈具布置方案確定以后,就需要計(jì)算工作面上不同表面的照度。照度計(jì)算的目的是根據(jù)所需要的照度值,結(jié)合其它已知條件(如照明器型式及布置、房間各個(gè)面的反射條件及污染情況等)來決定燈泡的容量或燈的數(shù)量。 照度計(jì)算方法有利用系數(shù)法和逐點(diǎn)計(jì)算法(包括平方反比法、等照度曲線法、方位系數(shù)法等) 兩大類,利用系數(shù)法用于計(jì)算平均照度與配燈數(shù),逐點(diǎn)計(jì)算法用于計(jì)算某點(diǎn)的直射照度。

1、利用系數(shù)法

此法考慮了直射光及反射光兩部分所產(chǎn)生的照度計(jì)算結(jié)果為水平面上的平均照度計(jì)算室內(nèi)水平面上的平均照度,特別適用于反射條件好的房間。燈具安裝在室內(nèi),還有一部分光線被燈具的反射面以及室內(nèi)的反射面所吸收,最后一部分光通過窗戶向室外。在這里將直射和反射到工作面上的光通量與光源發(fā)出的總光通量的比值稱為利用系數(shù)。

2、逐點(diǎn)計(jì)算法

逐點(diǎn)計(jì)算法可計(jì)算照明工作面上的水平照度、垂直照度、傾斜面照度、平均柱面照度、球面照度等。一般照明計(jì)算中常以水平照度作為衡量照明水平的標(biāo)準(zhǔn)。此法可以計(jì)算任意面上某一點(diǎn)的直射照度采用直射照明器的場所,可直接求出水平面照度等照度曲線法方位系數(shù)法,使用線光源的場所,求算任意面上一點(diǎn)的照度。

四、燈具布置

燈具布置主要就是確定燈在室內(nèi)的空間位置。燈具選擇與照明設(shè)計(jì)應(yīng)滿足實(shí)用和美觀的要求,它既要有足夠的光線提供給人 們生活、活動(dòng)、學(xué)習(xí),又要有統(tǒng)一的格調(diào),營造出和諧的氣氛。[3]燈具的布置對照明質(zhì)量也有重要影響,光的投射方向、工作面的照度、照明均勻性、直射眩光、視野內(nèi)其他表面的亮度分布以及工作面上的陰影等,都與照明燈具的布置有直接關(guān)系。燈具布置分為均勻布置和選擇布置兩種。均勻布置是指燈具間距按正方形、矩形、菱形等一定規(guī)律均勻布置,可使整個(gè)工作面獲得均勻照度。選擇布置是指滿足局部要求的一種燈具布置方式,適用于采用均勻布置達(dá)不到所要求的照度分布場所中。實(shí)踐中可根據(jù)具體要求加以選擇,燈具的布置合理與否影響到照明裝置的安裝功率和照明設(shè)施的耗費(fèi),影響照明裝置的維修和安全,也是不可輕視的一項(xiàng)內(nèi)容。

總之,建筑照明設(shè)計(jì) ,既要執(zhí)行照明設(shè)計(jì)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)規(guī)范 ,以滿足視覺功能的要求 ,又要考慮人們的審美需要 ,滿足其視覺的心理機(jī)能要求,給人們的生活空間帶來濃厚的現(xiàn)代生活氣息 ,產(chǎn)生獨(dú)特的藝術(shù)效果。

參考文獻(xiàn):

[1]李文軍,王志紅.小議民用建筑電氣照明設(shè)計(jì)[J]. 黑龍江科技信息. 2010(04) .