建筑电气照明系统节能设计研究

(整期优先)网络出版时间:2023-06-16
/ 2

建筑电气照明系统节能设计研究

朱登伟

620105198102121014

摘要:现阶段,我国经济发展十分迅速,我国建筑行业以节能减耗为主要发展目标。我国建筑电气照明系统的能耗约占建筑整体能耗的10%~20%,是建筑节能设计的重点内容。因此,在展开建筑电气照明系统节能设计时,首先应当分析电气照明系统能耗的影响因素,然后应用合理的设计原则,满足照明需求、提升照明质量和确保全面节能,从多个角度提升建筑电气照明系统的节能效应。通过合理的建筑电气照明系统节能设计,在实现环保效应的同时,降低建筑物的运行成本和维护成本。

关键词:建筑电气;照明系统;节能设计

引言

电气照明系统是建筑设施中的关键组成部分,电气照明系统的质量对建筑的使用效果有非常显著的影响。建筑电气照明系统的设计需要达到电气节能设计的基本要求,确保节约现有的建筑电气照明资源,促进建筑电气照明系统设计方案的完善。因此,文章探讨了建筑电气照明系统节能设计思路,改进了现有的电气照明系统设计方法。

1建筑电气照明系统节能设计概述

建筑电气照明系统是一种人工照明系统,具有易控制、光照稳定、经济效益高等特点,是近年来被广泛使用的照明系统。选择科学的照明方式既可以提升照明品质和建筑工程的经济效益,也可以节约大量能源。例如,在工作场所,可采用分区域照明方式;在照度要求高且人员密度较低的场所,可采用混合照明方式。在建筑电气工程的施工和建设中,照明系统是重要的基础设施,需要提高建筑电气照明系统的设计水平,根据建筑电气设备的有关要求进行调整,在起到照明作用的同时,提高整个建筑的艺术感和格调。在设计建筑电气照明系统时,如果采用的设计方法不合理,可能会造成大量电力资源的浪费,影响建筑整体节能效果。为了能够更科学地应用建筑电气照明系统,设计人员需要加强对绿色节能理念的认识,并在设计建筑电气照明系统的过程中,充分利用电气照明节能设备。

2建筑电气照明系统的节能设计方案

2.1系统框架结构设计

建筑电气照明系统的总体框架结构需要得到科学的设计,以最大限度地节约照明电能,提升系统利用效益。现阶段,电气照明系统的结构设计方案具有多样性,建筑设计人员需要通过综合判断建筑电气照明的需求,确定最合适的设计方案。电气照明系统的基本组成包括照明供电线路、照明系统电源、电气照明光源的终端设备等,各个组成部分都要具备良好的使用性能。目前,建筑电气照明系统结构的优化设计集中体现在开发利用清洁的太阳能和风能资源取代建筑电气照明的传统能源。设计人员在设计电气照明系统的框架结构时应当充分考虑电气设备的功率因数,全面优化调整电气线路的功率因数指标。电气照明系统的功率会直接影响电感元件的能源消耗,也决定了电气系统的线损率。设计人员需要合理运用功率补偿技术手段,构建低压侧的变压器无功补偿模式,确保实现电能节约目标。技术人员在安装电气补偿装置时,为了保证优良的电气补偿效果,应优先使用就地安装的方式。

2.2照明控制系统的设计

设计精准的照明控制系统,可以完善照明系统的节能效果。设计人员需要根据建筑空间的使用目的进行合理设计。

2.2.1分建筑物照明控制

在小型住房和住宅中,可以使用一灯一控的照明控制系统,根据使用者的需求进行照明系统的开关,在资金充足的情况下,可以使用可变光控制系统,提升节能效果;在空间较大、需要多个光源进行均匀照明的住宅中,可以采用一控多灯的照明控制系统,对多个灯具进行控制;若对照明均匀性有更高要求,可以采用隔一控一的照明控制系统进行分组控制,还可以设计智能照明控制子系统,以提升照明效果。在实际展开照明系统节能设计时,需要根据建筑物的采光条件进行合理控制,应用感光元件、延时控制元件等提升照明设备的自动化控制水平,并弥补自然采光的不足。

2.2.2分区域照明控制

在现代住宅中,在同一空间中可能存在多个灯具,在设计照明控制系统时,需要根据实际照明需求,在通过手动开启有照明需求灯具的同时,可以通过控制系统的自动调整关闭没有光照需求区域的灯具。通过合理的区域划分,调整灯具的控制模式,从而提升能源的利用效率。

2.2.3科技智能控制

科学技术的快速发展使照明系统的智能化、自动化水平得到提升。在设计照明控制系统时,可以应用智能控制系统提升系统的智能化水平,在保证照明系统照明效果的同时,及时关闭无意义的照明,从而得到更好的节能效益。在实际设计中,可以通过红外感应、语音控制、光照控制等现代化控制方式收集照明场景中的实际需求。用户在进入照明场景时,照明系统可以快速启动,为用户提供精准、舒适的照明服务;在用户不需要照明服务时,照明系统经过一定时延可以自动关闭,从而提升照明系统的可靠性。此外,在开启与关闭照明系统时,通过时延的方式缓慢开启或关闭照明系统,可以避免电气照明系统因瞬时电压、电流过大而缩短使用寿命。

2.3采用智能照明控制系统

智能照明控制系统是有机结合了网络技术、通信技术和建筑照明节能技术的先进系统,它具有高度的智能化管理能力,可以提升照明系统的效率和安全性。与常规的照明控制系统相比,智能照明控制系统具有节能、安全、可靠等显著优点。(1)智能照明控制系统可以对全部的照明灯具进行监测和管理,可以科学地调整照明的亮度和启动特定时刻等,避免了电力浪费。(2)智能照明控制系统可以准确地感知自然光照的变化,并根据自然光照的强度来合理地调整人工光照的强度,从而达到科学使用自然光照的目的。(3)智能照明控制系统可以改进传统手动照明控制方式的缺点,使照明装置能够自动调整,提高了电气照明设备的管理效率,减少了工作人员的压力,降低了人力成本。

2.4增加新能源的应用

新能源具有洁净、高效的特性,可以替代传统能源,从而减少环境污染、提升能源利用率和转换效率。此外,在建筑电气照明系统节能设计中通过对新能源的开发和利用,可以减少社会大众的生活费用,同时促进我国建筑行业的快速发展。随着技术的进步,太阳能、风能、核能等新能源已经被广泛用于建筑电气照明系统节能设计,尤其是太阳能,其不但可以增强光线,而且可以提供能量,因此,太阳能在建筑电气领域具有巨大的应用潜力。在国内许多的城镇,都已经将太阳能用于建筑电气照明系统。有关人员必须继续改进和发展太阳能的转换技术,提高太阳能的利用率,为建筑电气照明系统提供更好的服务。

结语

综上所述,应当对建筑电气照明系统的基础设施进行全方位的电气节能改造,将节能手段融入建筑电气设计环节。电气照明系统设备型号和规格多样,电气照明系统的节能设计方案也存在灵活性。设计人员需要在完善建筑电气照明系统节能设计思路的前提下,构建分区电气照明控制系统、引进智能化的电气照明自动控制模式、设置一控多灯的建筑电气照明运行方式等。

参考文献

[1]田纯.基于LoRa的智能建筑电气火灾自动报警系统设计[J].自动化技术与应用,2022,41(11):65-68,91.

[2]梁海生,王紫雷,刘鑫,等.变电站照明智能控制系统节能优化设计[J].自动化仪表,2021,42(9):70-74.

[3]袁观娜.低碳时代建筑电气节能技术的设计与应用[J].环境工程,2022,40(8):287.

[4]罗鸿宇.基于节能降耗的医院建筑电气照明系统设计[J].电子设计工程,2022,30(3):45-48,53.

[5]陈涛.车库照明系统的节能设计分析[J].照明工程学报,2022,33(5):214-221.