电气照明节能设计范例6篇
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电气照明节能设计范文1
关键词:建筑、电气、照明节能、标准、因素、策略
中图分类号: TE08 文献标识码: A 文章编号:
0前言
据相关资料统计表明,我国的建筑能耗约占全社会总能耗的三分之一,数目之大实属让人震惊。因此为了能够有效的节约能源,国家提出了绿色建筑之论。而作为设计者,如何设计出合理的节能方案,提出有效的节能措施,则是实现绿色建筑持续发展的关键。由于建筑节能是一个复杂而系统的工程,牵涉到的内容较多,不能一一论述。那么文章就择居住建筑的照明节能为研究对象,来分析其设计方法。
1住宅建筑照明能耗现状
在住宅建筑中电能的消耗有:空调等家电用电、照明、水泵等设备用电及其他设备用电,其中照明量大而面广,用电约占15%~25%。而实际中这部分照明电能,不是完全消耗在了照明本身,而是有一部分消耗在了照明系统运行的其它环节(电能逸损)。由此可以看出:住宅建筑照明体系蕴含着巨大的节能潜力。电气设计者若能将节能设计融入到建筑电气照明中,不仅能够有效缓和电力供需矛盾,起到显著的经济效益,还能够节约能源改善环境,实现绿色建筑的社会效益。笔者结合工作积累经验,认为严格依据设计标准要求,多方考虑节能设计因素,探索照明节能设计方法及策略,不失为一条好的节能途径。
2 建筑照明节能评判指标
建筑照明节能设计的对象是能够产生视觉条件的光源及设备,目的是为了在符合人性化基础上,能够节能环保。其设计的标准在国标《建筑照明设计标准》的相关照明节能评价环节有写道:以照明功率密度值(简称LPD)作为照明节能的评判指标(这个指标是以单位面积上的照明安装功率(包括光源、镇流器或变压器)来计算的)。因此照明设计中LPD值可作为我们的一个参考值。我们可依据建筑的照度要求,以照明功率密度值为标准来分配光源。所以说节能设计中合理利用能源,分配光源很重要。实践中必须充分了解建筑场地,按照明功能要求有效调节照明强度。诸如住宅建筑中餐厅的照明节能设计:通常餐厅的功能是用来满足家庭成员用餐和交流的,设计时除了要考虑这两项功能照明方案外,还要以LPD值为参考依据,合理布置照明设备的强度和间距。只有如此才能实现照明节能设计即人性化又环保节能的目标。
3照明设计应考虑的节能因素
3.1照明耗电相关因素。电气照明设施的耗电由公式P=T(Pr+Pl+Ps)或P=F/N计算所得。其中P为照明设备耗电量、T为照明设备使用时间、Pr为配套照明设备的损耗、Pl为配电线路与开关设备的损耗、Ps为由电能转换为可见光所消耗的能量、F为光通量(F= EKSZ/pN, E为最小照度、K为减光补偿系数、S为房间面积、Z为照明器数量、p为光通量利用系数)、N为发光效率。将上述提到的三公式合并计算可得出:照明设备的耗电量P与T、Pr、Pl、E、K、S、Z、N、p等因素有关。因此在进行照明节能设计时,从这些系数因素入手,适当处理,诸如减少使用时间等,可大大节约建筑的电能。
3.2照明线路设计因素。在建筑照明线路设计中,准确的计算照明负荷是合理选购导线的依据。而在导线的选择中,导线的截面选择的合适能够有效减少线路能耗。通常导线截面过大,会浪费材料,但如果截面偏小,则负荷过大,会引起照明线路受损,严重的会导致漏电。再加上建筑电气照明的线路复杂量大、电阻大、线路损耗较高。所以选择合理的导线截面,减短线路拉长,并采用能够保护管套、钢塑较高的阻燃性导线,可以防止导线破坏漏电,有效降低线路的能耗。
4建筑照明节能设计方法及策略
建筑照明节能设计,除了要在照明耗电计算和照明线路设计环节有效考虑上述因素进行节能外,还要站在国家环保战略和建筑电气行业技术角度,考虑不同的节能方法与策略。
4.1从国家环保战略出发,照明节能设计应充分利用天然光以达到节能的效果。众所周知利用天然光达到建筑空间明亮的效果,无疑是最节省能源、最节约成本且最符合国家环保节能法规的设计方法。所以利用技术策略将天然光引入建筑室内进行照明是节能设计最有效的途径。常用技术策略:①要求住宅房间的采光系数及采光窗的面积比,必须在符合《建筑采光设计标准》的基础上,再利用室内受光面的反射性,有效的提高光的利用率,诸如:白色墙面的反射系数可达70~80%,可起到节能作用。②在照明电气控制上充分利用自然光。合理设计灯具位置,当室外阳光强时可关掉靠窗的部分灯具,以起节能之效。③可借助阳光导入照明系统来实现。通常对日光要求较高的场所宜采用主动式导光系统,一般场所宜采用被动式导光系统,由系统采光器把室外自然光中的热量和有害光线隔离后通过光导管传输至室内,以达到减少、甚至完全取代白天的电力照明的效果。这种方法充分的利用了自然资源,节约了电能,同时还可获得全自然的光照环境,促进人们身心健康。但需要说明的是,就目前技术来看阳光导入照明系统只可用于一般照明,用于应急照明时明显效果不行。
4.2立足于电气照明技术角度的节能设计方法。技术角度的节能设计可从光源、照明器、照明装置配件以及照明控制方式上入手。①采用高效光源。高效光源是照明节能的首要因素。通常在同一照度,灯的效率越高就越省电。像白炽灯发光效率为15Lm/W,荧光灯为60Lm/W,因此在住宅建筑中能采用荧光灯的时候尽量不要用白炽灯。②合理选择照明器并有效布置。节能照明器的选择也至关重要,诸如白炽灯采用T8型荧光灯管,荧光灯加罩前后照度相差1倍,且加了伞状罩的灯,光线经反射后可得到充分利用。另外合理布置照明器也是节能设计的一部分。通常被照物面上的照度与照射距离关系极大,像距离为0.5m、0.75m时,两者照度相差50%;间距为0.75m、1.0m时照度相差40%。故合理布置照明器就得是灯装得不易过高,应距离适中。③合理选择照明装置配件。照明配件中的镇流器是照明耗能的重要一部分。设计中选用质量高、损耗低的电子镇流器,能够有效减少电能损耗。④照明控制方式选择。目前用于建筑中的照明控制方式有:单灯控制、多灯控制、双控开关控制、楼宇自动化控制、智能控制等等。具体选用何种方式?从照明控制上来讲加入调光系统和智能照明控制系统,可以根据不同需要调节出适宜的照明度,是设计的首选。尤其对那些建设标准较高、规模较大且功能较复杂的建筑工程,采用智能照明控制系统更节能更人性化。但具体到不同建筑工程中需要考虑的因素有很多,节能设计策略也有许多,诸如:要控制每个照明开关所控光源数不宜过多;住宅房间装设两列或多列灯具时,应按有关规范要求分组控制;住宅建筑公共场所(楼梯间、走廊等)的照明,宜设成集中控制,有天然采光的部分设计成节能自熄开关等等。
5结束语
综上可知,我国目前建筑照明能耗较大,对照明节能的研究是一项长久且深入的课题。我们仍需不断总结学习,不断钻研分析,不断寻求最有效最合理的节能策略。而文章笔者结合自身实践经验,分析的以LDP值为节能参考评判标准、考虑照明设计中的节能因素、并从国家环保战略和电气技术角度提出的节能设计方法。目的皆在为了创造无资源浪费、舒适健康、节能环保的建筑照明而努力,希望所述对大家有借鉴之效。
参考文献
1王文志;关宇飞;浅谈民用建筑电气照明设计[J];民营科技;2011年07期
2陈惠奇;建筑电气照明系统的节能设计[J];才智;2011年23期
电气照明节能设计范文2
关键词:建筑电气;照明;节能
Abstract: since the ancient times, our country is the big powers, today it has become the world one of the countries energy shortages, largely because of energy waste is more serious. Like many energy the power, whether lighting power supply system or lighting equipment and there are the great potential of energy conservation, but as the city buildings rising, cause electrical energy consumption huge, so we can get down to the energy consumption of illumination energy conservation design, the hope can effectively reduce energy consumption. This article will briefly elaborated on the construction of energy conservation of electric lighting design principle and influence factors, this paper focuses on the design of the main energy saving measures.
Keywords: electrical building; Lighting; Energy saving
中图分类号:TE08文献标识码:A 文章编号:
电能是维持我们正常生产生活的关键因素。在建筑领域的电能消耗中,照明部分的用电量占15%~25%,而实际上,用于照明体系的电能并不是完全的消耗在照明本身,有一部分则消耗在了照明系统运行的其它环节,我们称这种现象为电能逸损。照明能耗在建筑能耗中占的比例相当大,2004年我国总用电量约在21 000亿kWh,2005年超过22 000亿kWh, 而照明用电约占总量的12%,超过500亿kWh。因此,建筑照明体统中蕴含着大量的节能潜力,在这种前提下,电气设计工作人员可以考虑,将节能环保的功能融入到建筑照明电气设计中来。
1 照明设计要考虑节能的因素
1.1 合理选择导线截面和材料
通常情况下,电力负荷计算中比较重视动力荷载,但实际上对于照明线路设计,照明负荷要较为准确地算出,以便于合理地选购导线,导线截面大,浪费材料;截面偏小,负荷大,引起照明线路受损,会产生导线漏电。现在照明线路一般采用暗敷,不容易查找更换,造成不能正常使用和电能损失,同时,线路电阻大,线路损耗高,所以要准确地选择导线截面,并采用阻燃性PVC管作导线保护套管,而且钢度要高,防止导线因破损而漏电。
1.2 设计多回路控制和多地(联)控制线路
现在一些设计采用多灯组合,设计时往往考虑线路上简易,采用单路控制多只灯,甚至数十只灯,使用时不管是否需要,一律全部开启,造成很大的电能浪费。在过道、门厅、楼梯口等走动大场合,要设计多地(联)控制线路,人走到哪儿都可以控制灯,以免无人亮灯,无法关闭,造成电能的浪费。照明支路和插座支路分开,插座支路上临时性负荷较多,移动照明动力和热电负载较多,照明支路负荷较为固定,为了避开影响,采用二支路分开,保证照明支路工作的可靠性。。
2 节能设计主要措施
2.1 节能设计原则
2.1.1 尽量减少能源损失
建筑物的用途不同,对照明的需求也不相同。一味地强调节能节电显然是不正确的。如何满足用户需求,保证照明系统的安全可靠,是我们设计人员首先应考虑的问题。照明节能的基本原则是在保证视觉要求、照明质量的前提下,力求减少照明系统中的光能损失,提高照明用电的利用率。
2.1.2 充分考虑经济效益
节能设计应充分考虑经济效益, 衡量投资与收益的关系,不能片面地过分强调节能。在设计期间,应对各设计方案的经济效益进行反复对比。在照明效果相同或相近的情况下,从年照明费用、年维护费及年电费3个方面进行综合比较,挑选出经济效益最好的设计方案。
2.2 节能设计措施
2.2.1 合理选择光源
高效光源是照明节能的首要因素, 必须重视推广应用高效光源。电光源的选用,根据应用场所不同,至少有两类高效光源应予推广使用。
(1)荧光灯。1)荧光灯具有光效高、寿命长、显色性好等优点。直管荧光灯适用于高度较低的房间,如办公室、教室、会议室及仪表、电子等生产场所,紧凑型荧光灯适用于家庭住宅、旅馆、餐厅、门厅、走廊等场所。2)T5荧光灯管作为新兴灯管,与传统的26 mm荧光灯管相比较,直径为16 mm,减小了40%,既节省了材料,又节省了仓储和运输成本。3)过去在使用荧光灯的场所,普遍都是采用40 W的灯管,光通量一般只有2200 lm,而现在选用只有28W的T5荧光灯,光通量却达到2600lm。从40 W减少为28 W,约节约30%的电能,光通量却提高20%。
(2)高强度气体放电灯(HID)。以钠灯、金属卤化物灯为代表的高强度气体放电灯具有发光效率高、耗电少、寿命长、透雾能力强和不锈蚀等优点,广泛应用于道路、高速公路、机场、码头、船坞、车站、广场、街道交汇处、工矿企业、公园、庭院照明及植物栽培。高显色钠灯主要应用于体育馆、展览厅、娱乐场、百货商店和宾馆等场所照明。
2.2.2 合理选择灯具
光源必须配备各种灯具,才能真正体现其实用价值。灯具选择不当,将使能量损失高达30%~40%,反之,灯具效率高,可使单位面积耗电量下降,降低投资和运行费用。在进行照明设计时,应针对不同面积和高度的房间, 计算确定选用宽或中窄光束的照明灯具,再由天花板、墙面以及地面的反射系数,求出灯具的利用系数,这是较为科学的设计方式。一般不宜采用效率低于70%的灯具,采用非对称光分布灯具,它具有减弱工作区反射眩光的特点,能大大改善视觉条件。
2.2.3 合理选择照明装置配件
镇流器也是照明耗能的一部分,而品质优良、可靠性好、效率高、能耗低于传统电感型镇流器的电子镇流器已成为首选产品。在采用电子镇流器时, 应重视高次谐波对供配电系统的影响,并应采取相应的措施。电子镇流器的使用使电网中高次谐波的含量大量增加,对供配电系统造成危害。因此,我们要采取相应的措施来防范和抑制高次谐波。具体措施有:选用符合国家电磁兼容标准的产品;采用带有接线变压器,减少3次及其倍数的谐波对电源的干扰;对谐波源设置隔离变压器;采用无源和有源电力滤波器;适当增加导体截面等措施。
2.2.4 合理选择控制方案
现有的照明控制方式很多,有单灯控制、多灯控制、双控开关控制、楼宇自控系统控制、智能控制及其它控制方式。
1)每个照明开关所控光源数不宜太多;房间或场所装设有两列或多列灯具时,宜按有关规范要求分组控制。2)民用建筑的走廊、楼梯间、门厅等公共场所的照明,宜采用集中控制。3)体育馆、影剧院、候机厅、候车厅等公共场所应采用集中控制。4)旅馆的每间(套)客房应设置节能控制型总开关。5)居住建筑有天然采光的楼梯间、走道的照明,宜采用节能自熄开关。6)对于建筑物的夜景照明,要设计平时、节假日、庆典等多种模式的控制方式。7)在建设标准较高、规模较大、功能较复杂的工程中,电气设计人员要建议建设方采用智能照明控制系统。
2.2.5 提高系统功率因数
建筑照明系统中的部分用电设备,如变压器、气体放电光源中的镇流器等因具有电感元件,会产生无功功率,影响电能的有效利用。无功功率可以采取提高设备功率因数的方法降低, 荧光灯应采用电子镇流器;采用电感镇流器的气体放电灯宜单灯安装补偿电容器;变压器低压侧采用集中电容器补偿。目前的民用建筑电气设计中, 许多设计仅采用变压器低压侧集中补偿的方式,这种做法仅减少了区域变电站至用户处的高压线路上的无功传输,提高了用户处的功率因数。
电气照明节能设计范文3
关键词:建筑;电气照明系统;节能;设计
现在我们国家提倡节约,同时由于建筑行业的竞争压力过大而促使企业尽量的提高科技能力还有压缩成本来提高企业的利润,但是在建筑电气照明系统中有着明显的耗电量大,不易控制等缺陷,下文针对建筑电气照明系统的节能方式的好处,来具体介绍建筑电气照明系统节能的具体方式。
1.建筑电气照明系统节能的好处
一般对于我们来说影响中的建筑电气的照明系统是体型庞大的,并且线路复杂,最关键的是我们无法通过智能的程序来改变照明的亮度,这样就很难节约电量成本,这样就很难压低成本。所以针对于节能的照明方式的好处进行分析。
1.1可以进行综合的控制
也就是说可以采用其他的方式进行控制而不是原来的照明设施不易控制的情况,可以用感应技术进行控制或者是开关技术,这样在很大程度上实现了在室内可以对照明系统进行控制的方式。
1.2现在基本可以实现自动的控制
比如可以通过热感应甚至是声控系统进行自动的控制,根据作业是否有人员,或者是是否系统在工作的发出的声音来判断是否要调节光度等等进行改进。
1.3可以节约成本
这样在建筑电气照明系统中采用节能的措施,能够在很大程度上节约成本,这样就会提高企业之间的竞争力,这样我们可以增强企业现代化的进程,保持快速发展的态势。
2.在建筑电气照明系统中采用节能设计
2.1建筑电气照明系统节能设计的要求
我们在对于建筑电气照明系统的节能设计中需要坚持这几个原则:第一,在选择的电气照明设备方面要坚持绿色化。我们对于绿色化的照明系统要坚持这一原则,这不仅仅能够节能省电还能够提高我们的生活环境,我们能够在这一环境中高效的生活以及工作。这样也是我们保证了工业用电量的前提下能够节约用电。同时我们要规范用电行为,还要注意安全性这是最好绿色机能的关键。第二,我们在选择建筑电气照明系统节能设计过程中要坚持经济化,我们在这过程中要关注的就是要经济实用性,要严禁打折节约的旗号铺张浪费,要坚持节约的原则,不能够因为增强科学性而加大了投入。
2.2选择节能的光源
我们再进行电气照明系统中的节能设计时首先要考虑对于光源的选择。在这方面的选择包括有在办公室之类的办公区域要选择显色指数高还有光效也比较高的灯泡,这样选取节能的灯管来说有一定的标准,即可以达到效果又能够起到节能的作用。并且在选择灯管的度数时也要尽量的够用即可一般选择36W的灯泡作为办公室的用灯标准。同样在楼梯间等这样要求开的时间长频率高但所需要照明的面积小的地方要选择用双螺旋灯丝的白织灯,这样既可以照明又会节约电量。
2.3选择节能的灯具
根据灯具的类型还有所安置的地点来进行选择,选择最优的灯具可以节约电量以及成本。灯具一般根据其空间的分布分为直接式、半直接式、全漫射式、间接式以及半间接式这五种。对于在办公区间对于能够安装还能够更换的地方一般采取直接式的灯具。而对于有办公的处有吊顶的要选取光效较高的灯具。同样,对于室内的空间也是有要求的,我们对于面积大但是高度不够的要使用宽配光的灯具,然而对于房间的面积小但是屋顶高的室内,要选取窄配光的灯具来进行调节。在灯具的选中有几种备选方案可以在一定的程度上进行节能,包括在光需求强度较高的地方我们可以采取用节约但是不耗能的荧光灯进行工作,还有就是要在对光的颜色没有具体要求的情况下尽量使用可用的时间长并且利用率高的灯这种常用的灯是高压钠灯,另外要注意减少对于主要是降低单位面积耗电量,而不是通过减少对光的使用来完成的
2.4进行合理的规划
在进行建筑电气照明系统节能设计的过程中我们要做好规划,要采取尽量得到实用的效果不要全面的追求形式,一般照明分为一般照明还有混合照明两种方式,对于需要光的强度较高或者是需要其他光色的情况下就需要多种的混合照明方式进行组合。同时我们对于室内的墙壁还有地面都需要选择尽量可以高效利用光能的颜色一般浅色调为主要的颜色可以进行对光的高效运用。在对于一个同一个区间我们有时需要不同的光度这是我们就要我选择的进行设计不同光亮的档次,这样可以达到节能的效果。有时高集中注意力的工作需要就要求我们针对单独的部分进行加亮,这是我们就需要利用局部的方式来照明这样可以满足我们的作业要求,但是要注意的是我们不能够通过降低光度的标准来进行节能这样可能会造成不必要的损失。
2.5选择气体放电的方式来开启电源
在这方面可以发现用气体放电的启动方式来作为节约能源的一个主要方面这是由于这种原理下我们可以充分利用气体的性质来进行发电从而减少能耗,一般应用天然气还有光纤的方式进行对于电路开关的控制,再能利用自然光的情况下充分利用自然光这样既对人的身体没有伤害又可以起到节约能源的效果。还有另一种大量应用于建筑电气照明系统中的是能够发光的二极管,这也是由于二级管的特性决定的,二极管的使用寿命长,而且还具有耗电量小的好处,这样在节能方面有很大的贡献。
2.6先进技术的引进
随着经济的快速发展我们国家的科技也随着快速的进步,同样在建筑电气照明系统的节能设计中引进先进的科学技术无疑是最简便最能够起到效果的措施。一般包括两个方面,一方面是通过运用数字的方式进行远程的控制,这种方式就是通过数字化的处理方式对照明的亮度进行调节的方式。主要是要建立一个平台要可以对于一些信号做出相应的处理,能够调节亮度以及光的颜色等方面,才可以开展后续的工作,要不这些信息在计算机上辨识出来才能够进行处理。另一方面是通过利用电流导通技术的方式来最终达到节能的效果。对于二极管能够调节光的亮度的方式是在调节正向电流的方式来进行的。通过阻碍线路的内部所经过的电流的量来因此控制光的亮度,这样达到的效果。后劲实验发现,仅仅通过这一方面的方式进行调节无法正真起到作用,所以必须要配合其他的方式进行调控,我们对于这方面的研究需要继续加强,已达到想要的效果。
3.总结
总而言之,对于在建筑电气照明系统的技能设计中会涉及很对复杂的问题,所以我们一定要坚持我们的原则,要选取绿色的节能方式还有要有一定的经济性,我们也可以通过不断的开发或者是引进先机的技术来进行节能措施的开展工作,但最好的方式一定是要能够充分利用自然光的条件下进行的节能设计我们一定要注意不能够通过降低光源的标准进行照明。
参考文献:
[1]王云娜.关于建筑电气照明系统的节能设计浅析[J].黑龙江科学,2013,4(8).
电气照明节能设计范文4
关键词:建筑电气;节能设计;照明节能;
中图分类号:TS958文献标识码: A
一、提高供配电系统的功率因数
功率因数的大小,是随负荷的性质和有功功率在视在功率中的比例决定的。要满足民用建筑的功能要求,传输的电能总量就不变的,即传输有功功率是固定的,那么要提高功率因数,只能从其它方面着手,在供配电系统中我们认识到某些用电设备会产生滞后的无功电流,它无形中增加了线路的功率损耗,这部分损耗是可以通过以下方法降低:①注意提高设备自然功率因数。在民用建筑中,已采用的自然功率因数高的设备有:有补偿电容器的电感性用电设备,单灯安装电容器等,都可使自然功率因数提高0.185~0.195。②采用电容器就地补偿方式,将无功电流限制在需要的范围内,消除感抗引起无在功需求。就地补偿方式有高压电容补偿、低压电容补偿、集中补偿和单独就地补偿。例如居住小区采用在变电所低压侧集中补偿的方法。
二、合理的负荷计算
只有合理计算负荷,才能为选择配电变压器、导体及电器提供可靠的依据,才能准确地计算电压损失和功率损耗。目前,我国的设计部门负荷计算方法主要有以下三种:单位面积法、需要系数法、单位指标法。为了尽量准确地计算出与实际相符的变压器用电负荷,需要选择合理的负荷计算方法,一般来说,在方案阶段一般采用单位指标法;需要系数法则用于初步设计及施工图设计阶段;有时候为了计算简便和准确,还可以几种方法相结合。
三、变压器的经济运行
变压器的损耗包括空载损耗和负载损耗,即:Pb=Po+β2×Pk
式中Pb―――变压器的有功损耗;
Po――― 变压器的空载损耗;
Pk―――变压器的有载损耗;
β―――变压器的负载率。
(1)Po为空载损耗又称铁损,它是由铁芯的涡流损耗及漏磁损耗组成,是固定不变的部分,它的大小取决于硅钢片的性能及铁芯的制造工艺。所以在建筑电气设计中,应优先选择节能型的变压器,如S11-R、SL11-R及SGB11-R等油浸式变压器及干式变压器,它们都是采用优质冷轧取向硅钢片,由于“取向”处理,使硅钢片的磁畴方向接近一致,以减少铁芯的涡流损耗。
(2)Pk是功率传输的损耗,即变压器的铜损,取决于变压器绕组的电阻及流过绕组的电流的大小,它与负载率β的平方成正比。应选用阻值较小的绕组,采用铜芯变压器。考虑到初装费、变压器、低压柜、土建的投资及各项运行费用,又要使变压器在运行期间预留适当的容量,在确定变压器容量时,变压器的负载率应在75%-85%之间比较合适(建议β=0.8)。
(3)应根据负荷情况合理选择变压器容量、台数。民用建筑应按经济运行原则灵活选用变压器数量及投切方式,对于负荷系数长期偏低的变压器,应该考虑换用较小容量的变压器,若变压器选择容量过大,长期低于经济运行的负荷率,会造成有功损耗的上升,因为其铁损并没有减少,当容量大而需要选用多台变压器时,在合理分配负荷的情况下,尽可能减少变压器的台数,选用大容量的变压器。如果运行条件许可,两台(或两台以上)并列运行的变压器,可考虑在负荷低时切除一台,或者采用在负荷变化自动调整运行台数的装置。
(4)同等情况下,电压越高,损耗越小。民用建筑用电设备电压等级大部分为220/380V,但一些大型或特大型的民用建筑的空调主机为了节能目的,可以选择10(6)KV的设备。(3)负载率为变压器额定容量和变压器运行中实际容量的比值,变压器在运行中,外界负荷经常变化,由微分法求极值可知,当负载率为50%~60%时,变压器的损耗最小,效率最高,综合初装费及运行费用,变压器的负载率取值为75%~85%时,是最经济节能的。
四、减少线路损耗
而在具体工程中,线路上的电流一般是不变的,那么要减少线损,只能尽量减少线路电阻。由电路上的电阻R=ρL/S 公式可得,要减少电阻值可从以下几个方面考虑: (1) 尽量选用电阻率 ρ较小的导线:在经济条件允许情况下,配电线路推荐选用高导电率的导体,即相比铝芯电缆(电线)而言,宜采用铜芯电缆(电线)。 (2) 尽可能减少导线长度L :在设计中线路应尽量走直线少走弯路,可减少供电线路长度,提高功率因数,不仅减低线路损耗,而且还可以减少线路压降;各层配电间、层配电箱也应尽可能不走或少走回头路,尽量设置在负荷中心,减少线路的长度。 (3 )增大导线截面积 S: 对于较长的线路,在满足载流量、热稳定、保护配合及电压降要求的前提下,在选定线截面时加大一级线截面。这样增加的线路费用,由于节约能耗而减少了年运行费用,综合考虑节能经济时还是合算的。 (4) 电动机的节能设计;减少电动机损耗的主要途径是提高电动机的工作效率和功率因数。设计中应选用高效率的电动机,但具体工程中电动机设备制造商统一供应,所以节能措施只能贯彻在运行过程中。除了就地电容器补偿以减少线路损耗外主要是减少电动机轻载和空载运行,切实可行的办法是采用变频调速控制电动机使其在负载率变化时自动调节转速使得与负载变化相适应以提高电动机轻载时的效率从而达到节约电能的目的。
五.、照明的节能设计
(1)充分利用自然光
自然光是绿色能源,我们应该好好加以利用,目前利用天然光的方式有:导光管法、光-热-电-光转换法、棱镜多次反射法、平面反向镜反射法、光电效应法。民用建筑设计时靠近室外部分的建筑面积,门窗尺寸应该尽量增加,玻璃门窗透光率也应较好,让更多的自然光照射到房间里面。
(2)合理选用光源、灯具及附件
灯具的选择据悬挂高度而定,一般在悬挂较高的场所,选用高压钠灯、金属卤化物灯,悬挂较低的场所照明采用荧光灯。在选择光源时,应尽量减少白炽灯的数量,使用提供高效光源、照明器反射面的反射比较高灯具。附件选择时应尽量选择低能耗的光源用电附件。民用建筑中一般采用荧光灯,并尽可能地采用电子镇流器,以达到节能等目的。
(3)改进灯具控制方式,采用各种节能型开关或装置
根据照明使用特点可采取分区控制灯光或适当增加照明开关点。卧房、病房、客房等床头灯可采用调光开关,高级客房采用节电钥匙开关,公共场所及室外照明可采用程序控制或光电、声控开关,走道、楼梯等人员短暂停留的公共场所可采用节能自熄开关。(4)优先选用低能耗、性能优的光源用电附件。如电子镇流器、节能型电感镇流器、电子触发器以及电子变压器等。公共建筑的荧光灯宜选用带有无功功率补偿的灯具,紧凑型荧光灯具应选用电子镇流器,气体放电灯宜采用电子触发器;根据使用特点采取分区控制灯光或适当增加照明开关点等等。
六、积极推广新技术、新产品
随着科学技术的发展,建筑电气专业也涌现出一些新技术和新产品,在电气设计中设计者应根据所需设备功能要求,进行经济技术比较,积极推广新产品、新技术,发挥新产品新技术的节能作用。为了达到节能和环保的目的,目前工程中已采用了许多电气新技术、新产品,如新型变压器、EPS应急系统、LED光源、太阳能光源,矿物绝缘电缆。相信随着技术的进步,成本的降低,新技术、新产品必然会得到更广泛的应用。
七、结束语
民用建筑电气的节能设计潜力很大,国务院提出的节能环保要求也令电气设备行业中的节能降耗产品面临巨大发展机遇如非晶合金变压器行业、GIS高压开关行业、电力电子节能市场。在技术指标满足功能需求的前提下,电气设计中应及时地将节能技术和措施应用到
建筑电气照明设计中。目前在民用建筑电气设计中,很多节能措施和节能产品已被应用,当然节能是一个永久的话题,还需不断努力和创新,只有这样才能真正实现“资源节约型、环境友好型”的社会目标。
参考文献
电气照明节能设计范文5
社会的不断发展以及人民生活水平的不断提高使得居民对于建筑电气照明节能性能的要求开始不断提高,同时,针对环境污染及资源浪费所提出的可持续发展理念也要求电气照明设计过程必须符合节能理念,因此,做好民用建筑中电气照明节能设计工作已经成为了建筑领域必须关注的一项问题。设计工作需要遵循相应的原则来进行,同时还要通过对科学方法的运用使节能设计能够达到更高的标准,这样才能使能源能够得到最大程度的节约。
一、民用建筑中电气照明节能设计原则
对民用建筑中电气照明节能设计原则的了解是做好节能设计的基础,同时也是设计人员必须具备的一项基本知识,总的来说,其设计原则主要包括充分满足建筑物功能的原则、与经济效益相结合的原则以及尽最大可能将能量消耗降低的原则三种,以下文章分别对上述三种原则展开来进行了分析。
(一)充分满足建筑物功能的原则
对照明设备进行设计的主要出发点是为了满足人们的居住要求,使其能够获得更好的居住体验,而如果设计过程影响了建筑物功能的实现,与上述出发点则是背道而驰的,因此,设计过程必须坚持充分满足建筑物功能的原则。想要将这一原则付诸实践,首先就要做好对方案的设计工作,要对民用建筑内的种种设施进行实地考察,再根据具体考察结果设计合理方案,从而使电气照明设计能够在不影响其他建筑功能发挥的基础上达到更好的效果,这一点必须得到设计人员足够的重视。
(二)与经济效益相结合的原则
除了满足建筑物基本功能外,电气照明设计过程还应坚持与经济效益相结合的原则,建筑企业进行电气照明设计的最终目的是从中获取经济效益,因此,设计过程必须充分考虑投资与效益的关系,换句话说,不能使投资总量超过所能获取的经济效益,这就需要工作人员大量的设计工作方案,并在众多方案中选择出一套更加适应现实需要、更加有利于保证经济效益的一套方案。除此之外,保证居民的经济效益也是建筑企业在设计过程中必须考虑到的一点问题,在对两套照明效果相似的方案进行对比时,要选择能够充分节约居民用电成本的一套方案,这样才能将设计过程与经济效益充分结合,对于设计水平的提高具有重要作用。
(三)降低能量消耗的原则
电气照明节能设计过程中必定包含对节能设备进行应用的内容,想要使设计结果能够更加符合节能要求,更加符合居民的期望,就一定要对节能设备的各项性能进行充分考虑,无论是其节能原理,还是节能效果以及照明效果都是工作人员必须考虑的内容,只有从经济以及技术等多方面对设备进行考察,才能使能量消耗降到最低,从而使节能效果能够得到最大程度的提高。
二、民用建筑中电气照明节能设计方法
民用建筑中电气照明节能设计方法主要包括以下几点:充分利用自然光、采用智能照明控制系统、做好配电方面的工作。
(一)充分利用自然光
自然光对于民用建筑来讲属于最好的光源,利用自然光去完成室内的照明工作无论对于照明效果的保证还是对于节能水平的提高都具有重要作用,因此,在民用建筑电气照明节能设计工作中,一定要充分利用自然光,使其能够替代人造光源,以更好的完成节能任务、体现节能理念。设计过程需要电气方面工作人员与建筑方面工作人员的密切配合才能完成,要将自然光充分引入到室内,同时将照明标准分为高、中、低三个档次,具体而言,对自然光的利用要通过以下方式来实现:
(二)采用智能照明控制系统
想要使照明方式更加合理,就一定要将其与季节、天气以及当地建筑的具置进行综合考虑,通过对照明设备开光时间的智能控制去完成节能过程。在对智能照明控制系统进行应用的过程中,需要预先设置控制策略,总的来说,采用智能照明控制系统需要通过以下方式来完成:
首先,可以通过对红外动静探测器检测控制系统来实现智能照明。这一系统主要适用于对照明设备使用较少的区域,例如休息室以及图书馆借书区域等,在这部分区域,通过对红外动静探测器的应用,可以充分检测人员的出入,使得在有人员经过时,灯具能够被自动打开实现照明,而在人员离开时,则自动关闭电源,这极大程度的节约了照明成本,同时也充分达到了良好的节能效果。
其次,对照度检测控制系统的应用对于实现智能照明也具有良好的效果。
电气照明节能设计范文6
摘要:能源是人类生活中最重要的资源,是关于我们现实和未来生存发展的最基本、最核心的动力问题。目前,我国正处于国民经济快速发展时期,中国经济高速增长的必要支撑条件之一是能源需求的巨幅增长,这对于我们这个能源资源人均拥有量大大低于世界平均水平的国家来说是一个不可承受之重。所以我们有权利也有责任在设计工作中认真考虑节能问题,并把节约电能放在首位。
关键词:建筑电气工程 气节能设计 能设计 明节能设计
近年来,国家及相关部门已经深切认识到节能问题的重要性和紧迫性,建筑节能工作已经全面展开并不断深化,建筑节能技术不断进步,建筑节能的设计标准也在不断的完善。而且随着社会的发展和进步,公众节能的意识不断增强,节能的理念也越来越为更多的人所接受。 建筑节能实际上是一项十分艰巨而复杂的工作,它甚至比某些建筑智能化系统的应用更为困难。因此,要想在建筑节能方面有所收获的话就要对其进行系统、全面和综合的分析、研究、实践。在此,笔者将就建筑电气节能技术的原则及措施加以简要论述。
1.建筑电气节能的设计原则
1.1适用性原则
所谓的适用性原则就是在满足为建筑物-的良好的人工环境提供必要的能源,为建筑设备提供必须的动力,为用电设施提供可靠的负荷容量等条件的情况下,优化供配电设计,从而促进电能的合理化运用。也就是说不能因为节能而影响建筑物的整体功能。要保证建筑物照明的照度、色度及显色指数;要满足建筑物舒适卫生的良好环境;满足各处运输通道的畅通无阻等等。
1.2节约性原则
所谓的节约性原则就是指在电气节能设计中要充分考虑到实际的经济效益,不能因为节能而过高的消耗投资,增加运行费用。而是要科学合理的选用节能设备和材料,争取实现用较低的投资得到最大的经济效益。使因节能而增加的投资可以在最短的时间内用节能减少下来的运行费用收回。
1.3节能性原则
所谓节能性原则就是要节省无谓消耗的能量。首先要找出哪些地方的能量消耗是与发挥建筑物的功能无关的,在考虑采取什么措施节约能源。如着眼于电气设备自身的电能消耗、变压器的功能损耗、传输线上的电能损耗等方面,节能设计应该把握“满足功能、经济合理、技术先进的原则”。
2.建筑电气节能设计
2.1供配电系统的节能设计
根据负荷容量,供电距离及分布,用电设备特点等因素合理设计供配电系统,做到系统尽量简单,可靠,操作方便。变配电所应尽量靠近负荷中心,以缩短配电半径减少线路损耗。合理选择变压器的型号、容量和台数,以适应由于季节性和工作时间造成的负荷变化时能够灵活投切变压器,实现经济运行减少由于轻载运行造成的不必要电能损耗。
当线路上有电流流过时,由于线路上电阻的存在,势必会产生有功功率的损耗。因此,线路传输上的损耗是电能利用率低的一个重要原因。要想减少此类损耗主要着眼于四个方面。第一、选用电导率较小的材料做导线。通常选用铜芯线缆,但考虑到要节约用铜,也可以改为采用新型的铜铝复合材料线缆。第二、减少配线的长度。因此在布线时尽量使线路走直线,低压线路要不走或者少走回头线,变压器要尽量接近负荷中心,减少供电距离,且低压配电的供电半径不要超过规定。第三、增大导线截面。对于比较长的线路在满足载流量、动热稳定、保护配合、电压损失等条件下,可根据情况加大一级线缆的截面。第四、合理调剂季节性负荷。也就是要使供电线路得到充分的利用。如将空调风机、风机盘管与一般照明、电开水器等计费相同的负荷集中。
2.2变压器的节能设计
2.2.1变压器的损耗主要分为两部分
a.与负载无关的空载损失。b与负载成平方比的负载损失。变压器有载时,除了固定铁损外,还存在由于电流通过一次、二次线圈的电阻损耗,即铜耗P在不同负载条件下,变压器的总损耗为与P之和。
2.2.2变压器的效率
变压器的效率为输出功率P2与输入功率P之比,变压器的最高效率点是由变压器固有结构的特性、空载损耗P0、短路损耗P决定的。从经济运行的角度考虑,对于季节性变化较大的负荷,宜装设两台变压器,当负荷长时间较低时可停用1台,以保持经济运行。
2.3电动机节能设计
降低电动机电能损耗的主要途径,是提高电动机的工作效率和功率因数。在工程设计中,应根据负荷特性考虑选择更为节电的电动机,其关键在于明确负荷是连续的还是断续的。若为连续负荷,要了解电动机的输出功率是否与各种负荷相匹配,如果是风机和泵等平方递减负荷特性,在轻载时打开风门和阀门,采用调速电动机在低速运行可以节约电能。断续负荷时,如果轻负荷时不能停止电动机的工作,则应考虑采用调速装置,即在额定负荷下运行时采用常用电源,使电动机在额定转速下运行;而需要低速运行时,考虑采用逆变器变频装置或其他方式调速。
3.电气照明系统的节能设计
3.1充分利用天然光源
照明节能工程中的一个较为主要的内容是如何充分利用天然光源。随着人们对能源和环境保护的日益关注,建筑物中如何充分利用天然光源来节约照明用电已引起广泛重视。天然光源是取之不尽、用之不竭的能源。在照明节能的实施工程中,应当充分加以利用,制定建筑物的采光标准,确定采光方式,将采光方式,将采光和照明有机地结合起来。白天尽可能地利用天然光源,使建筑物内获得稳定的光照条件。同时,室内引入阳光,既能大大节约照明能耗,亦有助于提高室内温度,对于降低建筑能耗也具有重要的现实意义。
3.2采用高效节能光源
在满足照明质量的前提下,应选用细管径直管荧光灯、紧凑型荧光灯。对灯具悬挂位置较高的场所的一般照明,宜采用高压钠灯、金属卤化物灯或镇流高压荧光汞灯,其综合费用低、视觉质量高,同时也节约能源。除特殊情况外,不宜采用管形卤钨灯及大功率普通白炽灯,灯具悬挂位置较低的场所照明宜采用荧光灯。
3.3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;生产场所按车间、工段、工序分组控制;电化教室、会议室、报告厅等场所,按靠近或远离讲台分组控制。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到我们的身边。
4.结束语
近年来,为了解决能源浪费问题,新一代建筑电气技术正在试图采用各种先进的控制方式对传统建筑电气设备进行有效的控制。可以说建筑电气的节能在技术方面还是有很大的上升空间和发展潜力的。?
参考文献:
[1]高晋峰.论民用建筑工程照明设计中的节能;智能建筑电气技术,2010(4).
[2]张军.关于建筑电气节能设计措施的探讨;中国科技信息,2007(6).
[3]齐雪艳.现代住宅电气设计节能技术探讨;黑龙江科技信息,2008(10).
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