MAE現(xiàn)代建筑電氣照明控制照明控制與節(jié)能劉家英(深圳機(jī)械院建筑設(shè)計(jì)有限公司,廣東深圳518027摘要:通過對(duì)地下車庫和辦公室的照明節(jié)能現(xiàn)狀與節(jié)能效果的分析,闡述了照明控制方式在照明節(jié)能中所起到的重要作用。簡要介紹了不同照明方式在各種民用建筑中的選用原則,并重點(diǎn)討論了智能照明控制系統(tǒng)。通過分析可知,采用智能照明控制系統(tǒng)可獲得比傳統(tǒng)照明控制方式更優(yōu)的節(jié)能效果。劉家英(1957-),男,關(guān)鍵詞:照明;節(jié)能;照明控制;智能照明控制高級(jí)工程師,研究方中圖分類號(hào):TU201.5文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):16748417(2010)06002444向?yàn)榻ㄖ姎庠O(shè)計(jì)。0引言節(jié)能中的作用及節(jié)能效果作一探討在建筑電氣設(shè)計(jì)中,節(jié)能設(shè)計(jì)已成為一項(xiàng)重1控制方式節(jié)能效果分析要內(nèi)容。各地施工圖審查機(jī)構(gòu)亦將節(jié)能設(shè)計(jì)作1.1地下停車庫照明節(jié)能效果分析為專項(xiàng)進(jìn)行審查,重點(diǎn)審查照明功率密度值,并在當(dāng)前的地下車庫照明設(shè)計(jì)中,均以節(jié)能型作為強(qiáng)制條文?？梢娬彰鞴?jié)能在電氣節(jié)能設(shè)計(jì)熒光燈取代老式的普通熒光燈,即以細(xì)管熒光燈中占有重要地位。但實(shí)際在設(shè)計(jì)和施工圖審查(T5、T8)替代粗管熒光燈(T2)。細(xì)管熒光燈中往往過多偏重于照明功率密度值及選用節(jié)能(T8)替代粗管熒光燈(T2)的節(jié)能效果如表1燈具的審查,而作為照明設(shè)計(jì)重要內(nèi)容的照明控所示。制未得到應(yīng)有的重視。本文對(duì)照明控制在照明表1細(xì)管熒光燈(T8)替代粗管熒光燈(T12)的節(jié)能效果鎮(zhèn)流器光通量系統(tǒng)光效替換燈管徑功率/W節(jié)電種類(Im/W)方式率/(%)T12(38mm)電感式2850T8(26mm)三基色電感式3350779T2→T8T8(26mm)三基色電子式32(4)3350T2→38.8注:表中“功率”一欄括號(hào)外為燈管的功率括號(hào)內(nèi)為鎮(zhèn)流器的功率(A2、B2能效等級(jí))。由表1中數(shù)據(jù)可看出,釆用節(jié)能燈具(光源、|地下車庫無自然光照入,因此,不少設(shè)計(jì)采用長鎮(zhèn)流器)產(chǎn)生的節(jié)能效果約為26%-39%。需要明燈的照明控制方式,該方式下的能耗設(shè)為1指出的是,上述結(jié)論是光源發(fā)出相同光通量的耗采馬半盲式生公麗細(xì),白天由于室外能對(duì)比情況。實(shí)際工程中由于燈具效率、布燈情中國煤化工差引起的不適,況不同,實(shí)際節(jié)能效果會(huì)有一定差別將CNMHG(車輛)活動(dòng)減再來分析不同控制方式的節(jié)能效果。通常小,點(diǎn)亮一半燈具。采用該控制方式節(jié)能效果現(xiàn)代婕筑電氣MA圍·照明控制·如圖1(a)所示,大的矩形面積對(duì)應(yīng)于全天將燈辦公室照明控制的一個(gè)重要時(shí)段是午休時(shí)具全部點(diǎn)亮?xí)r消耗的電能由不同時(shí)段點(diǎn)亮燈具間(包括午餐時(shí)間和午睡時(shí)間),午餐時(shí)間可將燈百分比形成一條折線折線下方的面積表示實(shí)際開啟數(shù)量減少50%,午睡時(shí)間將燈全部關(guān)閉。假消耗的電能,折線上方的面積表示節(jié)約的電能。定午餐時(shí)間為12:00~13:00,午睡時(shí)間為13:00可以看出,該控制方式產(chǎn)生的節(jié)能效果約為-14:0,這種情況節(jié)能效果如圖3(b)所示。可1.8%。如果把燈分為3組,9:00至150將全以看出節(jié)能效果約為36%。部燈具點(diǎn)亮,22:00點(diǎn)至次日早晨6:00點(diǎn)亮30%燈具,其他時(shí)間點(diǎn)亮60%燈具,節(jié)能效果如圖1(b)所示?？梢钥闯?該控制方式產(chǎn)生的節(jié)能效果約為40%。如果把組或時(shí)段分得再細(xì)些,會(huì)得到更理想的照明和節(jié)能效果。組和時(shí)段的劃分原則主要是根據(jù)基本照度、室內(nèi)外照度差、車庫內(nèi)車輛及人員流動(dòng)情況等劃分,不同地域和不同建筑劃分時(shí)點(diǎn)會(huì)有所不同。00%圖2某辦公室平面圖910l2131415161718時(shí)網(wǎng)圖1地下車庫照明控制節(jié)能效果示意圖1.2辦公室照明節(jié)能效果分析與地下車庫照明的不同之處在于,辦公室照0ll231415明通常具有自然光射入,應(yīng)考慮自然光的利用。利用窗外射入的自然光作照度補(bǔ)償,不儀能節(jié)約能源,更能營造室內(nèi)舒適的視覺環(huán)境。某辦公室圖3辦公室照明控制節(jié)能效果示意圖平面圖如圖2所示,兩面玻璃幕墻有自然光射通過上面兩個(gè)例子可以看出,采用節(jié)能燈具入。以每天工作時(shí)間為8:00-18:00計(jì),這段時(shí)可以節(jié)省約26%~39%的電能而通過采用不同間照明燈具全部點(diǎn)亮耗能為1。由于有自然光射的控制方式可以節(jié)省約19%-36%的電能?？扇?臨窗的燈具僅在8:00~9:00和16:30見中國煤化工的作用不谷忽1800點(diǎn)亮其他時(shí)間關(guān)閉。采用該控制方視CNMH二子僅為通過簡單式節(jié)能效果如圖3(a)所示。可以看出,產(chǎn)生的主以卩朧雙不,旨在引起廣大節(jié)能效果約為28%。設(shè)計(jì)同仁、建設(shè)單位、管理部門在關(guān)注選用節(jié)能MAE現(xiàn)代建筑電氣Nu.h \alI (Serial Nn., 2H10照明控制燈具的同時(shí),對(duì)照明控制方式予以足夠的重視。集中或集散的、多功能或單一功能的自動(dòng)控制系2照明控制方式選擇統(tǒng)實(shí)現(xiàn)上述控制,簡單的可采用單控開關(guān)、雙對(duì)照明設(shè)備而言照明控制可分為開關(guān)控制控開關(guān)光控開關(guān)調(diào)光開關(guān),定時(shí)開關(guān)、可編程和調(diào)光控制。在照明設(shè)計(jì)中,合理和正確地選用控制器等復(fù)雜的可采用樓宇自控系統(tǒng)、智能照照明控制方式是節(jié)源的有效措施。照明控制通明挖制系統(tǒng)等。照明控制方式的發(fā)展經(jīng)歷了傳常根據(jù)建筑物的建筑特點(diǎn)建筑功能使用要求統(tǒng)控制自動(dòng)控制、智能控制3個(gè)階段。智能照等具體情況對(duì)照明控制方式進(jìn)行選擇。一般情明控制系統(tǒng)采用的主要控制方式有場景挖制、集況下民用建筑照明設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)照明部位的燈光中控制、群組組合控制定時(shí)控制光感探頭控布置形式和環(huán)境條件按下列原則選擇照明控制制、就地控制、遠(yuǎn)程控制、圖示化監(jiān)控、應(yīng)急處理、方式。日程計(jì)劃安排等。智能照明控制系統(tǒng)使照明進(jìn)(1)每個(gè)照明開關(guān)所控光源數(shù)不官太多。入了智能化控制的時(shí)代,不僅提高了照明系統(tǒng)的每個(gè)房間的燈開關(guān)數(shù)不宜少于2個(gè)(只設(shè)置1只控制和管理水平使照明質(zhì)量也有了質(zhì)的飛躍,光源的情況除外)。同時(shí),節(jié)能效果也十分明顯。(2)房間或場所裝設(shè)有兩列或多列燈具時(shí),宜按下列方式分組控制:所控?zé)袅信c側(cè)窗平行分3智能照明控制系統(tǒng)與照明節(jié)能組;生產(chǎn)場所按車間、工段或工序分組;電化教智能照明控制系統(tǒng)綜合利用計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)室會(huì)議廳、多功能廳報(bào)告廳等場所按靠近或絡(luò)通信技術(shù)現(xiàn)代控制技術(shù)及電子技術(shù)在照明遠(yuǎn)離講臺(tái)分組。節(jié)能方面與傳統(tǒng)照明控制系統(tǒng)相比有以下優(yōu)勢。(3)居住建筑有天然釆光的樓梯間、走道的(1)傳統(tǒng)照明控制方式主要以手動(dòng)控制為照明,宜采用節(jié)能自熄開關(guān)。應(yīng)急燈若釆用節(jié)能主,利用手動(dòng)開關(guān)來控制回路的通斷,實(shí)現(xiàn)燈具自熄開關(guān),其開關(guān)應(yīng)具有消防功能。的開關(guān)控制。該方式簡單、直觀,但系統(tǒng)相對(duì)分(4)公共建筑和工業(yè)建筑的走廊、樓梯間、散,無法實(shí)現(xiàn)有效的管理。智能照明控制系統(tǒng)通門廳等公共場所的照明,宜采用集中控制,并按過采用事先編制的程序自動(dòng)控制燈具的開與關(guān),建筑使用條件和天然采光狀況采取分區(qū)、分組控相比傳統(tǒng)手動(dòng)控制更加及時(shí)準(zhǔn)確,有效地減少了制措施。燈具的工作時(shí)間、開燈數(shù)量,減少了燈具消耗的(5)旅館的每間(套)客房應(yīng)設(shè)置節(jié)能控制電能。型總開關(guān)。旅館的門廳、電梯大堂和客房層走廊(2)傳統(tǒng)照明控制方式通常在某個(gè)場所設(shè)等場所的照明,采用夜間定時(shí)降低照度的自動(dòng)調(diào)置固定的照度,或采用手動(dòng)調(diào)節(jié)元件在需要時(shí)對(duì)光裝置。燈具調(diào)光;控制智能照明控制系統(tǒng)則通過場景控(6)醫(yī)院病房走道夜間應(yīng)能關(guān)掉部分燈具。制方式根據(jù)各種場合的不同場景要求,精確轉(zhuǎn)換(7)體育場館比賽場地照明應(yīng)分級(jí)控制并到合適的照度,避免了過高的照度所消耗的電宜做到單燈控制。(8)候機(jī)廳、候車廳、港口等大空間場所應(yīng)(3)智能照明控制系統(tǒng)通過采用光感探頭采用集中控制并按需要采取調(diào)光或降低照度的控制方式,可根據(jù)自然光變化調(diào)整照度。當(dāng)天氣措施晴朗時(shí),自動(dòng)將燈調(diào)暗;天氣陰暗時(shí),又會(huì)自動(dòng)將9)影劇院多功能廳報(bào)告廳會(huì)議室及展燈調(diào)亮,有效地利用了自然光減少了燈具消耗示廳等公共場所宜采取調(diào)光控制。的電能(10)有條件的場所,宜采用下列控制方式:天然采光良好的場所按其照度自動(dòng)開關(guān)燈或調(diào)功能光;個(gè)人使用的辦公室采用人體感應(yīng)或動(dòng)靜感應(yīng)(車LH中國煤化工使用移動(dòng)探測動(dòng)將燈開啟,人CNMH具的工作時(shí)間,等方式自動(dòng)開關(guān)燈;大中型建筑按具體條件采用實(shí)現(xiàn)了有效節(jié)能。現(xiàn)代建筑電氣ⅣAE照明控制·6丶 oLI (serial \ah)201(5)在管理方式上,傳統(tǒng)照明控制為管理人智能照明控制系統(tǒng)通常由調(diào)光模塊、開關(guān)模員人為地開與關(guān),依賴手工操作;智能照明控制|塊、控制面板、液晶顯示觸摸屏、智能傳感器、PC系統(tǒng)則將其轉(zhuǎn)換為自動(dòng)化程序化的智能管理,接口、監(jiān)控計(jì)算機(jī)時(shí)鐘管理器手持式編程器等實(shí)現(xiàn)集中統(tǒng)一管理與監(jiān)控,使整個(gè)照明系統(tǒng)更加部件組成。系統(tǒng)分為分布式控制系統(tǒng)和中央集高效節(jié)能。中控制系統(tǒng)兩種形式。主要產(chǎn)品有施耐德電氣如前面提到的地下車庫照明采用智能照明的CBus邦奇公司的 Dynalite, ABB公司的iBus控制系統(tǒng),可使其照明系統(tǒng)工作在全自動(dòng)狀態(tài),等除前面提到的按不同時(shí)段自動(dòng)開關(guān)燈具外,停車值得一提的是,選用的智能照明控制系統(tǒng)應(yīng)區(qū)域還可以采用移動(dòng)探測傳感器,當(dāng)有人(車)移是一個(gè)開放式的系統(tǒng),以方便通過標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)接口動(dòng)時(shí)開啟相應(yīng)局部照明燈具當(dāng)人(車)離開后延與BAS系統(tǒng)連接,實(shí)現(xiàn)樓宇的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成時(shí)自動(dòng)關(guān)燈,與傳統(tǒng)控制方式相比,進(jìn)一步減少了燈具的工作時(shí)間,從而節(jié)約了更多的電能。又4結(jié)語如前面提到的辦公室照明,智能照明控制系統(tǒng)可我國的照明用電量約占總用電量的12%,在預(yù)先設(shè)置若干工作狀態(tài),如“白天”、“晚上”、“工樓宇中,照明能耗更是占到了電力消耗的30%以作”、“清掃”“安全”“午休”等,根據(jù)預(yù)先設(shè)定|上,因此照明節(jié)能潛力巨大,照明節(jié)能設(shè)計(jì)十分的時(shí)間段系統(tǒng)可在各種工作狀態(tài)間自動(dòng)進(jìn)行切重要。換。上班時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)將燈打開,并將照度自動(dòng)通過上述對(duì)照明控制在照明節(jié)能中節(jié)能效調(diào)節(jié)在預(yù)先設(shè)定的水平。靠窗部位的燈具,系統(tǒng)果的分析以及對(duì)照明控制在照明節(jié)能中所發(fā)揮可根據(jù)室外自然光變化進(jìn)行照度調(diào)節(jié)。當(dāng)天氣作用的探討,以后在照明設(shè)計(jì)和施工圖審查中應(yīng)晴朗時(shí),自動(dòng)將燈調(diào)暗:天氣陰暗時(shí),又會(huì)自動(dòng)將|對(duì)照明控制予以足夠的重視。照明控制從簡單燈調(diào)亮,以始終保持室內(nèi)恒定的照度。該方式中的就地單燈控制到復(fù)雜的智能照明控制系統(tǒng),既間部位的燈具也可加入調(diào)光。午休時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)要考慮方便使用,更要考慮節(jié)能。照明設(shè)計(jì)應(yīng)根變換到舒適、柔和的燈光場景,使工作人員能夠據(jù)工程實(shí)際情況選擇合適的照明控制方式。智得到很好的休息和放松。當(dāng)一個(gè)工作日結(jié)束進(jìn)能照明控制系統(tǒng)比傳統(tǒng)控制方式具有更優(yōu)的節(jié)入晚間狀態(tài)系統(tǒng)將自動(dòng)地調(diào)暗或關(guān)閉各區(qū)域的能效果,因此,在設(shè)計(jì)中有條件的宜采用智能照燈光。有人加班時(shí),系統(tǒng)的移動(dòng)探測功能將開明控制系統(tǒng)特別是在大型公共建筑及高檔場所啟,將無人區(qū)域的燈自動(dòng)關(guān)閉,并將有人區(qū)域的更宜優(yōu)先釆用智能照明控制系統(tǒng)。智能照明控?zé)艄庹{(diào)至最合適的亮度。在系統(tǒng)處于清掃狀態(tài)制系統(tǒng)不僅可以滿足和實(shí)現(xiàn)不同的燈光效果要時(shí)移動(dòng)探測功能也將開啟當(dāng)清掃人員到達(dá)該|求,改善工作環(huán)境,提高工作效率節(jié)約能源還區(qū)域時(shí)點(diǎn)亮該區(qū)域的燈當(dāng)清掃人員離開后延可以延長燈具壽命,減少用戶維護(hù)費(fèi)用,實(shí)現(xiàn)照時(shí)將燈關(guān)掉。安全狀態(tài)和清掃狀態(tài)的工作原理明高層次的智能管理。相似。隨著照明技術(shù)的不斷進(jìn)步,照明將不僅給人智能照明控制系統(tǒng)還能保證辦公區(qū)域和公們帶來光明光環(huán)境還會(huì)更加舒適,更加人性化,共區(qū)域協(xié)調(diào)的工作。如工作時(shí)間或辦公區(qū)域有更加節(jié)能、環(huán)保。員工加班時(shí),電梯廳、走廊等公共區(qū)域的燈就保持基本的亮度。只有在辦公區(qū)域的人走完后,才將燈降低到安全狀態(tài)或關(guān)掉,避免不必要的能源浪費(fèi)。參考文獻(xiàn)l與傳統(tǒng)控制方式相比,由于采用了定時(shí)功中國煤化工能、移動(dòng)探測功能、自動(dòng)調(diào)光功能等減少了燈具uCNMHG標(biāo)準(zhǔn)[S開啟時(shí)間及燈具實(shí)際的消耗功率,使系統(tǒng)節(jié)能效嘆腳:2010-03-10果更優(yōu),照明環(huán)境更加舒適,更加人性化(下轉(zhuǎn)第34頁)MAE現(xiàn)代建筑電氣·工程設(shè)計(jì)(』/km)等值點(diǎn)的cosq2列于表1中。將各種規(guī)格的架空線與電纜線導(dǎo)線損耗率表Ⅰ架空線與電纜導(dǎo)線損耗率等值點(diǎn)的cosp戴面積3550950.9570.9300.9680.9750.9900.9950.9970.9970.997如果單純從減小導(dǎo)線損耗率的角度考慮,應(yīng)根據(jù)負(fù)荷的功率因數(shù)選擇導(dǎo)線的敷設(shè)方式,即當(dāng)cosqcosp時(shí),應(yīng)選擇架空線路。參考文獻(xiàn)■4結(jié)語[]尹克寧電力工程[M].北京:水利電力出版社,可見,導(dǎo)線的損耗與導(dǎo)線截面、負(fù)荷的功率1987因數(shù)、導(dǎo)線的材料以及導(dǎo)線敷設(shè)方式都有一定的[2]西北電力設(shè)計(jì)院東北電力設(shè)計(jì)院電力工程設(shè)計(jì)關(guān)系。在考慮導(dǎo)線的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行時(shí),一定要考慮以手冊[M].上海:上海科學(xué)技術(shù)出版社,1981上因素收稿H期:2010-01-25Selection of Cross-Section of Conduct and the Way of layingUniversity of Xinjiang Building Design and Research Institute, Urumqi 830008, China)bstract The wire section and wire laying ways effect on wire loss rate was analyzed. And the principles whichshould be obeyed when choosing wire section and wire laying way were givenKey words: electric line; economy run; wire section; the way of laying(上接第27頁)Lighting Control and Energy savinguU JiayingShenzhen Machinery Institute Architectural Design Co, Ltd, Shenzhen 518027, China)Abstract: Through the analysis of the current situation and energy saving effect of lighting in underground garagend offices, the importance of lighting control mode to lighting energy saving was expounded. The selective principle ofdetail. It was proved by analysis that adopting intelligent lighting cethan traditional lighting control system中國煤化工Key words: lighting: energy saving: lighting control intelCNMHG