機(jī)械制造企業(yè)照明節(jié)電技術(shù)的應(yīng)用

辛宏喜，宋秀明

(哈爾濱汽輪機(jī)廠有限責(zé)任公司，哈爾濱 150046)

機(jī)械制造企業(yè)的照明用電占企業(yè)總用電量比重雖然不大，但照明用電總量卻相當(dāng)可觀。照明節(jié)電己成為企業(yè)十分重視的問題。文中探討在保證合理有效的照度的前提下，設(shè)法降低照明用電負(fù)荷，采取了合理選擇電光源，合理選擇高效燈具、照明方式、照度水平，安裝照明節(jié)電器提高用電效率，取得了較好的節(jié)電效果。本文從以下幾方面探討機(jī)械制造企業(yè)照明節(jié)電技術(shù)的應(yīng)用。

1 合理選擇高效節(jié)能的光源

對一個機(jī)械制造廠的工程設(shè)計(jì)來說，照明主要包括輔助廠房照明、廠房照明和廠區(qū)路燈照明等。電光源的選擇是照明節(jié)電的源頭。照明光源的選擇首先要考慮發(fā)光效率更高，其次要考慮顯色性好、壽命長等要求。表1針對各種常用的電光源的技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行了比較。

1.1 白熾燈和鹵鎢燈

白熾燈和鹵鎢燈都是電流通過燈絲白熾發(fā)光，顯色指數(shù)雖高，但光效最低，一般可由三基色熒光燈和高顯色的金屬鹵化物燈替代，因此在機(jī)械制造企業(yè)內(nèi)一般不采用白熾燈和鹵鎢燈作為光源。

1.2 熒光燈

熒光燈包括直管熒光燈和緊湊型熒光燈，具有光效高、壽命長、顯色性好等優(yōu)點(diǎn)。緊湊型熒光燈可以和鎮(zhèn)流器(電感式或電子式)連接在一起，組成一體化的整體型燈。采用E27燈頭，與普通白熾燈直接替換，十分方便，同時也可做成分離的組合式燈，燈管可更換3次或4次，而不必更換鎮(zhèn)流器。直管熒光燈比緊湊型熒光燈光效更高、壽命更長、光通維持率更高、性價比更優(yōu)，因此在輔房設(shè)計(jì)中往往選用直管熒光燈。

直管熒光燈發(fā)展由 T12燈管(φ38 mm)、T8管(φ26 mm)到后來的 T5管(φ16 mm)，不但節(jié)省了制作材料，光效和壽命較以前也有很大的提高。近年來新開發(fā)的三基色熒光燈是高效率、高顯色性的劃時代產(chǎn)品。表2所示是鹵粉燈管和三基色燈管的比較。

表2 燈管主要技術(shù)參數(shù)

從表2可以看出，T5三基色熒光燈具有較大的優(yōu)勢。

1.3 金屬鹵化物燈

金屬鹵化物燈屬高強(qiáng)氣體放電燈，具有光效高、壽命長和結(jié)構(gòu)緊湊等優(yōu)點(diǎn)，是大型工業(yè)車間的優(yōu)選光源。目前GE公司生產(chǎn)的大功率陶瓷金屬鹵化物燈光效可達(dá)105 lm/W，比普通石英金屬鹵化物燈高24%，顯色指數(shù)Ra高達(dá)85～92。

1.4 高壓鈉燈

高壓鈉燈屬高強(qiáng)氣體放電燈，光效可高達(dá)130 lm/W，壽命可高達(dá)28 000 h，但顯色性較差，一般顯色指數(shù)n為25，可用于辨色要求不高的場所，是戶外路燈照明最常用的光源。

1.5 高壓汞燈

自鎮(zhèn)流高壓汞燈具有光效低、壽命短、顯色指數(shù)低等缺點(diǎn)，一般不采用。

1.6 高頻無極燈

高頻無極燈用三基色熒光粉涂層，采用電磁場感應(yīng)發(fā)光原理，無燈絲，具有超長的壽命，可高達(dá)80 000 h，具有較高的可靠性，可用于不需要或較少維護(hù)的場合。

根據(jù)以上光源的特性，在機(jī)械制造工廠照明設(shè)計(jì)中按工作場所的不同要求選用不同種類的高效節(jié)能光源。對高度較低(6 m以下)的生產(chǎn)廠房、輔助廠房和生活福利設(shè)施，一般選用三基色直管型(T5、T8)熒光燈、緊湊型熒光燈或小功率金屬鹵化物燈;對高度較高的工業(yè)廠房一般選用金屬鹵化物燈;對辨色要求不高的場所，室外路燈可選用高壓鈉燈;對日常維修較困難的場所，選用高頻無極燈。

2 合理安裝照明節(jié)電器

近年來隨著智能型照明節(jié)電器的大力發(fā)展，在機(jī)械企業(yè)中節(jié)電企業(yè)得到了大量的應(yīng)用，并取得了不錯的節(jié)電效果。

2.1 智能型照明節(jié)電器的工作原理

智能型照明節(jié)電器節(jié)電系統(tǒng)由中央處理系統(tǒng)、電壓電流跟蹤系統(tǒng)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)、電氣系統(tǒng)、反饋系統(tǒng)、檢測系統(tǒng)、自動保護(hù)系統(tǒng)和旁路供電系統(tǒng)等幾部分組成。核心部分采用節(jié)能控制器，檢測系統(tǒng)對用戶的電流、電壓進(jìn)行跟蹤檢測，并反饋到中央處系統(tǒng)，根據(jù)用戶系統(tǒng)的具體要求使執(zhí)行和電氣系統(tǒng)輸出更加合理的電流、電壓。根據(jù)P=UI可知:電壓、電流的減小，系統(tǒng)的總功率隨之相應(yīng) 降低，實(shí)現(xiàn)節(jié)電。其工作的流程圖如圖1所示。

圖1 智能型照明節(jié)電器的工作流程

2.2 智能型節(jié)電器的特點(diǎn)

(1)降低電能消耗，提高用電系統(tǒng)效率。

(2)由于電源得到優(yōu)化，點(diǎn)少沖擊，使得燈具的使用壽命將延長2－3倍、減少人工維修費(fèi)用。

(3)降低系統(tǒng)電流，能夠使輸電線路的發(fā)熱量降低，減緩線路的老化時間，減少了事故及火災(zāi)隱患的發(fā)生。

(4)具有跟蹤、切換功能，可以對電流電壓自動跟蹤、連續(xù)調(diào)解、自動切換，不僅省去人工操作，還提高了用電安全性，為用戶連續(xù)用電提供了保障。

(5)智能型路燈照明節(jié)電器具有自動控制定時開關(guān)功能，根據(jù)用戶設(shè)定的時間，每日定時自動開閉路燈，免去人為操作的麻煩。

(6)智能型路燈照明節(jié)電器具有自動光功能，傍晚時人流量大照明要求高，午夜過后行人稀少照明要求低，力源路燈節(jié)電控制系統(tǒng)可以根據(jù)這一變化自動對路燈照明進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而達(dá)到既保證了照明要求又節(jié)約了能源。

2.3 智能型照明節(jié)電器的節(jié)電效果分析

W1為未裝節(jié)電器前照明燈具在24 h消耗的電量，W2為安裝節(jié)電器后照明燈具在24 h消耗的電量，節(jié)電率η=×100%，一年節(jié)約的錢數(shù)(按一度電0.8元算)為S，具體數(shù)值見表3。

表3 安裝智能型節(jié)電器前后數(shù)據(jù)表

由表3可以看出，安裝智能型節(jié)電器后，無論是車間燈具還是廠區(qū)路燈節(jié)電率均能達(dá)到20%以上，效果十分顯著。各節(jié)電器在24 h內(nèi)節(jié)約電能度數(shù)因其所控制的燈具個數(shù)不同而不同。

根據(jù)以上可知，合理安裝智能型照明節(jié)電器也能取得不錯的節(jié)電效果。

3 結(jié)束語

機(jī)械制造企業(yè)的照明節(jié)電是企業(yè)節(jié)能的重要一環(huán)，必須綜合治理。采用高效的節(jié)能燈具和安裝照明節(jié)電器相結(jié)合的節(jié)電方法是行之有效的。

［1］任元會.工業(yè)與民用配電設(shè)計(jì)手冊［S］.2005年，第三版:58－63.

［2］GB 50034－2004建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［3］陳延鏢.鋼鐵企業(yè)電力設(shè)計(jì)手冊［M］.北京:冶金工業(yè)出版社，1996.

［4］張紹剛.綠色照明工程實(shí)施手冊［K］.北京:中國建筑工業(yè)出版社，2003.

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