淺談服裝生產(chǎn)車間照明的整體節(jié)能改造

在服裝生產(chǎn)車間照明能耗中，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料顯示，照明系統(tǒng)在其中的占比相當(dāng)重，約近50%左右[1]。隨著社會(huì)的不斷進(jìn)步，節(jié)能已是發(fā)展必定趨向，保持未來(lái)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。因此，要適應(yīng)國(guó)家大力倡導(dǎo)的綠色照明，就得須想辦法去有效控制好那些服裝生產(chǎn)中用電量較大場(chǎng)所的照明電能消耗，因此，有必要對(duì)車間照明進(jìn)行整體節(jié)能技術(shù)的改造。美國(guó)環(huán)保署樓宇節(jié)能項(xiàng)目組曾在對(duì)我國(guó)服裝生產(chǎn)車間出據(jù)監(jiān)察分析報(bào)告中指出[2]，如果對(duì)眾多服裝生產(chǎn)車間照明系統(tǒng)采用節(jié)能技術(shù)改造措施，年可直接節(jié)能達(dá)20%以上，這將對(duì)車間照明起到保護(hù)燈具和節(jié)約電能的重要作用。其中，對(duì)樓宇照明整體節(jié)能改造最為關(guān)鍵的是控制技術(shù)，控制作用發(fā)揮的越好，節(jié)約能耗就越有實(shí)效。而從現(xiàn)大多服裝生產(chǎn)車間使用的傳統(tǒng)照明控制技術(shù)分析來(lái)看，其通過(guò)在回路處附近增上開(kāi)關(guān)來(lái)控制照明能耗的手段，是很難實(shí)現(xiàn)對(duì)整體車間照明統(tǒng)一成批的控制管理，包含在現(xiàn)場(chǎng)的靈活控制。為此，本文專題對(duì)具有節(jié)能又環(huán)保的智能照明控制系統(tǒng)的引入到節(jié)能改造使用進(jìn)行了闡述，以供行業(yè)同事交流指正。

1.服裝生產(chǎn)車間照明系統(tǒng)電能消耗的控制現(xiàn)狀

在能耗較大的服裝生產(chǎn)車間，其照明系統(tǒng)受眾多不可控制的因素影響，其能源浪費(fèi)較大，而往往實(shí)際的情況更為其嚴(yán)重，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面。一是照明系統(tǒng)裝置廣泛使用的節(jié)能燈、熒光燈等燈具與其它數(shù)量種類的眾多家電、空調(diào)、變壓器，造成電壓發(fā)生波形畸變，電能質(zhì)量差，電力污染重，又影響電器設(shè)備的安全和正常使用，促使樓宇照明系統(tǒng)耗能嚴(yán)重。二是車間管理者對(duì)照明電能源系統(tǒng)控制屬粗放型的管理，通常只重視燈具的安全使用卻少有從效率、成本的角度出發(fā)加以對(duì)其電能消耗進(jìn)行管理。三是樓宇照明系統(tǒng)自身多由數(shù)量較多的燈具組成，單獨(dú)對(duì)每一個(gè)燈具具體負(fù)荷進(jìn)行節(jié)能改造其造價(jià)非常高，從經(jīng)濟(jì)角度講不劃算，需要從照明整體上進(jìn)行節(jié)能改造。

2.服裝生產(chǎn)車間照明系統(tǒng)整體節(jié)能的改造方案

長(zhǎng)期以來(lái)，大多數(shù)服裝生產(chǎn)車間一直在沿用傳統(tǒng)的照明系統(tǒng)控制方式，直接導(dǎo)致電源能耗較大，雖然也有部分樓宇使用了自控(BA)系統(tǒng)[3]來(lái)進(jìn)行樓宇整體照明控制節(jié)能改造，但結(jié)果是只能實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單的區(qū)域照明，定時(shí)開(kāi)關(guān)的功能，對(duì)節(jié)能起不到至關(guān)作用。本文解決方案是引入一種能在車間范圍的節(jié)能技術(shù)真正融入到用戶的具體需求中，實(shí)現(xiàn)集電效管理、能源配置、軟硬件一體化、人機(jī)互動(dòng)整合式的智能照明系統(tǒng)，體現(xiàn)出其能根據(jù)某一區(qū)域功能、不同時(shí)間段和室外光亮度、區(qū)域用途來(lái)控制照明電源能耗的強(qiáng)大優(yōu)越性，從而使樓宇照明系統(tǒng)節(jié)能的領(lǐng)域融合多種先進(jìn)技術(shù)，根據(jù)區(qū)域工作運(yùn)行設(shè)定照度并按時(shí)自動(dòng)開(kāi)、關(guān)照明，從管理、終端設(shè)備和用電網(wǎng)絡(luò)三個(gè)層面綜合的解決了樓宇電能浪費(fèi)問(wèn)題，使照明系統(tǒng)能最大限度地節(jié)約能源。

2.1 智能照明控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和組成

智能照明控制系統(tǒng)一般都為數(shù)字式管理，按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，大致分為總線式和星形結(jié)構(gòu)為主混合式兩種各具特色的型式[5]?？偩€式的控制相對(duì)獨(dú)立，靈活性強(qiáng)，易于擴(kuò)展且成本低。混合式的表現(xiàn)在傳輸速度高，故障的診斷、排除、存取的協(xié)議都較為簡(jiǎn)單，可靠性高。

智能照明控制系統(tǒng)組成一般由系統(tǒng)、輸入和輸出三部分單元組成。除電源設(shè)備外，每一單元都設(shè)置有唯一的單元地址并兼有軟件設(shè)定功能。各形式的單元功能簡(jiǎn)述如下：

系統(tǒng)單元是用于提供工作電源的源系統(tǒng)時(shí)鐘及各種系統(tǒng)接口，包括系統(tǒng)電源、網(wǎng)絡(luò)橋和PC、電話等各種接口。其中，對(duì)各區(qū)域?qū)嵤┫嗤刂坪托盘?hào)采樣的網(wǎng)絡(luò)是主系統(tǒng)，對(duì)各分區(qū)實(shí)施不同具體控制的網(wǎng)絡(luò)是子系統(tǒng)，主系統(tǒng)和子系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸則通過(guò)信息等元件連接。

輸出單元是用于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)接受來(lái)自網(wǎng)絡(luò)傳輸信號(hào)控制的相應(yīng)回路輸出，輸出單元有各種型式的繼電器，通過(guò)輸出單元來(lái)控制各負(fù)載回路。一般采用集中控制管理、分散執(zhí)行的方式，即配置中央監(jiān)控中心和智能控制照明柜[6]，由控制電腦、控制主通信器等設(shè)備對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行控制管理。具體是將控制命令通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，與各智能控制照明柜的可編程控制器通信聯(lián)絡(luò)，同時(shí)又接收來(lái)自可編程控制器的自動(dòng)、手動(dòng)，工作與燈具開(kāi)關(guān)等狀態(tài)，并采取異常情況下的處理措施。

輸入單元是用于將外部控制信號(hào)變換成網(wǎng)絡(luò)上傳輸?shù)男盘?hào)，如：可編程中的多功能輸入與紅外線接收的開(kāi)關(guān)，紅外線遙控器等。其中各種型式與多功能的控制板，比如：提供LCD頁(yè)面的顯示，控制方式，并以圖文來(lái)做軟按鍵，這樣就可進(jìn)行存儲(chǔ)多種多點(diǎn)控制和時(shí)序控制的亮模式，使得各種功能的傳感器通過(guò)對(duì)周圍環(huán)境亮度檢測(cè)，自動(dòng)調(diào)整控制光源的亮度保持與周圍環(huán)境適宜的照度，達(dá)到有效利用自然光實(shí)現(xiàn)節(jié)約電能的功能。

2.2 智能照明控制系統(tǒng)在現(xiàn)代服裝生產(chǎn)車間中的具體應(yīng)用

智能照明控制通過(guò)對(duì)車間實(shí)現(xiàn)場(chǎng)景的預(yù)設(shè)置和記憶功能，在操作時(shí)只須按一下控制面板上某一個(gè)鍵，即可啟動(dòng)各照明回路不同的亮暗搭配組成一種燈光場(chǎng)景效果，隨即各照明回路自動(dòng)變換到相應(yīng)的狀態(tài)，也可通過(guò)如遙控器等其他界面實(shí)現(xiàn)。這樣就完全代替了傳統(tǒng)那種采用手動(dòng)開(kāi)關(guān)，必須一路一路地開(kāi)或關(guān)的照明控制方式，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化程度高，方式多、范圍廣、控制功能強(qiáng)。也取代了傳統(tǒng)只有開(kāi)關(guān)單一的照明控制方式，通過(guò)調(diào)光模塊的采用，使樓宇燈光在不同使用場(chǎng)合產(chǎn)生不同燈光效果，營(yíng)造出不同舒適氛圍。同時(shí)通過(guò)分布式網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了只需一臺(tái)電腦就可實(shí)現(xiàn)對(duì)整幢大樓照明系統(tǒng)電能源自動(dòng)化的管理，不再是傳統(tǒng)控制對(duì)樓宇照明人為化的管理。

2.3 對(duì)服裝生產(chǎn)車間照明整體節(jié)能實(shí)施的注意事項(xiàng)

一是重視弱電施工圖設(shè)計(jì)與招投標(biāo)。因智能照明技術(shù)關(guān)鍵是系統(tǒng)集成中的任何一種集成都要求系統(tǒng)設(shè)備有開(kāi)放的通信協(xié)議，因此，可以在這兩個(gè)時(shí)段選擇好開(kāi)放產(chǎn)品協(xié)議的產(chǎn)品，并將此期間費(fèi)用加在廠商投標(biāo)要求中，在認(rèn)同標(biāo)準(zhǔn)下進(jìn)行通訊及控制。二是施工圖設(shè)計(jì)的不完善。樓宇智能照明系統(tǒng)不能正常投入運(yùn)行重要原因，一方面與設(shè)計(jì)單位對(duì)選用系統(tǒng)不熟悉，導(dǎo)致施工困難達(dá)不到設(shè)計(jì)本意。另設(shè)計(jì)智能化系統(tǒng)的施工圖與產(chǎn)品的關(guān)系比較密切，一旦因后期建設(shè)時(shí)間或者資金問(wèn)題影響的訂貨變化，使施工中預(yù)留預(yù)埋的大量返工，這也是造成智能建筑不能正常實(shí)施和運(yùn)行的原因，要加強(qiáng)注意和提高。三是電網(wǎng)電壓不穩(wěn)定是燈具損壞的一個(gè)主要原因，因此，有效抑制電網(wǎng)電壓波動(dòng)可以保護(hù)燈具維護(hù)延長(zhǎng)光源壽命。智能照明控制系統(tǒng)可成功抑制電網(wǎng)的沖擊和浪涌的電壓，在系統(tǒng)上不會(huì)因上述原因使燈具損壞，同時(shí)采用軟的啟動(dòng)和關(guān)斷技術(shù)，避免開(kāi)啟燈具時(shí)電流對(duì)燈絲的熱沖擊，使得燈具壽命進(jìn)一步延長(zhǎng)。從而減少更換燈具的工作量，降低照明系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。

3.結(jié)束語(yǔ)

總之，隨著微電子和數(shù)字化的技術(shù)發(fā)展，未來(lái)更會(huì)開(kāi)發(fā)出更高專業(yè)的照明控制獨(dú)立系統(tǒng)的智能化水平并應(yīng)用越來(lái)越廣泛。這種對(duì)車間智能照明控制系統(tǒng)的節(jié)能改造在實(shí)踐運(yùn)用中，不僅可根據(jù)使用需要在簡(jiǎn)化照明管理與設(shè)備維修，降低費(fèi)用外，還對(duì)環(huán)境改善、提高工作效率都有顯著效果，從而實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源且延長(zhǎng)燈具壽命和提高照明質(zhì)量的雙重目標(biāo)。

[1]唐海.建筑電氣設(shè)計(jì)與施工[M].北京:中國(guó)建筑工業(yè)出版社.

[2]吳建兵.樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)(BAS)的優(yōu)化設(shè)計(jì)[Z].

[3]陳丹.智能照明系統(tǒng)在現(xiàn)代建筑照明中的應(yīng)用研究[J].成都信息工程學(xué)院學(xué)報(bào),2007(6).

[4]民用建筑設(shè)計(jì)照明標(biāo)準(zhǔn)GB50034-2004.

[5]民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范JGJ/16-2008.

[6]趙哲身.智能建筑控制與節(jié)能[M].北京:中國(guó)電力出版社,2007.