船舶照明節(jié)能控制技術(shù)研究

【摘 要】隨著船舶照明節(jié)能需求的不斷提高，研究其控制技術(shù)凸顯出重要意義。本文首先對船舶照明系統(tǒng)設(shè)計流程做了概述，并介紹了船舶照明的節(jié)能設(shè)計。在此基礎(chǔ)上，從多方面研究了船舶照明用電節(jié)能技術(shù)方案。

【關(guān)鍵詞】船舶照明；節(jié)能；控制技術(shù)；研究

一、前言

作為船舶照明的一項重要工作，其節(jié)能控制技術(shù)在近期得到了長足的發(fā)展。研究船舶照明節(jié)能控制技術(shù)能夠更好地提升船舶照明的整體水平，從而優(yōu)化船舶照明的整體節(jié)能效果。本文從介紹船舶照明設(shè)計的流程著手本課題的研究。

二、船舶照明系統(tǒng)設(shè)計流程闡述

1.熟悉在建項目相關(guān)文件資料。接到設(shè)計任務(wù)，我們就要拿到和項目相關(guān)的文件資料，這些資料主要包括項目規(guī)格書（即已定版）、項目總布置圖以及與各種技術(shù)會議紀(jì)要。2.掌握照明系統(tǒng)相關(guān)規(guī)范。通常，總體專業(yè)規(guī)格書中會對在建項目相關(guān)的公約、規(guī)范、特殊要求和掛旗國有明確的闡述。除此之外也要研讀規(guī)格書中船級社入級符號，找出對照明的相關(guān)要求，遵循其規(guī)范公約、SOLAS的要求、海上航行避碰規(guī)則1972、GMDSS、國際電信聯(lián)盟無線電規(guī)則和修正案等。3.燈屬具選型。（一）燈具相關(guān)知識。燈具按照發(fā)光光源不同分為不同種類的燈。燈具的發(fā)光光源分為兩大類：熱輻射光源（白熾燈、鹵鎢燈等）和氣體放電光源（熒光燈、熒光高壓汞燈、高壓鈉燈、金屬鹵化物燈等）。（二）燈具選擇。一般燈具的功率、防護(hù)等級、燈具種類使用場合都會在規(guī)格書中有明確規(guī)定；對于沒有任何陳述的，可以參照相關(guān)船級社規(guī)范和《船舶設(shè)計實(shí)用手冊》進(jìn)行設(shè)計。制圖時注意，要結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際。注意特殊場合用途燈具，如防爆區(qū)域使用防爆燈具，露天及甲板工作區(qū)域使用泛光燈及探照燈等。燈具功率、種類、安裝形式和防護(hù)等級確定好以后，就可以詳細(xì)閱讀廠家燈具樣本，找到燈具相關(guān)尺寸對數(shù)，為畫布置圖做準(zhǔn)備。（三）屬具選擇。船舶照明屬具包括開關(guān)、插座、接線盒等屬具的防爆、防護(hù)要求與燈具的基本一致。對于屬具的形式選擇，一般生活區(qū)艙室（或處所）應(yīng)盡可能配合室內(nèi)裝潢，注意外形美觀，選擇非防水、嵌入式安裝的插座、開關(guān)。4.照明布置圖繪制。（一）照明布置圖出圖格式繪制。一張正規(guī)、完整、美觀的電氣圖紙，一般都會有一個統(tǒng)一的出圖格式。目前絕大多數(shù)設(shè)計公司都已將這些格式規(guī)范化，并整理成公司內(nèi)部標(biāo)準(zhǔn)文件，設(shè)繪者只要認(rèn)真研究，仔細(xì)引用就可以了。（二）照明布置圖圖例符號。國際遠(yuǎn)洋航行船舶，其圖紙應(yīng)屬于國際通用產(chǎn)品，所以照明系統(tǒng)布置圖引用的圖例符號及代號應(yīng)首先從IEC60617中選取，如果上述標(biāo)準(zhǔn)中圖形符號不夠用，還可以從國家標(biāo)準(zhǔn)GB3545-船舶電氣平面圖圖形符號及GB4728-電氣圖用圖形符號中選取。如果還不能滿足設(shè)計要求，可以根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)定派生出新的符號。（三）照度計算。照度計算是進(jìn)行照明系統(tǒng)布置的重要依據(jù)，注意應(yīng)急燈兼做正常照明時也應(yīng)計入照度計算。根據(jù)照度要求，設(shè)計者可以求得一個具體艙室、處所或被照平面上需要多少光通量，進(jìn)而確定配用多少個預(yù)選燈具。照度計算比較常用的計算方法有：利用系統(tǒng)法，比功率法，逐點(diǎn)法。

三、船舶照明的節(jié)能設(shè)計

1.船舶照明設(shè)計的原則。船舶照明活動中，要遵循一定的原則和設(shè)計理念，在照明設(shè)計原則上，堅持國家相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)和要求進(jìn)行具體照明設(shè)計，執(zhí)行國家相應(yīng)的方針政策內(nèi)容進(jìn)行照明設(shè)計，以節(jié)約能源等作為重要的照明設(shè)計理念。照明技術(shù)設(shè)備的使用中，要把安全生產(chǎn)作為最重要的設(shè)計理念。安全生產(chǎn)的設(shè)計理念，包括了人身安全和設(shè)備安全兩個方面，首先，要保證設(shè)備使用的人身安全，在照明設(shè)備的使用中，不能出現(xiàn)對人身有傷害的情況，其次，在照明設(shè)備方面，照明設(shè)備的安全性能要有良好的保障。除此之外，在考慮照明設(shè)備的使用時，要注意以近期使用為主，但是不能忽視長遠(yuǎn)打算。從船舶具體的工作計劃入手，切實(shí)考慮照明計劃中存在問題，從長遠(yuǎn)角度考慮，深入考慮企業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的問題，在設(shè)備的設(shè)計和使用中，各個方面還要注重經(jīng)濟(jì)效益的要求。船舶照明設(shè)備的設(shè)計和使用中，只有遵循以上使用原則，才能更好的提升設(shè)備使用的效率，加強(qiáng)設(shè)備使用的利用率，提升企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。2.船舶照明節(jié)能設(shè)備設(shè)計。在船舶照明系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計中，首先，在電光源的選擇方面，要遵循光源選擇的三高原則，即：高發(fā)光率、高壽命、高顯色性。在燈具的選擇中，燈具的發(fā)光率是選擇的重要考慮條件之一，通過對比這些船舶日常使用的燈具種類，可以發(fā)現(xiàn)，普通的白熾燈和鹵鎢燈，在燈具的發(fā)光率方面有明顯的弱勢，相比較之下，高強(qiáng)度氣體放電燈，在發(fā)光率方面就有很明顯的優(yōu)勢了，所以，從發(fā)光率的角度來考慮，白熾燈和鹵鎢燈不是船舶照明設(shè)備的最佳選擇，如果在船舶照明設(shè)備的選擇中，發(fā)光率是選擇的重要條件的話，那么應(yīng)該考慮選擇發(fā)光率比較高的燈具。除了發(fā)光率的選擇，還有一些條件是在燈具選擇中要著重注意的，比如色溫和顯色性的要求，當(dāng)然，并不是每一種燈具都能夠很好地滿足色溫，顯色性以及發(fā)光率的所有要求，這就需要搭配適合的燈具來共同使用。船舶照明設(shè)備的使用和選擇中，發(fā)光率的選擇是一個方面，在色溫和顯色性的要求中，為了更好地提升能源利用率，提高照明度，改善光色等問題，在燈具照明設(shè)備的使用中，就可以考慮選擇兩種照明燈具混合使用，以提升燈具的使用效率，達(dá)到比較好的顯色性。

四、船舶照明用電節(jié)能技術(shù)方案

1.照明系統(tǒng)節(jié)能自動控制化的功能。照明系統(tǒng)節(jié)能自動化的控制主要包括對中央系統(tǒng)和各個分站點(diǎn)的控制。電力工作者通過有距離的進(jìn)行遙控、遙測、遙調(diào)來實(shí)現(xiàn)整個系統(tǒng)的自動化和智能化的管理。通過測控恩能及時的得到系統(tǒng)設(shè)備對整個系統(tǒng)的適應(yīng)程度，實(shí)時監(jiān)控。其中主要對變壓器的功率性能進(jìn)行測量，對于每一條線路上的電力運(yùn)輸都要確認(rèn)有無功率的情況。對照明系統(tǒng)中的電流、電壓、功率，電燈的電壓、電流、功率，以及開關(guān)的時間、亮光的程度，頻率等信息都要及時的輸送到中央控制站。遙控采用的無源接點(diǎn)的方法，具體的說就是在對一個路遙的信量控制輸入上采取一對繼電器的觸電方式，可以是關(guān)閉也可以是斷開。該系統(tǒng)的功能主要是分類對照明中的樣本進(jìn)行管理，像是廣告、路燈、裝飾燈具等。2.照明系統(tǒng)節(jié)能方案。照明系統(tǒng)的節(jié)能方案是采用現(xiàn)代的信息化處理各種電壓信號的方式。采用現(xiàn)代的計算機(jī)控制技術(shù)，實(shí)時的采集到信號，對輸入或者輸出的信號進(jìn)行與最佳的照明系統(tǒng)的電壓相比較，通過計算機(jī)等方式進(jìn)行程序的自動處理，從而能保證能輸出最佳范圍內(nèi)的照明電壓。其中包括以下兩種情況：第一，對恒定的電壓進(jìn)行輸出的調(diào)節(jié)，在較高的電壓電網(wǎng)下，可以通過對電壓的恒定控制輸出，實(shí)現(xiàn)照明工具的保護(hù)，延長工具的使用時間，進(jìn)一步節(jié)約能源。第二，通過對照明線路的輸出過程中電壓的穩(wěn)定控制，降低對于光源所需的有效電流，在遇到電壓線性下降的情況下，不讓照明的程度下降，從而達(dá)到節(jié)約功率，保證照明工作順利進(jìn)行。3.節(jié)能照明自動化控制系統(tǒng)的軟硬件支持方案。在節(jié)能照明的自動化控制系統(tǒng)的運(yùn)行中，通過中央的控制器來實(shí)現(xiàn)對整個輸出電壓的控制。在計算機(jī)硬件的支持上選擇的是對整個系統(tǒng)有卓越性能的80C196來實(shí)現(xiàn)。

五、結(jié)束語

通過對船舶照明節(jié)能控制技術(shù)的相關(guān)研究，我們可以發(fā)現(xiàn)，該項工作的開展有賴于對節(jié)能技術(shù)的充分利用，有關(guān)人員應(yīng)該從船舶照明的客觀實(shí)際需求出發(fā)，在利用優(yōu)勢因素的基礎(chǔ)上，研究制定最為科學(xué)合理的節(jié)能控制技術(shù)方案。

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