化工企业照明设计及节能论文_薛玉玉

(北京华福工程有限公司 北京 100016)

摘要:我国是一个能源生产大国同时也是消费大国,在化工企业生产过程中,照明能耗占有一定的比例,目前仍有许多工厂以低效照明为主,因此,有效降低照明能耗是节约能源的重要途径之一。实现节能设计意义至关重要,本文从以下几个方面进行了简要论述。一、照明方式的选择。二、照明配电及控制的选择。三、光源的选择。四、照明设备的选择与分布。五、照度计算。六、节能。

关键词:照明设计;光源;节能

一、照明方式的选择

照明方式分为:一般照明、局部照明和混合照明。工作场所内不应只设有局部照明。

在进行化工企业照明设计时,首先要根据建筑物的功能来合理确定照明布局方案。根据视觉作业要求确定合理的照度标准,不同场所应有针对地进行照明设计。化工厂区内的高大房间和场所可采用一般照明与局部照明相结合的方式,在上部设一般照明,在柱子或墙壁下部装壁灯照明,比单独采用一般照明更节能。照明灯具的控制要根据不同特点和要求区别对待,尽可能做到使用方便,为化工企业增效,又为节能创造条件。

对于化工企业装置区的照明,根据不同区域,可采取分区控制,开关装设在人员进出必经的位置。在露天场所,白天尽可能地利用天然光,晚上可采用时控、光控进行人工照明;对于装置区里多层非封闭的建筑,白天利用自然光达不到要求照度,需要利用人工照明作为补充,可将补充人工照明分为多个回路并合理布局,白天可开启1~2路作为补充照明。到夜间,再开启全部人工照明,既达到了照度要求,又做到了节能,一举两得。

二、照明配电及控制

1、变电所设置照明配电柜,放射式向照明箱供电,照明线路每个回路的电流一般不超过15A,所接灯头数不超过25个。

2、正常环境采用就地分散或集中控制;爆炸危险环境或厂房采用照明箱集中控制;个别比较分散的灯具,也可采用就地分散控制;露天装置采用手动或自动控制,厂区道路采用集中遥控系统,在通信中断的情况下可手动或自动控制。

三、光源的选择

光源是节能的首要因素,而光源的节能又取决于发光效率。选择高效光源,淘汰和限制低效光源的应用。表1中对各种光源的技术指标做了比较。

注:摘自《工业与民用供配电设计手册》第四版16章《节能》 1618页

对于化工企业的厂房和装置区一般采用金属卤化物灯,金属卤化物灯具有光效高、显色性好等特点,特别适用于有显色性要求的高大厂房。近年来LED照明快速发展,其特点是寿命长、启动性能好、光利用率高,应用范围在不断地扩大,但是LED也有其缺点,缺点是显色性偏高,光线不柔和,会使人感觉不舒服,工业场所环境影响比较多,既要考虑灯具能效问题,又要考虑使用环境因素,市场上LED灯具厂家良莠不齐,工业LED灯的散热和光衰是一些厂家一直以来回避的问题,所以化工企业选择LED灯具的时要选择口碑良好的厂家。

四、照明设备的选择与分布

在满足环境特征的、视觉要求、光强分布和限制眩光的条件下应符合下列条件:

1.在正常或高温场所选择开启式照明器件;

2.在潮湿的场所选用防尘防水照明器件;

3.再有粉尘但无爆炸及火灾危险环境采用防尘型照明器件;

4.有腐蚀的环境,采用耐腐蚀的照明器件;

5.爆炸和火灾危险环境,按相关规定选择。

五、照度计算

1、照度标准

照明设计的照度值应根据国家标准GB 50034-2013《建筑照明设计标准》的规定选取。

2、照度计算

已知:一大开间中央控制室长(l)80m,宽 (w)20m ,顶高3.5m,工作面高度为0.75m,对其照明进行设计。选用天花板安装荧光灯具,顶棚反射率取70%,墙面反射率取50%,地面反射率取20%,镇流器选用电子镇流器,不考虑功耗。维护系数(K)取0.8,新标准的照度要求是300lx,根据利用系数法,从下面的照度公式确定灯具的数量(N):

E = Φx N x μ x K / S

式中E---照度要求值

Φ--- 灯具光通量(lm)

μ---灯具利用系数

S--- 房间面积

灯具利用系数的确定与房间的室形指数(RI)、反射率、灯具类型有关。房间的室形指数:

RCR = 5h x (l + b) / l x b

= 5x2.75x(80+20)/80x20 = 0.86

光源的光通量为2200,查表得利用系数μ=0.4

则可得 N = E x S/Φx μ x K

= 300 x 1600/2200×2×0.4×0.8

=340

六、节能

1、高效率节能灯具

灯具是除光源外的第二要素,而且是不容易为人们所重视的因素。灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量,满足环境和作业的配光要求,并且不产生眩光和严重的光幕反射。选择灯具时,除考虑环境光分布和限制眩目的要求外,还应考虑灯具的效率。

为节约电能,在进行照明设计时注意高效灯具的使用。灯具的

效率就是灯具射出有效光通与光源总光通之比。

灯具反射面的反射比越高,设计越合理,灯具的效率也就越高。条件允许时,优先选用直接开启式灯具。

2、积极推广节能型镇流器

电子镇流器的优点是节能,其自身功耗低,功率因数高达0.9以上,灯光效率高、重量轻、体积小、启动可靠、无频闪、无噪声、可调光、允许电压偏差大等。

3、执行功率密度值(LPD),提高照明能效

对于化工企业,生产、工作场所类型复杂,布置也不规则,受环境气候变化的影响大,这就对照明工程设计提出了更高的要求。要在满足照度水平的条件下,设计的照明功率应限定在标准规定值以下,从而保证照明系统的能效。设计者需运用合理的方法,选用优质、高效的照明光源、灯具及附件,优化控制方案,获得好的节能效果。

结 论

通过前面对化工企业照明设计的过程的陈述,设计中运用合理的方法,考虑化工场所的环境特点,选用优质、高效的照明光源、灯具及附件、优化控制方案,及对实例的分析和比较,说明化工企业照明节能潜力很大,应在设计中认真考虑建筑的具体功能,严格遵守规范要求,节约能耗。在选用节能器材时,详细了解其原理、性能和效果,全面考虑后再选定,合理控制,最终达到规范要求的同时起到真正节能的目的。

参考文献:

[1]《建筑照明设计标准》(GB 50034-2013)中国建筑工业出版社

[2]《照明设计手册》(第三版)北京照明学会照明设计专业委员会编 中国电力出版社

[3]《在照明工程设计中提高照明能效限制LPD值的措施》杨蓉

[4]《电气设计技术》2008年第1期

作者简介:

薛玉玉 (1981.9.9)性别:女;籍贯:甘肃.镇原;民族:汉;学历:本科;职称:工程师;职务:电气工程师;研究方向:工厂供配电;单位:北京华福工程有限公司

论文作者:薛玉玉

论文发表刊物:《电力设备》2018年第2期

论文发表时间:2018/6/8

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