邢文平
摘要: “綠色照明工程”提出的不只是個經濟效益問題,更主要是著眼于資源的利用和環境保護的大課題。“綠色照明工程”要求的照明節能,已不僅僅是傳統意義的節能,而是對照明質量和視覺環境條件的更高要求。
關鍵詞: “綠色照明工程”;節能;環保;照明質量;設計水平
引言
隨著科學技術和人類社會的不斷發展,人類物質文明和精神文明得到不斷地提高。目前,全國照明年耗電高達1433.25~1719.9億度,由于我國發電廠2/3 為火力發電,主要能源仍為燃煤,消耗了大量的不可再生能源,并造成了極大的環境污染。因此原國家經貿委在1996年即發布了《中國綠色照明工程實施方案》,以推動發展節約電能、保護環境、改善照明質量為內容的綠色照明活動的開展。通過照明節電,從而減少發電量,即降低燃煤量,減少S02,C02以及氮氧化合物等有害氣體的排放。
1 綠色照明的概念和“綠色照明工程”在發電廠設計中的必要性
綠色照明是美國國家環保局于上個世紀90年代初提出的概念。完整的綠色照明內涵包含高效節能、環保、安全、舒適等4項指標。高效節能意味著以消耗較少的電能獲得足夠的照明,從而明顯減少電廠大氣污染物的排放,達到環保的目的。
2 “綠色照明工程”對設計及高效照明光源和器材的要求
2.1 “綠色照明工程”對設計的要求
“綠色照明工程”要求的照明節能,已不僅僅是傳統意義的節能,而是對照明質量和視覺環境條件的更高要求。因此不能靠降低照明標準來實現節能,而要充分運用現代科技手段提高照明工程的設計水平和方法,并以提高照明器材效率來實現,最終建成環保、高效、舒適、安全、經濟、有利于環境和提高人們工作、學習和生活質量的照明系統。
2.2 “綠色照明工程”對高效照明器材的要求
高效照明器材是照明節能的重要基礎,但照明器材不只是光源,燈具和電氣附件對于照明節能的影響也是不可忽視的。高效照明工具光導照明系統,由采光罩、光導管和漫射器三部分組成,其照明原理是通過采光罩高效采集室外自然光線并導入系統內重新分配,經過特殊制作的光導管傳輸和強化后由系統底部的漫射器把自然光均勻高效的照射到場館內部,從而打破了“照明完全依靠電力”的觀念。比如一臺帶漫射罩器的燈具,或一臺帶格柵的直管形熒光燈具,高效優質產品比低質產品的效率可以高出50%以至100%。
3 “綠色照明工程”在火電項目設計中的具體應用
3.1 采用高效率、長壽命的照明光源
3.1.1 優先選用高壓鈉燈和金屬鹵化物燈
電光源按發光原理可分為兩類。一類是熱輻射電光源,另一類是氣體放電光源,現在國內常用的有白熾燈、熒光燈、水銀燈、金屬鹵化物燈、高壓鈉燈等。幾種常用電光源的主要特性如表3-1。
通過表3-1可看出高壓鈉燈分辨率高,透霧性強,光色柔和,而且光效最高,壽命最長,其發光效率在國內現有的光源中是最高的,但顯色性不佳,適用于電廠煤場、碼頭、廠區道路以及戶外平臺,樓梯照明等場所。
3.1.2 優先選用36w細管熒光燈
3.2 采用高效率的照明燈具
根據需要選用配光合理、反射效率高、耐久性好的反射式燈具。從安裝在照明燈具中的光源輻射出的光并沒有全部有效地作為照明光照射在被照射物體上,而是一部分被燈具的反射板及透光性板吸收,一部分射到了棚頂和墻上吸收,剩下的為給予工作面的照明光,入射到工作面的光通量與發出的全部光通量的比率即是照明率。
綠色照明要求的高效優質照明燈具的效率應滿足表3-3、表3-4的推薦值:
因此對于沒有防護要求的較清潔的場所,如生產辦公類和生活類的輔助建筑物應選用高效格柵燈具;對于有防護要求的場所如鍋爐房、鍋爐本體、輸煤系統、煤倉層、灰庫應采用透光性能好和反射率高的三防燈,以保證有較高的效率;同時,還應使所選燈具的配光曲線與被照環境相適應,使被照面的照度均勻,避免照度過于集中或分散。
3.3 采用節能的燈用電器附件
為了保證不同類型電光源在電網電壓下正常可靠工作而配置的電器元件統稱為燈用電器附件。常用的燈用電器附件有:鎮流器、啟輝器、觸發器及電容器。
3.4 采用合理的配線和照明控制方式
3.4.1 合理的配線,減少配電線路的損耗
優化配電方式,把單相改為三相四線供電,線損可以比原來下降75%~80%,在較長的照明線路中采用三相四線,例如道路及輸煤棧橋等照明回路;另外工廠晝夜電壓變化幅度常在5%~12%,午夜后,線路電壓高于額定值3%~5%,此時運行的照明燈功率常超過額定值10%,高電壓不僅浪費了電能,而且明顯縮短了燈泡的使用壽命。為消除這種現象可采用電抗器限壓和利用晶閘管控制等限壓措施
3.4.2 采用合理的照明控制方式
采用合理的照明控制方式是實現節能的重要手段,火電項目主要考慮了以下幾點:
1)采用智能燈光控制器,通過節能控制模塊和能量優化算法,使燈具工作在最佳狀態。
2)采用照明開關集中控制與就地控制相結合的方式。室內開關的數量和位置要適當,以便根據需要開燈或關燈,從而達到節能的目的;照明開關還可按車間工段分區設置,以便于工作,并且減少不必要的照明,近窗的照明應單獨設開關,以便當自然光的照度足夠大時關燈,節約用電。
3 結論
自從1993 年我國啟動中國綠色照明工程以來,其它行業已率先在各自的項目中進行實施,電力行業也相繼在一些項目中開始實施,得到了各方面的重視。隨著燈具制造業的發展,綠色照明在火力發電廠中的應用在技術上是可行的,在經濟上是有利的,在環保上是必須的。
參考文獻
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