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摘 要:车间照明用电是企业电力消耗的重要组成部分,通过对车间照明系统进行节能改造,不仅可以降低企业的生产成本,而且对我国节能环保事业的发展具有重要意义。基于此,本文分析了车间照明系统的节电控制现状,并提出了车间照明系统的节能改造方案,以期促进企业的节能环保发展。
关键词:企业车间;照明系统;节能改造
近年来,国家大力提倡绿色照明,社会公众对于节能环保的呼声也日益高涨,在此形势下,对车间照明系统进行节能改造已成为必然趋势,其一方面有利于延长灯具使用寿命,另一方面可以节省大量的电力成本,从而为实现企业可持续发展作出重要贡献。
一、车间照明系统的节电控制现状
现阶段,企业车间照明系统的电能浪费比较严重,且安全隐患较多,特别是一些大型生产车间,仅照明产生的电量消耗就达到每小时几千万。具体地说,企业车间照明系统存在以下几点问题:
首先,照明系统设计不合理、不规范,容易引起电压波形畸变,这不仅容易导致灯具损坏,也对车间其他电器设备的供电质量造成了影响。
其次,车间管理模式比较粗放,往往只关注灯具的安全使用,却不关心节能环保效益,许多工作人员都没有养成人走灯关的习惯,或者关灯不及时,造成了许多不必要的照明能耗。
再次,车间照明系统通常由数量众多的灯具组成,而部分企业却从单个灯具入手进行节能化改造,单纯地用一些普通日光灯管(如 T8,T4等)来替换原有的白炽灯具,不注重系统整体上的节能规划,这样不仅成本投入较多,而且节能效益不显著。
二、车间照明系统的节能改造对策
(一)灯具改造
普通日光灯不仅能耗高,而且会产生大量的热量,替换为LED灯后,光效大大提高,并且可见光比例高,光谱分布更接近日光,观看细小物体时,视觉感更真实,观看运动物体时,轨迹也更加真实,有利于减缓视觉疲劳,提高作业效率。对于40W的普通日光灯,一般用10W的LED灯就可以完全代替,我们可以计算一笔账,在使用10W的T8 LED灯管替换40W的普通日光灯后,以每天照明12小时为例,电费0.7元/度为例,每天节省的电力为:40W-10W×12=360W=0.36度,每年节省的电费为:0.36×0.7×365=91.98元,假设一个车间共200盏灯,则每年节省的电费为18396元,节电效益十分显著。
另外在使用寿命上,LED的设计寿命为3-5万小时,一支LED灯以3万小时,每天12小时算,平均可使用6.8年。普通日光灯的寿命大概3000小时左右,以3000小时计算,每天照明12小时,大概可以使用0.68年。对比可以看出LED灯的使用寿命远远大于普通日光灯,对于企业来说,大大减少了维修频次,降低了维修人员的劳动强度,从而实现降本增效。
(二)控制系统优化
现阶段,很多企业车间仍在采用传统的照明控制方式,灯具开关全凭人工控制,造成了较多的电能浪费,部分车间虽然引入了自控(BA)系统,但仅能实现区域照明、定时开关等基本功能,节能效益并不显著。笔者所在的企业车间在进行照明节能改造时,引入了一种智能照明控制系统,该系统具有电效管理、能源配置、人机互动等功能,可结合车间各区域的具体用途、工作时间段以及室外亮度等进行自动化照明控制,在满足车间照明需求的同时,最大限度地实现节电效果。
1.智能照明控制系统的结构
智能照明控制系统通常采用数字化管理模式,主要由系统、输入、输出三大单元构成,各单元均拥有唯一的单元地址且具有软件设定功能。系统单元负责提供工作电源、源系统时钟及各种接口,其中,主系统负责对各区域进行整体控制与信号采样,子系统负责对各分区进行具体控制。输出单元包含数量众多的继电器,可对各路负载回路进行控制,通常使用的是集中管控、分散执行的控制模式,具体地说,就是为系统配置中央监控中心与智能控制照明柜,监控中心可以通过网络向各个智能控制照明柜上的可编程控制器发布控制命令,并且通过可编程控制器获取灯具开关状态,以及各负载回路的工作状态与手自动状态。输入单元主要负责将外部控制信号转换为可通过网络传送的信号,包括红外线接收开关、红外线遥控器、多功能控制面板等,其中,多功能控制面板具有LCD页面显示功能,并以各种图文作为软按键,能够设定、存储各种亮度模式,实现多点控制或时序控制效果。各分区传感器实时地对亮度进行检测,并自动地对光源亮度进行调整以补充环境光照,充分利用自然光来达到节电目的。
2.智能照明控制系统的应用
智能照明控制系统可以对车间工作环境进行预设或记忆,在使用时只要按下控制面板或遥控器上某一按键,系统就会启动相应的照明回路,通过灵活的亮度搭配实现不同的灯光场景效果。这样就取代了传统的人工开关控制,无需再一路一路地去控制灯具开关,即达到了自动化照明控制效果,又避免了因人工控制不当而导致的能源浪费和灯具损坏。智能照明控制系统具有功能灵活、方式多样、自动化程度高等优点,彻底取代了以往开关式的照明控制方式,同时,借助系统中的调光模块,可在车间不同场合营造不一样的灯光效果,为员工提供最舒适的工作氛围。
此外,智能照明控制系统可以设置手动、自动两种工作模式,在手动模式下,可以人工控制系统内任意一组灯具的开关,以便管理人员进行检修。在自动模式下,系统将灯具分为生产照明与安全照明两组,并根据车间开停机状态和自然光强度等,自动控制各路灯具的开关。
三、结语
现阶段,国家对工业厂房及车间用电有着严格的限制和要求,电力节能改造成为每一个企业都必须予以重视和关注的问题。车间照明系统作为电能浪费比较严重的一个领域,也自然成为节能改造的重点对象。车间照明系统的节能改造,并不是简单地用LED节能灯具替换高能耗的普通日光灯具,还应该积极引入智能照明控制系统,自动化实现灯具开关与亮度搭配,在满足车间照明需要的同时,最大化发挥节能环保效益。
参考文献:
[1] 肖至峰.高大车间照明无极荧光灯的选择分析[J].现代建筑电气,2014(8).
[2] 肖伟岗.车间照明节能控制方案探讨[J].电脑知识与技术:学术交流,2013(2X).
[3] 雷鹏.车间照明系统节能改造方案及实施效果[J].电世界,2011(1).
[4] 韩述欢,王凯.浅谈供配电和照明系统的节能设计[J].电子技术与软件工程,2016(11).
作者简介:闫坤(1987-),男,四川遂宁人,助理工程师,研究方向:自动控制、机械加工。
关键词:企业车间;照明系统;节能改造
近年来,国家大力提倡绿色照明,社会公众对于节能环保的呼声也日益高涨,在此形势下,对车间照明系统进行节能改造已成为必然趋势,其一方面有利于延长灯具使用寿命,另一方面可以节省大量的电力成本,从而为实现企业可持续发展作出重要贡献。
一、车间照明系统的节电控制现状
现阶段,企业车间照明系统的电能浪费比较严重,且安全隐患较多,特别是一些大型生产车间,仅照明产生的电量消耗就达到每小时几千万。具体地说,企业车间照明系统存在以下几点问题:
首先,照明系统设计不合理、不规范,容易引起电压波形畸变,这不仅容易导致灯具损坏,也对车间其他电器设备的供电质量造成了影响。
其次,车间管理模式比较粗放,往往只关注灯具的安全使用,却不关心节能环保效益,许多工作人员都没有养成人走灯关的习惯,或者关灯不及时,造成了许多不必要的照明能耗。
再次,车间照明系统通常由数量众多的灯具组成,而部分企业却从单个灯具入手进行节能化改造,单纯地用一些普通日光灯管(如 T8,T4等)来替换原有的白炽灯具,不注重系统整体上的节能规划,这样不仅成本投入较多,而且节能效益不显著。
二、车间照明系统的节能改造对策
(一)灯具改造
普通日光灯不仅能耗高,而且会产生大量的热量,替换为LED灯后,光效大大提高,并且可见光比例高,光谱分布更接近日光,观看细小物体时,视觉感更真实,观看运动物体时,轨迹也更加真实,有利于减缓视觉疲劳,提高作业效率。对于40W的普通日光灯,一般用10W的LED灯就可以完全代替,我们可以计算一笔账,在使用10W的T8 LED灯管替换40W的普通日光灯后,以每天照明12小时为例,电费0.7元/度为例,每天节省的电力为:40W-10W×12=360W=0.36度,每年节省的电费为:0.36×0.7×365=91.98元,假设一个车间共200盏灯,则每年节省的电费为18396元,节电效益十分显著。
另外在使用寿命上,LED的设计寿命为3-5万小时,一支LED灯以3万小时,每天12小时算,平均可使用6.8年。普通日光灯的寿命大概3000小时左右,以3000小时计算,每天照明12小时,大概可以使用0.68年。对比可以看出LED灯的使用寿命远远大于普通日光灯,对于企业来说,大大减少了维修频次,降低了维修人员的劳动强度,从而实现降本增效。
(二)控制系统优化
现阶段,很多企业车间仍在采用传统的照明控制方式,灯具开关全凭人工控制,造成了较多的电能浪费,部分车间虽然引入了自控(BA)系统,但仅能实现区域照明、定时开关等基本功能,节能效益并不显著。笔者所在的企业车间在进行照明节能改造时,引入了一种智能照明控制系统,该系统具有电效管理、能源配置、人机互动等功能,可结合车间各区域的具体用途、工作时间段以及室外亮度等进行自动化照明控制,在满足车间照明需求的同时,最大限度地实现节电效果。
1.智能照明控制系统的结构
智能照明控制系统通常采用数字化管理模式,主要由系统、输入、输出三大单元构成,各单元均拥有唯一的单元地址且具有软件设定功能。系统单元负责提供工作电源、源系统时钟及各种接口,其中,主系统负责对各区域进行整体控制与信号采样,子系统负责对各分区进行具体控制。输出单元包含数量众多的继电器,可对各路负载回路进行控制,通常使用的是集中管控、分散执行的控制模式,具体地说,就是为系统配置中央监控中心与智能控制照明柜,监控中心可以通过网络向各个智能控制照明柜上的可编程控制器发布控制命令,并且通过可编程控制器获取灯具开关状态,以及各负载回路的工作状态与手自动状态。输入单元主要负责将外部控制信号转换为可通过网络传送的信号,包括红外线接收开关、红外线遥控器、多功能控制面板等,其中,多功能控制面板具有LCD页面显示功能,并以各种图文作为软按键,能够设定、存储各种亮度模式,实现多点控制或时序控制效果。各分区传感器实时地对亮度进行检测,并自动地对光源亮度进行调整以补充环境光照,充分利用自然光来达到节电目的。
2.智能照明控制系统的应用
智能照明控制系统可以对车间工作环境进行预设或记忆,在使用时只要按下控制面板或遥控器上某一按键,系统就会启动相应的照明回路,通过灵活的亮度搭配实现不同的灯光场景效果。这样就取代了传统的人工开关控制,无需再一路一路地去控制灯具开关,即达到了自动化照明控制效果,又避免了因人工控制不当而导致的能源浪费和灯具损坏。智能照明控制系统具有功能灵活、方式多样、自动化程度高等优点,彻底取代了以往开关式的照明控制方式,同时,借助系统中的调光模块,可在车间不同场合营造不一样的灯光效果,为员工提供最舒适的工作氛围。
此外,智能照明控制系统可以设置手动、自动两种工作模式,在手动模式下,可以人工控制系统内任意一组灯具的开关,以便管理人员进行检修。在自动模式下,系统将灯具分为生产照明与安全照明两组,并根据车间开停机状态和自然光强度等,自动控制各路灯具的开关。
三、结语
现阶段,国家对工业厂房及车间用电有着严格的限制和要求,电力节能改造成为每一个企业都必须予以重视和关注的问题。车间照明系统作为电能浪费比较严重的一个领域,也自然成为节能改造的重点对象。车间照明系统的节能改造,并不是简单地用LED节能灯具替换高能耗的普通日光灯具,还应该积极引入智能照明控制系统,自动化实现灯具开关与亮度搭配,在满足车间照明需要的同时,最大化发挥节能环保效益。
参考文献:
[1] 肖至峰.高大车间照明无极荧光灯的选择分析[J].现代建筑电气,2014(8).
[2] 肖伟岗.车间照明节能控制方案探讨[J].电脑知识与技术:学术交流,2013(2X).
[3] 雷鹏.车间照明系统节能改造方案及实施效果[J].电世界,2011(1).
[4] 韩述欢,王凯.浅谈供配电和照明系统的节能设计[J].电子技术与软件工程,2016(11).
作者简介:闫坤(1987-),男,四川遂宁人,助理工程师,研究方向:自动控制、机械加工。