中級(jí)工程師評(píng)審論

1、目 錄摘要 2關(guān)鍵詞 2 緒論 3 論文主體 3一 前言3二 照明設(shè)計(jì)合理布局，充分提高照明質(zhì)量4三 合理選型，提高照明效率5推廣使用高光效照明光源 5推廣高效率節(jié)能燈具6積極推廣節(jié)能型鎮(zhèn)流器 7 四 合理選擇照明控制方式 8五 執(zhí)行照明功率密度值(LPD),提高照明能效 8 結(jié)論11 參考文獻(xiàn)表12 摘 要本文對(duì)石化企業(yè)照明工程設(shè)計(jì)中如何實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)從四個(gè)方面進(jìn)行了簡(jiǎn)要論述。一、照明設(shè)計(jì)要合理布局，根據(jù)建筑物的不同功能不同區(qū)域來確定照明布局方案，根據(jù)視覺作業(yè)要求確定合理的照度標(biāo)準(zhǔn)，充分提高照明質(zhì)量。二、照明設(shè)計(jì)合理選型，提高照明效率。從光源、燈具和附屬裝置3個(gè)方面進(jìn)行了比較分析。1、合理選擇

2、照明光源，采用高效光源是照明節(jié)能的首要因素，具體分析了幾種高效光源的性能及其應(yīng)用范圍；2、采用高效節(jié)能燈具，可充分發(fā)揮光源的潛力，與普通燈具相比提高了照明質(zhì)量。3、采用節(jié)能附屬裝置。鎮(zhèn)流器也是照明耗電的一部分，對(duì)于節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器和電子鎮(zhèn)流器的高效、節(jié)能原理進(jìn)行了論述。三、合理選擇照明控制方式。根據(jù)石化企業(yè)裝置區(qū)和辦公區(qū)的不同特點(diǎn)對(duì)于照明控制方式也要區(qū)別對(duì)待，要盡可能做到使用方便，又為節(jié)電創(chuàng)造條件。四、強(qiáng)調(diào)執(zhí)行照明功率密度值(LPD),提高照明能效，并通過具體例子的分析，進(jìn)一步說明LPD限值對(duì)照明節(jié)能設(shè)計(jì)的影響。關(guān)鍵詞照明設(shè)計(jì) 節(jié)能 高效光源 照明功率密度值 高效燈具 鎮(zhèn)流器緒 論隨著我國石化

3、工業(yè)迅猛發(fā)展，能源的消耗也迅速增加，在石化企業(yè)生產(chǎn)過程中，照明能耗占有一定的比例。目前，我國能源不足，電力供應(yīng)緊張，節(jié)電是一個(gè)重要方針，必須堅(jiān)決貫徹。因此，作為節(jié)能一個(gè)重要組成部分的照明節(jié)能，已成為設(shè)計(jì)人員進(jìn)行照明設(shè)計(jì)時(shí)必須認(rèn)真考慮的問題。本文根據(jù)如何在石化企業(yè)照明設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)進(jìn)行了簡(jiǎn)要論述，希望通過具體分析照明節(jié)能設(shè)計(jì)過程，為今后石化企業(yè)的工程節(jié)能設(shè)計(jì)提供一些經(jīng)驗(yàn)。前言當(dāng)前，我國石化工業(yè)發(fā)展突飛猛進(jìn)，這就需要有龐大而持續(xù)的能源供應(yīng)做支持。同時(shí)，節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境，又是我國長期推行的重大方針。這就提出了新的要求，既不能夠影響生產(chǎn)發(fā)展，又需要采取各種措施來降低能耗，節(jié)約能源。在石化企業(yè)生產(chǎn)

4、過程中，照明能耗占有一定的比例，目前仍有許多工廠以低效照明為主，因此，有效降低照明能耗是節(jié)約能源的重要途徑之一。我國從1993年開始準(zhǔn)備啟動(dòng)綠色照明工程，建設(shè)部于2004年12月1日開始實(shí)施的建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)GB50034-2004對(duì)照明節(jié)能提出了具體要求，關(guān)于節(jié)能要求列入了強(qiáng)制性條文，節(jié)能范圍涵蓋了大部分的工業(yè)建筑，并注重光源、燈具的效率，主張?jiān)跐M足顯色性的要求的情況下，積極選用新型高效光源和電氣附件，如細(xì)管徑直管型熒光燈、金屬鹵化物燈、電子鎮(zhèn)流器等，以達(dá)到節(jié)能目的，促進(jìn)照明技術(shù)發(fā)展。本文根據(jù)如何在石化企業(yè)照明設(shè)計(jì)中實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)就以下幾個(gè)方面進(jìn)行簡(jiǎn)要論述。照明設(shè)計(jì)布局合理，充分提高照明質(zhì)量照

5、明節(jié)能是在保證和提高照明質(zhì)量的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。在進(jìn)行石化企業(yè)照明設(shè)計(jì)時(shí)，首先要根據(jù)建筑物的功能來合理確定照明布局方案。根據(jù)視覺作業(yè)要求確定合理的照度標(biāo)準(zhǔn)，不同場(chǎng)所應(yīng)有針對(duì)地進(jìn)行照明設(shè)計(jì)。在化工企業(yè)的裝置區(qū)里，工作場(chǎng)所通常采用一般照明。但裝置區(qū)中設(shè)備、管道、儀表等布置復(fù)雜，不規(guī)則，故在選擇照度時(shí)要區(qū)別對(duì)待。在同一場(chǎng)所不同區(qū)域有不同照度要求時(shí)，為節(jié)約能源，貫徹所選照度在該區(qū)域該高則高和該低則地的原則，應(yīng)采用分區(qū)一般照明方式。在照度要求高，但作業(yè)密度又不大的場(chǎng)所，若只裝設(shè)一般照明，會(huì)大大增加照明安裝功率，因而不節(jié)能，應(yīng)采用混和照明方式。石化廠區(qū)內(nèi)的高大房間和場(chǎng)所可采用一般照明與加強(qiáng)照明相結(jié)合的方式，在

6、上部設(shè)一般照明，在柱子或墻壁下部裝壁燈照明，比單獨(dú)采用一般照明更節(jié)能。對(duì)于裝置區(qū)和辦公區(qū)，在可能條件下應(yīng)盡量積極利用天然光能，以節(jié)約電能。在允許的情況下，白天盡量以天然采光為主，當(dāng)天然采光不夠時(shí)，輔助以部分人工照明。也可以采取一些辦法增加采光，如在辦公區(qū)域增大門窗面積，采用透光較好的玻璃窗。在設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)于靠近窗口，采光良好的位置可增加一些控制開關(guān)，根據(jù)自然光的強(qiáng)弱來調(diào)節(jié)人工照明，大大的節(jié)約能源。三、合理選型，提高照明效率1、推廣使用高光效照明光源光源是節(jié)能的首要因素，而光源的節(jié)能又取決于發(fā)光效率。高效光源主要指氣體放電燈。低壓氣體放電燈以熒光燈為代表，高壓氣體放電燈主要為高壓鈉燈和金屬鹵化物燈

7、。表1中對(duì)各種光源的技術(shù)指標(biāo)做了比較。表1：光源種類光效(lm/w)顯色指數(shù)色溫壽命白熾燈1510028001000普通熒光燈7070全系列10000三基色熒光燈938096全系列12000高壓鈉燈100200231950/2300/250024000金屬鹵化物燈759565923000/4500/56006000-20000注:摘自照明節(jié)能設(shè)計(jì)張文才 電氣應(yīng)用2006年第1期 29頁對(duì)于石化企業(yè)的廠房和裝置區(qū)一般采用高壓鈉燈，它具有光效高，壽命長的優(yōu)點(diǎn)，價(jià)格較低，但顯色性差，可用于辨色要求不高的場(chǎng)所，如材料庫、成品倉庫等。金屬鹵化物燈具有光效高、顯色性好等特點(diǎn)，特別適用于有顯色性要求的高大廠

8、房。白熾燈在過去石化企業(yè)中應(yīng)用較廣泛，因?yàn)樗鼉r(jià)格低廉，安裝使用方便。但因其光效低、耗電高、壽命短，在現(xiàn)代石化企業(yè)的照明設(shè)計(jì)中已很少使用。熒光燈的光效為白熾燈的57倍，壽命是白熾燈的510倍，用它取代白熾燈，可節(jié)約電能。細(xì)管徑直管形熒光燈光效高、啟動(dòng)快、顯色性好，適用于辦公室、儀表、電子等生產(chǎn)場(chǎng)所。如功率為100W的白熾燈光效僅相當(dāng)于于功率為20W的節(jié)能熒光燈，假設(shè)某個(gè)場(chǎng)所需要1000只100W的白熾燈，現(xiàn)在可以采用1000只20W的熒光燈來代替，若燈泡每天工作8小時(shí)，則一年可節(jié)電：P=(100-20)x1000 x103x8x365233600(kWh)，由此可見，熒光燈代替白熾燈的節(jié)能效果是

9、顯著的。對(duì)于辦公樓以及高度在4.5米以下的生產(chǎn)場(chǎng)所，應(yīng)主張使用直管型熒光燈。上述幾種光源在石化企業(yè)中適用的場(chǎng)所見表2：光源類型適用場(chǎng)所舉例白熾燈要求瞬時(shí)起動(dòng)或連續(xù)調(diào)光的場(chǎng)所防止電磁波干擾的場(chǎng)所照度要求不高，且照明時(shí)間短的場(chǎng)所開關(guān)燈頻繁的場(chǎng)所應(yīng)急照明、局部照明層高低及照度要求也低的廠房、倉庫等建筑。熒光燈懸掛高度較低，要求照度又較高場(chǎng)所無天然采光或天然采光不足而人需要長期停留的場(chǎng)所辦公區(qū)、層低照度要求高廠房、精密產(chǎn)品裝配、控制室高壓鈉燈高大廠房、照度要求高，對(duì)光色無特別要求的場(chǎng)所有振動(dòng)場(chǎng)所多煙塵場(chǎng)所金屬車間、加工車間、露天場(chǎng)所金屬鹵化物燈高大廠房、照度要求高，且顯色性要求較高的場(chǎng)所精密產(chǎn)品車間注

10、：摘自建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)（GB 50034-2004）中國電力出版社2、 推廣高效率節(jié)能燈具燈具是除光源外的第二要素，而且是不容易為人們所重視的因素。燈具的主要功能是合理分配光源輻射的光通量，滿足環(huán)境和作業(yè)的配光要求，并且不產(chǎn)生眩光和嚴(yán)重的光幕反射。選擇燈具時(shí)，除考慮環(huán)境光分布和限制眩目的要求外，還應(yīng)考慮燈具的效率。為節(jié)約電能，在進(jìn)行照明設(shè)計(jì)時(shí)注意高效燈具的使用。燈具的效率就是燈具射出有效光通與光源總光通之比。燈具反射面的反射比越高，設(shè)計(jì)越合理，燈具的效率也就越高。條件允許時(shí)，優(yōu)先選用直接開啟式燈具。依據(jù)規(guī)范要求對(duì)室內(nèi)熒光燈和高強(qiáng)氣體放電燈的開啟式燈具效率不應(yīng)低于75；當(dāng)燈具裝有遮光格柵時(shí)要注意

11、遮光格柵保護(hù)角對(duì)降低燈具效率的影響,燈具效率不應(yīng)低于60，以提高燈具效率。要注意選用變質(zhì)速度較慢的材料，如用玻璃燈罩制成的燈具，以減少光能衰減率；采用易清潔、防靜電且不吸塵材質(zhì)制造的燈具。3、 積極推廣節(jié)能型鎮(zhèn)流器傳統(tǒng)型電感鎮(zhèn)流器的缺點(diǎn)是體積大、重量重、自身功率損耗大，約為燈功率的20%25%，有噪聲、功率因數(shù)低、燈頻閃等，是一種不節(jié)能的鎮(zhèn)流器。電子鎮(zhèn)流器的優(yōu)點(diǎn)是節(jié)能，其自身功耗低，功率因數(shù)高達(dá)0.9以上,燈光效率高、重量輕、體積小、啟動(dòng)可靠、無頻閃、無噪聲、可調(diào)光、允許電壓偏差大等。例如36W熒光燈用電子鎮(zhèn)流器，功耗僅為13W。節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器是采用低耗材料，其能耗介于傳統(tǒng)型和電子型之間。因

12、此，照明設(shè)計(jì)中應(yīng)提倡選用優(yōu)質(zhì)節(jié)能電子鎮(zhèn)流器和節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器。對(duì)于直管熒光燈T8、T5直管熒光燈，應(yīng)選用電子鎮(zhèn)流器；大功率高壓鈉燈、金屬鹵化物燈應(yīng)采用節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器；小功率金屬鹵化物燈應(yīng)選用電子鎮(zhèn)流器。表3以T8，36W直管熒光燈為例，將幾類鎮(zhèn)流器的性能列出比較。表3：類型功耗(w)功率因數(shù)頻閃噪聲調(diào)光壽命(年)傳統(tǒng)電感型90.5有有不可1520節(jié)能電感型0.5有小不可1520電子式(H級(jí))3.5-40.9無無可45電子式(L級(jí))3.5-40.95無無可810注：傳統(tǒng)電感鎮(zhèn)流器(符號(hào)“LB”)和節(jié)能型電感鎮(zhèn)流器(符號(hào)“SELB”)、電子鎮(zhèn)流器(符號(hào)“EB”)EB又分為H級(jí)和L級(jí)注:摘自綠色照

13、明在室內(nèi)照明設(shè)計(jì)中的實(shí)施任元會(huì)四、合理選擇照明控制方式照明燈具的控制要根據(jù)不同特點(diǎn)和要求區(qū)別對(duì)待，盡可能做到使用方便，又為節(jié)能創(chuàng)造條件。對(duì)于化工企業(yè)裝置區(qū)的照明，根據(jù)不同區(qū)域，可采取分區(qū)控制，開關(guān)裝設(shè)在人員進(jìn)出必經(jīng)的位置。在露天場(chǎng)所，白天利用天然光，晚上可采用時(shí)控、光控進(jìn)行人工照明；對(duì)于裝置區(qū)里多層非封閉的建筑，白天利用自然光達(dá)不到要求照度，需要利用人工照明做為補(bǔ)充，可將補(bǔ)充人工照明分為多個(gè)回路，白天可開啟12路作為補(bǔ)充照明。到夜間，再開啟全部人工照明，既達(dá)到了照度要求，又做到了節(jié)能，一舉兩得。在辦公場(chǎng)所，一般裝設(shè)有兩列或多列燈具，當(dāng)整個(gè)房間有均勻照度要求時(shí)，可采用燈具隔排控制的方式，所控?zé)袅?/p>

14、與側(cè)窗平行；無均勻照度要求的可采用分區(qū)控制；走道、樓梯、雨蓬等其他人員短暫停留的場(chǎng)所，可裝設(shè)聲控開關(guān)進(jìn)行照明控制。五、執(zhí)行照明功率密度值（LPD）,提高照明能效新修訂的建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)中，大幅度提高了工作場(chǎng)所的照度水平，一方面是與國際標(biāo)準(zhǔn)接軌，另一方面也是社會(huì)發(fā)展的需要，是人民生活水平提高的一個(gè)體現(xiàn)。如果還采用老式的照明方法，低效光源，高能耗附件，則照明的用電量也將成倍增加，因此照明節(jié)能勢(shì)在必行。新標(biāo)準(zhǔn)提出了限制照明功率的一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)照明功率密度值（LPD）,它是單位面積上的照明安裝功率，單位為瓦每平方米（W/m2）。對(duì)于石化企業(yè)，生產(chǎn)、工作場(chǎng)所類型復(fù)雜，布置也不規(guī)則，受環(huán)境氣候變化的影響大，

15、這就對(duì)照明工程設(shè)計(jì)提出了更高的要求。要在滿足照度水平的條件下，設(shè)計(jì)的照明功率應(yīng)限定在標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值以下，從而保證照明系統(tǒng)的能效。設(shè)計(jì)者需運(yùn)用合理的方法，選用優(yōu)質(zhì)、高效的照明光源、燈具及附件，優(yōu)化控制方案，獲得好的節(jié)能效果。下面舉一個(gè)例子，進(jìn)一步分析LPD限值的應(yīng)用，以及對(duì)照明設(shè)計(jì)節(jié)能的影響。已知：一大開間辦公室長(l)80m，寬 (w)20m ，頂高3.5m，工作面高度為0.75m，選用天花板安裝熒光燈具，頂棚反射率取70，墻面反射率取50，地面反射率取20，鎮(zhèn)流器選用電子鎮(zhèn)流器，不考慮功耗。維護(hù)系數(shù)(K)取0.8，新標(biāo)準(zhǔn)的照度要求是300lx，根據(jù)利用系數(shù)法，從下面的照度公式確定燈具的數(shù)量(N)

16、：E = x N x UF x K / S式中E-照度要求值 - 燈具光通量（lm） UF-燈具利用系數(shù) S- 房間面積燈具利用系數(shù)的確定與房間的室形指數(shù)(RI)、反射率、燈具類型有關(guān)。表征房間的室形指數(shù)：RI = 5h x (l + b) / l x b = 5x2.75x(80+20)/80 x20 = 0.86 RI=5hx(l+w)/lxw 1） 若選用傳統(tǒng)的T12直管熒光燈，型號(hào)2 x 40W，該光源的光通量為2200，查表得利用系數(shù)UF0.4則可得 N = E x S/x UF x K = 300 x 1600/220020.40.8 =340 根據(jù)新標(biāo)準(zhǔn)LPD對(duì)于辦公區(qū)限值為11

17、W/m2，設(shè)計(jì)中實(shí)際計(jì)算的LPD值不應(yīng)超過標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值，計(jì)算式如下： L P D = P / S = ( PL + PB ) / S W/m2 P- 單個(gè)光源的輸入功率PL -單個(gè)光源的額定功率PB -光源配套鎮(zhèn)流器的功耗則選用T12熒光燈可得 LPD = 340 x2x40 / 1600 = 17 W/m2 ，遠(yuǎn)大于11 W/m2 的限值。2）若選用新型T8 直管熒光燈，型號(hào)2 x 36W，光通量為2500，利用系數(shù)為 0.5 則可得 N = E x S/x UF x K = 300 x 1600/250020.50.8 = 240LPD =240 x2x36 / 1600 = 10.8 W/

18、m2 ，符合了限值?？梢娺x用新型T8直管熒光燈，光通量有了很大提高，而功率卻降低了，燈具的使用數(shù)量自然減少，進(jìn)一步節(jié)約了電能。同樣是T8燈型，也有多種類型，對(duì)于使用不同的T8 直管熒光燈，比較得到的LPD值也不同，表4列出四種T8直管熒光燈的主要參數(shù)比較。表4：類型功率相關(guān)色溫Ra光通量平均壽命鹵粉燈管3662007225008000同上3641006328508000三基色燈管36400085335012000同上18400085135012000注：摘自提高認(rèn)識(shí)_實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)_推進(jìn)建筑照明節(jié)能任元會(huì)建筑電氣2005年第2期 17頁由光源的光效ns/ P 和照度公式變換可得： LPD = E / ns x UF x K x N從以上可以看出，要降低LPD值應(yīng)提高光源的光效 ，提高利用系數(shù)UF，就是選用效率高的燈具，合理確定照度標(biāo)準(zhǔn)值。結(jié) 論通過