1.照明節能
隨著我國經濟的快速增長,能源需求的大幅增加,能源供需矛盾突出。尤其是近兩年,全國用電量及電負荷增長較快,去年以來已有三分之二的省(區,市)出現了不同程度的缺電甚至拉閘限電現象,嚴重影響經濟社會發展和人民生活水平提高。 據統計,我國照明用電量已占總用量的10%~12%。按照我國提出的“中國綠色照明工程”,照明節電已成為節能的重要方面。目前的照明節能潛力很大,一般節能方案均能達到節約20~35%,按保守的數量采取20%的計算,全國節約的電能價值可觀,可想而知在國民經濟中該有多大的作用。 提倡照明節能,不等于降低對視覺作業的要求和降低照明質量,因為這樣會降低勞動生產率,非但不能達到照明節能的目的,反而影響工作人員的視覺要求,而且還有所提高,在保證照度標準和照明質量的前提下,而且還有所提高,在保證不降低工作場所的視覺要求,力求減少照明系統中的能量損失,最有效地利用電能。以單位照度及單位面積所需用電量(W/m2.lx)作為照明節能指標,力求提高照度而降低用電量。
2.照明節能的辦法和潛力
⑴選擇優質的電光源 科學的選用電光源是照明節電的首要工作。節能的電光源發光效率要高,使得每瓦電(W)發出更多光通量(Lm)。白熾燈泡發光效率一般為7~20Lm/W,其壽命一般為1000h,特殊的為2000h;單端的緊湊型熒光燈(俗稱節能燈)其光通量一般為50Lm/W,采用一只9W壽命3000~5000h的節能燈完全可以替代40W的白熾燈泡;雙端直管熒光燈T12型的光通量為55 Lm/W,壽命為3000~5000h,而現在的T5型則達到90~110 Lm/W,壽命可達8000~10000h。所以T12,T10甚至T8型的熒光燈都應該淘汰,不但可以節約大約50%的電能,還會改善燈光的顯色性。除以上光源外,還有高強氣體放電燈,如高壓鈉燈、金屬鹵化物燈、微波硫燈、無極燈、發光二極管和半導體照明燈等,科學技術的發展,電光源也層出不窮,現代的燈可以達到薄如紙,細如絲,總是叫人驚喜,現在還在應用那些落后的費電的燈的場所,應該盡快實行照明工程節能改造。當然了,在選擇發光較高的光源時要考慮應用場所,根據場所的特點和電光源的特性進行合理的科學的照明改造。
⑵選擇節電的照明電器配件 在各種氣體放電光源中均需要有電器配件。例如鎮流器,舊的T12熒光燈其電感鎮流器要消耗其20%的電能,40W燈,其鎮流器耗電約8W;而節能的電感鎮流器則耗電小于10%,更節能的電子鎮流器,則只耗電其2~3%,也是一筆不小的節電措施。
⑶安裝照明系統節電器 目前國內外都大力推廣照明節電器,在現在照明系統上加裝節電控制設備。國內市場上的照明節能設備很多,其中照明控制節電裝置所占比例最大。從工作原理上大致可分為以下三類: ① 控硅斬波型照明節能裝置; ② 自耦降壓式節電裝置; ③ 智能照明調控器。 ①由于是斬波所以存在大量諧波,對電網危害很大。②由于其核心部件是一個多抽頭的變壓器,變壓比固定,存在無法實時穩壓輸出的技術缺陷,無法起到對電光源的保護作用。③可實現智能照明調控,有效保護電光源,降低電能消耗的功能,使用的經濟性和可靠性遠遠好于前兩種產品,因此是目前國際上比較成熟的照明控制方案,在國內也有廠家研制出此類產品,并開始推向市場。 加裝照明節電器使所有的照明光源(氣體放電燈或鹵鎢燈),都是要標準的電壓條件下才能保持其壽命,當夜間電壓偏高或白天電壓不穩定,均會影響光源的壽命。加裝照明節電器,除保持電壓的穩定或略有所降,即節約用電又能延長光源的壽命,同時由于照明初設計時考慮維護系數的計算往往又20%左右的照度余量,所以不會影響照度標準值的維護,更不會對視覺效果有明顯的影響。 加裝照明節電器對于氣體放電光源還可以利用微機進行智能控制,通過內置的專用優化控制軟件,可以隨時采集、分析和計算,控制內部的綜合濾波電路,控制電流波形,補償功率因數,吸收內部失真電流并循環轉化為有用的能量,提高整體電源效率,隨負荷變化動態調整運行狀態下所需的電流和電壓,對功率進行自動調整,達到智能節電的目的,照明節電器大多數節電率在25%以上。 照明節電器的優點是接入方便,自動調節無需專人維護,減少有功功率消耗,降低無功功率,多重保護安全可靠,降低啟動電流延長光源壽命1倍以上。有些節電器還可以采用先進的防雷技術,經過集成優化設計防止照明電路受到雷電損害而引起事故。
⑷科學的節能照明設計 (a) 合理的選擇照明線路: 照明線路的損耗約占輸入電能的4%左右,影響照明線路損耗的主要因素是供電方式和導線截面積。大多數照明電壓為220V,照明系統可由單相二線、兩相三線、三相四線三種方式供電。三相四線式供電比其它供電方式線路損耗小得多。因此,照明系統應盡可能采用三相四線制供電。 (b) 合理的選擇控制開關和充分利用天然光: 天然光是免費的光源,要充分的利用,因此就要合理的設計照明開關。充分利用自然光,正確選擇自然采光,也能改善工作環境,使人感到舒適,有利于健康。充分利用室內受光面的反射性,也能有效地提高光的利用率,如白色的墻面的反射系數可達70~80%,同樣能起到節電的作用。 (c) 合理的選擇照明方式: 在滿足標準度的條件下,為節約電力,應恰當地選用一般照明、 局部照明和混合照明三種方式。例如工廠高大的機械加工車間,只用一般照明的方式,用很多燈也很難達到精細視覺作業所要求的照度值,如果每個車床上安裝一個局部照明光源,用電很少就可以達到很高的照度。 (d) 合理的選擇照度值: 選擇照度是照明設計的重要問題。照度太低,會損害工作人員的視力,影響產品質量和生產效率。不合理的高照度則會浪費電力。選擇照度必須與所進行的視覺工作相適應。設計照明可按國家頒布的照明設計標準來選擇照度,必要的照明質量合理的照度值和優良的照明質量形成的光環境可以提高工作效果和改進人們的心情,要綜合考慮照明系統的總效率。
⑸良好的維護管理可以節約用電和保護視力 加強照明用電管理是照明節電的重要方面。照明節電管理主要以節電宣傳教育和建立實施照明節電制度為主,使人們養成隨手關燈的習慣;按戶安裝電表,實行計度收費;對集體宿舍安裝電力定量器,限制用電,這些都能有效地降低照明用電量。 當燈泡積污時,其光通量可能降到正常光通量的50%以下。燈泡、燈具、玻璃、墻壁不清潔時,其反射率和透光率也會大大降低。為了保證燈的發光效果,工廠應根據照明環境定期清潔燈泡、燈具和墻壁。 當燈要閃動或已出現閃動時,要及時更換,可有效的做到節能。因為氣體放電源在啟動時耗電最高,比平時用電大得多。