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照明节能减排的方案范文1
一、领导重视、狠抓落实
接到松滋市节能减排工作领导小组通知后,我局领导十分重视。迅速组织召开会议,确定活动方案。把活动任务分解到相关科室,进行动员布置,明确分工,落实责任.按照活动方案的具体安排,精心组织,认真落实,保证了宣传活动的顺利开展
二、强化活动措施,确保活动取得实效
(一)认真开展节能宣传活动
在宣传活动期间,一是在相关流通企业倡导绿色采购,宣传绿色低碳消费理念,号召企业发挥社会责任,利用自身渠道对商品包装物和废旧电器电子产品进行回收。二是组织机关干部职工认真学习了《2014-2015年节能减排低碳发展行动方案》和《关于厉行节约反对食品浪费的意见》等有关节能的方针政策,并在醒目处悬挂了节能横幅、张贴了节能宣传标语、节能宣传画、制作了节能宣传栏,使大家在进与出之中增强了节能知识和节能意识,营造了节能宣传的良好氛围,从而推动节约型机关的建设。
(二)采取措施、加强管理
为提倡机关干部职工节能意识,并养成节能行为,我局将节能工作要求体现到了具体日常工作和生活中,将节能要求以警言和告知的形式在空调上张贴了“控温要求”、在水龙头前张贴了“节约用水、人人有责”、在照明灯开关上张贴最“减少照明、节约用电”、在打印机上张贴了“正反打印”等能降耗的温馨警示语。通过此次宣传周活动,全体干部职工节能意识明显增强,节能措施得到有效落实。
照明节能减排的方案范文2
关键词:建筑节能;存在问题;应对措施
一、建筑节能中实现能耗降低的必要性
随着我国经济的不断发展,我国的建筑行业正处速成长的阶段,建筑行业资源的消耗量大,尤其是在日常的施工过程中会产生大量的环境污染,如果能够在建筑施工的过程中使用节能减排技术,不仅能够为我国节省建筑资源,同时还可以实现人与自然的和谐相处,实现我国经济的可持续发展。世界经济不断发展的同时,科学技术也在不断地进步,与此同时人类活动对于资源的消耗以及环境的污染都越来越严重,在建筑施工的过程中使用节能减排技术是顺应时展要求得必然之举。所以在实际的建筑施工过程中我们一定要加强对建筑节能减排的施工设计,做好事先的准备工作。
二、我国建筑能耗现状及存在的问题
1.我国已有的建筑总量和新建的面积已占到世界总建筑的一半,并且大都使用常规能源,几乎全为高耗建材,使用过程中也在采暖、空调、通风和热水使用方面有很大的资源消耗,分散分户的使用方式也使资源利用率很低,并且供热方面也有较大的浪费。
2.我国已有的建筑能耗高的原因主要有下列几点:建筑的护栏部分多用实心粘心砖,热导性也很差,并且在生产期间也会有很大的污染;目前我国建筑工程中门窗的设计普遍都比较简单,所以隔热性能也比较差,在使用的过程中会有大量的热量损失,难以满足我们对于建筑节能的要求;在整个建筑工程中,空调的耗能约占整体建筑耗能的一半,所以关于空调的节能设计是整个建筑节能设计的重点;其次在建筑工程中耗能最多的就要数整个建筑的照明系统了,虽然已经有了很多的节能型照明设备,但是应用还不够普及。
3.现今我国政府极为关注建筑节能问题,并出台了许多建筑节能法律规定和设计要领,但在实际工作过程中,这些法规和标准常常不能得到很好的贯彻落实。建筑用能上有下列趋势,即发展中国家学习发达国家。农村学习城市,这也造成了建筑的高能耗,这种趋势若继续进行,则会使中国的能源面临非常严峻的形势。
三、降低建筑能耗的措施
1.建筑使用中的节能是要做好采暖、空调和照明的节能,必须根据当地气候的特征来进行分析,如果允许的话最好使用冷热电联供电设备,还能将采暖、空调、通风和热水的问题解决;若有地热,还可以用地热进行供暖和热水,这样可以最大化地利用资源,提高资源利用率。做好节能工作我们不仅需要从已经建设好的建筑中入手,同时还要对已经建设好的建筑工程进行改造,在照明系统方面我们可以采取以下的解决措施。首先将以前能耗比较大的电灯换成绿色节能灯具,尽量使用能源利用率比较大的照明灯具。城市中有很多的公共设施,这些地方对于照明的需求量比较大,我们可以将这些地方的照明设备换成节能型的。
2.节能设计要考虑到设计的整体性,这样才能真正做好设计工作。在进行节能设计的时候如果能够考虑到设计的整体性,将会在很大程度上提高设计的科学合理性,同时在进行建筑节能设计的时候,我们要结合建筑周围的具体情况采取合适的设计方案,尽最大可能地提高设计节能减排地效果。而且不同的地区他们的节能减排设计的方案也是不同的,所以我们在学习国外节能减排设计方案的时候,不可以照搬照抄。还有在进行建筑节能设计的时候需要结合建筑的整体结构进行设计工作。
3.现今新建设的建筑一定要落实好节能技术,我国现今技术最成熟的是太阳能光热技术,该技术在我国也有了大范围的推广使用,但只供给满足生活用的小型家用太阳能。但从系统规模化、低成本及控制方面分析,小型的家用太阳能与集中式太阳能相比有很大的不足,而将单楼或多楼作为单位的集中式太阳能,应在新建建筑中大范围推广。太阳能制冷方法现今有厂家开始生产,并且它也正好能减少人们夏季对空调的使用,所以值得大范围采用该种技术。
4.建筑系统中主要的耗能设备包括空调系统、照明系统、日常用水的供应系统、以及建筑内部的机械设备等。在这些耗能部位中,绝大部分的能量都是由空调以及照明系统消耗的,所以在进行节能减排的设计工作的时候,主要从这两方面入手。以下是我们进行节能减排设计的时候用到的主要技术:①首先就是电梯设备的节能设计。电梯虽然不是最主要的耗能设备,但是在节能设计中加以考虑同样可以节约大量的能源,我们可以在电梯的节能设计中考虑使用各种能源。②做好能源回收工作。利用能源回收设备,可以把建筑所释放的能量进行一定的利用,运用此方法能高效的降低能源的使用。③控制好能源调节系统,进而降低能耗。建筑的内部设施和系统的设计通常都是在满负荷的状态下工作的,但是在设计工作时它一般都不是满负荷状态的,所以这些常常满负荷工作的设备就需要安装有精准的控制盒调节设备,还要保证物业管理工作人员有较好的专业技术和高度的职业责任感,防止出现大马拉小车的情况。所以做好控制调节工作对于建筑业的节能有很重要的作用。
四、结语
现今我国能源和资源紧张、环境污染所产生的问题也非常严重。住宅用、公用建筑数量也不断增多,建筑能耗成为比重很大的耗能产业,在我国的能源利用中有很恶劣的影响。但在建筑中除了照明和家电用电都是低品质用电,未来建筑业的发展将朝着低能耗、高资源利用率的方向发展。建筑节能工作的系统性是很强的,所以建筑业的各个工作人员必须协调配合好,并在工作时根据我国建筑业的发展情况,设置最科学、合理的节能方案。建筑节能工作不会一蹴而就,而笔者的主要目的就是希望能够对以后节能工作的开展提供一定的借鉴。
作者:温广红 单位:甘肃工程建设监理公司
参考文献:
[1]王纪平.建筑节能技术的推广应用之我见[J].建材与装饰,2015(47):67.
照明节能减排的方案范文3
一、前言
能源危机、温室效应以及生态环境的日益恶化正日益困扰着人们,改变人们的能源获取方式以及提高能源利用率已经成为全球共识。
LED,即发光二极管,其与传统光源相比,具有大幅度节电、超长寿命、绿色安全的优势,对节能减排降低温室效应及减少汞污染的有着突出贡献,因此正越来越受到世界各国的青睐, 我国是世界第二用电大国,节能减排任重道远。可以预见,随着我国全社会节能减排意识的不断增强以及对LED照明产品认知度的提高, LED照明在我国全面推广应用、取代传统高能耗照明已势在必行,在我国具有广阔的市场前景。
二、营销策划的目的
此次营销策划的目的是,以广州市场为切入点,提高目标消费者对品牌及产品的认知度 ,培养目标消费群体对产品的消费和使用习惯,扩大市场占有率,提升知名度,树立高端品牌形象,进而为全面进军其他城市做好准备
三、产品特点与创新
LED,即发光二极管,是一种可“电致发光”的电子器件,它的出现,为人类提供了真正高效、节能、绿色环保的新光源,相对于白炽灯和荧光灯等传统照明灯具,LED照明灯具有如下显著优势:
(一)节能省电
同样照度下,LED照明灯比普通荧光节能灯节电60%以上,比白炽灯节电更达90%以上,节省电费;
(二)寿命超长,节省维护费
LED照明灯使用寿命超长,普遍可达40000----100000小时,是普通日光灯的十倍以上,大大延长了照明产品的更换周期,为用户节省维护费;
(三)健康护眼,生理舒适性高
LED芯片是直流工作,无频闪,不会对人的眼睛造成伤害,对长时间处于LED光源下的人员不会产生眼睛疲劳、精神紧张等不适感,同时,LED光线质量高,基本无辐射,显色性高,物体颜色真实度高,不会对人的眼睛造成损害;
(四)绿色环保
与白炽灯和荧光灯不同,LED照明产品在生产过程中不需添加“汞”,不需要充气,也不需要玻璃外壳,抗冲击性好,便于运输,回收不会对环境造成污染,非常环保,被称为“绿色能源”;
(五)安装兼容性好
LED照明灯具的安装接口设计可以与白炽灯、螺旋节能灯、普通荧光灯完全兼容,无需更换灯座,即可方便地替换原有灯具。
此外,LED还具有发光指向性强、响应速度快、光谱可控等特点,使得LED可应用于各种有不同光照要求的场合,同时,LED采用低压直流驱动,使得LED可方便地与数字化应用结合,实现照明智能化。
四、营销环境分析
(一)机会分析
1.政府对节能减排的积极推进为LED照明的发展创造了机会
2.百姓节能减排意识的提升及对LED照明产品的认知度提高为LED照明的市场开拓奠定了观念基础
3. 人民收入提高,追求更高的生活质量
4.国内LED照明市场尚缺乏领军企业,为本企业树立品牌留下了空间
(二)市场威胁
1.LED企业鱼龙混杂,低水平价格竞争将严重影响行业发展
2. 知名传统照明产品企业进军LED照明产品,对本企业品牌战略造成威胁
3.市场对LED照明产品认知尚不足,投入巨大资源充当市场教育者,有可能给他人做嫁衣
4.LED照明灯价格相对传统照明产品较高,让消费者替换原有节能灯仍有一定难度
(三)我们的优势
1.技术创新能力强
2.成本优势
成熟的技术,完善的质量控制体系及高效率的生产管理,带来成本节约优势,使本企业产品比竞争者在定价上有更大的伸缩空间
(四)我们的劣势
1.相对于PHILIPS、佛山照明、雷士照明等传统照明企业,我们的品牌知名
度不高;
2.资金实力不够雄厚,难以支撑大力度、全面的广告推广
五、 市场定位
(一)消费者分析
按使用目的,照明市场可分为两大类:通用照明和特殊照明。通用照明一般指办公、生活照明,特殊照明通常指市政道路、景观、商品陈列展示、车灯等照明。
通用照明用户又可分为两大类:组织用户和家庭用户。
(1) 平时照明电费支出较大,对电费比较敏感
(2) 对自己或家人健康(保护视力、防辐射等)比较关注
(3) 开放,追求时尚,比较容易接受新生事物
(4) 对价格较不敏感
(二) 目标市场
根据以上分析, 我们选择的目标市场也包括两部分:
1.企业用户,以广州地区照明用电占企业用电比重较高的企业(如子厂、服装厂)、超市、商铺、物业公司为重点。
2.家庭用户,包括
(1)年轻白领
年轻人受过良好的教育,环保意识很强,对个人空间装饰要求潮流与个性,他们容易接受新鲜事物,有一定购买力。
照明节能减排的方案范文4
1.1合同能源管理的概念
合同能源管理就是由专业的节能服务公司和用能单位签订合同进行节能服务的约定,以此来帮助用能单位进行节能改造。合同的制定基于用能诊断、工程设计、资金筹措、设备采购、施工安装、调试和验收、员工培训和维护保养等方面。节能服务应该按照合同的约定进行设计,采用合同能源管理模式为用能单位进行节能改造设计。节能服务公司在项目实施之前用合同的形式将目标和服务的内容进行约定,项目实施后用取得的节能效益回收投资,以取得合理的利润。合同能源管理是一种通过非行政手段的方式来解决高能耗问题的机制。虽然政府确定了一些节能减排的项目,但是很难推动用能单位自主进行节能改造。利用合同能源管理方式,用能单位可以零投入进行节能改造,还可以减少投入的风险,在实现盈利的同时达到节能减排的目的。同时节能服务公司也能够通过对能源的有效节约而获得一定的经济效益。因此,合同能源管理模式是一种双赢的机制。
1.2合同能源管理模式的特点
(1)在进行合同能源管理中,节能项目审计、方案设计、融资和设备采购、施工测量以及运营维护和认证等都由节能服务公司统一负责,用能单位只需参与配合。(2)采用合同能源管理模式,节能服务公司需对用能单位培训,以确保在合同期结束后,公路隧道用能单位也能够自己管理节能设备,确保节能效果。如果节能服务公司达不到合同中规定的要求,则在项目过程中造成的损失由节能公司承担。节能服务公司在和用能单位签订节能服务合同时,在合同中约定好节能改造效果,将节能改造前后对比,其所消耗的能源的总量有预期的下降。(3)用能单位不用提供节能改造资金,节能改造的前期资金投入由节能服务公司来负责,有效降低了节能改造投入及风险。资金的来源一般有以下三个方面:通过租赁节能改造过程中需投入的设备;节能服务公司对该项目进行融资;节能服务公司自己对该项目投入。
2合同能源管理的模式及特点
2.1节能效益分享型
节能效益分享型的模式就是节能服务公司通过提供资金的方式对项目进行节能改造,用能单位和节能服务公司共同享受节能的效益。节能效益分享型的特点有以下几个方面。用能单位以及节能服务公司的节能收益通过合同约定进行分配。合同期限以及分配方案经双方协商一致后确定,节能收益的分享比例分为固定式和不固定式两种。为了能够尽快的收回成本,节能服务公司一般都会在节能改造完成的最早的几年内,收取收益的比例较高,然后随着成本的不断收回逐渐的下调收回比例。如项目的节能改造完成投入运营后,收益分享的期限为十年,则前五年内,公路隧道用能单位和节能服务公司的收益比例分别为30%和70%,第六年到第八年内,分享比例分别为50%,最后两年内用能单位和节能公司的分享比例为70%和30%。合同期满之后,所有的节能设施和设备都将无条件的交付给公路隧道用能单位。这种模式受能源价格影响比较大。只有能源价格保持不变或者价格上涨,才能保证项目的收益,才能确保总体的节能目标实现。
2.2节能量保证型
在进行合同能源管理的过程中应向用能单位承诺节能指标,以此保证项目在后期运营中的收益,如果节能公司无法达到节能效益就进行一定的赔偿。同时用能单位也应在公路隧道验收合格后将所有的工程款立刻支付给节能公司。如果后期的节能效益没有达到节能公司在合同中的约定,节能公司应退回公路隧道用能单位的收益差额。这个模式的特点是由用能单位负责全部的融资工作,节能公司只是做技术上的改造。该模式能否开展,除节能技术本身外,还受用能单位的资金、开展节能改造的积极性等因素的影响。其次,由于这种模式缺少节能监督机构以及保险机构,难以有效测定节能效果以及减少或转移合同能源管理项目风险的能力。
2.3能源费用托管型
这个模式是指用能单位的能源费用都交给节能服务公司来进行管理,如果满足相应的规范以及使用功能,节能服务公司的改造和节约效益就都归节能公司所有。如该水电站库区公路隧道每年用电账单为1000万元,该水电站库区公路隧道以5年4000万元费用支付给节能公司,由节能公司代为缴纳电费。节能公司通过节能改造和管理,花去成本600万元,节电率达到40%,因此只用花用3000万元即够缴电费,利润为400万元,利润率为10%。而用能单位在五年中可节约1000万元。这种模式能够有效的避免用能单位在节能效率上的分歧,但是此模式对节能公司的要求较高。节能公司要对用能单位提供节能改造的设计、设备以及材料的采购、融资和能效审计甚至是后期的测评以及运行的管理方案等一系列的服务,由于节能公司承担的风险变大,所以对该公司的经济实力和技术要求也较高。
3合同能源管理项目的技术方案
3.1照明能效管理方案
(1)隧道照明设计说明。隧道能效管理系统照明方案设计严格遵照照明设计规范。该实施合同能源管理模式的水电站淹没复建公路隧道属于三级公路,共9个隧道,隧道总长度约16km,隧道设计车速30km/h,隧道建筑限界为9m×5.3m,双向双车道,混凝土路面,隧道车流量较小。白天洞外环境亮度取3000cd/m2。原设计采用高压钠灯照明,能效管理系统照明设计选用高品质的飞利浦专用隧道照明灯具,灯具的光通保持性好,光衰小,使用寿命周期内可维持光衰量在20%以内。在整个灯具使用周期内,亮度值都高于标准值。(2)照明节能措施和节能原理。该系统主要从设备、工艺技术和管理三个方面进行节能。①设备节能。采用品质较优的LED照明灯替换传统的高压钠灯,可有效节能。②工艺节能。采用亮度传感器及时序控制,实现隧道的自动化控制,减少不必要的照明能耗,节约电能。③管理节能。建立照明能效管理系统,均衡照明灯具的使用寿命,优化控制方案。(3)系统功能。①系统组成:隧道能效管理系统由现地控制单元和通讯网络、LED照明灯具、检测传感器、照明能效管理系统等组成。现地控制单元以PLC为核心,负责对现地照明设备的信号采集和处理,通过通讯网络将照明设备的实时状态传输至相邻的现地控制单元,实现隧道内的数据共享和时序同步,达到节能的目的。②控制对象:控制对象为隧道内除应急照明外所有的LED照明灯具。③控制信号:控制信号主要有:亮度传感器、电参数传感器等。④系统功能:隧道照明分为自动控制和手动控制两类。自动控制:正常情况下,系统根据控制流程自动实现照明灯组的开启和关闭。手动控制:当自动控制失效或者需要手动操作时,可以在各个照明段的现地控制柜上通过“开启”和“关闭”按钮实现各灯组的手动开关。
3.2通风能效管理方案
(1)隧道通风设计说明。隧道能效管理系统的通风方案设计严格遵照通风规范,每座隧道均采用22kw的射流风机。(2)通风节能措施和节能原理该方案主要从设备、工艺技术和管理三个方面进行节能。①设备节能原理。采用变频器替代接触器控制,实现风机无极调速和高效运行,节约电能。电机系统在设计过程中,需要考虑建设前、后长期工艺要求的差异和过载、重载启动、系统安全等因素,因此都留有一定的余量。这些电动机大多在满负荷下运行,电能利用率低、耗电量过大,浪费严重。变频调速技术已成为节约能源及提高产品质量的有效措施。很多用户实践的结果证明,节电率一般在10%~30%,有的高达40%,变频调速技术作为高新技术、基础技术和节能技术,已经渗透到各行各业中。采用变频器进行变频调速,可使电动机回到高效运行状态,变频器通过降低电机转速减少输出功耗,实现按需供能。设备的转速降低后,可减少磨损,延长使用寿命,节约电能,获得可观的间接经济效益。使用变频器进行交流变频调速,并与PLC、CO/VI传感器等进行配合,可以实现高精度控制,提高通风效率,有效节能,使隧道空气质量明显改善。②工艺节能原理。采用CO/VI、风速仪等传感器,实现隧道通风的自动化控制,节约电能。该系统采用PLC控制,根据传感器对隧道内CO/VI浓度实际检测情况进行风机转速调节,确保通风条件、空气质量良好的状态下,最大化的提高节能效果。③能效管理节能原理。建立隧道能效管理系统,实现智能控制、无人或少人值守,节约管理成本。采用最新的设计理念对通风设备的状态进行综合监测,如对风机运行状态监视,运行时间监视、运行次数监视。在这些监控数据的基础上,自动调整各各组风机的运行时间和次数,需要启动风机时,优先启动运行时间短的风机,延长风机的使用寿命。(3)系统功能。①系统组成:公路隧道能效管理系统由现地控制单元、通讯网络、风机、检测传感器、通风能效管理系统等组成。现地控制单元以PLC为核心,负责对现地风机设备的信号采集和处理,通过通讯网络将通风设备的实时状态传输至相邻的现地控制单元,实现隧道内的风机数据共享和时序同步,达到节约电能的目的。②控制对象:控制对象为隧道内的所有的风机。③控制信号:控制信号主要有:CO传感器、VI传感器、风速传感器、电参数传感器等。④系统功能:隧道通风分为自动控制和手动控制两类。自动控制:正常情况下,系统根据控制流程自动实现风机的开启和关闭。手动控制:当自动控制失效或者需要手动操作时,可以在各个现地控制柜上通过“开启”和“关闭”按钮实现各风机的手动启停。
4水电站库区公路隧道合同能源管理项目的体会
(1)从技术方案的角度,考虑到目前新了《公路隧道照明设计细则》和《公路隧道通风设计细则》,后续能效管理系统的通风、照明节能改造要满足新的规范要求。在照明调光控制上,还可以采用无级调光的方式控制LED照明灯具,比该项目更节能,更加满足运营安全的需要,在以后的照明改造中可以选用无级调光控制LED照明灯具。该项目节能效益良好:节能改造初步估算投入600万元,年节约电费193.46万度,年节约标准煤696.44吨,年减排CO21855.23吨,年节省电费125.75万元。(2)传统照明均采用高压钠灯,其初期投入相对较低,但耗电量高、灯泡易坏,维修工作量大。LED灯具供电安全等级高,其为冷光源,无热辐射,无危害人体健康的紫外线辐射,无有害金属汞,可减少环境污染,降低温室效应和能源消耗,符合国家节能减排的要求,维修工作量小。在进行合同能源管理中,节能服务公司负责节能改造的投入、能源审计、方案设计、融资和设备采购以及运营维护和认证等工作,公路隧道用能单位只需参与配合。节能服务公司需满足安全运营相关规范要求,承担合同期内安全运营风险,这就促使节能服务公司选用品质较好的LED灯具和先进的控制方式,以达到运营安全、节能的目的。
5结语
照明节能减排的方案范文5
一、节能指标及分解方案
水、电、油(汽车汽油)指标基础上降低5%。
水:全年用量700吨;电:全年用电1.4万千瓦时;汽油:全年汽车用汽油1.7万升。
预警指标:水:全年用量600吨;
电:全年用电1.1万千瓦时;
汽油:全年汽车用汽油1.5万升。
二、组织领导
为切实加强节能工作组织领导,成立了发改局节能减排领导工作小组,负责监督和实施。
1、组长:*
2、副组长:*
3、成员:局机关全体工作人员
工作小组下设办公室,由办公室主任宋兴荣负责具体事务。
三、节能措施
1、切实做好重点领域的节能工作。要加大局机关节能改造资金的投入力度,重点抓好空调、照明、用水、信息机房等耗能设施设备的节能改造。严格控制公务用车编制和规模,淘汰高耗油、高污染车辆,实行“一车一卡”加油制度。
2、加强用能日常管理。严格执行室内空调温度设置标准,夏季不低于26摄氏度,冬季不高于20摄氏度。每天少用空调2小时,非工作时间不开启空调等。严格控制办公区域装饰性景观照明等。
3、抓好资源循环利用工作。组织开展局机关办公用具、办公设备、办公用品、办公用纸等资源的循环利用,积极推广使用环保再生纸、减少使用一次性用品、限制使用塑料购物袋,开展垃圾分类处理等专项活动,探索建立电子产品、办公设备集中回收的处理机制。
四、强化落实,注重节能保障措施
照明节能减排的方案范文6
【关键词】隧道;照明;节能;优化
重庆三环高速公路永川至江津段黄瓜山特长公路隧道目前已施工完成。按照交通运输部(2012)交政法发419号文件[1]通知要求,在隧道工程中推广采用智能通风照明控制技术,开展隧道绿色照明工程和根据相关任务组织实施节能减排科技专项行动,促进交通运输节能减排科技研发、成果转化和标准化工作,加快推进交通运输节能减排能力建设项目研究的精神。本文以黄瓜山隧道照明系统节能作为探讨对象,参照国内先进经验及已投入运营的陕西秦岭小黄川隧道、贵州黄果树隧道照明系统施工经验,作出一些探讨。
本文主要从洞外亮度优化、先进节能灯具选择和隧道照明系统的智能控制等3个方面阐述隧道照明系统的节能优化。
1 洞外亮度设计优化
1.1 隧道洞口亮度值L20的优化
现行《公路隧道通风照明设计规范》[2]照明设计计算中的一个重要参数是L20(S),即洞外亮度。洞口段加强照明是隧道照明最重要的部分。在1000m以下的中短隧道,加强照明的功率约占整个隧道照明功率的60%~80%,在3000m以上的特长隧道中也要占到30%以上。其取值范围在规范上相差很大,一般设计时取值都偏于保守,导致入口段、过渡段亮度指标偏高,要达到预期亮度指标则需要加密灯具,增大灯具功率,人为地增加L20(S)值,造成能源的浪费。因此,可采用各种技术手段将洞外亮度尽可能降低,以此来降低亮度指标达到节能的目的。比较可行的做法有以下几种:
根据JTJ 0261―1999《公路隧道通风照明设计规范》,加强照明平均亮度需求值主要取决于洞外亮度L20,其计算式如下。
入口段平均亮度:Lth=K×L20 (S)(K表示入口折减系数);
过渡段1平均亮度:Ltr1=0.3× K×L20(S);
过渡段2平均亮度:Ltr2=0.1× K×L20(S);
过渡段3平均亮度:Ltr3=0.035× K×L20(S)。
设计阶段,隧道洞外亮度L20往往无法实测,目前普遍做法是查表取得,取值范围为4000~5000cd/m2。对重庆、贵州、陕西、云南、福建等省市多条高速公路隧道照明设计参数进行了了解,其结果表明,一般情况下该取值可有所降低,其中端墙式洞口可取值为3500~4000cd/m2,削竹式洞口亮度可取值为3000~3500cd/m2。黄瓜山隧道采用削竹式洞门设计方式,洞口亮度实际取值约3100 cd/m2,优化后的照明设施和运营费用比原设计节约15%~20%。
1.2 洞外过度段减光优化
根据黄瓜山隧道口的地形条件,设计采用遮光棚作为减光结构物,遮光棚的立柱尺寸尽量小,以减小光反射,在立柱间可搭配个体较大的绿化树木,在减光的同时增加行车舒适度,并可在一定程度上降低噪音和吸附灰尘。遮光棚上部结构可根据情况选择不同型式,如选用混凝土预制横梁或造型,减光作用好,养护简单、方便;但其体积较大,自重大,会给正常行驶带来压抑感,同时影响下部尺寸,其次,横梁或造型间有空隙,雨雪天会造成路面湿滑,有行车隐患,行车速度低的时候,频闪效应明显。更好的选择方案是采用特种玻璃钢等透光材质进行上部覆盖,优点是,第一、其透光性在减光的同时不会给路面留下阴影,基本消除频闪效应;第二、雨雪天可保持路面不受影响,保证行车安全性,但缺点是造价较高,养护较为复杂,如图1、图2所示。
图1城市隧道遮光棚示意 图2未进行上部覆盖施工的遮光棚示意
洞口挖方边坡根据坡率尽量选择个体较大的植被品种,可显著提高减光效率,碎落台选用低矮灌木可有效降低噪音并有吸附灰尘的作用,如图3所示。路基填方段可采取增加遮阴绿化树木达到减光的效果。
图3 挖方边坡低矮灌木绿化示意
1.3 洞门结构形式选择
洞门尽量采用削竹式或环框式洞门形式,贴近自然,且自身反射率低。当洞口朝向光线异常强烈时,可采用棚洞式洞门型式进行减光处理,如图4所示。
图4 棚洞式洞门型式进行减光处理效果
若确实需采用端墙式洞门,则需对墙面做吸光处理或种植藤本植物,附着在洞门墙表面,如图5所示。
图5 端墙式洞门藤本植物吸光效果
黄瓜山隧道洞门为削竹式设计,在结构上即保证了洞门附近的边坡和仰坡的稳定,同时在景观上又起到了修饰周围景观的作用,还有效地降低了强光反射对人眼的刺激,真正做到了洞门与周围生态环境有机结合。黄瓜山隧道洞门如图6所示。
2 灯具选择和布设
隧道洞内的照明设计需重点考虑以下几个方面:路面亮度、路面亮度均匀度、频闪效应等,现有常规灯具及布设型式(两侧对称布置或非对称布置)均能满足路面亮度要求,但亮度均匀度较差,频闪效应很强。
路面亮度均匀度差会导致路面连续、反复的出现亮带和暗带,使驾驶员产生视觉疲劳,如果再出现个别位置的亮度差异过大则会造成视觉错误进而引发危险。选择灯具时,黄瓜山隧道在设计上采用了扩散角度较大的高压钠灯,同等灯具布设条件下,扩散角度大的灯具会使路面具有更强的均匀性;同时为了提高照明灯具的照明效率,布置灯具时从设计上提高了灯具的安装高度。比如加强照明段和基本照明段,设计采用拱顶侧偏布置方式,将灯具位置向隧道中线靠近,尽量使灯具表面与路面平行,此做法可有效增加路面亮度均匀度并提高亮度利用率,从而加大布灯间距,减少灯具布设数量而节约能源,如图7、图8所示。
图7 现有灯具布置方式 图8 优化后灯具布置方式
频闪效应主要指隧道灯具排列的不连续性使驾驶员受到不断的明暗反复刺激产生的视觉不适,会带来同路面均匀度差一样的严重后果。人眼的频闪不适影响为2.5~15Hz,以重庆地区隧道限速60km/h为例,若要消除频闪的不良影响,布灯间距应小于5m或大于46m。由此可见,隧道进、出口段及过渡段均容易满足此要求,但目前隧道基本照明段的布灯方式难以满足此要求,布灯间距小则其经济性差,而布灯间距大则亮度无法满足亮度要求。因此,黄瓜山隧道在设计上为了减低频闪效应采用了与提高路面亮度均匀度相同的布灯方式(拱顶侧偏布置),同时将灯具设计为高效能的LED灯具,以此来最大限度地解决亮度要求与频闪效应的矛盾。
考虑节能要求在灯具具体选择时,应尽量选择高效、节能的灯具,如LED灯、无极灯等。目前,这2种灯具的技术都已成熟,成本也较早期便宜很多,经济效益明显,尤其LED灯的节能和高效更为明显,加之近期厂方供货价格降低明显,应尽可能考虑采用。
3 隧道照明控制优化
隧道照明系统除了以上措施外,为了提高整个系统的智能控制程度,黄瓜山隧道拟采用隧道照明节能控制系统。
3.1 隧道照明分级
隧道照明按白天晴天、云天、阴天、重阴天、夜间及深夜6级控制进行分类定义,由不同的照明配线回路和照明监控实现。隧道出入口加强照明段用于加强照明的400W、250W和100W高压钠灯白天全部开启,云天间隔减半,阴天再间隔减半,重阴天只开启入口段少量灯具(含应急照明,采用LED调光控制),火灾时开启所有照明灯具;紧急停车带照明和应急照明灯具常开;横通道灯具常闭;洞外路灯在夜间及深夜全开,其余时间全闭。
3.2 隧道照明节能装置
在照明系统设计上增加节能控制装置,这种方案较为经济和实用。目前国内销售的照明节能设备很多,其中智能照明调控节能装置所占比例较高。
智能照明调控节能装置采用RISC指令集的高速微处理器对各种信号进行自适应运算,动态调整电压、电流,进而形成对电能质量的有效控制和补偿。根据照明调控系统的反馈电压和电流动态调整输出,达到启动、软过渡、稳压、节能的目的。其优点有优化电力质量、有效保护电光源、延长使用寿命、智能照明调控、适应性好、可靠性高、配置灵活等。
隧道照明节能控制系统通过预设的控制级别,采集洞口内外安装的光强度检测器检测到的洞内外的光强数据、交通量的变化以及白天、黑夜等情况,控制隧道的照明系统,调节隧道洞内各段的照明亮度,保证行车安全,并且在满足照明要求的情况下尽可能地达到节能运行,同时对洞内照明以及照明控制设备的状况进行监视。
4 结语
本文通过从洞外亮度优化、先进节能灯具选择和隧道照明系统的智能控制等3个方面阐述隧道照明系统的节能优化,在助推交通系统节能减排系统的同时,产生节电效益,在一定程度上减少了后期隧道运营成本,应用前景和经济、社会价值明显。由于科学地节能设计、优化了灯具使用的方案、应用新的节能灯具,如LED灯和智能照明节电装置等一系列措施,将使得黄瓜山隧道的照明系统产生了明显的节电效益,预计高速公路开通运行时实际的节能率在20%以上,将给隧道运营方带来很大的经济效益。
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