照明节能改造范例(3篇)

照明节能改造范文

关键词：隧道照明；节能控制技术；按需照明

随着《浙江省创建绿色交通省实施方案》（简称《方案》）的出台，我省全面开启“绿色交通省”建设，要求我省交通能源单耗和碳排放强度明显下降。隧道照明能源占运营能耗的50%以上，据统计和推算，隧道照明能耗有70%左右浪费在“过度照明”上。采用节能技术减少无效耗能，实现“按需照明”已成为迫切需求。本项目通过研究隧道照明智能调光系统，在提升隧道行车安全的同时实现“按需照明”，具有广泛的推广价值，同时项目试点实施成功，将具有极强的示范性和可操作性，为隧道照明安全节能改造及新建隧道机电设计提供参考案例，从而有效推动隧道营运安全与智慧节能发展。

1隧道照明节能管理的现状与对策

目前，节能管理的现状是普遍由专人负责照明管理，根据不同时段和环境，主观决定灯具开关数量和方式。这种控制系统通过亮度检测器检测洞外实际亮度，操纵灯具开关，能对灯具工作状态进行有效管理，使隧道照明满足《公路隧道照明设计规范》要求，为驾驶员提供良好的视觉环境，在合理范围内关闭不必要照明灯具，节约运营成本，通过增加或减少照明回路达到节能的目的。然后，这种控制方式极易产生过度照明或照明亮度不足等不合理现象，操作人员在监控中心无法实时掌握各个管辖隧道的交通量、天气环境、隧道内外亮度、平均车速等信息，凭经验按回路开关灯具，为了隧道内亮度达标，往往多开灯具，造成了能源浪费。另一方面，由于传统隧道照明大多采用高压钠灯，为了增加隧道内亮度分级，往往采用8回路以上设计，电缆重复敷设，成本高。

为解决上述管理中出现的问题，通过调研相关行业的智能隧道照明节能控制经验，顾及隧道照明的既有设计规范和原则、施工养护特点、现有控制手段，在研究对象隧道常年平均交通量、不同时段平均交通量和车辆通过的平均速度、不同季节不同时间段隧道口外亮度、常年通过的主要车型、隧道内异常状况，利用LED隧道灯可调光的特有性能，设计智能化的隧道照明节能控制系统，达到隧道“按需照明”的目的，有效降低交通能源消耗，保护环境。

2项目试点实施

本项目实施试点隧道为温州绕城高速公路北线--江北岭隧道右线，试点改造内容主要是隧道照明智能调光节能改造，隧道基本情况详见表1。

根据新行业标准《公路隧道照明设计细则》（JTG/TD70/2-01-2014），隧道照明节能控制器结合洞外亮度、交通量、设计速度、供电电源、天气条件、光源特性、隧道线型等因素，同时具备正常和异常交通工况的控制功能，采用智能控制为主、手动控制为辅的控制方式。智能控制方式是在自动控制方式的基础上，采用短时交通流预测理论，实现隧道内照明设施动态调光控制，达到安全、舒适、高效、节能的照明效果，体现绿色照明、“按需照明”的理想设计目标。隧道加强、基本（含应急）照明灯具全部采用节能、环保、显色性好的LED灯具，并配备与LED寿命相适应的高质量、长寿命恒流驱动电源，同时配备有模拟无级调光功能，调光输入信号为0～5V，亮度调整范围为0%～100%。隧道内照明灯具采用两侧对称布置方式，灯具安装高度离地面为6.1m。

2.1外场设备基础制作

包括照度仪基础、微波车检基础，通过前期的基坑开挖、置模、地笼预埋、混凝土浇筑、养护等工序，设备基础。

2.2照明控制系统施工

照明控制系统主要由照明PLC和电力载波设备组成。照明PLC是系统核心部件，采集实时洞外照度信息、车流量信息，经内部运算及模型匹配后，向电力载波主机输出调光指令。电力载波主机载波分控间通信采用光纤传输，减少线路干扰；载波分控与载波模块间，加入过滤器，用于消除供电电路中的谐波干扰。

隧道照明智能调光系统包括现场采集设备、照明控制主机和LED调光控制设备，照明控制主机通过控制总线连接地磁车检器、微波车检器、双照度仪等现场采集设备，采集隧道内交通量、平均车速、平均车距以及洞外亮度，通过电力载波主机连接各个单灯控制器，采集各LED灯具实时状态，控制亮度输出，并设置紧急手动控制模式，避免因系统故障导致隧道照明失控。通过在控制柜内安装光纤485传输模块，载波主机与载波分控建立数据连接，实时采集分控下端各载波模块工作状态，PLC通过从载波主控读取数据对隧道内各灯具状态进行监控。最后，通过PLC以太网通信模块进行通讯，以太网网口接入隧道工业以太自愈环网交换机系统，将采集到的数据通过传送到终端服务器。以直观方式查看隧道内声光设备等运行状态，并可以发送指令控制远端设备状态。以此实现实时远程智能化监控隧道照明系统。系统的核心部分是隧道节能控制器中央处理器，设计了电源管理模块、视频监控模块、红外传感模块、雷达传感模块、回路控制输出模块、232接口模块、通讯模块、485接口模块、微波传感模块光照传感模块，共同组成隧道照明安全高效节能控制系统架构。针对系统架构，项目组做了详细设计，在设计方面，采用强电、弱电分离方式，避免了强电对弱点的干扰。具体隧道照明高效节能控制器结构图如图1所示。

3项目总结

试点实施完成后分别采集了江北岭隧道双洞的照明数据，其中左洞没有进行LED灯改造，采用高压钠灯为光源；左洞则是实施了智能照明改造，采用LED灯具为光源。对连续几周的数据进行分析比较，改造后综合节能率达到65%左右。本次试点改造是在原有系统的基础上新增设备及管理软件，试点改造基本满足实际应用，但仍无法避免一些问题，如系统平台有部分功能重叠，衔接不够紧密，增大了监控人员的操作难度；现场施工有一定难度与风险，改造实施成本较高，作为典型模式推广有一定难度。建议在后期推广中着重针对新建隧道，在设计阶段作为整体方案统筹考虑。

参考文献

[1]宋白桦，李鸿，贺科学.公路隧道照明的研究现状和发展趋势[J].湖南交通科技，2005（1）.

照明节能改造范文

通过对包括建筑围护结构特性参数、几何尺寸、建筑全年逐月（逐时）能耗数据（建筑使用的电、柴油、天然气等能源）、空调系统和其他系统的使用功率、运行时间表、部分空调系统和其他系统的现场测试数据、气象参数和建筑内办公使用人数等现场数据的调查，将所收集的数据输入软件，建立模型。建模时可以按照适当考虑空调、采暖区域的原则对模型进行简化。模拟计算建筑能耗，根据调查获取的建筑逐月能耗进行比较，修正参数设置，使模拟结果与实际能耗数据的误差保持在允许的误差范围内。改造前模型表示与审计数据满足误差精度要求的模型，改造后模型表示在改造前模型基础上，进行节能改造措施之后的建筑模型。节能量等于改造前模型的能耗减去改造后模型的能耗，根据计算出的节能量和现行的改造投资成本，计算节能改造的投资回收期，评价改造措施的可行性，比选改造技术措施。

二、建筑用能现状及分析

根据该大楼能耗分项计量的耗电量与用气量结果，建筑的能耗指标及各主要用能系统指标见表1。从表中数据分析得出，空调采暖能耗合计97.08kWh/（m2•a），占建筑能耗的67%，办公照明能耗42.96kWh/（m2•a），占建筑能耗的29.62%。节能潜力最大的是空调采暖系统，其次是照明和办公设备。

三、节能改造措施比选

根据调查了解的情况以及相关设备的运行记录，建立能耗分析模型。设置模型围护结构、空调系统、室内人员、照明、设备等系统参数，认定室内的温度、湿度、空气品质符合实际情况，年建筑运行能耗与审计结果误差绝对值小于5%的模型为建筑的参考模型（改造前的模型）。相关参数设置见表2。在上述模型的基础上采用以下改造措施，对比分析节能效果。改造措施：1.外墙和屋面做保温隔热处理，使外墙的传热系数K达到0.56W/（m2•K），屋面的传热系数K达到0.65W/（m2•K）；2.增设外遮阳，在现有外窗设置外遮阳装置，仅夏季使用；3.贴膜，在现有外窗内侧贴节能膜（传热系数基本不变，SGHC=0.35）；4.更换外窗，将外窗更换为低辐射中空玻璃窗，窗户传热系数K降为2.4W/（m2•K），SHGC=0.46；5.综合2增设外遮阳和4更换外窗二种措施；6.更换照明灯具，将现有低效光源更换为节能高效光源，照明降至6W/m2，照度值不改变；7.中央空调系统改造，更换现有的冷热源主机，对中央空调系统管道设备等维修，使系统能效达到节能设计标准；8.综合1外墙和屋面做保温隔热处理、2增设外遮阳、6更换照明灯具和7中央空调系统改造四种措施；9.综合1外墙和屋面做保温隔热处理、4更换外窗、6更换照明灯具和7中央空调系统改造四种措施；10.综合1外墙和屋面做保温隔热处理、2增设外遮阳、4更换外窗、6更换照明灯具和7中央空调系统改造五种措施；11.综合2增设外遮阳、6更换照明灯具和7中央空调系统改造三种措施；12.综合4更换外窗、6更换照明灯具和7中央空调系统改造三种措施；13.综合2增设外遮阳、4更换外窗、6更换照明灯具和7中央空调系统改造四种措施。通过计算机模拟各措施的建筑全年运行能耗，可以计算其节能效果。结合市场相关产品的报价：外墙外保温200元/m2（外墙面积），屋面改造120元/m2（屋面面积），外窗更换为中空窗（内置遮阳）650元/m2（玻璃面积），外窗更换为低辐射中空窗500元/m2（窗户面积），窗贴膜200元/m2（膜面积），活动外遮阳200～550元/m2（产品面积），照明系统30元/m2（建筑面积，仅考虑照明灯具的更换，不涉及线路的重新调整），变配电系统15～25元/m2（建筑面积，未考虑变压器的更换费用），分体空调设备更换65元/m2（建筑面积），中央空调水泵、风机变频改造+增设平衡阀+保温层修复+系统重新调试110元/m2（建筑面积，未考虑冷热源设备的更换费用），分项计量系统15～25元/m2（建筑面积），并综合设计、材料涨价等不确定因素和贷款的利息因素，计算得出各个措施的投资成本，这样就可以计算出各个措施投资回收期，通过回收期的比较，确定改造技术的经济性。各措施的技术分析见表3。

四、结论

照明节能改造范文篇3

关键词：节能改造；措施；探讨

随着我国经济飞速发展和医疗改革的迅速推进，国内医疗技术发展迅速，医院的各项建设标准不断提高，随之而来的是医院能源消耗的不断飙升。为了响应节能环保的社会主题，降低医院运营成本，就要对医院中已建成的设施进行节能改造。基于此，本文就医院电气设施的节能改造进行了探讨，以期能为类似的电气节能改造提供参考借鉴。

1变压器的节能改造

1.1变压器的损耗及效率

变压器在电磁转换的过程中会发生功率损耗，包括空载损耗和负载损耗。变压器的效率是变压器二次侧输出功率与电源侧输入功率之比的百分数，与变压器的负荷和损耗有关，也与负荷功率因数有关。负载率为0.3～1时效率均较高，0.5～0.6时效率最高。负载一定时，功率因数越高变压器效率也越高。

1.2电气设施谐波抑制

由于医院使用大量的非线性设备，会产生大量的谐波，因此应净化电源，优化电气设计以提高可靠性和安全性。

（1）无源滤波抑制

采用无源滤波装置进行滤波，可以吸收谐波源产生的谐波电流，是抑制谐波影响的一种有效措施。无源滤波装置由电容、电感和电阻组成，根据电容、电阻的阻抗特性，为某一特定频率的谐波电流提供低阻抗通道，与电网阻抗形成分流，大大降低流入电网的谐波电流，从而减少对电网的污染或影响，是目前广泛采用的一种抑制谐波影响和无功补偿装置。

（2）有无源滤波抑制

有源滤波装置，分为并联型和串联型2种。并联型滤波装置主要解决谐波电流产生的影响，串联型滤波装置主要解决谐波电压产生的影响，其工作原理基本相同。并联型有源滤波装置通过检测电气设备的负载电流，应用相应算法计算出所含的谐波电流，然后由滤波装置输出与谐波电流大小相等、方向相反的电流，抵消谐波电流，从而减小流入电网的谐波电流，达到抑制谐波影响的目的。

1.3变压器的节能改造措施

变压器节能改造的实质是降低其损耗、提高其运行效率，具体措施有以下几项：（1）合理选择变压器的容量和台数、（2）选用节能型变压器，更换或改造高能耗变压器、（3）加强运行管理，实现变压器经济运行。《民用建筑电气设计规范》4.3.2要求，配电变压器的长期工作负载率不宜大于85%[1]。根据医院建筑物谐波源较多的供配电系统而言，在供配电系统设计过程中，变压器容量和台数的选定尤为重要，建议变压器的长期工作负载率不大于75%。

2供配电系统线损率

从电网到医院的电能，经一次或二次降压后，再经由高、低压线路输送至各科室和部门的用电设备，构成医院的供配电系统。电能在变压输送过程中会造成损耗，这部分损耗称为线变损或简称电损，在《评价企业合理用电技术导则》（GB/T3485）中规定了对线损率的具体要求，即：一次变压不得超过3.5%；二次变压不得超过5.5%；三次变压不得超过7%。

3供配电系统节能改造的主要环节

（1）改造合理的供配电系统。根据负荷容量、供电距离及分布、用电设备特点等因素，改造合理的供配电系统和选择供电电压，供配电系统应尽量简单可靠，同一电压供电系统变配电级数不宜超过两级；医院变电所应尽量靠近负荷中心，以缩短供电半径，减少线路损失；门诊楼、病房楼及医技楼等内部变电所之间宜敷设联络线，根据负荷情况，可切除部分变压器，从而减少损耗；根据负荷情况合理选择变压器容量、台数，其接线应能适应负荷变化，按经济运行原则灵活投切变压器；按经济电流密度合理选择导线截面，一般按年综合运行费用最小原则确定单位面积经济电流密度。

（2）提高功率因数减少电能损耗。提高变压器二次侧的功率因数，可使总的负荷电流减少，从而减少变压器的铜损；提高功率因数，可减少无功电流，相应减少了线路及变压器的电流，从而减少了电压降；另外在节能改造时提高功率因数可减少电源线路的截面及变压器的容量，节约设备投资。

4电动机的节能改造

减少电动机的电能损耗的主要途径是提高电动机的效率和功率因数。电动机的节能改造方法有以下几个方面――

4.1改造低效率电动机

采取各种切实可行的措施，减少电动机的各部分损耗，提高电动机的效率和功率因数。

采取各种减少损耗措施后的高效电动机，其总损耗比普通标准电动机减少20%～30%，电动机的效率可以由普通的标准型提高3%～6%。

另外，YZR系列新型电机与以前的JZR或JZR2系列电机相比，平均效率高2%，空载电流小20%，平均功率因数高9%，具有较好的节能效果。因此，在节能改造当中，应选用Y、YZ、YZR等新系列电动机，以节省电能。普通高效电机价格比一般电机高20%～30%，采用时要考虑资金回收期，即在短期内靠节电费用收回多花的费用。一般符合下列条件时可选用普通高效电机：负载率在0.6以上；每年连续运行时间在3000小时以上；电机运行时无频繁启、制动；单机容量较大。

4.2根据负荷特性合理选择电动机

对旧有设备使用的电机，要进行必要的测试与计算，结合电机的工作环境及负载特点，选用适当的电机取代“大马拉小车”的电机，以提高电机的运行效率和功率因数。通常当电机的负载率大于0.65时，可不必更换；小于0.3时，不经计算就可更换；在0.3～0.65之间时，则需经过计算再确定。

4.3轻载电动机采取降压运行

对经常处于轻负荷运行的电动机，应采用三角――星切换装置，将三角形接法的电动机改为星形接法，可以达到良好的节电效果。

值得注意的是，只有在负荷系数低于0.3后，将电动机的三角形接法改为星形接法才能使电动机的效率有明显提高；当负荷系数为0.5时，星形接法和三角形接法的效率基本相等，无节电效果；当负荷系数大于0.5后，电动机星形接法的效率反而低于三角形接法。电动机由三角形改为星形接法后，其极限容许负载大致为铭牌容量的38%～45%。因此，在采用三角形改星形接法作为节电方法时，一定要考虑到改接后的电动机的容量是否能满足负载的要求。一般认为，由三角形改星形接法转换点在负荷系数为0.2～0.4之间。对不同型号的电动机，其转换点不一定相同，应该进行分析计算才能确定。根据经验，当负荷系数为

4.4根据负载情况对电动机采取无功补偿

对距供电点较远的大容量电动机应对其进行无功补偿。电动机无功补偿对改变远距离送电的电动机低功率因数运条状态、减少线路损失、提高变压器负载率有着明显的效果。数据表明，每千瓦补偿电容每年可节电150kWh～500kWh，是一种值得推广的办法[3]。对单台电动机补偿容量不宜过大，以防产生自励磁过电压，应保证电动机在额定电压下断电时电容器的放电电流不大于铭牌上的空载电流。

4.5需要根据负荷变化调节的设备应采用调速电机

交流电动机的调速分为三种形式：变极、变频和变转差率调速。在所有电动机中，风机和水泵调速节能的效果最明显。

5照明设备的节电改造

5.1实施节能照明的要点

根据照明用电量的计算公式，欲降低照明电耗，必须设法提高照明率、使用高效光源、提高灯具的维修率；或者减少开灯时间、保持适当的照度和尽量采用局部照明等。但是，照明节能的原则是在保证足够的照明亮度和质量的前提下节约电能的，应参照《建筑照明设计标准》（GB50034-2004）第6条节能照明要求来实现节能[1]。在照明功率密度值满足国家规范要求的基础上，有效地控制照明功率密度值。

在医院建筑照明改造时应注意以下几点：（1）光源和灯具的选择；（2）照度和年龄；（3）荧光灯的光通量与环境温度的关系；（4）照明设备减光的原因。

5.2相关技术措施

5.2.1采用高效长寿命光源

光源是节能的首要因素，而光源和节能又取决于发光效率。高效光源主要指气体放电灯。低压气体放电灯以荧光灯为代表，高压气体放电灯主要为高压钠灯和金属卤化物灯。近年来，进一步提高光源的性能和技术参数呈现以下趋势：（1）提高发光效率；（2）提高显色性能；（3）提高使用寿命。

5.2.2采用高效节能的照明灯具

灯具是除光源外的第二要素，而且是不容易为人们所重视的因素。灯具的主要功能是合理分配光源辐射的光通量，满足环境和作业的配光要求，并且不产生眩光和严重的光幕反射。选择灯具时，除考虑环境光分布和限制眩目的要求外，还应考虑灯具的效率。对于高光效灯具的基本要求如下：（1）提高灯具效率；（2）提高灯具的光通维持率；（3）提供配光合理、品种齐全的灯具；（4）正确使用高效灯具；（5）处理好能量效率与装饰性的关系。

5.2.3采用高效节能的照明电器附件

绝大多数节能光源都是气体放电灯，它们需要镇流器才能工作。普通电感式镇流器功耗大、光闪烁严重。目前已成功开发的节能镇流器――节能型电感式镇流器和电子镇流器，都比原电感镇流器的功耗减小一半以上。例如，直管荧光灯的电感镇流器自身功耗约为灯管功率的23%～25%，有的低质量产品，据检验达到30%，而国外有一些低功耗镇流器可达12%～15%。可见，提高镇流器的质量对节能很有意义。若使用电感镇流器，则应带电容补偿，使每个灯具的功率因数在0.9以上。

目前镇流器的发展主要有两个方向：

（1）功耗电感镇流器：自身功耗减小，可靠性高，无电磁污染；

（2）高频电子镇流器：功耗更小，可提高光源光效，发光稳定，无频闪，无噪声，有利节能和改善视觉效果，将在进一步降低谐波量和电磁辐射、提高可靠性方面改进，逐步成为荧光灯的主要配套产品。

5.2.4采用合理的照明控制

有了好的光源、好的灯具、好的照明附件，还要有合理的照明控制方式。医院建筑的走廊、楼梯间、门厅等公共场所的照明，要采用集中控制，并按建筑使用条件和天然采光状况采取分区、分组控制措施；对于护理单元的通道照明，在深夜应可关掉其中一部分或采用可调光方式；有天然采光的楼梯间、走道的照明要多采用节能自熄开关；每个照明开关所控灯具不应太多；照明场所装设有两列或多列灯具时，要按下列方式分组控制：所控灯列与侧窗平行；药剂生产场所按车间、工段或工序分组；电化教室、会议室、多功能厅、报告厅等场所，按靠近或远离讲台分组。

6结语

综上所述，医院节能涉及医疗、教学、科研、预防和保健的各个方面，对于医院电气的节能改造是一项系统的工作。因此，我们要认真分析医院电气节能改造的重点，并配合这些重点采取有效的措施对医院的电气设施进行节能改造，从而打造节约型医院，使国内医院在能源利用上实现可持续发展。

参考文献：

[1]JGJ16-2008《民用建筑电气设计规范》

[2]GB50034-2004《建筑照明设计标准》，