智能照明控制系统在工业建筑中的应用
摘要:随着我国经济的迅速发展,国外企业的直接投资也为国内设计带来新的设计理念和节能环保的重要信息,文章结合笔者在具体工程中的实际设计经验,介绍智能照明控制系统在广州科学城某工业建筑中的应用。事实证明,智能照明系统不仅满足各区域的照度要求,而且在照明的利用效率及人性化方面也有比较突出的表现。
1 前言
现代工业不仅在技术上稳步发展,同时节能环保作为一个重要元素也日益体现在工业建筑的设计思路中。目前,大多数工业建筑仍采用传统的控制方式,对照明效果及利用率的重视程度普遍不高,造成能源浪费,控制不便等情况;相比之下,智能照明控制系统能改善大型工业厂房的控制方式,提升照明质量,使工业建筑更加节能环保。
2 工程概况及系统需求分析
2.1 工程概况
广州科学城某电镀生产企业总用地面积约为6.3万平方米,其中主厂房长305米,宽102米,厂房内包含整套生产工艺流程及办公配套区域。大面积及复杂的功能区域对照明提出了较高的要求。
2.2 系统需求分析
主厂房内的工艺生产区域与办公区域在照明需求上有以下特点:
(1)工艺区域:照度要求高(大部分区域照度标准400~500lx),面积大能耗高,并且对照明片区要求多点控制;
(2)办公区域:根据办公时间自动转换照明模式,并要求在办公区主出入口设置此区域的照明总开关。
3 智能照明控制系统的实施
3.1 主厂房工艺区域
工艺区域的照明设计主要根据国家照明设计标准及设备操作要求,以确定不同功能区域的照度要求值、灯具布置及回路负荷计算。在此基础上,智能控制系统还包括智能开关控制面板、后台管理计算机和控制系统设备。其控制原理图见下图。
如上图所示,控制信号总线ZA-DJYJVP-0.45/0.75kV-1x(2×2.5)mm2将开关面板信号送至控制系统的译码器,通过解码程序找到对应的继电器,并使继电器合上或分开以控制对应的照明回路。各区域照明箱之间也通过控制信号总线相连成网络,再汇总至后台监控系统,可实现统一控制。
主厂房工艺区域由于面积大,照度要求高,该区域照明设计有以下特点:
(1)主厂房灯具使用高效率荧光灯,光源效率为110lm/W,节能效果明显。
(2)照明配电箱出线回路采用三相配电,灯具按照相序间隔布置,无吊顶部分,采用4管吸顶式带反射罩荧光灯,安装高度为8米,吊装在槽盒上。有吊顶部分,采用4管格栅嵌入式荧光灯。
(3)控制方式:采用智能多点式控制面板。控制面板安装在主要出入口旁,可通过编程实现控制任一个或者多个回路的灯具,触摸一个开关即可开启/关闭由多个回路组成的一整片灯具。另外,在控制室安装照明控制总箱,可在控制室实现厂房灯具的远程操控。
(4)主要出入口的灯具来自独立回路作为值班照明,在停产期间维持一定的照度以满足监控摄像头所需。
(5)部分四管荧光灯中的一管带有蓄电池,当发生临时停电时,此荧光灯将作为应急照明使用,其照度为高于或等于正常照度的10%.
3.2 主厂房办公区域
办公区域为三层结构,每层大约1300平方米。同样使用智能照明控制系统,每层设置两个照明配电箱,控制系统设备安装于照明箱内,照明系统之间采用控制信号线连接。通过后台计算机为办公区设置不同的照明模式,包括正常模式、夜间巡逻模式、午休模式等。
为提高节能效果,房间内灯具同样采用高效率荧光灯,光源效率为110lm/W,嵌入式安装。尽量利用窗外自然光作为照度补偿,在靠窗一侧的灯具附近安装照度传感器,当自然光足够强时,关闭靠窗一排的灯具,使室内照明更加均匀,同时达到节能的效果。
走廊区域的照明采用红外感应控制,红外线探测器吸顶安装,吊顶底距该层地板4米,所选用的探测器感应半径为4米,能覆盖走廊宽度。有人进入探测范围时,该探头控制的照明灯具会被触发点亮,人离开探测范围后,灯具延时30秒熄灭。该设置能有效降低走廊照明的能耗。
由于采用智能照明系统后,任一智能开关面板都能通过编程决定所控制的灯具数量和范围,这提供了在办公区域主出入口设置灯具总开关的可能性,使照明控制更加有效率和人性化。
4 结束语
智能照明控制系统在工业建筑的应用,能提高照明质量及改良控制方式,同时达到节能效果。从长远来讲,可以降低企业运营成本,改善办公环境。节能效果详见下表。因此,智能照明控制系统在工业设计中得到越来越广泛的应用。与此同时,我们也必须认识到同时存在一次投资高,回报较慢等问题。
参考文献
1 《建筑照明设计标准》(GB50034—2004)
2 《智能建筑设计标准》(GB/T50314—2000)
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