1、減少配電線路的損耗
這是設(shè)計人員較易忽視的,解決此問題有下述兩方面:調(diào)節(jié)功率因數(shù)、實(shí)現(xiàn)合理的配電方式:
(1)明器宜選用高功率因數(shù)型,在鎮(zhèn)流器上加補(bǔ)償電容,一般可使cosφ≥90%, 線損自然地減少(線損P=I⒉R);
(2)優(yōu)化配電方式,把單相改為兩相三線或三相四線制,線損可以比原來下降75%~80%(計算略)。
由此可得出結(jié)論1:分散補(bǔ)償和優(yōu)化配電方式是減少線路損耗的必要條件,并且易于實(shí)現(xiàn)。
2、合理選擇照度
我國現(xiàn)行商場推薦照度標(biāo)準(zhǔn)如下表所示,因?yàn)闈M足較高的照度標(biāo)準(zhǔn)意味著比滿足相對較低有照度標(biāo)準(zhǔn)要投入更多的燈具,同時耗費(fèi)更多的電能,因此,照度的選擇至關(guān)重要。
場所類別 |
參考平面及高度 |
照度標(biāo)準(zhǔn)值(lx) | |||
低 中 高 | |||||
一般商 店營業(yè)廳 |
一般區(qū)域 |
0.75m水平 |
75 |
100 |
150 |
柜臺 |
柜臺面上 |
100 |
150 |
200 | |
貨架 |
0.5m垂直面 |
100 |
150 |
200 | |
陳列柜櫥窗 |
貨物所處平面 |
200 |
300 |
500 | |
室內(nèi)菜市場營業(yè)廳 |
0.75m水平面 |
50 |
75 |
100 | |
自選商場營業(yè)廳 |
0.75m水平面 |
150 |
200 |
300 |
照度的選擇具有一定的伸縮性,選小了,昏暗;選大了,浪費(fèi)(也易于產(chǎn)生眩光)。筆者認(rèn)為;可依下列因素確定商場某一部位的照度值。
(1)商場的性質(zhì)、規(guī)模;
(2)經(jīng)營主要品種的比例;
(3)當(dāng)?shù)氐淖匀粴夂蚯闆r;
(4) 建筑與裝飾設(shè)計所確定的采光形式及采光參數(shù);
(5)主要裝飾材料的技術(shù)參數(shù)等。
同時滿足:櫥窗照明的照度應(yīng)不低于營業(yè)廳垂直照度的2~4倍,貨架柜的垂直照度不低于50lx,柜臺區(qū)照明的照度應(yīng)不低于營業(yè)廳垂直照度的2~3倍。并且頂棚、墻面照度應(yīng)具有一定的均勻度。
由此可得出結(jié)論2:確定商場各部的照度,必須綜合諸要素審慎確定。確定的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)以不小于各功能區(qū)的照度的最低值為宜。
3、合理地布局與選擇燈具
規(guī)則屋面的布燈與燈具的選擇,很多資料都有介紹,此處恕不詳述,僅舉兩例如下:
(1)無吊頂天棚的布燈:這種情況多以規(guī)則與不規(guī)則"井"字梁情形居多,梁高約0.5m左右,通常的措施是:
a.在梁空中間安裝吸頂燈;顯然此法不可取。理由是:大梁遮光使大量的光通損失, 不美觀。直感昏暗,缺乏商業(yè)氣氛,后果是:開業(yè)不久就被使用者自行更換。
b.在梁空中安吊燈;此法比較可取,但問題在于若采用枝型白熾吊燈,電能消耗較大,且光色也不夠理想。若采用可變枝型節(jié)能熒光燈為光源的管吊式花燈,使用后照明效果很好,與白熾燈相比節(jié)電效果顯著(這種燈可根據(jù)受照面積的大小及建筑標(biāo)準(zhǔn)的高低而適當(dāng)增減枝數(shù),以滿足不同的照度要求)。
(2)吊頂天棚的光帶敷設(shè)
光帶敷設(shè)在當(dāng)今照明設(shè)計中比較常見,若用小型筒燈加以點(diǎn)綴就能錦上添花,增加豪華商業(yè)氣氛。但是一些裝修公司為了節(jié)省初投資,用普通鍍鋅鐵皮加以彎制,內(nèi)裝普通熒光燈,然后用擴(kuò)散玻璃遮丑,表面上看來也不失漂亮,實(shí)際測試結(jié)果是:光通損失達(dá)60%以上,這種構(gòu)成燈具材料的反射系數(shù)P﹤55%,這是極嚴(yán)重的浪費(fèi)現(xiàn)象。
建議采用國家定型標(biāo)準(zhǔn)的光帶燈具,因?yàn)檫@種燈具的參數(shù)都是經(jīng)過優(yōu)化設(shè)計的,其優(yōu)化的目標(biāo)是:節(jié)電、高效(一般達(dá)82%~92%),優(yōu)質(zhì)(慢反射均勻,光色好等)。
經(jīng)上述分析可得出結(jié)論3:燈具的布置必須嚴(yán)格計算其輸出光效與照度,吊燈應(yīng)選用熒光燈光源,燈具的選擇應(yīng)遵循國家要求標(biāo)準(zhǔn)。
4、高效T5節(jié)能熒光燈的應(yīng)用
(1)緊湊型節(jié)能熒光燈
包括單端熒光燈和普通照明自鎮(zhèn)流熒光燈(簡稱"節(jié)能燈"), 其結(jié)構(gòu)形式很多,有H、U、∏、Ω、2H、2U、2∏和3H、3U、3∏形,使用三基色熒光粉,顯色性好;其光效是白熾燈5~7倍;壽命是白熾燈的5倍。假設(shè)某個商場需1000只100W白熾燈,改用20W單端節(jié)能燈,根據(jù)二者的當(dāng)量關(guān)系,假定每天用6h,一年可節(jié)電:
ΔPx=(100-20)×1000×10^-3×6×365=175200(kW/h)
(2)細(xì)管輕型T5熒光燈
70年代以來,熒光燈朝細(xì)管徑、緊湊型方向發(fā)展。過去國產(chǎn)直管熒光燈管徑為40.5mm和38mm兩種。由于三基色熒光粉或優(yōu)異鹵粉的應(yīng)用降低了燈表面負(fù)荷,并在管內(nèi)封入氪氫混合氣體,比T8熒光燈相比節(jié)電率在50%以上。
由此可得出結(jié)論4:在商場照明中選用高效熒光燈,節(jié)能效果顯著,應(yīng)大力推廣。
5、電子鎮(zhèn)流器的應(yīng)用
通常電感鎮(zhèn)流器雖然可起到鎮(zhèn)流作用,但消耗的電能相當(dāng)于匹配的熒光燈功率的20%,且功率因數(shù)低(cosФ=0.4~0.6)、噪音大、頻閃嚴(yán)重。電子鎮(zhèn)流器可使系統(tǒng)光效提高15%,節(jié)電20%以上,功率因數(shù)可達(dá)0.9以上,線路損耗會相應(yīng)減少。由于利用高頻點(diǎn)火,使其兼有啟動速度快、無噪音、無頻閃的優(yōu)點(diǎn)。每只電子鎮(zhèn)流器功耗約2.5W。1000只普通型40W熒光燈使用電子鎮(zhèn)流器全年至少可節(jié)電:
ΔP=1000×(40×20%-2.5)×365×6×10^-3=12045(kW/h)
由上述分析得出結(jié)論5:采用新型電子鎮(zhèn)流器與新型高效熒光燈管配套可大面積地節(jié)約電能。
6、新型光源的選用
(1)HID高強(qiáng)度氣體放電燈國內(nèi)多應(yīng)用于工業(yè)及體育設(shè)施。在日本已經(jīng)進(jìn)入商場照明領(lǐng)域,其光效是白熾燈的3倍,壽命是白熾燈的9倍,且具有白熾燈的暖色光。筆者認(rèn)為:40~150WHID燈泡最適合商場使用。設(shè)計實(shí)踐表明:熒光燈和高壓納燈或金屬鹵化物燈的混光燈具,是大型商場一般照明的高效節(jié)能燈具。
(2)鹵鎢PAR燈是采用厚玻璃拋物面反射器和經(jīng)過特殊設(shè)計的光學(xué)透鏡。為強(qiáng)調(diào)被照對象的吸引力,照射到顯示部位的光至少要為其周圍照度水平的5倍,且比相同功率白熾燈節(jié)電40%,其壽命為白熾燈的2.5倍,顯色指數(shù)高達(dá)100。我國已生產(chǎn)220V/12V兩種電壓的PAR型鹵鎢燈。
結(jié)論6:隨著市場設(shè)計規(guī)模的不斷推廣,功能不斷復(fù)雜化,采用高強(qiáng)氣體放電燈與PAR燈是商場照明的一個主要發(fā)展方向。
7、人工照明自動控制系統(tǒng)的應(yīng)用
(1)商場照明超聲波開關(guān)系統(tǒng)
這是一種適于高級商場節(jié)能控制的超聲波開關(guān)系統(tǒng),其基本原理是:利用超聲波檢測顧客的來去而自動開、關(guān)照明燈具,產(chǎn)生特殊的照明效果和節(jié)能效果。該系統(tǒng)適于某些重點(diǎn)照明和陳列柜臺照明。比如,背景難以看清的商品,平時只點(diǎn)一部分燈,當(dāng)有來客時自動點(diǎn)亮附近的燈,進(jìn)行追照,效果相當(dāng)好。類似開關(guān)系統(tǒng)在我國商場的應(yīng)用尚不普及。
(2)商場照明微機(jī)自動控制系統(tǒng)
以往商場的人工照明都是按照晚間使用設(shè)計的,實(shí)際上白天也要經(jīng)常開燈補(bǔ)償天然光的不足。當(dāng)天氣較亮?xí)r又經(jīng)常忘記關(guān)燈,有時為了局部需要又往往不得不大面積開燈,致使大量電能被浪費(fèi)。解決這一問題較好的辦法是采用照明自動控制系統(tǒng)。這是一種適于商場使用的由微機(jī)控制的自動控制系統(tǒng),該系統(tǒng)采用以滿足燈開、關(guān)的數(shù)量和事先設(shè)定的照度要求,以期合理節(jié)電。
由上述分析可得出結(jié)論:采用超聲波開關(guān)系統(tǒng)和微機(jī)自動控制系統(tǒng)及優(yōu)化開關(guān)控制路數(shù),對大中型商場的照明節(jié)能效果是顯著的,應(yīng)大力應(yīng)用。
8、盡量減少白熾燈的使用
白熾燈作為一代光源為人類作出不可磨滅的貢獻(xiàn),但其有自身無法克服的缺點(diǎn):能源利用效率低,約有90%的電能用于熱輻射,只有約10%的電能用于發(fā)光,光效率低(10~201m/W)、壽命短(約1000h)、其熱輻射性又往往帶來火災(zāi)隱患。
建議:在商場照明設(shè)計中少用或不用白熾燈。
結(jié)束語:上述分析表明,商場綠色用電節(jié)能效果十分可觀。CIE曾經(jīng)預(yù)測:到2010年人均照明能耗為1500kWh,照明用電將占總用電量的10%,雖然照明用電量呈逐年下降的趨勢,但照明用電的絕對值卻逐年增加,隨著高效節(jié)能燈具和商場照明微機(jī)控制系統(tǒng)等先進(jìn)的節(jié)能技術(shù)在商場照明設(shè)計中的應(yīng)用,商場照明節(jié)能是可以實(shí)現(xiàn)的。