藍新剛
摘 要:本文以南寧某大廈車庫照明系統(tǒng)節(jié)能改造為例,利用計算機模擬軟件DIALux及雷達感應LED光源對地下車庫傳統(tǒng)照明方案進行節(jié)能改造,供同行參考。
關鍵詞: DIALux;雷達感應LED;地下車庫
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.07.171
0 引言
隨著經(jīng)濟發(fā)展,各類高層建筑地下車庫已是標準配置,傳統(tǒng)車庫為傳統(tǒng)光源常年不間斷照明,無人、無車情況依然開啟,電能浪費嚴重,對傳統(tǒng)的車庫照明方案進行智能化節(jié)能升級改造已是非常迫切。
1 地下車庫照明國家標準
我國對于地下車庫有相關國家標準規(guī)定,其中最新版的《建筑照明設計標準》(GB 50034-2013)標準規(guī)定:住宅建筑地下車庫照度為30LX;通用房間和場所的公共車庫地面照度為50LX。
2 本項目車庫照明系統(tǒng)
本項目為南寧某大廈,地上為24層寫字樓,地下車庫4層,設置1687盞傳統(tǒng)36W日光燈照明,由于缺乏有效智能控制,無論有無車輛人員流動,燈具均處于長明燈狀態(tài)。
3 車庫照明節(jié)能改造方案
3.1 照明改造方案
傳統(tǒng)日光燈是360度發(fā)光,反方向朝上發(fā)出的光經(jīng)過反射后利用率有所下降,所以通常采用反射率較高的白色底座,盡可能把光反射到地面,另外還因燈具反射罩、玻璃殼透光率不同反射后總的效率大約只有60%~70%,一般T8規(guī)格傳統(tǒng)日光燈光通量約為2600lm,考慮效率因素實際光通量約為1690lm左右。LED直管燈則是120~170度發(fā)光,大部分光能照射在地面成為有效光,例如LED直管日光燈的燈珠光效130lm/W,燈珠功率共15W,總的光通量可以達到1650lm,燈珠點亮后相互交叉會有發(fā)光效率的損耗,這個損耗和所用鋁基板的油墨反光效果有很大關系,一般有10%左右的損耗,發(fā)光效率降低到約90%,外面再加罩子,透明罩的透光率通常是94%,因此以15W的LED燈總的光通量可以達到1395.9lm。
對原地下車庫進行節(jié)能升級改造,著重考慮成本及改造難度,結合項目情況,擬利用廣東某公司產(chǎn)雷達感應LED燈,直接替換原設計光源進行節(jié)能改造。由于是直接更換光源進行節(jié)能改造,光源特性有變化,為確保符合國家相關要求必須對改造后的照度進行詳細計算及驗證。
3.2 改造用光源介紹
雷達感應LED光源,是根據(jù)多普勒效應為基礎,通過感應模塊自動控制LED點亮的一種新型組合式智能照明產(chǎn)品,發(fā)光性能和LED光源相同。燈具正常工作為雙亮度狀態(tài),燈具處在休眠時是低亮狀態(tài),其功率一般在3W左右,可以滿足人員行走及監(jiān)控系統(tǒng)正常工作要求,當有人員或者車輛進出或者在探測器敏感范圍內活動時(一般半徑8米),燈具感應模塊自動控制轉入額定功率高亮狀態(tài),人員或者車輛在上述區(qū)域持續(xù)活動期間,燈具持續(xù)保持額定功率高亮狀態(tài),待人員或者車輛離去后經(jīng)30~60秒后又恢復底亮狀態(tài),綜合加權功率只有5-6W,比普通熒光燈節(jié)能效果達到85%以上,是對地下車庫進行節(jié)能改造較好的照明光源。
4 DIALux軟件仿真及現(xiàn)場實測
4.1 DIALux軟件介紹
DIALux 是由德國DIALGmbH公司開的光環(huán)境模擬軟件,能用它解決從標準化的室內、戶外或街道的照明計算,為實際配置燈具提供比較準確參考信息的仿真軟件。目前國內外主流燈具廠家基本都與DIALux合作發(fā)布了燈具庫插件,國內廠家包括雷士、上海亞明、三雄極光、史福特等。
4.2 DIALux仿真結果
截取車庫部分典型區(qū)域光源布局數(shù)據(jù),輸入DIALux建立模型,燈具庫選擇燈具廠家專用產(chǎn)品數(shù)據(jù)插件。得到仿真結果主要參數(shù)為,工作面平均照度110lx,最小照度51lx,最大照度180lx,最小照度/平均照度為0.463。
4.3 DIALux仿真與實測數(shù)據(jù)對比
為進一步對比模型計算和現(xiàn)場實測的結果,對現(xiàn)場區(qū)域光源進行改造后,約每兩米間隔選取一個測試點,共選取32個測試點,使用照度儀(型號為TES-136)進行測量。在DIALux軟件內按坐標對應抽取數(shù)值與現(xiàn)場各點位照度實測值對比分析,在共計32個對比點位數(shù)據(jù)中,偏差5%以內占比100%,仿真計算及測試符合規(guī)范標準的點數(shù)總占比為100%。在現(xiàn)場進行低亮度照度測試驗證,其亮度可完全滿足人員安全行走及安保攝像要求。
綜合以上,利用DIALux進行照度計算,精確度高,照度分布趨勢也很接近實際值。
5 地下車庫改造方案節(jié)能分析
原車庫使用的36W傳統(tǒng)日光燈實測耗電約42W,為常年不間斷照明模式;雷達感應LED光源實測功率為16.5W,低亮度功率實測2.5W。因車庫光源開啟高亮狀態(tài)一般為人流及車流密集區(qū)間,約為早上8點到下午6點之間約為10小時左右,按此情況可按每天8小時光源開啟高亮度估算,則全年開啟時間約為30%左右,具體計算如下。
改造費用=1687*60=101220元
原車庫年耗電量=0.042*1687*24*365=620681.04 kW·h
改造后年耗電量=(0.0025*1687*24*365)+(0.0165-0.0025)*1687*24*365*30%=99013.404 kW·h
節(jié)約電量=620681.04-99013.404=521667.636 kW·h
按目前商業(yè)用電價0.7215元/ kW·h計算,年節(jié)約運行費用(元)=521667.636×0.75=391250.727元。從以上計算看出,改造節(jié)能效果很明顯,改造后正常使用3個月左右即可節(jié)省出改造支出。
6 結論
通過利用計算機模擬軟件DIAlux進行建模仿真及現(xiàn)場實際檢測表明,利用雷達感應LED光源進行地下車庫節(jié)能改造,照度指標符合國家照明標準要求,節(jié)能效果符合設計要求。
參考文獻:
[1]建筑照明設計標準.GB 50034-2013[S].
[2]中國建筑設計研究院.CECS 45-92 地下建筑照明設計標準[S].
[3]DIAlux中文使用說明書[S].
[4]三雄極光2018LED產(chǎn)品目錄.