洁净厂房照明设计(精选7篇)
洁净厂房照明设计 第1篇
1 洁净厂房的照明特点
1.1 洁净厂房的照明标准
洁净厂房内, 经常有相当数量的洁净室甚至整个洁净区都处在无窗的环境中, 它们均需要人工照明, 即使是洁净室毗邻外墙并设置了密闭采光外窗, 由于连续运转三班生产有利于保持和利用净化环境, 夜间生产也仍须完全依靠人工照明, 因此人工照明是必不可少的。洁净室内采用的光源在光谱分配上要求尽量接近阳光, 尽管如此, 也仍然需要采用其它方法来补偿人工照明中缺乏的紫外线照射。从净化空调环境的角度来考虑, 为了稳定室内气流以及减少制冷量, 要求尽量不采用热光源, 采用气体放电的光源较好。在高精度洁净环境中, 为了防止室内热量分布不均而形成局部涡流以及相应的尘埃运动, 局部照明也应少用热光源。
关于照度标准, 由于洁净室无窗或者虽有窗而密闭, 对于人的心理和生理可能带来一定的影响, 因此洁净室的照度标准多较一般车间提高一级。我国《洁净厂房设计规范》规定了无采光窗洁净区工作面上的照度值, 不应低于规定。无采光窗洁净区混合照明中的一般照明, 其照度值应按各视觉等级相应混合照度值的10%~15%确定, 并不低于200Ix。
1.2 照明的重要性
首先, 由于医药洁净厂房对洁净度的要求很高, 要求不能沾染尘埃, 故采用无窗的密闭性结构。为了使作业者不产生心理上的闭塞感而能愉快地工作, 需要有良好的环境。因此, 照明的作用是重要的。其次, 洁净室的工作内容大多有精细的要求, 所以对照明一向有很高的要求。在照明设计时, 特别要注意以下几点:确保视作业的必要照度;造成一个在心理上有明亮印象的空间;形成舒适的亮度分布;减少眩光;进行环境设计 (色彩、内部装修、引进观赏植物等) 。
2 洁净厂房照明的选择与布置
2.1 照明方式的选择
洁净室内的照明方式根据生产上的不同照度要求, 室内建筑平面形式, 层高、气流以及技术夹层等综合因素考虑, 大致有三种照明方式:发光带、分散照明和发光顶棚。虽然发光顶棚能够在工作面上得到均匀的高照度, 但往往产生强烈的漫射光, 使零件缺乏必要的阴影和立体感, 于高精度视觉不利, 因此不常用。发光带、分散布置较为常用, 其中发光带使用最多。乱流洁净室顶棚部位, 有相当的空余面积, 容易布置灯具, 水平层流室则更容易些。垂直层流室的顶棚最为复杂, 当顶棚布置的高效过滤器的面积达到总面积的60%~80%时, 灯具布置就会与高效过滤器、气流均流层产生较大的冲突, 需要综合协调解决。在层高较低的情况下, 为了获取工作面上的层流气流, 高效过滤器之间的允许间隔宽度是很窄的, 用一般照明往往难以达到高照度要求, 需要用混合照明。当垂直层流室面积较小而顶棚部位又不便设置灯具时, 可考虑沿侧墙顶部设置水平角带照明。
2.2 灯具的布置
荧光灯具根据不同的安装方式, 可分为嵌入式与明装式。虽然洁净厂房上部的技术夹层为嵌入式安装创造了条件, 但构造和检修更换都较复杂, 同时建筑孔灯与嵌入式灯具配合不当时极易形成缝隙。明装式灯具包括悬吊与吸顶两种。悬吊式灯具虽然本身并非尘源, 但对室内观瞻和气流组织不利。所以目前《洁净厂房设计规范》规定:洁净室内一般照明灯具为吸顶明装。如灯具嵌入顶棚暗装时, 其安装缝隙应有可靠的密封措施。目前, 多数洁净厂房趋向使用密闭性好的吸顶荧光灯灯具, 要求它有一个不易积尘的流线型外罩, 并且能从下方开启检修, 开关设在室外。
2.3 设备的布置及选择
照明配电箱应为暗装, 并设在非洁净走廊的实体墙上。如需设在洁净区内或非洁净走廊无实体墙, 可设在回风夹墙处的彩钢板上, 夹墙内采用钢支架固定。洁净室的照明一般要求照度高, 但灯具安装的数量受到送风风口数量和位置等条件的限制, 这就要求在达到同一照度值情况下, 安装灯具的数量最少。荧光灯的发光效率一般是白炽灯的3~4倍, 而且发热量小, 有利于空调节能。此外, 洁净室天然采光少, 在选用光源时还需考虑它的光谱分布尽量接近于自然光, 荧光灯基本能满足这一要求。因此, 目前国内外洁净室一般均采用荧光灯作为照明光源。洁净区内的荧光灯安装方式为吸顶明装, 不宜采用嵌入式暗装。因为安装缝隙的密封问题不易解决, 而且嵌入式灯具的投资大, 发光效率较低。实践和测试结果表明, 在非单向流洁净室中, 照明灯具明装并不会使洁净度等级有所下降。带格栅的灯具易积尘, 不应在洁净室中采用。
2.4 线路敷设
照明线路为铜芯塑料电线穿钢管在技术夹层内的彩钢板上敷设, 引至灯开关的线路在彩钢板内穿钢管暗设。由于技术夹层内可以上人检修, 线路均穿钢管保护以防止机械损伤, 不可穿塑料管保护。爆炸危险环境内的线路应为电线穿钢管明设 (不可暗设) , 钢管之间为螺纹连接, 且连接长度不小于五整扣, 螺纹间涂磷化膏 (不得缠麻或涂油漆) , 并且在1区爆炸危险环境内导线的线径不小于2.5mm2。有别于一般工业厂房, 洁净厂房内的生产工艺对空气洁净度有较高的要求, 一旦发生停电, 将影响空调系统的正常运行, 从而使得室内的空气污染, 影响产品质量, 对工作人员的健康不利。因此应首先保证电源的可靠性和质量, 在必要时选用应急柴油发电机组和有载调压型变压器。另外对设备的选型与安装也很重要, 配电箱应尽量暗装, 以减少积尘。对于暗装比较困难的大型配电设备, 如落地式动力配电箱, 宜放在非洁净区。照明不应选择带格栅的灯具, 尽量明装。在无采光窗的洁净区, 宜加大混合照明中一般照明的比例。电话的设置要合理, 应设在主要工位旁, 以减少洁净室内人员的走动。消防设计很重要, 大多数洁净厂房内设有贵重设备、仪器, 一旦着火损失巨大。同时洁净厂房进出迂回曲折, 人员疏散比较困难, 因此应设置供人员疏散用的应急照明和火灾自动报警装置。洁净厂房内大多是精密电子仪器, 而厂房内又存在静电危害, 静电防护及接地应重视。设计中不同功能的接地系统一定要遵循等电位联结的原则, 合理确定接地的方式并按照工艺要求设置接地端子板。
3 结束语
综上所述, 洁净厂房内的灯具布置、照明方式的合理化选择, 首先应遵循国家现行有关的规范, 严格执行, 同时又要因地制宜, 结合建筑物的特点, 以及与生产工艺、暖通等专业统一协调, 运用先进、科学的设计方法, 才能适应新兴发展的洁净厂房发展方向, 才能为企业增加更大的安全性与效益。
参考文献
厨房照明打造舒适洁净的多层空间 第2篇
随着厨房空间的变人,厨房已经成为家庭带备饭菜和感情交流的地方。因此,厨房的照明和灯具的安装也应该像其他的房间一样,要充满温馨和舒适的感觉。厨房作为工作室的一种,需要无阴影的常规照明。但米兰灯饰提醒您在进行厨房照明设计时,除了讲究实用,仍要兼顾美观、明亮且给人清洁的全局整洁之感。因此,厨房用灯蕴涵着众多学问,这些也是人多数家庭需要好好了解的。
首先,厨房灯光要分成两个层次:一个是对整个厨房的基本照明;一个是对洗涤、备餐、操作的照明。基本照明照亮整个区域,采用容量在25—40w之间的吸顶灯或吊灯,尤其是装一个嵌入式吸顶灯具,或防水防尘防油烟的吸顶灯,这样能提供高质、节能的基本照明。
然后,厨房的灯具应以功能性为主,外形大方简约,且便于打扫清洁。材料应选用小易氧化和小易生锈的,或选有表面保护层的较好。而且小要只在厨房中央安装单独一个照明光源,为了厨房照明更完善,方便烹饪操作,应该在厨房中安装一个由小同的灯具和光源组成的多层次照明系统。
另外,安装位置也很重要。直线形的白炽灯或者是荧光灯应该安装在朝向橱柜的前面部分。这样,灯发出的部分光会射向后挡板,然后反射到操作台上,再射向整个厨房的中心。也可以在橱柜上方安装照明装置用于间接照明,比如小射灯,照在橱柜的上部,不仅不会刺眼,而且还方便取物。
最后,米兰灯饰同样表示,厨房配置三基色荧光灯管,既创造明亮的环境,又可使食物的自然色彩得到真实再现,创造明亮舒适的厨房操作环境。
浅谈医药工业洁净厂房照明设计 第3篇
随着近年来国内外GMP洁净技术的发展,对医药工业的生产环境要求越来越高,洁净厂房设计愈发重要。为在医药工业洁净厂房设计中贯彻执行国家有关方针政策和《药品生产质量管理规范》,做到技术先进、经济适用、安全可靠、确保质量,满足节约能源和环境保护的要求,2008年国家重新发布了GB50457-2008《医药工业洁净厂房设计规范》。医药工业洁净厂房空气洁净度等级分一百级、一万级、十万级和大于十万级(相当于三十万级),其工艺流程复杂,环境复杂,电气设计需要密切配合工艺、暖通等专业进行,那么在符合药品生产的洁净要求下,电气照明该如何设计呢?下面就医药工业洁净厂房中的电气照明设计作一简要论述。
1 洁净厂房的照明设计
1.1 照度及照度均匀度
根据视觉功能的研究可知,对比敏感度的变化时的照度函数,在达到某一对比敏感度值以前,增加照度对于提高对比敏感度是很有效的。医药工业洁净厂房为密闭车间,内部多为无窗室(区),国际照明委员会(CIE)《室内照明指南》规定,无窗厂房的照度最低不能小于500lx。根据我国现有的电力水平,应以满足对照明的基本要求为依据,最低照度为150lx时基本上能满足工人生理、心理上的要求。为提高生产效率,我国GMP(1998)第14条规定"主要工作室的照度宜为300lx;对照度有特殊要求的生产部位可设置局部照明"。至于辅助工作室、走廊、气闸室、人员净化和物料净化室,考虑到与生产车间的明暗适应问题,规定其照度不宜低于150lx.
照度均匀度指规定表面上的最小照度与平均照度之比,照度比合适时可以减少疲劳,集中注意力,使得环顾室内也不会有阴暗的感觉。医药洁净室(区)主要工作室,照明的照度均匀度规定不应小于0.7,此值在工程设计中一般都能满足。
1.2 光源的选择
医药工业洁净厂房自然通风少,一般都在净化区内的房间及走廊等场所设置送排风口,通过净化空调进行机械送排风。风口数量及安装位置的增加限制了灯具的数量和灯具的安装位置,这就要求在同样照度条件下最大程度地减少灯具数量,宜用高效的光源作为净化区(室)的光源。高效荧光灯的发光效率一般是白炽灯的几倍,且光源为冷光源,不易发热,这样既满足对灯具高效的要求,又可以减少空调的能耗,符合节能要求。
医药工业自然采光少,在工作时间中,灯具一般需要长时间处于工作状态,这就需要工作中的光源更接近自然光源。荧光灯的光源光谱分布接近于自然光,能满足对光源的要求。目前对照度要求较高的医药洁净室(区),国内外一般都采用荧光灯作为光源。
1.3 灯具的选型
灯具的功能是既能保护光源,又能在各种环境下工作,且符合适当的安全标准。
由于洁净厂房内对空气洁净度有一定的要求,药品生产需要定期消毒灭菌,因此洁净室(区)内的灯具应为造型简单、不易积尘、易擦拭清扫、易消毒灭菌的照明灯具。
1.4 灯具的安装
洁净厂房室(区)与顶棚上的环境不同,照明灯具的安装会直接影响到净化室(区)受到来自顶棚的污染。净化室(区)灯具一般有吸顶明装和嵌入顶棚暗装两种安装方式,嵌顶安装会增加在顶棚的开洞面积,不仅造成在施工过程中对屋顶上开洞口密封困难,而且屋顶上开洞口密封处,容易被检修人员在吊顶上检修设备时走动造成开洞密封处破裂形成与洁净室(区)相通,造成对洁净室(区)的污染。虽然照明灯具不是洁净室(区)内的主要尘源,但如果安装不妥,尘粒将会通过灯具缝渗入洁净室(区)。而且嵌入顶棚安装灯具,投资相对较大,而发光效率相对较低。实践证明,在非单向流洁净室中,选择照明灯具明装不会使空气洁净度等级有所下降。鉴于以上原因,一般洁净区(室)内的灯具宜采用吸顶明装。若灯具安装受到层高限制及工艺特殊要求必须暗装时,开孔的尺寸宜准确,一定要做好密封处理,以防止尘粒渗入洁净室(区)。
1.5 应急灯具的选择
应急照明是指因正常照明电源失效而启用的照明。应急照明包括疏散照明、安全照明和备用照明。
医药工业洁净厂房的照明如因电源事故停电,将会造成有些药品生产报废,有的还会引发火灾、爆炸和中毒等事故,无论对人身安全和财产都会带来危险和损失,为防止因停电带来的事故和情况的发生,医药工业洁净厂房内应设置备用照明。备用照明的照度应满足所需场所或部位活动的操作的最低照明。消防控制室、应急发电机室、配电室及电话机房等房间的主要工作面上,备用照明的照度不宜低于正常照明的照度值。
医药工业洁净厂房为密闭厂房,内部隔断多,室内人员流动路线复杂,出入通道迂回,为便于事故情况下人员的疏散,及火灾时能救灾灭火,所以洁净厂房应设置供人员疏散用的应急照明。在安装出口、紧急出口、疏散口和疏散通道转角处设置标志灯以便于疏散人员辨认通行方向,迅速撤离事故现场。在专用消防口设红色应急灯,以便于消防人员及时进入厂房进行灭火。
应急照明系统一般推荐采用内带蓄电池储能的灯具,每个区域按灯具总数的25%~30%均匀分散安装,应急灯具外形和正常灯具一致,平时作为正常照明的一部分,蓄电池处于充电状态。当突发停电时,自动转入蓄电池供电状态,内带储能的灯具开始工作,供操作人员作离开前的善后处理。也可采用部分灯具另设专用照明线路由EPS或柴油发电机集中供电的形式,可以视工程具体情况而定。
1.6 有防爆区危险洁净区照明灯具的选择与安装
有防爆要求的医药洁净室(区),其照明器具的选择和安装,首先应符合现行国家标准GB50058《爆炸和火灾危险环境电力装置设计规范》的有关规定,同时再考虑满足洁净要求。
参考文献
[1]GB50457-2008.医药工业洁净厂房设计规范[S].2008.
浅论工业厂房照明设计 第4篇
近几年, 随着我国工业生产的高速发展, 工业厂房照明水平逐年提高, 大大有利于改善工作环境, 提高生产效率和产品质量。工业厂房的照明设计主要依据GB500342004建筑照明设计标准, 并结合国家现行相关规范标准, 通过科学、合理的设计方法实现工业厂房照明。本文结合工程实际, 将工业厂房照明的设计特点、设计内容与程序作一介绍。
1工业厂房照明设计特点
首先, 工业厂房照明设计一般只做普通照明, 即分为一般照明和局部照明, 工艺照明可由工艺要求确定。中断正常照明将对生产继续和人员安全及疏散造成影响的, 应依据GB500162006建筑设计防火规范作应急照明的设计。
一般工业厂房多为层高较高的单层建筑, 层高一般在6 m以上, 结合生产要求, 光源一般选择高压气体放电灯, 例如:金属卤素灯。根据灯具悬挂高度6~10 m时, 可采用250~400 W高压气体放电灯, 10m以上, 可采用250~1 000 W高压气体放电灯, 灯具类型选用深照型。多层厂房, 层高一般在4 m左右, 光源可选用直管荧光灯。工业厂房照明控制一般采用集中控制 (通过微断直接控制, 或采用继电接触控制) 。
工业厂房照明电气设备线路的安装敷设也有其自身特点。例如:钢结构厂房配电箱一般安装在钢柱上或明装在墙上, 配电线路尤其是配电干线一般沿金属桥架 (线槽) 敷设, 分支线路一般沿墙、柱、钢屋架穿管敷设。灯具一般安装在钢梁或檩条下, 有行车时可距行车顶部0.3 m以上吊装, 这样便于对灯具的检修。
2工业厂房照明设计的主要内容
(1) 依据GB 50034-2004建筑照明设计标准的相关条文, 结合厂房的性质、大小、生产的火灾危险类别等确定厂房内不同区域的照度、照明光源、灯具类型、灯具布置及安装方式等。
(2) 根据车间、工段或生产线工艺流程进行照明分区, 合理设置照明配电箱, 确定供电方式, 照明干线敷设, 确定照明配电系统, 当然, 照明配电箱 (控制箱) 的设置要便于工作人员操作。
对于应急照明的设计, 应依据GB50016-2006建筑设计防火规范的相关条文, 结合生产工艺布置, 在厂房内合理设置应急照明, 并且应按防火分区设置单独的应急照明配电箱, 其电源应引自配电所或车间总照明配电箱。
3工业厂房照明设计的程序
(1) 照明光照设计
厂房光照设计主要根据生产要求及照明照度标准, 选择照明光源和灯具, 确定布灯方案, 进行照度计算, 一般照度采用利用系数法计算。
例:某机电类工业厂房, 钢结构, 生产的火灾危险性为丁类。厂房长270 m, 宽72 m, 纵向柱距8 m, 横向柱距9 m, 屋架下弦高12.7 m。车间内顶棚的反射比c=50%, 墙壁的反射比w=30%, 地板的反射比f=20%, 进行照明设计:
(1) 光源选择
根据工艺对照明的要求, 依据GB 50034-2004建筑照明设计标准第5.3.1条表5.3.1.2, 该厂房为一般焊接、锻工厂房, 厂房一般照明照度定为200 lx。厂房内行车顶部的高度为11.4 m, 综合考虑灯具安装高度定为12 m, 安装高度在10 m以上, 再结合厂房照明的显色指数的要求a=20~60, 试选光源400 W金属卤素灯。
(2) 计算室空间比RCR
灯具吊装高度为12 m, 工作面高度0.75 m。
灯具的计算高度rc=12-0.75=11.25 m
(3) 确定灯具的利用系数和维护系数
查照明设计手册 (第二版) 表4-43确定=0.76, 依据建筑照明设计标准第4.1.6条表4.1.6, =0.7
(4) 计算灯具数量, 确定布灯方案
平均照度取200 lx, 计算灯具数量
根据厂房结构, 灯具沿横向9 m柱距的大梁安装, 共29路, 纵向分三跨每跨24 m, 故选用
(329) 3=261个灯具。
(5) 校验最大允许距高比
纵向为8/11.25=0.71;横向为9/11.25=0.8,
《照明设计手册》 (第二版) 表4-43满足灯具最大允许距高比要求, 故照明均匀度满足要求。
(6) 计算实际照度值
(7) LPD值的校验
实际功率密度
根据GB50034-2004建筑照明设计标准第6.1.7条工业建筑照明功率密度值, 现行功率密度值为8 W/m2, 目标功率密度值为7 W/m2。因此满足节能指标LPD。
(2) 照明电气设计
厂房照明电气设计主要包括照明配电箱的装设位置, 选择照明线路的导线类型和截面, 选择照明线路的控制和保护装置等内容。
配电箱的装设位置根据照明分区、接近负荷中心及便于操作和维护等的原则设置, 考虑负荷发展的需要, 可留1~2条备用回路。根据本工程厂房特点及分区要求, 厂房分为九个照明分区。在厂房内设置总照明配电箱, 以放射式方式给九个照明分区供电, 分支照明控制箱分设在照明分区内便于操作的位置。照明干线采用金属桥架敷设至分配电箱, 分支线路沿金属桥架敷设后穿钢管沿钢梁敷设至灯具。照明线路的控制采用微断直接控制。
照明线路的选择和相关保护根据回路的负荷计算确定。要注意照明设备的负荷功率统计时, 除了灯具光源本身的功率外, 还要考虑灯具镇流器的类型, 一般选用电子型或节能电感型, 镇流器的功率损耗应计算在内。大空间工业厂房照明一般选用高强气体放电灯, 三相配电, 每一相分支回路的电流不宜超过30 A, 并应按启动和再启动特性选择保护电器和验算线路的电压损失值。
例如:本工程厂房照明用高压气体放电灯 (金属卤素灯) , 金属卤素灯从开启到正常工作的启动阶段, 有1~2 min电流会上升到正常工作电流的2倍, 因此确定微断的整定电流时要避开这个电流值。三相照明配电系统中, 分配相序时尽量三相保持平衡, 三相断路器一般选用三极开关, 以避免断零故障烧毁设备。一般工业厂房总箱的进线总开关选用塑壳开关, 不要采用微断, 因为有可能短路冲击电流较大。
4结语
照明用电是工厂企业最为基本的电力需求, 在我国每年消耗在照明上的用电大概在10%~12%, 为了保护环境, 节约能源, 节能是设计师必须考虑与解决的问题, 这是照明的发展方向。照明节能应积极地采用优质高效的照明光源及灯具, 在气体放电灯的配电线路或灯具内合理配置补偿电容, 使灯具功率因数不小于0.9。在气体放电灯具内配置电子镇流器或节能型电感镇流器.以节约能源。
摘要:通过对工业厂房照明设计的特点、设计内容与程序的论述, 并结合工程实例分析了工业厂房照明设计。
关键词:工业厂房照明,节能,照明设计
参考文献
[1]刘介才.电气照明设计指导[M], 机械工业出版社, 1999
[2]王晓东.电气照明技术[M], 机械工业出版社, 2004
发电厂主厂房的照明设计及优化 第5篇
发电厂的主厂房是发电厂的主要场所, 其照明是全厂照明设计的重点, 照明设计是否合理, 对安全生产有十分重要的影响。
1. 照明方式。照明按其装设方式可分为一般照明、局部照明和混合照明。
(1) 一般照明。不考虑特殊局部的需要, 在整个场所假定工作面上获得基本均匀的照度, 设置的照明装置为一般照明。对于工作位置密度较大且对光照方向无特殊要求或生产工艺上不适宜或无条件装设局部照明的场所, 宜装设单独的一般照明。
(2) 局部照明。为增加某些特定地点的照度而设置的照明装置称为局部照明。对于局部地点要求照度高并对照射方向有一定要求的场所, 除装设一般照明外, 还应装设局部照明。
(3) 混合照明。由一般照明和局部照明共同组成的照明装置称为混合照明。对于工作位置需要较高照度并对照射方向有特殊要求的场所, 宜采用混合照明。
2. 照明种类。照明种类分为正常照明、应急照明、警卫照明和障碍照明。其中, 应急照明包括备用照明、安全照明和疏散照明。 (1) 正常照明。所有工作场所均应设置正常照明。
(2) 应急照明。工作场所出现下列情况, 应设置应急照明:当正常照明因故障熄灭后, 需确保正常工作或活动继续进行的场所, 应设置备用照明;当正常照明因故障熄灭后, 需要确保处于潜在危险之中的人员安全的场所, 应设置安全照明;当正常照明因故障熄灭后, 需要确保人员安全疏散的出入口和通道, 应设置疏散照明。
(3) 警卫照明。有警戒任务的场所, 应根据警戒要求, 设置警卫照明。
(4) 障碍照明。在有危及航行安全的建筑物、构筑物上, 应根据航行要求, 设置障碍照明。
3. 照明光源的选择。
作为照明用的单一光源, 有白炽灯、卤钨灯、荧光灯、高压钠灯、金属卤化物灯等。不同场所应根据其对照明的要求以及使用场所的环境条件和光源的特点, 合理选用照明光源。照明光源的安装容量由照度计算的结果确定。在同一场所内, 当一种光源的光色不能满足生产要求时, 可用两种及以上的光源在同一个照明器内进行混光。混光照明器一般采用发光强度高, 且有两种不同气体放电灯作光源。火力发电厂应根据视看对象和环境特点等, 优先选用高光效、长寿命、节省电能的照明光源。
(1) 对识别颜色要求较高的场所或经常有人工作的场所, 一般选用荧光灯。
(2) 安装高度较高, 并需大面积照明的场所或震动较大的场所, 一般选用金属卤化物灯或高压钠灯。
(3) 环境温度较低的场所, 一般不选用荧光灯或启动困难的气体放电灯。
(4) 在蒸汽浓度较大或灰尘较多的场所, 一般选用透雾能力较强的高压钠灯。
4. 照明灯具的选择。
照明灯具应根据使用环境条件、光强分布、房间用途、限制眩光等因素进行选择。在满足上述技术条件下, 应选用效率高、维护检修方便的照明灯具。
(1) 在特别潮湿的场所, 宜采用防潮灯具或带防水灯头的开启式灯具。
(2) 在有腐蚀性气体和蒸汽的场所, 宜采用耐腐蚀材料制成的密闭式灯具。若采用开启式灯具时, 应有防腐、防水措施。
(3) 在高温场所, 宜采用散热性能好、耐高温的灯具。
(4) 在有尘埃的场所, 应依照防尘的相应防护等级, 选择适宜的灯具。
(5) 在有爆炸和火灾危险的场所使用的灯具, 必须符合国家有关标准的规定。
二、发电厂主厂房照明优化的基本原则和思路
1. 主厂房照明设置的一般原则。
汽机房厂房高大且设有桥式行车, 运转层视看对象有转速表、温度表、压力表、油窥视孔和就地热工仪表盘等比较精密的仪表, 对照明的要求较高;汽机房中间层大多都为管道、阀门;汽机房零米层布置大多为汽机专业设备、水泵以及大量阀门。以上各层除了要装设一般照明外, 还应装设局部照明。一般照明装置宜选用镜面深照型照明器, 或高光效的混光照明器;局部照明装置需将车床灯安装在汽机本体需要监视的部位, 或由厂家成套提供。此外, 照明设计还应考虑足够的应急照明, 以保证在非常情况下的人员疏散或继续工作。
2. 汽机房照明现况。
以往照明灯具均布置在汽机房内的柱子上, 每列柱子上的灯具安装高度、朝向都一样。笔者经过观察发现, 汽机房内管道特别多, 而且分布不规律, 照明灯具经常处于各种管道的包围中, 大大影响了实际照明效果。
3. 优化原则和思路。经过分析商讨, 提出以下优化解决办法。
(1) 在施工设计阶段, 应积极与各专业工艺配合, 详细了解各种工艺管道的布置情况、标高和管径大小, 各种设备的布置情况, 以及电缆桥架的安装路径, 在充分了解的基础上细化照明布置。对于主厂房中间层及零米层, 照明不必拘于灯具安装高度相同, 可调整每个灯具的朝向和高度, 必要时还可将其布置在墙上, 以使照明更加合理有效, 避免厂房内出现照明死角。如有设备布置的三维视图, 可在三维图中进行照明灯具布置优化。
(2) 对于带有阀门、仪表和就地控制箱的工艺设备, 应详细了解工艺设备的具体布置情况, 必要时可设置局部照明。
(3) 对于汽机房内有泵坑的地方, 应了解设备的布置情况, 以及设备是否需要巡视操作, 并根据具体需要, 在泵坑的四周或梁底加强局部照明。
(4) 输煤皮带间的照明一般布置在两侧的柱上和中间梁下弦平齐位置。由于一侧经常有桥架, 与布置在一侧柱上的灯具经常发生遮挡与碰撞, 因此在施工图设计阶段应与桥架设计人员沟通, 适当调整标高或布置方式, 避免遮挡与碰撞。
(5) 主厂房内照明灯具。结合工程实际情况, 可选用三防灯, 正常照明光源一般选用金属卤化物灯, 应急照明光源根据需要可选用节能灯。
厂房照明采用无极灯的设计方法 第6篇
无极灯是无电极低气压气体放电荧光灯的简称,是综合应用光学、功率电子学、等离子体学、磁性材料学等领域最新科技成果研制开发出来的高新技术产品。它采用电磁感应原理,实现了电功率的无电极传输,克服了电极的衰减损耗,使用寿命可达6×104h以上。
笔者所在的工作单位从事有色金属加工行业的工程设计,长期以来,厂房的照明设计一直习惯采用金属卤素灯。电磁感应无极灯的出现为解决金属卤素灯节能不节钱、指标寿命高而实际寿命短等问题提供了新方案。无极灯的工作寿命是一般节能灯和荧光灯的12倍,是金卤灯和高压钠灯的6倍以上;而耗电量比节能灯低45%,比金卤灯和高压钠灯低50%。无极灯具有高光效、长寿命、高显色性、无频闪、无眩光、无汞污染、免维护等特点,是理想的绿色照明产品。
2 电磁感应无极灯与金属卤素灯的比较
与传统的金属卤素灯相比,电磁感应无极灯在使用寿命、节能效果、照明效果以及后期维护、运行费用等方面都具有不可替代的优势,详见表1。
以某铝板带加工工程中厚板热轧车间主厂房照明设计为例,该厂房建筑面积11×104m2,设计采用300W低频无极灯1400多套,可以达到200lx的照度设计标准。厂房照明负荷合计约430kW,采用两台250kV·A的照明变压器供电,低压侧不需要无功补偿。如果采用传统的金属卤素灯,则需要用400W金卤灯1600多套才能达到同样的照度标准,而此时照明负荷合计约650kW,需要用2台400kV·A的照明变压器供电,而且需要低压侧安装抗谐波无功补偿装置。
在节能方面,采用电磁感应无极灯,基本可减少照明用电负荷35%~40%,同时也节省了变压器、供配电设备与线路的投入。比采用金属卤素灯综合节能40%以上。
无极灯的瞬时启动特性,也解决了以往采用金属卤素灯做厂房照明,既当正常照明,又当应急照明,却不能快速点燃的弊端。
而且随着近几年无极灯技术的发展,电磁干扰和空间电磁辐射问题都已解决,在保证设备安全工作、保障电路和电网安全方面均已达到较高标准。大功率的低频无极灯在稳步发展,灯具的价格也降下来了。如:300W的低频无极灯,单灯价格基本在1400元左右;175W的高频无极灯,单灯价格基本在700元左右。无极灯作为一种成熟的高效、节能、环保型新光源,省电耐用,应该是我们做厂房照明设计的首选。
3 采用无极灯做厂房照明的设计方法
《钢铁企业电力设计手册》(下)第35章“照明”章节里给出的灯具选择与推荐的布灯方案(表35-24)是上世纪90年代编制的,相对于近几年大中型联合厂房采用大跨距、大柱距的建筑结构形式而言,显得有些脱节。近年的工程设计中,笔者在采用无极灯做厂房照明设计方面,积累和总结了照度计算的经验公式和经验数据,希望能对其他设计者有所帮助。
无极灯由电源发生器和灯泡两部分组成,电源发生器分高频(2.65MHz)和低频(250Hz)2种。目前常用的高频无极灯的功率规格有:50kW、85kW、125kW、150kW、175kW、200kW;低频无极灯的功率规格有:200kW、250kW、300kW。采用无极灯做厂房照明设计,可以按下面的方法进行设计。
3.1 确定布灯方案
有色金属加工厂的工程设计项目中,厂房结构多采用6m、9m、12m柱距,而近年来大中型联合厂房多采用9m和12m柱距。厂房跨度常见的有18m、21m、24m、27m、30m、33m、36m。灯具布置时应注意灯具间距L和计算高度H(灯具距工作面的高度)之比,兼顾照明的均匀度和经济性。厂房照明设计采用无极灯时,推荐的布灯方案见表2,表中所列为相邻两柱线的布灯数量。
灯具布置多采用矩形方案,距高比
采用无极灯布置灯具时,距高比(L/H)不宜超过1.25。
3.2 照度计算
确定布灯方案,估算灯具数量后,就可以按照下面的公式选定一种灯具的功率,输入相关参数进行照度计算,相关参数见表3和表4。
经计算,将计算值和设计要求的照度标准值进行比较,满足要求就可以进行下一步照明线路的设计;低于或高于设计标准,就调整布灯方案或灯具功率等参数再进行计算和效验。
电磁感应无极灯可选的功率规格比较多,设计时完全可以按几种布灯方案和灯具功率参数进行计算和比较,再确定一种最佳方案。
3.3 照明线路设计
与金属卤素灯相比,电磁感应无极灯还有1个优势是,其启动电流基本接近于额定工作电流(1.15~1.25倍),而金属卤素灯属于高气压放电灯,启动电流比额定工作电流大许多(1.6~2倍),具体参数见表5。
表5常用金卤灯和无极灯的电流参数表
同样采用16A微型断路器、2.5mm2铜芯导线配电的照明回路,用400W的金属卤素灯最多只能带4套灯具,而用300W的无极灯完全可以带6~7套灯具,相比之下,无极灯更适合在大跨度厂房的照明设计中采用。
一个照明回路带6~7套灯时,可以相邻2个回路分成2个柱线交错供电,这样也可以提高日常生产时开灯的灵活性和供电的可靠性。
4 工程实例
通过以上分析和比较,不难看出电磁感应无极灯用于厂房照明,各方面性能明显优于金属卤素灯。下面结合工程实例具体说明无极灯在厂房照明设计中的应用。
工程实例1:某工程熔铸车间为3跨联合厂房,216m长,90m宽,车间柱距为12m。分原料跨、熔炼跨和保温铸造跨,跨距分别为24m、30m和36m。
该厂房的结构设计采用的是大型折线型钢屋架,屋面至屋架下弦的距离较远,适合按12m柱距在屋架下弦安装灯具。
原料跨为24m跨距,按100lx照度标准进行设计,灯具布置见图1。
每柱线布置3套175W高频无极灯,共17m×3m=51套。灯具间距为12m×8m,安装高度约为10.0m,计算高度取9.5m。
满足照度设计要求。
此时距高比:,照明均匀度理想。
效验单位面积功率密度:LPD=51×175/216×24=1.72W/m2,
小于标准功率密度4W/m2,符合国标节能要求。
熔炼跨为30m跨距,按200lx照度标准进行设计,灯具布置见图2。
每柱线布置5套灯具300W低频无极灯,共17×5=85套。灯具间距为12m×6m,安装高度约为15.0m,计算高度取14m。
此时距高比:,照明均匀度好。
效验单位面积功率密度:LPD=85×300/216×30=3.94W/m2,小于标准功率密度8W/m2,符合国标节能要求。
保温铸造跨为36m跨距,按200lx照度标准进行设计,灯具布置见图3。
每柱线布置6套300W低频无极灯,共17×6=102套。灯具间距为12m×6m,安装高度约为15.0m,计算高度取14m。
满足照度设计要求。
此时距高比:,照明均匀度好。
效验单位面积功率密度:LPD=102×300/216×36=3.94W/m2,小于标准功率密度8 W/m2,符合国标节能要求。
工程实例2:某工程综合厂库为2跨厂房,126m长,36m宽,车间柱距为9m。其中A-B跨为24m跨距,1~2柱线为值班室等辅助间,2~5柱线为机修区,5~15柱线为大件存储区。
该厂房的结构设计采用的是轻钢屋面,实腹钢梁屋架,应按9m柱距在屋架下弦安装灯具。
A-B跨机修区和大件存储区分别按200lx和100lx照度标准进行设计,灯具布置见图4。
每柱线均按3套灯具布置,安装高度约为8m,计算高度取7m。其中2~5柱线用175W高频无极灯,6~14柱线用125W的高频无极灯,灯具间距均为9m×8m。
基本满足照度设计要求。
此时距高比:,照明均匀度可以。
效验A-B跨单位面积功率密度:
小于标准功率密度4W/m2,符合国标节能要求。
上面列举了电磁感应无极灯在一些典型厂房结构形式和工艺场所的照明设计实例。实践工作中,设计者应根据设计对象的工艺要求、厂房的建筑结构形式,灵活套用本文中的照度计算经验数据和经验公式,查阅灯具厂家样本提供的技术参数,做多方案的比较与修正,确定最佳设计方案。
5 结语
电磁感应无极灯,是集电子、电磁、真空技术于一体的一种高科技新型光源,无电极、无灯丝,具有高光效、高显色性和长寿命等特点,是21世纪最有发展前景的绿色节能环保型电光源。在国家大力倡导节能减排,发展低碳经济的时代,工程设计者应该摒除陈旧的设计观念,采用节能环保的电气产品为甲方做出优化的设计,帮助和促进各种电气新产品的进一步发展。推广和采用高效节能的无极灯,也将对构建和谐社会、发展低碳经济做出贡献。
参考文献
[1]《钢铁企业电力设计手册》编委会.钢铁企业电力设计手册(下册)[K].北京:冶金工业出版社,1996.
燃气锅炉厂房防爆灯具照明节能改造 第7篇
1 存在问题
(1) 现场照明灯具采用光源为100 W的普通型三防灯60盏, 但防水、防潮、防爆等级低, 现场亮度不均, 照明效果不佳, 达不到现场防爆等级及节能要求。
(2) 水处理间和水泵间设备多, 管网多, 温度高, 湿度大, 空间小, 采光效果差, 昼夜照明, 灯具易锈蚀, 损坏后不易更换。
(3) 光源寿命短 (100 h) , 光效低 (15~20 lm/W) , 不节能, 易损坏, 维护量大。
(4) 照明现场温度高, 如果不及时将光源和镇流器散发的热量传到空气中, 将会极大影响灯具的使用寿命, 因此灯具的设计要求散热性能好。
(5) 现场环境潮湿, 要求灯具有高的防护等级, 现有灯具的防护等级设计不合理, 在潮湿的环境下使用, 水分子进入灯具电器原器件, 会导致灯具短路, 产生安全隐患。
(6) 生产设备区无重点照明。
2 更换照明灯具
选用海洋王BF C 8 1 2 0-1 5 0内场强光防爆灯。此灯具为隔爆型防爆灯, 能在易燃易爆危险场所安全可靠工作;采用高效MH气体放电灯作光源, 光效高, 平均使用寿命在1000 0h以上;灯体采用轻质合金材料, 强度高, 耐腐蚀性强, 抗冲击性好, 透明性采用大弧度耐高温特制强化玻璃, 扩大了散热空间, 减少了温升并提高了灯泡使用寿命;灯具表面采用最新喷涂技术, 不变色、不生锈、防水淋;体积小、重量轻, 安装、检修、操作方便。
3 改造效果
(1) 在灯具数量减少的状况下平均照度由原来20 lx提升为1 50 lx。符合GB50 03 4-20 04照明要求。
(2) 水处理室、软化水室、锅炉间分别安装16盏、4盏、8盏, 安装高度3.5 m。四周均等布置, 安装高度5m, 平均照度达到15 0lx以上。
(3) 水处理间和水泵间增设宽8 0 0 m m、长12 00m m通风窗户两个, 材质为铝合金, 具有重量轻, 耐腐性能好, 安装方便。
(4) 室内平均温度由3 3℃降低为2 0℃以下, 既避免室内潮湿结露现象, 又利于热气流通过通风窗传到室外空气中, 降低室内温度, 延长通风时间和灯具使用寿命, 减少照明灯具维护频率。
3 节能降耗分析
将1 0 0 W的灯具6 0盏, 改为1 5 0 W海洋王BF C8 1 2 0内场强光防爆灯2 8盏, 每月耗电量为0.5万k Wh, 改造后0.3 5万k Wh, 用电成本按0.4 5元/k W h, 每年可节约电能消耗费用8 1 0 0元, 锅炉厂房照明系统改造前后年能耗及费用对比表1。此次照明系统改造投资费用5.3 2万元, 投资回收期为4年。







