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对高校教学楼照明管理中节能问题的浅析

来源:院办   作者:院办   时间:2013-11-09   人气:

摘要:本文分析了高校教学楼照明管理中存在的问题和电能浪费的影响。介绍了一种时间照度控制开关的功能及使用前后的情况分析,为高校节能和节约费用提供一种简便易行的方法。

  关键词:时间照度控制开关参数 

  一、引言

  教学楼的管理是全国各地高校后勤管理工作的一个重要组成部分,其中供电的管理又是教学楼管理的重点。尤其是照明用电,不仅涉及到保护学生视力,提高教学效率的问题,而且也是高校用电的主要负荷,关系到管理费用的支出,以及国家能源的合理使用问题。现就教学楼照明用电中节能的问题作进一步的探讨,希望对有关人员在具体工作中有所借鉴。
  二、高校教学楼照明用电管理的现状

  目前,高校教学楼照明用电的管理基本是处于一种粗放式的管理状态。其管理一般为下列三种模式:一是无专人管理,由学生自行控制开启,再由值日学生在中午、下午和晚自习后关闭灯具;二是利用定时开关,根据作息时间开启和关闭整个教学楼的照明电源;三是由专人负责,即管理人员根据作息时间和天气情况分楼或分层送电。

  对教学楼照明管理的要求是在充分保证教室的照度的前提下,尽可能地节约电能。上述的三种管理模式都不同程度地存在着缺陷,而造成电能的浪费。第一种模式的特点是可以灵活地满足不同季节、天气、楼层和朝向的照度要求,布线和控制简单,是常用的一种方式,但也是最为浪费电能的一种方式,因为在强光下人眼对弱光不敏感,在自然光照大于灯具光照的情况下,难以觉察到灯光的存在,这是造成白天长明灯的主要原因。如果值日人员责任心不强,还会造成休息时间和夜晚的长明灯。第二种模式比上一种模式在节能方面有很大的提高,但其致命缺点是无法及时地保证各个教室的照度,因为自然光照不仅受时间、季节等已知因素的影响,而且还要受天气、楼层和朝向等具体因素的影响。这种模式难以满足管理要求,要么是以牺牲学生视力为代价,要么是节能效果不明显。第三种模式在照度和节能两方面都大为提高,但占用的人员数量较多,而且控制的准确程度受人员的习惯所影响,难以作到科学和准确,同时容易受人员责任心的影响,甚至会出现整个教学楼的长明灯而造成更大的浪费。

  根据我们的不完全统计:80%的教学楼存在着在白天光照良好的情况下,教室灯具开启和在午休时间长明灯的现象。一个教室的长明灯,看起来耗能不大,但从整个学校来看的话,却是一个不小的数字。我们走访了解,以某大学为例:整个大学教学楼照明灯具负荷共计约为480KW(不计线路损耗),每天如果按长明灯2小时计算(这是保守的估计),1天就浪费电能960千瓦时,以济南地区电费0.52元/千瓦时计算,折合电费499.2元。再以学生一年在校9个月计算,一年将浪费电能25.92万度,折合电费134,784.00元。如果加上线路损耗和灯具长时间使用造成的损坏,费用还要高许多。这种粗放管理带来的电能浪费和高校后勤管理费用的增加就显而易见了。

  以上是对一所大学情况的简单分析,而目前全国各地高校共有1684所(来源于中国高校网),依此类推,高校每年的电能浪费约为43649.28万千瓦时,折合电费浪费高达22697.63万元,真是“不算不知道,一算吓一跳”,电能浪费量是何等的惊人!我国是能源短缺大国,电力缺口也很大。虽然各地高校被拉闸限电的现象发生较少,但随着燃煤和石油价格的年年攀升,势必会带来发电成本的增加,因此节约电能不仅有利于社会,也有利于高校本身。我国各级政府也在积极倡导市民“空调温度调高一度”的行动,采取城市“关闭景观灯”、“路灯交叉开闭”等多项措施。北京师范大学就向全校发出:“白天要不开或少开灯,开灯场所要做到人走灯灭,杜绝长明灯……”的号召。造成电能浪费的现象除了节能意识薄弱以外,另一个更为重要的原因就是节电的硬件设备跟不上。着眼于整个学校的大局和全社会能源短缺的大环境,高校教学楼照明灯具的管理改革势在必行!

  三、“SL8320时间照度控制开关”的功能及应用

  “SL8320时间照度控制开关”是济南赛英立德电子科技有限公司根据高校教学楼节电的具体要求,研制开发的一种智能控制开关。它采用时间和照度双重控制,在定时开启的时间段内,如果自然光照低于设定的照度值,开关自动开启,否则关闭。通过适时的检测自然光照来控制灯具的开启和关闭,从而达到满足教室照度要求,节约电能和减轻操作人员劳动强度的多重目的。

  该开关的定时电路采用微电脑控制,精度高,控制点多,功耗低;照度探测电路采用硅光电池探测器,稳定性好,耐强光,抗冲击能力强,经过严格的视觉修正和余弦特性修正,可以完成准确的照度控制。并且照度值可以线性调节(40-200勒克司,探测距离可达50米),满足在不同楼层、朝向以及对照度要求有差别使用的要求。该开关采用大规模集成电路和优质元器件,控制灵敏,性能可靠,使用方便。

  其性能指标如下:

  1、工作电源:220V/50Hz

  2、适应电源范围:170—240V

  3、开关容量:阻性:25A,感(容)性:16A

  4、消耗功率:≤4VA

  5、开关时间组数:10组,手动自动两用

  6、时控范围:1分钟—168小时

  7、计时误差:≤±2秒/天

  8、照度调整范围:40—200勒克司

  9、环境温度:-10℃--50℃

  10、 相对湿度:< 95%

  11、 外形尺寸:126×88×51mm3

  12、 重量:550克

  在工作和学习中,我们能否看清一个物体,或能否辨别物体上的细微部分,都与物体表面的被照程度有关系。为了表明物体被照明的程度,人们引进了照度的物理量,它表示为物体表面上所得到的光通量跟这个被照射的面积的比值,单位是勒克司。保持合适的照度,对提高工作和学习效率都有很大的好处;在过于强烈或过于阴暗的光线照射下工作学习,对眼睛都是有害的。下表中所列的是几种不同工作情况下的标准照度和在某些情况下的实际照度。

工作性质或场所

照度(勒克司)

夏季中午在太阳能直接照射下

100,000

没有太阳的室外

10,000-1000

明朗夏天的室内

500-100

细小精致的工作(如修理钟表、雕刻制板、制图等)

100

使用危险性的小的带刃工具(削刀、钻、旋刀)的工作

100

在工作台上作细小精致的工作(如用缝纫机缝纫、书写等)

75

阅读、观看各种仪器所示的读数,纺织

50

走廊

10

楼梯

8

在满月底下

0.2

  SL8320提供的开关触点为带电源输出的有源触点,可以直接连接各种灯具、交流接触器等负载。以开关容量感(容)性16A直接接负载为例,该开关可以控制40W的日光灯80余盏,即可以对单个或几个教室进行控制;加装交流接触器,扩容后控制的负载能力大为提高,可对整个楼层或同楼层不同朝向的教室进行统一控制。由于用该开关控制的是单个教室或同一楼层或同一楼层的同一朝向,因此照度的控制就更加准确可靠。同时,布线简单,安装容易。

  下表是使用1台SL8320时间照度控制开关直接控制3200W负荷的费用对比: 

  通常白天上午9:00(9:30)----下午2:30(3:00)是自然光照良好;使用控制开关后照明灯至少可少开启5小时。

  因此:3200W×0.52×5小时= 8.320元,可见用一台SL8320控制80余盏灯具可以节约8.32元/每天。9个月可以节约电费:2246.4元。

480KW的总负载9个月可以节约:33.696万元。

  除白天节约的电能以外,学校通过晚自习教室的集中管理,通过时间(十组)开闭有效防止人员较少教室的使用;或通过加装交流接触器控制更多灯负载,节约效益更加突出。由此可见,采取有效节能措施不仅带来巨大的经济效益,其社会意义更为重要。

  四、结束语

  随着高校的扩招,新的基础设施的建设,学校的用电量剧增。已使学校负担公共部门、公共场所电费支出大幅增加,直接影响学校将有限的资金投入到教学、科研等关键方面。“SL8320时间照度控制开关”通过时间和照度双重的控制,能够有效地遏制长明灯现象的发生,是学生视力的保护神,也是后勤管理工作的好帮手。为高校的节电和节约经费提供一种行之有效的技术手段。

 

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