目前,高速公路隧道照明節(jié)能技術(shù)的應用還不能適應我國高速公路建設(shè)的飛速發(fā)展,因此,需要我們把節(jié)能作為研究重點,提出合理的節(jié)能方案,既保證安全,也保證其經(jīng)濟性。
1高速公路隧道照明節(jié)能技術(shù)應用的一般要求
隨著現(xiàn)代照明系統(tǒng)的發(fā)展,已超越了單純照明的觀念,照明系統(tǒng)的節(jié)能性以及經(jīng)濟性也在提升,因此,要加強光學、節(jié)能的共同研究,使得照明節(jié)能技術(shù)成為一門綜合性的工藝。
在高速公路隧道照明節(jié)能技術(shù)的應用具體要注意以下幾點:
首先,要保證光色應與周圍景物的相互協(xié)調(diào),避免亮度過高或產(chǎn)生眩光,同時,要保證燈光的射向和強度要合適,達到應有的節(jié)能要求和環(huán)保要求。
其次,對于照明工程來講,在實施過程中,一定要結(jié)合實際需求,進行光照設(shè)計,加強對產(chǎn)品選購的科學性和合理性,規(guī)范工程操作,做好安裝調(diào)試以及運行管理。
第三,對于高速公路隧道照明節(jié)能技術(shù)的應用,由于其必須要滿足綜合性空間的照明要求,通常情況下,采用金鹵燈和高壓鈉燈混光配合的方法,形成相互補充,照明效果更好。所以,對于照明設(shè)計件的選擇,最好保證照明器和裝置的合理性,一方面,要保證其照明功能,同時,還要保證其裝飾效果,形成二者的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。
第四,還要一個重要的基本原則,就是根據(jù)功能要求和環(huán)境條件決定合適的光特性,一要符合場地的環(huán)境要求,二要達到經(jīng)濟性,這才是照明節(jié)能技術(shù)的設(shè)計的根本目的,因此,在實際應用過程中,要有合理的光分布,發(fā)揮明視覺效力,改善環(huán)境照明質(zhì)量,由于高速公路隧道照明其在交通區(qū)域內(nèi),重點是考慮視環(huán)境的滿意程度。
2高速公路隧道照明節(jié)能技術(shù)應用的要點分析
1.照明設(shè)計參數(shù)
對于照明設(shè)計參數(shù),在實際應用時,要注意節(jié)能調(diào)整。因此,對于整個工程來講,設(shè)計作為其根本環(huán)節(jié),只有在保證設(shè)計參數(shù)的合理性和準確性的基礎(chǔ)上,才能有效地發(fā)揮照明的節(jié)能作用,避免能源的浪費,可以說,這也是目前比較有效的節(jié)能途徑。尤其是在我國照明節(jié)能設(shè)計起步較晚的條件下,與高速公路的發(fā)展速度相比,兩者之間存在著極大的差距,因此,為了適應兩者的協(xié)調(diào)發(fā)展,必須要充分考慮到照明設(shè)計中存在的問題,減小設(shè)計偏值,合理節(jié)能。
首先,對于洞口亮度的選擇要合理,因為對于一公里的隧道來講,其加強照明的總功率,與整個隧道照明功率相比,其所占據(jù)的比例大概達到70%,而加強照明設(shè)計與洞外亮度又有著密切的關(guān)系。因此,要正確設(shè)定洞外亮度,不僅達到節(jié)能效果,而且可以減少工程投資,合理控制運營電費。在進行設(shè)計時,隧道洞外亮度是無法實測到的,需要通過查表法,得到相關(guān)的數(shù)值,這樣,既滿足了設(shè)計要求,而且可以從中找到其存在的偏差,及時修正設(shè)計值。目前,經(jīng)過實踐研究,已經(jīng)得出一種新的取值方法,具體取值約為3500 cd/m,與傳統(tǒng)的設(shè)計相比,這種方法,可以節(jié)能10%-15%的費用,因此,值得推廣和應用。
其次,以流量為依據(jù),加強對基本段亮度的調(diào)整,分期實施照明系統(tǒng)。對于隧道基本段來講,其主要的信息有交通流量以及時間信息,所以,在實際運行中,要以這些信息為出發(fā)點,合理控制照明系統(tǒng)的運行和停止,從而來達到節(jié)能目的。
2.線路節(jié)能
關(guān)于線路上的節(jié)能措施,其大體包括以下幾點:一、關(guān)于自動調(diào)壓設(shè)備的增設(shè),目前,這是一種爭議性的節(jié)能措施。這種節(jié)能方式起源于90年代。簡單來講,就是利用可控硅斬波原理,結(jié)合其中的正弦電壓,使得輸出電壓的平均值得到降低,形成控壓節(jié)能,但是這種方法存在的一個最大缺點就是在控壓過程中,由于會產(chǎn)生高次諧波和線路震蕩,使得燈泡壽命大大降低,所以,其在節(jié)能的過程中產(chǎn)生了電力污染,與環(huán)保原則相違背。其次,關(guān)于中壓隧道中壓供電,其主要是在傳統(tǒng)高速公路供配電系統(tǒng)上,進行技術(shù)改革和處理,引進一些國內(nèi)外先進的中壓供電技術(shù),并結(jié)合當?shù)氐牡乩砬闆r,形成一種新型的變壓器應用供電模式,這種方法,既滿足了供電需求,而且投資小、損耗低,具有很好的經(jīng)濟實用性。第三,關(guān)于燈具的布設(shè),在進行燈具布設(shè)時,要結(jié)合相關(guān)的設(shè)計規(guī)范,加強對現(xiàn)場的實際檢測,提高光源利用率,揚長避短。目前,普遍應用的一種布設(shè)方式是單側(cè)布燈,中間偏右,如圖1所示:
3.燈具節(jié)能
首先,高壓鈉燈的選用。高壓鈉燈作為一種高強度的放電燈,本身就具有很好的節(jié)能效果。在采用高壓鈉燈時,還要結(jié)合電感式鎮(zhèn)流器,通過二者的結(jié)合應用,來提高光源的利用率,但是,這種方法,仍舊不能夠使得電能得到充分利用,因為在20kHz的工作頻率,高壓鈉燈極易發(fā)生聲諧振,其帶來了比較嚴重的電器污染,因此,這種方法還不是很成熟,需要加強研究,保持放電管中勢力學的平衡,促使光強達到平衡,提高照明效果。其次,電磁感應無極燈的應用。對于無極燈來講,其作為高新技術(shù)產(chǎn)品,與傳統(tǒng)的燈具設(shè)備相比,其有很大的優(yōu)點,如無電極、光衰低、壽命長、恒功率輸出,大大減少了維護費用。其中更為重要的一點,無極燈的應用,可以結(jié)合現(xiàn)代的智能控制技術(shù),這樣,就可以實現(xiàn)自身調(diào)光控制,避免運營管理問題,目前,其已經(jīng)在高速公路隧道照明中得到廣泛的應用。
4.控制措施和管理措施
首先,控制措施。目前,我國一些高速公路長隧道,其在洞外配備亮度檢測設(shè)備,其主要原理就是通過檢測設(shè)備,進行自動檢測,加強對洞內(nèi)外光亮度值的分析,同時,通過監(jiān)控系統(tǒng)傳入中心系統(tǒng),這樣,經(jīng)過計算機的處理,從而得到一個比較完善的控制方案,既保證了安全,又達到了節(jié)能效果,實現(xiàn)了對高速公路長隧道照明節(jié)能的動態(tài)控制,其具體的流程可以通過圖2,進行簡單了解。
但是由于一些客觀因素的影響,目前,該系統(tǒng)還沒有得到廣泛應用,需要我們加強研究和應用。
其次,管理措施。一、認真分析隧道實際情況,加強對照明設(shè)計意圖的了解,全面掌握設(shè)計規(guī)范和要求;二、把握節(jié)能控制的關(guān)鍵,實現(xiàn)隧道節(jié)能;三、結(jié)合實際要求,確保照明方案的合理性和科學性,有效分析隧道車流量,并以此做出方案的具體調(diào)整;四、加強對隧道的清理,做好養(yǎng)護工作,確保照明光源的高效運行,達到管理上的節(jié)能。
總而言之,高速公路隧道照明節(jié)能技術(shù)所涉及到的內(nèi)容方方面面,要全面實現(xiàn)系統(tǒng)的節(jié)能,需要加強對關(guān)鍵環(huán)節(jié)的分析和研究,找出其中存在的問題,進行針對性的處理,完善節(jié)能設(shè)施,提高光源利用率,達到真正意義上的節(jié)能。