魏立明, 田仁榮,2

(1.吉林建筑大學(xué) 電氣與計(jì)算機(jī)學(xué)院, 吉林 長春 130118;2.長春潤德西站交通換乘運(yùn)營管理有限公司, 吉林 長春 130000)

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綜合交通換乘中心公共區(qū)域LED照明改造項(xiàng)目研究

魏立明1, 田仁榮1,2

(1.吉林建筑大學(xué) 電氣與計(jì)算機(jī)學(xué)院, 吉林 長春 130118;2.長春潤德西站交通換乘運(yùn)營管理有限公司, 吉林 長春 130000)

結(jié)合長春西站換乘中心照明改造工程實(shí)例,分析了綜合交通換乘中心公共區(qū)域的LED照明節(jié)能改造方案設(shè)計(jì),對比分析了LED照明節(jié)能改造前后的經(jīng)濟(jì)效益。提出LED燈具節(jié)能改造減少了65%以上照明運(yùn)行成本,降低了燈具維護(hù)成本,并可在節(jié)能效益分成中獲得額外收益。

車站建筑; 綠色照明; 能量合同管理; 經(jīng)濟(jì)效益

魏立明(1974—),男,教授,研究方向?yàn)橹悄芙ㄖ到y(tǒng)集成與節(jié)能控制。

0 引 言

綠色照明是指通過科學(xué)的照明設(shè)計(jì),采用效率高、壽命長、性能穩(wěn)定的照明電器產(chǎn)品,改善人們在工作、學(xué)習(xí)、生活的條件和質(zhì)量,從而創(chuàng)造高效、舒適、安全、經(jīng)濟(jì)的環(huán)境,并充分體現(xiàn)現(xiàn)代文明的照明。LED綠色照明理念由美國環(huán)保局于1991年提出,已實(shí)施20多年,取得了良好的社會、經(jīng)濟(jì)和環(huán)保效益。

本文結(jié)合長春西站綜合交通換乘中心公共區(qū)域LED照明改造項(xiàng)目,分析了公共建筑中的照明節(jié)能問題。

1 項(xiàng)目概況

長春西站換乘中心主體結(jié)構(gòu)共4層,2F設(shè)置2個(gè)照明配電間,1F設(shè)置14個(gè)照明配電間,-1F設(shè)置5個(gè)照明配電間,停車場照明配電箱采取分散設(shè)置,電纜夾層照明電源電壓為36 V,每個(gè)配電室均設(shè)置應(yīng)急電源。所有照明系統(tǒng)采用C-Bus系統(tǒng)統(tǒng)一控制。該換乘中心共有照明燈具10 000余只,若所有燈具全部開啟,每年照明電費(fèi)超過300萬元;在正常運(yùn)營期間,采取開啟部分燈具(滿足最低照度要求)的照明方案,每年照明電費(fèi)也超過100萬元。為更好地節(jié)約能源,減少費(fèi)用支出,對1F換乘大廳、通道1～通道4及-1F商業(yè)公共區(qū)域照明進(jìn)行了LED照明改造。

2 LED照明節(jié)能改造

2.1 LED照明改造方案設(shè)計(jì)

LED照明燈具的優(yōu)勢如下:

(1) 省電,比傳統(tǒng)燈具節(jié)省60%以上能耗。

(2) 熱量排放小,可減小空調(diào)能耗,實(shí)現(xiàn)二次節(jié)能。

(3) 即時(shí)起動(dòng),不受環(huán)境溫度影響,沒有頻閃及噪聲。

(4) 不含有毒物質(zhì),不會污染環(huán)境。

(5) 光源不帶管狀玻璃,不存在破碎或爆炸,減小運(yùn)輸及使用風(fēng)險(xiǎn)。

(6) 壽命長,可達(dá)50 000 h以上,是傳統(tǒng)燈具的5～6倍,減少維護(hù)費(fèi)用。

(7) 發(fā)熱量低,為各種商品提供良好的陳列環(huán)境。

該綜合交通換乘中心有兩個(gè)公共區(qū)域(換乘中心1F、-1F)需進(jìn)行照明改造,其中1F為換乘大廳區(qū)域通道,-1F為商業(yè)過街通道,改造前采用大量的T5日光燈、螺旋筒燈等。在1F、-1F分別選用傳統(tǒng)燈具和LED燈具進(jìn)行照度模擬,在照度基本一致的情況下,計(jì)算出傳統(tǒng)燈具與LED燈具的能耗對比,從而證明了選用LED的可行性。根據(jù)GB 50034—2013《建筑照明設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》中的照度標(biāo)準(zhǔn)值,該方案的改造目標(biāo)是達(dá)到國家節(jié)能減排要求,減少65%以上照明運(yùn)行成本,降低燈具維護(hù)成本。

2.2 LED照明節(jié)能改造項(xiàng)目前后經(jīng)濟(jì)效益分析

地鐵換乘大廳現(xiàn)有單臺普通螺旋燈照度為90 lx,單臺9 W LED螺旋燈照度為167 lx。在照度保持一致的情況下,對10臺普通照明燈具和10臺LED照明燈具進(jìn)行理論計(jì)算、儀器測量、現(xiàn)場實(shí)際測量。結(jié)果表明,理論數(shù)據(jù)與實(shí)際測量結(jié)果相吻合。1F層部分公共區(qū)域現(xiàn)有燈具照明參數(shù)如表1所示。保持原照度采用LED燈具改造后照明參數(shù)如表2所示。

表1 1F層部分公共區(qū)域現(xiàn)有燈具照明參數(shù)

表2 保持原照度采用LED燈具改造后照明參數(shù)

普通照明設(shè)備與LED照明維護(hù)費(fèi)用對比分析如下:

(1) 現(xiàn)有普通照明設(shè)備每年更換費(fèi)用:單個(gè)雷士18 W節(jié)能燈具費(fèi)用為20元,壽命2 a,則年攤費(fèi)用為10元;單個(gè)雷士36 W螺旋燈具費(fèi)用為48元,壽命2 a,年攤費(fèi)用為24元;單個(gè)雷士28 W燈管費(fèi)用為28元,壽命2 a,年攤費(fèi)用14元;單個(gè)雷士21 W燈管費(fèi)用23元,壽命2 a,年攤費(fèi)用11元;每套三角造型雷士燈管(4支57 W)費(fèi)用為56元,壽命2 a,年攤費(fèi)用28元。

(2) LED燈具使用壽命是傳統(tǒng)燈具的6倍(50 000 h),在5 a內(nèi)不發(fā)生燈具維護(hù)更換費(fèi)用。通過現(xiàn)有燈具照明費(fèi)用支出與LED燈具改造后照明費(fèi)用支出的對比可知,LED燈具改造不僅完全具備可實(shí)施的條件,而且每年節(jié)省照明費(fèi)用為43.6萬元,節(jié)省原照明總費(fèi)用65%,即在非營業(yè)性項(xiàng)目外,僅通過節(jié)省照明費(fèi)用支出每年可增加利潤43.6萬元,5 a可多增加利潤228萬元。經(jīng)分析,全年照明系統(tǒng)電費(fèi)(商業(yè)未運(yùn)行模式下)月平均值為8萬元,全年費(fèi)用約為96萬元,其中1F公共區(qū)域通道及-1F公共區(qū)域通道照明年費(fèi)用約為66.63萬元,應(yīng)急通道(樓梯間)、衛(wèi)生間、辦公區(qū)及核心功能區(qū)照明系統(tǒng)電費(fèi)全年約為28萬元。

合同能源管理(Energy Management Contract,EMC)模式節(jié)能效益分享模式:① “零成本”更換新的LED燈具改造設(shè)備,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排,大大降低了照明費(fèi)用支出;② 無替換改造燈具的質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn),在5 a合同期內(nèi)燈具維護(hù)、更換費(fèi)用由投資方承擔(dān);③ 依據(jù)節(jié)能分享模式,在沒有任何支出的情況下還可分享48%節(jié)能效益,增加收入111.04萬元;④ 節(jié)能效益通過實(shí)際回路電表耗電量實(shí)測對比所得,數(shù)據(jù)真實(shí)、可靠,年節(jié)能效益總額=(原燈具年電費(fèi)總額+年燈具維護(hù)費(fèi))-LED替換燈具年電費(fèi)總額。

采用LED燈具改造后所獲收益如表3所示。5年期EMC模式節(jié)能效益分成參數(shù)如表4所示。

表3 采用LED燈具改造后所獲收益

表4 5年期EMC模式節(jié)能效益分成參數(shù)

3 結(jié) 語

本文結(jié)合長春西站換乘中心照明改造工程,對換乘中心公共區(qū)域LED照明改造項(xiàng)目進(jìn)行了分析,通過進(jìn)行節(jié)能效益分成方式的LED燈具改造,不僅避免了原燈具面臨大批量更換燈管、燈具所需資金問題,還可借EMC節(jié)能效益分成方式中的“零成本”更換新的LED燈具,電能節(jié)約達(dá)到65%以上,滿足LED照明燈具節(jié)能改造工程的節(jié)能要求,并可在EMC節(jié)能效益分成中獲得額外收益。

[1] 張利.辦公室室內(nèi)數(shù)字智能化LED照明光環(huán)境研究[D].北京:北京工業(yè)大學(xué),2010.

[2] 魏智.LED的技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用明[J].國外電子元器件,2003(1):73-74.

[3] 郭浩中,賴芳儀,郭守義.LED原理與應(yīng)用(彩色圖解版)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2013.

[4] 清華大學(xué)建筑節(jié)能研究中心.中國建筑節(jié)能年度發(fā)展研究報(bào)告2009[M].北京:中國建筑工業(yè)出版社,2009.

Research of LED Lighting Renovation Project in Public Areas of Comprehensive Transportation Transfer Center

WEI Liming1, TIAN Renrong1,2

(1.School of Electrical and Computer, Jilin Jianzhu University, Changchun 130118, China;2.Changchun Runde West Transit Management Co., Ltd., Changchun 130000, China)

Combining by a lighting renovation project of Transfer Center of Changchun West Railway Station,this paper discussed the LED lighting energy-saving renovation in the public areas of transfer center,and introduced the scheme design of LED lighting renovation.The economic benefits were analyzed before and after LED lighting energy-saving renovation.It is pointed out that the LED lighting renovation reduces the 65%lighting cost and maintenance cost of lamps,and the additional revenues are obtained from energy-saving benefits sharing.

station building; green lighting; energy contract management; economic benefit

TU 201.5

B

1674-8417(2016)09-0060-03

10.16618/j.cnki.1674-8417.2016.09.014

2016-05-20

田仁榮(1986—),男,碩士研究生,研究方向?yàn)橹悄芙ㄖ到y(tǒng)集成與節(jié)能控制。