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摘要:滌綸工業長絲卷繞車間因生產需求,四面封閉,無自然光攝入,全部照明都由燈光提供,照明用電長期消耗的能源比較可觀。滌綸工業長絲卷繞車間生產需要采用特殊工藝,連續生產,確保產品性能,對照明的顯色要求較高,要求盡可能接近自然光。車間照明的節能改造可以減少工廠的生產成本,也能夠讓生產活動更加節能環保。要積極研發車間照明控制系統,針對滌綸工業長絲卷繞車間照明需求和耗電現狀,提出在燈具和照明控制方面的改進措施,為滌綸工業可持續發展提供支持。
關鍵詞:滌綸工業長絲卷繞車間;車間照明;節能應用
引言
滌綸工業長卷繞車間為全封閉式,沒有自然光攝入,所有照明都依靠車間內的燈具。滌綸工業長絲的生產需求要滿足生產連續性,車間對照明燈具的顯色要求較高,需盡可能接近自然光。隨著社會發展,節能減排已經成為眾多滌綸工業生產的重要發展方向。要適應綠色照明理念,需要在滿足長絲卷繞車間生產需求的同時,對照明系統進行革新改造,控制耗電量較大的照明燈具,引入智能化控制系統,實現滌綸工業長絲卷繞車間照明的節能需求。
1滌綸工業長絲卷繞車間照明現狀
滌綸工業長絲卷繞車間照明系統能源浪費主要出現在以下幾個方面:車間內除了照明系統以外,其他設備也使用電能。照明系統的各類熒光燈、節能燈和其他設備、電器等共用一套供電系統,電壓不穩,容易出現波形畸變,電力污染比較嚴重,且用電質量較差,浪費嚴重,也會給用電安全帶來隱患。滌綸工業長絲卷繞車間照明的控制系統管理過于粗放,只關注燈具使用滿足生產需求以及安全生產要求,很少從節能、經濟性、用電效率等方面考慮照明系統的革新改進。在管理上,很多工廠車間仍然采用人走燈關的控制方式,但是工作人員的疏忽或者不重視也會帶來電能浪費情況。滌綸工業長絲卷繞車間的照明系統使用的燈具數量較多,每個單獨燈具根據其負荷情況進行節能升級改造的成本較高,從經濟角度來講,燈具節省的能耗還比不上投入的費用,企業不愿進行這種低效能形式化的改進。進行照明改進必須從整體進行規劃,不能單純地使用新燈具代替舊燈具,也不能只改善一個模塊或者一部分照明電器,需要從整體上進行照明系統改進和節能規劃。
2滌綸工業長絲卷繞車間照明節能對策
2.1燈具改造
滌綸工業長絲卷繞車間目前的照明燈具采用熒光燈較多,熒光燈全年全天開啟,長時間在高溫下工作,燈具各個零部件出現老化后仍然在使用,出現部分燈具不亮的情況。有的燈具配備的鎮流器也存在問題,如果停電,再次開啟時,很多燈具直接成片失效。并且普通熒光燈能耗也較高,散熱嚴重,如果替換為節能LED燈具,則光效得以提高,可見光比例也比之前的燈具高,燈光的光譜更接近自然光,在長絲卷繞操作中觀察細小物體也能看清,視覺感非常真實,并且可以看清物體運動軌跡,能夠減輕工作人員的疲勞感,工作效率更高。對于普通的40W日光燈,使用18W的LED等就可以替換,并且使用效果更好。使用18W的LED替換40W的日光燈,以全天照明為例,每盞燈每年節省的電費達到180元左右。如果一個長絲卷繞車間使用200盞燈,則全年節省的電費達到36000元左右,節能效果與經濟效果都很好。與此同時,LED燈具使用壽命達到5萬小時左右,如果一盞LED等按照5萬小時計算,則可以使用5.7年左右。而日光燈壽命只有3000h不到,如果不超期使用,一盞日光燈僅能使用一個季度。可見LED燈使用壽命遠遠超過日光燈,不僅減少了更換頻次,也降低了運行維護的工作量和工作難度[1]。
2.2控制優化
當前很多長絲卷繞車間仍然使用傳統的照明控制方式,人工控制燈具的開關,難以管理,造成電能大量浪費。部分車間引入了自動控制系統,但是只關照到生產區域照明質量和定時開關這些很基礎的功能,在節能方面沒有明顯效果。應該在照明控制方面引入用電效能管理、資源配置、人機互動等功能,結合車間不同區域的用電需求進行分區分段管理,最大限度節能降耗。智能照明控制系統使用的是數字化管理方式,由輸入、輸出和系統組成。各個組成部分均具有獨立的地址,可以通過軟件控制。智能控制照明系統可以對長絲卷繞車間內的工作環境進行記憶,也可以通過人工預設,在使用過程中只要向系統發出指令,系統就可以啟動對應的照明回路,靈活啟動回路搭配不同的使用需求。當使用結束后,則可以自動關閉照明回路,毋須人工關閉。智能燈具控制可以設置自動控制和人工控制兩種模式,當需要進行燈具或者車間設備檢修時,工作人員可以控制相應照明回路開展檢修工作[2]。
3滌綸工業長絲卷繞車間照明節能改造方案
3.1智能照明控制系統組成
長絲卷繞車間的智能照明控制系統采用數字模塊管理,拓撲結構組織網絡,可以分為總線模式、星形結構、混合式這幾種方式。總線模式的控制比較靈活和獨立,成本低且易于升級擴展。星形結構控制力強,適合較大規模車間的使用,系統能耗低、效率高。混合式的使用優勢在于傳輸速度高,容易診斷和排除故障,存取協議簡潔高效,可靠性強。智能照明控制系統由輸入模塊,系統,輸出模塊三部分組成[3]。除了電源設備以外,三個部分均獨立并且可以通過軟件進行設定,各個單元的功能如下:輸入模塊用來將外部的控制信號變換成為傳輸信號。可編程功能輸入以及紅外線接收、紅外線遙控等。控制面板的形式和功能多樣。可以提供控制頁面顯示,選擇控制方式,并且通過圖文直觀控制,存儲多點控制模式。輸入模塊還設置了傳感器對車間內環境進行監測,自動控制光源開關和亮度。系統單元用來提供各種接口,并且為工作電源的運行提供系統時鐘。該部分的接口可以和電源、電腦、電話、網絡等連接。長絲卷繞車間內的各個分區可以通過系統控制進行信號采樣,實時分區管理。主系統和分區管理子系統通過通信系統進行數據傳輸。輸出模塊用來實現輸出功能。網絡傳輸信息將照明回路控制的指令下發給輸出模塊,輸出模塊有著各種類型的繼電器,接收命令后就可以控制各個照明回路。輸出模塊采用集中控制管理,分散執行命令,配置了監控中心以及智能控制設備。系統通過輸出系統控制燈具的開關,自動手動控制措施,以及在異常情況下的應對措施等[4]。
3.2智能照明控制系統應用
智能照明控制系統可以對長絲卷繞車間的實際生產情況可以進行記憶,通過記憶功能,后續操作就可以完全依靠系統自動化控制。操作過程中只要在操作面板上簡單發出指令,就可以啟動不同照明回路的燈具,使燈光效果符合生產需要。取代傳統的人工控制方式。通過分布式網絡,只用一套控制系統就可以實現對整個長絲卷繞車間的控制,甚至可以同時控制多個車間,并且采用智能式自動化管理模式,出錯率較低,整個照明的管理更加規范,能夠有效做到節能降耗。
3.3照明節能控制關鍵點
智能照明控制技術的關鍵點在于系統內的所有設備都可以通過通信協議做到系統集成。可以引入開放產品協議的各類燈具和設備。智能控制系統的設計、施工與車間內的所有照明設備都是息息相關的,如果僅考慮燈具安裝要求或者智能系統安裝,未考慮到智能系統控制要求,則最終實現的效果是智能控制系統無法完全操控照明回路,就失去了上線智能自動控制系統的意義。對于智能照明控制系統,設計和施工需要預設一定的拓展量。未來車間生產設備升級,對照明系統可能有著不同的控制需求,則智能照明系統也能夠滿足升級需要,減少照明系統全部推翻重新建設帶來的龐大的資金需求。配網供電如果電壓不穩定,則可能導致車間內燈具損壞。要有效抑制電網電壓的波動,盡量延長燈具使用壽命。智能照明控制系統在抑制電壓浪涌上存在優勢,可以通過系統對電源的控制保證電壓穩定,避免燈具受損。并且采用熱啟動技術,避免電流對保險絲的沖擊,減少燈具維護和更換的作業量,降低運行費用。
4結語
節約能源,降低能耗是當前控制生產成本的重要手段,也是企業走上可持續發展道路的重要途徑。降低能耗能夠為企業節省大量資金,幫助企業在激烈的市場競爭中占據一席之地,也能夠為企業發展提供更多的方向,推動企業技術和設備革新改進。滌綸工業長絲卷繞車間生產對照明有特殊要求,照明耗能較高,利用智能控制和燈具改造實現車間生產的節能降耗,為滌綸工業生產和企業發展提供強大助力。
參考文獻:
[1]閆坤,曾軍.企業車間照明系統的節能優化[J].科技風,2018(01):189-190.
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[3]覃萍.淺談輪胎廠建筑節能中的管道式日光照明系統[J].橡塑技術與裝備,2019,40(15):155-158.
[4]慎建軍,王立,季敏海.水泥工廠照明燈具的選擇與控制及對節能減排的影響[J].河南建材,2011(06):100-101.
作者:金連龍 單位:中國昆侖工程有限公司遼陽分公司