涤纶工业长丝卷绕车间照明节能策略

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摘要：涤纶工业长丝卷绕车间因生产需求，四面封闭，无自然光摄入，全部照明都由灯光提供，照明用电长期消耗的能源比较可观。涤纶工业长丝卷绕车间生产需要采用特殊工艺，连续生产，确保产品性能，对照明的显色要求较高，要求尽可能接近自然光。车间照明的节能改造可以减少工厂的生产成本，也能够让生产活动更加节能环保。要积极研发车间照明控制系统，针对涤纶工业长丝卷绕车间照明需求和耗电现状，提出在灯具和照明控制方面的改进措施，为涤纶工业可持续发展提供支持。

关键词：涤纶工业长丝卷绕车间；车间照明；节能应用

引言

涤纶工业长卷绕车间为全封闭式，没有自然光摄入，所有照明都依靠车间内的灯具。涤纶工业长丝的生产需求要满足生产连续性，车间对照明灯具的显色要求较高，需尽可能接近自然光。随着社会发展，节能减排已经成为众多涤纶工业生产的重要发展方向。要适应绿色照明理念，需要在满足长丝卷绕车间生产需求的同时，对照明系统进行革新改造，控制耗电量较大的照明灯具，引入智能化控制系统，实现涤纶工业长丝卷绕车间照明的节能需求。

1涤纶工业长丝卷绕车间照明现状

涤纶工业长丝卷绕车间照明系统能源浪费主要出现在以下几个方面：车间内除了照明系统以外，其他设备也使用电能。照明系统的各类荧光灯、节能灯和其他设备、电器等共用一套供电系统，电压不稳，容易出现波形畸变，电力污染比较严重，且用电质量较差，浪费严重，也会给用电安全带来隐患。涤纶工业长丝卷绕车间照明的控制系统管理过于粗放，只关注灯具使用满足生产需求以及安全生产要求，很少从节能、经济性、用电效率等方面考虑照明系统的革新改进。在管理上，很多工厂车间仍然采用人走灯关的控制方式，但是工作人员的疏忽或者不重视也会带来电能浪费情况。涤纶工业长丝卷绕车间的照明系统使用的灯具数量较多，每个单独灯具根据其负荷情况进行节能升级改造的成本较高，从经济角度来讲，灯具节省的能耗还比不上投入的费用，企业不愿进行这种低效能形式化的改进。进行照明改进必须从整体进行规划，不能单纯地使用新灯具代替旧灯具，也不能只改善一个模块或者一部分照明电器，需要从整体上进行照明系统改进和节能规划。

2涤纶工业长丝卷绕车间照明节能对策

2.1灯具改造

涤纶工业长丝卷绕车间目前的照明灯具采用荧光灯较多，荧光灯全年全天开启，长时间在高温下工作，灯具各个零部件出现老化后仍然在使用，出现部分灯具不亮的情况。有的灯具配备的镇流器也存在问题，如果停电，再次开启时，很多灯具直接成片失效。并且普通荧光灯能耗也较高，散热严重，如果替换为节能LED灯具，则光效得以提高，可见光比例也比之前的灯具高，灯光的光谱更接近自然光，在长丝卷绕操作中观察细小物体也能看清，视觉感非常真实，并且可以看清物体运动轨迹，能够减轻工作人员的疲劳感，工作效率更高。对于普通的40W日光灯，使用18W的LED等就可以替换，并且使用效果更好。使用18W的LED替换40W的日光灯，以全天照明为例，每盏灯每年节省的电费达到180元左右。如果一个长丝卷绕车间使用200盏灯，则全年节省的电费达到36000元左右，节能效果与经济效果都很好。与此同时，LED灯具使用寿命达到5万小时左右，如果一盏LED等按照5万小时计算，则可以使用5.7年左右。而日光灯寿命只有3000h不到，如果不超期使用，一盏日光灯仅能使用一个季度。可见LED灯使用寿命远远超过日光灯，不仅减少了更换频次，也降低了运行维护的工作量和工作难度[1]。

2.2控制优化

当前很多长丝卷绕车间仍然使用传统的照明控制方式，人工控制灯具的开关，难以管理，造成电能大量浪费。部分车间引入了自动控制系统，但是只关照到生产区域照明质量和定时开关这些很基础的功能，在节能方面没有明显效果。应该在照明控制方面引入用电效能管理、资源配置、人机互动等功能，结合车间不同区域的用电需求进行分区分段管理，最大限度节能降耗。智能照明控制系统使用的是数字化管理方式，由输入、输出和系统组成。各个组成部分均具有独立的地址，可以通过软件控制。智能控制照明系统可以对长丝卷绕车间内的工作环境进行记忆，也可以通过人工预设，在使用过程中只要向系统发出指令，系统就可以启动对应的照明回路，灵活启动回路搭配不同的使用需求。当使用结束后，则可以自动关闭照明回路，毋须人工关闭。智能灯具控制可以设置自动控制和人工控制两种模式，当需要进行灯具或者车间设备检修时，工作人员可以控制相应照明回路开展检修工作[2]。

3涤纶工业长丝卷绕车间照明节能改造方案

3.1智能照明控制系统组成

长丝卷绕车间的智能照明控制系统采用数字模块管理，拓扑结构组织网络，可以分为总线模式、星形结构、混合式这几种方式。总线模式的控制比较灵活和独立，成本低且易于升级扩展。星形结构控制力强，适合较大规模车间的使用，系统能耗低、效率高。混合式的使用优势在于传输速度高，容易诊断和排除故障，存取协议简洁高效，可靠性强。智能照明控制系统由输入模块，系统，输出模块三部分组成[3]。除了电源设备以外，三个部分均独立并且可以通过软件进行设定，各个单元的功能如下：输入模块用来将外部的控制信号变换成为传输信号。可编程功能输入以及红外线接收、红外线遥控等。控制面板的形式和功能多样。可以提供控制页面显示，选择控制方式，并且通过图文直观控制，存储多点控制模式。输入模块还设置了传感器对车间内环境进行监测，自动控制光源开关和亮度。系统单元用来提供各种接口，并且为工作电源的运行提供系统时钟。该部分的接口可以和电源、电脑、电话、网络等连接。长丝卷绕车间内的各个分区可以通过系统控制进行信号采样，实时分区管理。主系统和分区管理子系统通过通信系统进行数据传输。输出模块用来实现输出功能。网络传输信息将照明回路控制的指令下发给输出模块，输出模块有着各种类型的继电器，接收命令后就可以控制各个照明回路。输出模块采用集中控制管理，分散执行命令，配置了监控中心以及智能控制设备。系统通过输出系统控制灯具的开关，自动手动控制措施，以及在异常情况下的应对措施等[4]。

3.2智能照明控制系统应用

智能照明控制系统可以对长丝卷绕车间的实际生产情况可以进行记忆，通过记忆功能，后续操作就可以完全依靠系统自动化控制。操作过程中只要在操作面板上简单发出指令，就可以启动不同照明回路的灯具，使灯光效果符合生产需要。取代传统的人工控制方式。通过分布式网络，只用一套控制系统就可以实现对整个长丝卷绕车间的控制，甚至可以同时控制多个车间，并且采用智能式自动化管理模式，出错率较低，整个照明的管理更加规范，能够有效做到节能降耗。

3.3照明节能控制关键点

智能照明控制技术的关键点在于系统内的所有设备都可以通过通信协议做到系统集成。可以引入开放产品协议的各类灯具和设备。智能控制系统的设计、施工与车间内的所有照明设备都是息息相关的，如果仅考虑灯具安装要求或者智能系统安装，未考虑到智能系统控制要求，则最终实现的效果是智能控制系统无法完全操控照明回路，就失去了上线智能自动控制系统的意义。对于智能照明控制系统，设计和施工需要预设一定的拓展量。未来车间生产设备升级，对照明系统可能有着不同的控制需求，则智能照明系统也能够满足升级需要，减少照明系统全部推翻重新建设带来的庞大的资金需求。配网供电如果电压不稳定，则可能导致车间内灯具损坏。要有效抑制电网电压的波动，尽量延长灯具使用寿命。智能照明控制系统在抑制电压浪涌上存在优势，可以通过系统对电源的控制保证电压稳定，避免灯具受损。并且采用热启动技术，避免电流对保险丝的冲击，减少灯具维护和更换的作业量，降低运行费用。

4结语

节约能源，降低能耗是当前控制生产成本的重要手段，也是企业走上可持续发展道路的重要途径。降低能耗能够为企业节省大量资金，帮助企业在激烈的市场竞争中占据一席之地，也能够为企业发展提供更多的方向，推动企业技术和设备革新改进。涤纶工业长丝卷绕车间生产对照明有特殊要求，照明耗能较高，利用智能控制和灯具改造实现车间生产的节能降耗，为涤纶工业生产和企业发展提供强大助力。

参考文献：

[1]闫坤，曾军.企业车间照明系统的节能优化[J].科技风，2018(01):189-190.

[2]王凯.基于ZigBee的船体车间环境监控及节能控制系统[D].大连海事大学，2019.

[3]覃萍.浅谈轮胎厂建筑节能中的管道式日光照明系统[J].橡塑技术与装备，2019,40(15):155-158.

[4]慎建军，王立，季敏海.水泥工厂照明灯具的选择与控制及对节能减排的影响[J].河南建材，2011(06):100-101.

作者：金连龙 单位：中国昆仑工程有限公司辽阳分公司