目前,高速公路隧道照明節能技術的應用還不能適應我國高速公路建設的飛速發展,因此,需要我們把節能作為研究重點,提出合理的節能方案,既保證安全,也保證其經濟性。
1高速公路隧道照明節能技術應用的一般要求
隨著現代照明系統的發展,已超越了單純照明的觀念,照明系統的節能性以及經濟性也在提升,因此,要加強光學、節能的共同研究,使得照明節能技術成為一門綜合性的工藝。
在高速公路隧道照明節能技術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調,避免亮度過高或產生眩光,同時,要保證燈光的射向和強度要合適,達到應有的節能要求和環保要求。
其次,對于照明工程來講,在實施過程中,一定要結合實際需求,進行光照設計,加強對產品選購的科學性和合理性,規范工程操作,做好安裝調試以及運行管理。
第三,對于高速公路隧道照明節能技術的應用,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,形成二者的協調統一。
第四,還要一個重要的基本原則,就是根據功能要求和環境條件決定合適的光特性,一要符合場地的環境要求,二要達到經濟性,這才是照明節能技術的設計的根本目的,因此,在實際應用過程中,要有合理的光分布,發揮明視覺效力,改善環境照明質量,由于高速公路隧道照明其在交通區域內,重點是考慮視環境的滿意程度。
2高速公路隧道照明節能技術應用的要點分析
1.照明設計參數
對于照明設計參數,在實際應用時,要注意節能調整。因此,對于整個工程來講,設計作為其根本環節,只有在保證設計參數的合理性和準確性的基礎上,才能有效地發揮照明的節能作用,避免能源的浪費,可以說,這也是目前比較有效的節能途徑。尤其是在我國照明節能設計起步較晚的條件下,與高速公路的發展速度相比,兩者之間存在著極大的差距,因此,為了適應兩者的協調發展,必須要充分考慮到照明設計中存在的問題,減小設計偏值,合理節能。
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,其所占據的比例大概達到70%,而加強照明設計與洞外亮度又有著密切的關系。因此,要正確設定洞外亮度,不僅達到節能效果,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,得到相關的數值,這樣,既滿足了設計要求,而且可以從中找到其存在的偏差,及時修正設計值。目前,經過實踐研究,已經得出一種新的取值方法,具體取值約為3500 cd/m,與傳統的設計相比,這種方法,可以節能10%-15%的費用,因此,值得推廣和應用。
其次,以流量為依據,加強對基本段亮度的調整,分期實施照明系統。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點,合理控制照明系統的運行和停止,從而來達到節能目的。
2.線路節能
關于線路上的節能措施,其大體包括以下幾點:一、關于自動調壓設備的增設,目前,這是一種爭議性的節能措施。這種節能方式起源于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,其在節能的過程中產生了電力污染,與環保原則相違背。其次,關于中壓隧道中壓供電,其主要是在傳統高速公路供配電系統上,進行技術改革和處理,引進一些國內外先進的中壓供電技術,并結合當地的地理情況,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,具有很好的經濟實用性。第三,關于燈具的布設,在進行燈具布設時,要結合相關的設計規范,加強對現場的實際檢測,提高光源利用率,揚長避短。目前,普遍應用的一種布設方式是單側布燈,中間偏右,如圖1所示:
3.燈具節能
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能效果。在采用高壓鈉燈時,還要結合電感式鎮流器,通過二者的結合應用,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,其作為高新技術產品,與傳統的燈具設備相比,其有很大的優點,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,可以結合現代的智能控制技術,這樣,就可以實現自身調光控制,避免運營管理問題,目前,其已經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備,其主要原理就是通過檢測設備,進行自動檢測,加強對洞內外光亮度值的分析,同時,通過監控系統傳入中心系統,這樣,經過計算機的處理,從而得到一個比較完善的控制方案,既保證了安全,又達到了節能效果,實現了對高速公路長隧道照明節能的動態控制,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,加強對照明設計意圖的了解,全面掌握設計規范和要求;二、把握節能控制的關鍵,實現隧道節能;三、結合實際要求,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整;四、加強對隧道的清理,做好養護工作,確保照明光源的高效運行,達到管理上的節能。
總而言之,高速公路隧道照明節能技術所涉及到的內容方方面面,要全面實現系統的節能,需要加強對關鍵環節的分析和研究,找出其中存在的問題,進行針對性的處理,完善節能設施,提高光源利用率,達到真正意義上的節能。