淺析港口碼頭照明系統的優化應用

許鎮杰 李勇高

【摘要】照明系統是港口運營中必不可少的部分，近年來經濟的不斷增長，港口的建設也在逐年的擴建，港口促進城市發展，城市加快港口建設。這就需要港口配備完善的照明系統來滿足港口的運營開展，隨著國家對節能減排力度的加大，就需要對碼頭技術進行優化改造，利用效率高、能耗低的產品，以提高碼頭設備的整體競爭力，達到節能減排的效果。本文通過對典型碼頭照明系統的分析，提出一些節能優化方案建議，讓照明系統達到低能耗、高效益的最佳的效果。

【關鍵詞】港口碼頭；照明系統；優化

引言

近年來，隨著國家基建項目投資的不斷加大，沿海各個港口都在新建、擴建碼頭用以發展城市物流增加碼頭吞吐量。這些散貨碼頭工程中需要配備完備的功能性的照明系統，來滿足夜間生產的正常開展。隨著國家對節能減排力度的加大，就需要對碼頭技術進行優化改造，利用效率高、能耗低的產品，以提高碼頭設備的整體能力，達到節能減排的效果。照明系統是港口運營中必不可少的部分，本文通過對典型碼頭照明系統的分析，提出一些節能優化方案建議，讓照明系統達到最佳的利用率。

1.港口碼頭照明燈具分析

以廣州港屬下某分公司工程為例，基于建設需求，為了利用原有部分燈具，達到節約工程投資的目的，查驗場地XDT3、XDT4、XDT7、XDT8 4座高桿燈上分別安裝22只飛利浦1000W投光燈（高壓鈉燈），配電感鎮流器（方案一）。

又或者查驗場，XDT1、XDT2、XDT5、XDT6 4座高桿燈上分別安裝15套PS4030-315W和7套PS4060-315W節能燈具，配電子鎮流器（方案二）。

為了便于照明控制，將22只燈具分為4個回路。其中，D11、D12、D13、D15 為一回路；D21、D22、D23、D24、D25為一回路；D31、D33、D34、D35為一回路；D41、D42、D43、D44、D45 為一回路； D51、D52、D53、D54為一回路（燈具布置詳見圖1）

圖1

2.節能照明分析

2.1 平面布置

為了簡化計算，對兩個方案中的4座燈塔單獨進行模擬，不考慮互相之間的影響，即在計算方案一時選用XDT1、XDT2、XDT5、XDT64座高桿燈的光源，不考慮XDT3、XDT4、XDT7、XDT8 4座高桿燈對空箱場地照明效果的影響；在計算方案二時選用XDT3、XDT4、XDT7、XDT84座高桿燈的光源，忽略XDT1、XDT2、XDT5、XDT6 4座高桿燈對查驗場地照明效果的影響。兩個場地面積近似一致，間距相同，且忽略場地內相關建筑物對照度的影響。

2.2 計算參數

方案一照明功率密度值：（1000÷0.85）×22÷（180×160）=0.89W/m2。

方案二照明功率密度值：（315÷0.93）×22÷（180×160）=0.26W/m2。

2.3 計算結果

通過DIALUX4.9對兩個照明方案進行模擬分析，分別得到兩個堆場地面的照度值分布圖（見圖2、3）。

圖2 方案一的照度值分布圖 圖3 方案二的照度值分布圖

從中可以看出兩個方案的照度值均能滿足設計要求，在4個燈塔中心的位置照度最低，約10LX左右，在燈塔周圍照度值較高，可達30LX，整個場地的地面平均照度值超過20LX。

3.實際測量

3.1 測量儀器及網格劃分

測量采用TES1330數字式照度計，測量精度為0.01LX。根據《港口裝卸區域照明照度及測量方法》的要求，測點布置應該在邊長為3-5m的正方形頂點上均勻布置。按照5m進行網格劃分，在180×160m范圍內應布置36×32=1152個測點。

3.2 測量結果

燈具安裝完成后，筆者分別對兩個方案的照明效果進行實地檢測并計算。為了減少測量工作量，選取4座燈塔的所圍成的矩形的四條邊線和一條對角線按照10m間距進行布點測量。經過計算，方案二的地面平均照度為25.1LX，最低照度集中在4座塔中間部分，為10LX左右，塔周圍照度比較高，超過30LX，甚至達到50LX。方案一實際測量照度平均值為22.1LX，最高照度集中在塔周圍，可達100LX，最低照度集中在4座塔中間部分，最低僅為7LX。實際測量照度結果與軟件模擬計算基本一致。

通過軟件模擬和實地測量，本次集裝箱堆場兩個照明方案均能滿足要求，照明效果良好。比較而言，方案一均勻度較方案二稍差。

4.節能情況比較

按照燈具平均每天開啟11h，每度電費按1元計算，方案一每天用電285°，每年電費約104 025元；方案二每天用電82°，每年電費約29930元。每年可節省電費74095元，每年減少二氧化碳排放58165kg，節能約70%。

5.結束語

該集裝箱堆場的兩個照明方案在實施完成以后，照明效果均能滿足生產作業需求，且都通過了竣工驗收。從節能減排角度，采用節能燈具更加經濟環保，在LED燈尚不能完全滿足室外堆場大面積照明的情況下，節能燈具是取代傳統高能耗的燈具的理想選擇。

參考文獻

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