综合交通换乘中心公共区域LED照明改造项目研究

魏立明, 田仁荣,2

(1.吉林建筑大学 电气与计算机学院, 吉林 长春 130118;2.长春润德西站交通换乘运营管理有限公司, 吉林 长春 130000)



综合交通换乘中心公共区域LED照明改造项目研究

魏立明1, 田仁荣1,2

(1.吉林建筑大学 电气与计算机学院, 吉林 长春 130118;2.长春润德西站交通换乘运营管理有限公司, 吉林 长春 130000)

结合长春西站换乘中心照明改造工程实例,分析了综合交通换乘中心公共区域的LED照明节能改造方案设计,对比分析了LED照明节能改造前后的经济效益。提出LED灯具节能改造减少了65%以上照明运行成本,降低了灯具维护成本,并可在节能效益分成中获得额外收益。

车站建筑; 绿色照明; 能量合同管理; 经济效益

魏立明(1974—),男,教授,研究方向为智能建筑系统集成与节能控制。

0 引 言

绿色照明是指通过科学的照明设计,采用效率高、寿命长、性能稳定的照明电器产品,改善人们在工作、学习、生活的条件和质量,从而创造高效、舒适、安全、经济的环境,并充分体现现代文明的照明。LED绿色照明理念由美国环保局于1991年提出,已实施20多年,取得了良好的社会、经济和环保效益。

本文结合长春西站综合交通换乘中心公共区域LED照明改造项目,分析了公共建筑中的照明节能问题。

1 项目概况

长春西站换乘中心主体结构共4层,2F设置2个照明配电间,1F设置14个照明配电间,-1F设置5个照明配电间,停车场照明配电箱采取分散设置,电缆夹层照明电源电压为36 V,每个配电室均设置应急电源。所有照明系统采用C-Bus系统统一控制。该换乘中心共有照明灯具10 000余只,若所有灯具全部开启,每年照明电费超过300万元;在正常运营期间,采取开启部分灯具(满足最低照度要求)的照明方案,每年照明电费也超过100万元。为更好地节约能源,减少费用支出,对1F换乘大厅、通道1～通道4及-1F商业公共区域照明进行了LED照明改造。

2 LED照明节能改造

2.1 LED照明改造方案设计

LED照明灯具的优势如下:

(1) 省电,比传统灯具节省60%以上能耗。

(2) 热量排放小,可减小空调能耗,实现二次节能。

(3) 即时起动,不受环境温度影响,没有频闪及噪声。

(4) 不含有毒物质,不会污染环境。

(5) 光源不带管状玻璃,不存在破碎或爆炸,减小运输及使用风险。

(6) 寿命长,可达50 000 h以上,是传统灯具的5～6倍,减少维护费用。

(7) 发热量低,为各种商品提供良好的陈列环境。

该综合交通换乘中心有两个公共区域(换乘中心1F、-1F)需进行照明改造,其中1F为换乘大厅区域通道,-1F为商业过街通道,改造前采用大量的T5日光灯、螺旋筒灯等。在1F、-1F分别选用传统灯具和LED灯具进行照度模拟,在照度基本一致的情况下,计算出传统灯具与LED灯具的能耗对比,从而证明了选用LED的可行性。根据GB 50034—2013《建筑照明设计标准》中的照度标准值,该方案的改造目标是达到国家节能减排要求,减少65%以上照明运行成本,降低灯具维护成本。

2.2 LED照明节能改造项目前后经济效益分析

地铁换乘大厅现有单台普通螺旋灯照度为90 lx,单台9 W LED螺旋灯照度为167 lx。在照度保持一致的情况下,对10台普通照明灯具和10台LED照明灯具进行理论计算、仪器测量、现场实际测量。结果表明,理论数据与实际测量结果相吻合。1F层部分公共区域现有灯具照明参数如表1所示。保持原照度采用LED灯具改造后照明参数如表2所示。

表1 1F层部分公共区域现有灯具照明参数

表2 保持原照度采用LED灯具改造后照明参数

普通照明设备与LED照明维护费用对比分析如下:

(1) 现有普通照明设备每年更换费用:单个雷士18 W节能灯具费用为20元,寿命2 a,则年摊费用为10元;单个雷士36 W螺旋灯具费用为48元,寿命2 a,年摊费用为24元;单个雷士28 W灯管费用为28元,寿命2 a,年摊费用14元;单个雷士21 W灯管费用23元,寿命2 a,年摊费用11元;每套三角造型雷士灯管(4支57 W)费用为56元,寿命2 a,年摊费用28元。

(2) LED灯具使用寿命是传统灯具的6倍(50 000 h),在5 a内不发生灯具维护更换费用。通过现有灯具照明费用支出与LED灯具改造后照明费用支出的对比可知,LED灯具改造不仅完全具备可实施的条件,而且每年节省照明费用为43.6万元,节省原照明总费用65%,即在非营业性项目外,仅通过节省照明费用支出每年可增加利润43.6万元,5 a可多增加利润228万元。经分析,全年照明系统电费(商业未运行模式下)月平均值为8万元,全年费用约为96万元,其中1F公共区域通道及-1F公共区域通道照明年费用约为66.63万元,应急通道(楼梯间)、卫生间、办公区及核心功能区照明系统电费全年约为28万元。

合同能源管理(Energy Management Contract,EMC)模式节能效益分享模式:① “零成本”更换新的LED灯具改造设备,实现了节能减排,大大降低了照明费用支出;② 无替换改造灯具的质量风险,在5 a合同期内灯具维护、更换费用由投资方承担;③ 依据节能分享模式,在没有任何支出的情况下还可分享48%节能效益,增加收入111.04万元;④ 节能效益通过实际回路电表耗电量实测对比所得,数据真实、可靠,年节能效益总额=(原灯具年电费总额+年灯具维护费)-LED替换灯具年电费总额。

采用LED灯具改造后所获收益如表3所示。5年期EMC模式节能效益分成参数如表4所示。

表3 采用LED灯具改造后所获收益

表4 5年期EMC模式节能效益分成参数

3 结 语

本文结合长春西站换乘中心照明改造工程,对换乘中心公共区域LED照明改造项目进行了分析,通过进行节能效益分成方式的LED灯具改造,不仅避免了原灯具面临大批量更换灯管、灯具所需资金问题,还可借EMC节能效益分成方式中的“零成本”更换新的LED灯具,电能节约达到65%以上,满足LED照明灯具节能改造工程的节能要求,并可在EMC节能效益分成中获得额外收益。

[1] 张利.办公室室内数字智能化LED照明光环境研究[D].北京:北京工业大学,2010.

[2] 魏智.LED的技术发展与应用明[J].国外电子元器件,2003(1):73-74.

[3] 郭浩中,赖芳仪,郭守义.LED原理与应用(彩色图解版)[M].北京:化学工业出版社,2013.

[4] 清华大学建筑节能研究中心.中国建筑节能年度发展研究报告2009[M].北京:中国建筑工业出版社,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

田仁荣(1986—),男,硕士研究生,研究方向为智能建筑系统集成与节能控制。