Энергосберегающие мероприятия в освещении

Экономия электрической энергии в освещении может быть достигнута за счет уменьшения установленной мощности ОУ или за счет уменьшения времени их работы. Потенциал экономии в образовательных учреждениях может составить до 60%.

Мероприятия по энергоэффективному использованию освещения.

2.3.1. Экономия электрической энергии за счет применения комбинированного освещения и зонирования освещения в помещении

Искусственное освещение может быть выполнено системами общего, местного или комбинированного освещения. Практика показывает, что если перейти с общего освещения на комбинированное, это может дать значительную экономию электроэнергии. Но при этом необходимо учитывать, что в таких помещениях, как например, специализированные лаборатории, преподавательские и т.п., такое освещение достаточно эффективно, а в таких, как спортивный и актовый залы, бассейн и т.п, комбинированное освещение практически не применимо.

При зонировании освещения в одном помещении должны быть выделены рабочие зоны и вспомогательные площади. Вспомогательные должны освещаться менее интенсивно. Соотношение по освещению должно быть следующее (табл.2.3):

Соотношение по освещенности основных и вспомогательных площадей и возможная экономия

Обычно норма освещенности вспомогательной площади на ступень ниже нормы рабочей зоны. Экономия электроэнергии зависит и от регулярной чистки светильников.

2.3.2. Экономия электроэнергии за счет использования энергоэффективных ламп и светильников

Оптимальный выбор источников света способствует экономии электроэнергии. Максимальный эффект зависит от следующих факторов:

- потери мощности в пускорегулирующих аппаратах, учитываемые коэффициентом α_п;

Относительная экономия электроэнергии, которая может быть получена при использовании в светильнике новой лампы, можно определить по выражению:

С учетом рис.2.7, например, лампы ЛН и КЛЛ по светоотдаче отличаются примерно в 5 раз, т.е., на получение одного и того же светового потока для КЛЛ требуется в пять раз меньше электроэнергии. За время срока службы одна КЛЛ мощностью 20 Вт позволяет сэкономить по сравнению с аналогичной по световому потоку ЛН, 800 кВт·ч электроэнергии. Тем не менее, у нас в стране применение КЛЛ пока ограничено двумя причинами: высокой стоимостью ламп и низкой стоимостью электроэнергии.

Максимальная экономия электроэнергии может быть достигнута при замене лампы со светильником. Существует множество различных типов светильников, которые могут быть использованы в учебных заведениях для освещения аудиторий, но основными являются люминесцентные светильники, имеющие зеркальную растровую решетку (отражатель). По конструктивному исполнению это могут быть встраиваемые в подвесной потолок светильники, подвесные или потолочные накладные светильники. Главной характеристикой в них является кривая распределения света, которая зависит от конструкции и материала отражателя. Например, более эффективное светораспределение позволяет получить большую экономию мощности при общем равном КПД сравниваемых светильников.

2.3.3. Применение ЭПРА в люминесцентных светильниках

Достоинства современных светильников могут быть в полной мере реализованы с применением энергоэффективной пускорегулирующей аппаратурой (ПРА) и, прежде всего, электронной (ЭПРА). Применение ЭПРА позволяет значительно уменьшить потери мощности, увеличить световую отдачу и, тем самым, снизить установленную мощность ОУ, улучшив при этом качественные характеристики света. Важнейшее достоинство ЭПРА – возможность регулирования светового потока ламп.

При использовании люминесцентных ламп с ЭПРА потребление электроэнергии снижается на величину:

Где ΔW_∑; ΔW₁; ΔW₂ – соответственно общее уменьшение потерь, уменьшение потерь электроэнергии в сети освещения и непосредственно в ПРА, К₁ – доля потерь в сети освещения, принимаемая 0,035 для учебных корпусов, W_ОС – общее потребление электроэнергии на освещение люминесцентными лампами; cosφ₁ и cosφ₂ – коэффициент мощности до и после замены ПРА; К_З – коэффициент относительного снижения потерь в ПРА, равный (1-α₂/ α₁), где α₁и α₂ – коэффициенты потерь до и после замены ПРА. Значения коэффициента потерь в ПРА различной конструкции приведены в табл.2.4.

Коэффициенты потерь в ПРА различной конструкции

Расчеты и практика применения светильников с эффективным светораспределением и ЭПРА показывают, что их окупаемость составляет около 3-х лет (50%-ная экономия электроэнергии).

Соответствующая окраска стен и потолков обеспечивает от 10 до 30% экономии электроэнергии, расходуемой на освещение.

Гладкая белая стена отражает 70% направленного на нее света, темно-зеленая отражает только 15%, черная – 9%. Это необходимо учитывать при ремонтах учебных и других аудиторий и выборе оттенков красок. Следует также избегать глянцевых поверхностей, которые приводят к блескости и яркости, вызывая дискомфорт.

Для расчетной оценки коэффициента многократного отражения можно использовать формулу:

где ρ_ср – средневзвешенный по площади коэффициент отражения поверхностей;

В результате повышения коэффициентов отражения поверхностей помещения увеличивается относительное значение освещенности на рабочей поверхности, которое определяется:

где К_отр1 и К_отр2 – коэффициенты многократных отражений до и после изменения отделки помещения.

Как показывает анализ и проводимые энергоаудиты, пока персональная ответственность и материальная заинтересованность в энергосбережении у большинства персонала отсутствует. В таких случаях эффективным будет использование автоматической системы управления освещением, которая поддерживает нормируемые уровни освещенности в соответствие с заданной программой. При использовании системы управления освещением (СУО) может быть достигнута значительная экономия за счет несколких факторов:

- Снижения завышенной освещенности из-за первоначально заложенного количества светильников (15-20%);

- Рационального сочетания естественного и искусственного освещения (25-40%);

- Часовой наработки ОУ, т.к. во включенном состоянии они могут находиться продолжительное время из-за забывчивости персонала.

Для регулирования освещения в помещениях могут использоваться устройства дискретного и непрерывного регулирования. Практически система автоматизированного регулирования освещенности включением-отключением групп светильников выполняется на основе несложных и недорогих электронных программируемых устройств с комплектом фотодатчиков (АВВ, Legrand и др.).

Гибко и плавно управлять светильниками отдельных помещений можно с помощью компонентов DALI (Digital Addressable Lighting Interface) – цифрового интерфейса для ЭПРА. Эта система может работать в комплексе с управлением не только светом, но и отоплением, вентиляцией и др.

Регулирование может осуществляться с помощью блоков регулирования напряжения. Снижением напряжения в сети можно регулировать световой поток газоразрядных ламп до 40%. При снижении напряжения в сети на 10%, мощность, потребляемая ЛН, снижается на 16,5%, ЛЛ – на 10%. При этом значительно увеличивается срок службы ламп: на 26% - люминесцентных ламп, и на 50% и более ламп накаливания.

Таким образом, снижение напряжения в осветительной сети позволит кроме экономии электроэнергии значительно увеличить срок службы ламп.

2.3.6. Замена люминесцентных ламп на лампы меньшей мощности

При замене люминесцентных ламп на лампы того же габарита меньшей мощности (20 на 18, 40 на 36, 80 на 65), можно получить до 15-20% экономии электроэнергии на освещение. В табл.2.5 приведены сравнительные характеристики люминесцентных ламп трех наиболее распространенных габаритов.

Сравнительные характеристики люминесцентных ламп

При этом лампы пониженной мощности имеют более стабильный свтовой поток в период работы и более длительный срок службы.

Замена люминесцентных ламп на лампы меньшей мощности (при сохранении старого светильника) требует небольших дополнительных денежных затрат на ламп (стоимость ламп в 1,5 раза выше). Замена ламп может производится по мере их перегорания.

Конфликты в семейной жизни. Как это изменить? Редкий брак и взаимоотношения существуют без конфликтов и напряженности. Через это проходят все...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Что вызывает тренды на фондовых и товарных рынках Объяснение теории грузового поезда Первые 17 лет моих рыночных исследований сводились к попыткам вычислить, когда этот...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: