Источники электрического освещения

Dear colleagues, partners and friends,After two decades working successfully with the Government and civil society to advance sustainable development objectives in the Russian Federation, the UNDP programmatic presence in Russia will come to an end this year. The Project Support Office will end operations on 30 April 2018, and it UNDP website will no longer be maintained.

It has been a wonderful, intense and productive 20 years of work with you, and we are grateful for that experience. Our UNDP programme contributed to various initiatives at the federal, regional and local levels, providing policy advice, technical assistance and capacity support to the government and civil society partners. Over the years, UNDP in Russia worked to address a wide array of sustainable human development issues — from the socioeconomic recovery of regions affected by the Chernobyl nuclear accident to creating employment opportunities in urban and rural communities, from enhancing local governance capacities to HIV/AIDS prevention.

In the final phase, the UNDP programme in Russia focused on addressing global environmental challenges — conservation of biodiversity, climate change mitigation and resilience, and sound management of international waters. The legacy of this programme will be continued by local institutions and organisations responsible for protecting the unique and globally important natural endowment of Russia.

In 2015, the partnership between UNDP and the Russian Federation focused on providing assistance to other countries. The Partnership Framework Agreementsigned by UNDP�s Administrator Helen Clark and the Russian Minister of Foreign Affairs Sergei Lavrov, marked the beginning a long-term strategic partnership for achieving Sustainable Development Goals globally.

The Russia-UNDP Trust Fund for Development supports development cooperation activities around the world, currently focusing on Eastern Europe and Central Asia. It provides funding for projects in sustainable management of water resources, disaster risk reduction and recovery, climate change, and sustainable energy. For more information about UNDP�s work, including Russia-funded projects globally, please visit :The operations of the Trust Fund and on the progress of the Russia-UNDP PartnershipMore details on the Partnership and Trust Fund results, including Russian expertise sharingUNDP�s work in the Eurasia regionUNDP work globallyand with the Sustainable Development GoalsPlease browse through the following resources featuring the most recent results of our projects in Russia:

https://stories.undp.org/a-force-to-be-reckoned-with

https://undp-biodiversity.exposure.co/into-the-wildhttps://undp-adaptation.exposure.co/shifting-groundhttps://stories.undp.org/returning-wild-horses-to-the-russian-steppehttps://stories.undp.org/saving-the-saigahttps://undp-adaptation.exposure.co/post-217579https://undp-adaptation.exposure.co/post-201570

Различаютследующие виды освещения:

1.Рабочее–создает необходимую освещенность нарабочих местах, в помещениях, на участкахтерритории.

2.Аварийное–создает при погасании рабочего освещенияосветительные условия, необходимые дляпродолжения работы, а также когдаотсутствие освещения может вызватьтяжелые последствия для людей ипроизводства.

3.Эвакуационное– создает безопасный выход людей изпомещений, на лестницах, переходах.

4.Дежурное–предназначено для облегчения ориентировкив помещениях и на открытых территорияхв нерабочее время при отключении рабочегои аварийного освещения.

5.Охранное–устраивается вдоль границ охраняемойтерритории предприятия или сооружения.

Различают 2системы освещения:

1)общее (равномерноеили локализованное)

2)комбинированное(общее + местное)

    Равномерное освещение создает одинаковую освещенность по всей площади помещения.Локализованное создает на разных участках разную освещенность.Местное – создает повышенную освещенность на рабочих местах.

Источники света.

1. Лампы накаливания.

1) ЛОН – лампыобщего назначения. Заполнение – азот,аргон; аргон + криптон + азот. Срок службы≈ 1000 часов, светоотдача до 19 Лм/Вт

Преимущества:

-широкий ассортиментпо мощности, напряжению, по назначению(общее, местное освещение, прожекторное,транспортное, сигнальное);

— простотаэксплуатации, компактность, малаязависимость от окружающей среды.

Недостатки:

— очень большаязависимость от напряжения (при 0,9Uномсрок службы увеличивается до 3600 часов; при 1,1Uномснижаетсядо 400 часов).

2) Галогенные(КГ) или йодные (КИ).Срок службы до2000 часов, светоотдача до 22 Лм/Вт, единичнаямощность до 3,5 кВт.

Преимущества:

— компактны;

— улучшеннаясветоотдача;

— цвет – белый.

Недостатки:

— должны работатьтолько в горизонтальной плоскости;

— зависимость отнапряжения.

3) Инфракрасныелампы (ИК, ЗК, КЗ).

2. Люминесцентные лампы.

Разряд происходитв парах ртути. Видимый свет преобразуетлюминофор. От люминофора зависитспектральный состав светового потока.

Преимущества:

— высокая световаяотдача до 90 Лм/Вт;

— большой срокслужбы до 15 тыс. часов.

Недостатки:

– обязательнапускорегулирующая аппаратура (*стартерная, * безстартерная, * мгновенногорозжига);

— большие размерылампы;

— зависимость отокружающей среды ( Т=+5°С – 40°С);

— обладает пульсациейсветового потока при работе на переменномтоке, что приводит к стробоскопическомуэффекту, т.е. искажается восприятиевращающихся объектов;

— необходимоприменять специальные схемы включения.

3. Лампы высокого давления.

1) ДРЛ

Разряд проходитв колбе с парами ртути (ультрафиолетовыйдиапазон). Видимое освещение преобразуетсяво внешней колбе с люминофором. Бывают2-х и 4-х электродные.

Преимущества:

— компактны;

— не зависят отокружающей среды ( — 40 °С до — 80°С );

— высокая светоотдача40 – 50 Лм/Вт;

— мощность 80 – 2000Вт;

— срок службы до10 – 18 тыс. часов.

Недостатки:

– длительное времяразогревания до 7 минут;

— полный спектризлучения ( дают синий цвет), что уменьшаетобласть применения (освещение,промышленность).

2) ДРИ

В ртутную средулампы дополнительно вводятся йодитынатрия и скандия. Спектр излученияблизок к солнечному. Мощность 250 – 3000Вт.

Преимущества:

— высокая светоотдача90 Лм/Вт;

— срок службы до3000 часов.

Применение: дляосвещения общественных и промышленныхзданий, открытых пространств.

Недостатки:

– сложнаязажигающая аппаратура.

Без малого сто лет назад на смену свечам и керосиновым лампам пришло электрическое освещение. Сегодня наиболее широко используются источники света трёх типов. Один появился в конце позапрошлого века, другой — в середине прошлого, а третий был сконструирован лет тридцать назад.

ПЕРВЫЙ ИСТОЧНИК: ЛАМПЫ НАКАЛИВАНИЯ

В привычной и всем знакомой лампочке свет излучает раскалённая электрическим током вольфрамовая нить толщиной 40—50 микрометров, свёрнутая в спираль.

Температура плавления вольфрама 3400ºС, а рабочая температура нити накала не превышает 2900ºС, что значительно меньше температуры Солнца (5770ºС). Поэтому искусственное освещение даёт не белый, а желтоватый свет. Мы этого не замечаем, но снимки, сделанные без вспышки и без «баланса белого», получаются жёлтыми.

Стеклянная колба лампы наполнена инертным газом, нередко с примесью паров брома или йода (галогенные лампы). Атомы вольфрама, испаряющиеся с нити, вступают в реакцию с галогенами и при высокой температуре высвобождаются, оседая обратно на нить. Это позволяет поднять температуру накала до 3000ºС, которая достигается в малогабаритных сильноточных и более долговечных лампах, рассчитанных на напряжение 12 вольт.

Средний срок службы ламп накаливания — 1000 часов (галогенных — до 4000).

Перегорают лампы обычно в момент включения. Удельное сопротивление холодной вольфрамовой нити мало (только в три раза больше меди), поэтому в первый момент через лампу проходит импульс тока, сила которого примерно в 10 раз больше номинальной. Он пережигает нить, имеющую дефекты.

Лампы накаливания излучают сплошной спектр, но в основном в инфракрасной (тепловой) области, и только 15% энергии, да и то лишь у самых лучших моделей, приходится на видимый свет. Они неэкономичны и небезопасны: сильно нагретая колба может поджечь бумажный или тканевый абажур и стать причиной пожара. Поэтому есть насущная необходимость постепенно заменять их на более перспективные источники света.

ВТОРОЙ ИСТОЧНИК: ЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ ЛАМПЫ

Люминесцентная лампа — это стеклянная трубка, наполненная парами ртути низкого давления. При включении лампы в сеть атомы ртути ионизуются потоком электронов, вылетающих из горячего катода, и в трубке возникает так называемый тлеющий разряд. Ионы получают энергию (возбуждаются) и немедленно «сбрасывают» её в виде излучения.

Спектр излучения ртути линейчатый, он содержит несколько ярких линий в синей, фиолетовой и ультрафиолетовой областях, неприятных и даже вредных для глаз. Поэтому стенки ламп покрыты слоем люминофора, вещества, излучающего голубоватый или более тёплый свет, напоминающий естественный (их раньше называли лампами дневного света). А кварцевые лампы без люминофора используют для дезинфекции помещений и для загара.

Люминесцентная лампа имеет отрицательное сопротивление: чем больше идущий через неё ток, тем ниже сопротивление. Поэтому её необходимо включать через балласт — устройство, ограничивающее силу проходящего тока.

В лампах, применяемых для освещения различных производственных помещений, балластом служит дроссель, катушка индуктивности. Автоматическое зажигание лампы обеспечивает стартёр — неоновая лампочка с одним подвижным электродом. В момент включения электроды стартёра замкнуты и подают ток на нити накала, которые разогреваются и испускают электроны.

В следующий момент электроды нагреваются и размыкаются, разрывая цепь. В дросселе за счёт самоиндукции возникает мощный пик напряжения, который зажигает лампу. Данная схема имеет ряд недостатков: устройство довольно громоздко, дроссель при работе гудит, а лампа мерцает с двойной частотой сетевого напряжения (100 Гц).

Более удобен и надёжен компактный электронный балласт, который преобразует сетевое напряжение 50 герц в высокочастотное — 20—60 килогерц. Он используется в основном в люминесцентных лампах нового поколения, именуемых энергосберегающими.

В этих лампах тонкая трубка с парами ртути обычно свёрнута в спираль и подсоединена к стандартному цоколю для вворачивания в патрон.

В цоколе смонтирован электронный балласт, который подогревает катод лампы и прикладывает к нему высокочастотное напряжение, запускающее разряд. Лампы работают бесшумно и без мерцания. Излучают они либо «холодный», голубоватый свет, либо «тёплый», напоминающий свет ламп накаливания.

Считается, что при одинаковой светоотдаче такие лампы потребляют в пять раз меньше электроэнергии: 12-ваттная даёт столько же света, сколько 60-ваттная лампочка, а срок их службы достигает 5—6 тыс. часов, но эти данные весьма приблизительные. А высокая цена ставит под сомнение их экономическую выгоду.

Энергосберегающие лампы плохо переносят перегрев и частое включение/выключение. Поэтому их не следует ставить в закрытые светильники, в ванных комнатах и туалетах, где приходится зажигать свет по многу раз на дню.

У всех люминесцентных ламп есть общий и весьма существенный недостаток: каждая содержит до 70 миллиграммов ртути. Поскольку пары ртути ядовиты, отработанные лампы необходимо сдавать на утилизацию. Но сегодня их просто выбрасывают, заражая почву и воздух.

ТРЕТИЙ ИСТОЧНИК: СВЕТОДИОДНЫЕ СВЕТИЛЬНИКИ

Полупроводниковый диод представляет собой двухслойную структуру из носителей электрических зарядов разных типов. В одном основным носителем служат свободные электроны, несущие отрицательные заряды.

Это полупроводник n-типа (от английского negative — отрицательный). В другом роль носителей выполняют дырки — не занятые электронами квантовые состояния в твёрдом теле. Они эквивалентны положительным зарядам в полупроводнике p-типа (positive — положительный).

Между этими слоями возникает узкая зона p-n-перехода. При пропускании электрического тока через эту зону происходит рекомбинация электронов и дырок, то есть заполнение электронами пустых квантовых состояний. Рекомбинация сопровождается излучением света за счёт перехода электрона с одного энергетического уровня на другой, более низкий.

Полупроводниковое устройство, работающее в этом режиме, называется светодиодом. Наличие в структуре нескольких зон p-n-переходов даёт одновременное излучение разных частот. Меняя состав полупроводников, можно создавать светодиоды, излучающие свет от ультрафиолета до инфракрасной части спектра.

Светодиоды весьма экономичны: их кпд достигает 50% и выше. Срок службы — не менее 100 тыс. часов.

Сегодня светодиодные излучатели применяются всё шире — от малогабаритных настольных ламп и карманных фонариков до светофоров и мощных маячных ламп. Несколько лет назад академик Ж. И.

Алфёров, лауреат Нобелевской премии в области полупроводниковых материалов, проводил пресс-конференцию в зале Президент-отеля. Указав рукой на гигантские хрустальные люстры, сиявшие сотнями мощных ламп, он призвал повнимательнее на них посмотреть, ибо их время кончается. Им на смену идут универсальные источники света — мощные, экономичные и долговечные полупроводниковые светодиоды.

УДК 628.931

МНОГОФАКТОРНЫЙ МЕТОД РАСЧЕТА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОСВЕЩЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ СВЕТОДИОДНЫХ ИСТОЧНИКОВ СВЕТА

Е. В.

СОБОЛЕВ, Е. Н. ПОДДЕНЕЖНЫЙ

Учреждение образования «Гомельский государственный технический университет имени П. О. Сухого»,

Республика Беларусь

Введение

В связи с тем, что расход электроэнергии на освещение значителен и составляет 11-14 % от всей потребляемой электроэнергии в стране, а экономия энергетических ресурсов является актуальной проблемой, то применение энергоэффективных, обеспечивающих минимальный расход электроэнергии, источников света является важнейшей задачей. На сегодняшний день наиболее перспективными источниками света являются светодиоды (СД), которые характеризуются низким энергопотреблением и фантастическим сроком службы (до 100000 ч), однако обладают относительно высокой стоимостью.

В настоящее время в продаже появилось огромное количество различных светодиодных источников света (СИС), отличающихся по своему назначению, светотехническим характеристикам, а также энергетическим характеристикам. Все вышеперечисленные характеристики влияют на стоимость СИС.

С другой стороны, при разработке систем освещения (СО) проектировщик сталкивается с неограниченным количеством помещений, каждое из которых обладает своими характеристиками (габаритные размеры, коэффициенты отражения от поверхностей и т. д.). И поэтому возникает вопрос, какие же СД необходимо и наиболее выгодно использовать для разработки СО в данном помещении?

Проектирование СО на основе СИС затруднено также из-за отсутствия методов расчета и систематизированной информации по световой эффективности СИС, которое обусловлено недостаточным прогрессом в международной стандартизации этого направления и доступного по ценам измерительного оборудования. Поэтому возникает важная задача разработки метода расчета электрического освещения (ЭО) с применением СИС.

Постановка задачи

Необходимо разработать метод расчета ЭО с применением СИС, учитывающий как характеристики СИС, так и характеристики помещения. Также разрабатываемый метод должен определять экономическую целесообразность использования данного СИС для создания рассматриваемой СО.

Состояние вопроса

Светотехнические расчеты позволяют выполнить следующее:

1) определить количество и единичную мощность источников света осветительной установки, обеспечивающей требуемую освещенность в помещении (на рабочей поверхности);

2) для существующей (спроектированной) осветительной установки рассчитать освещенность в любой точке поверхности освещаемого помещения;

3) определить качественные показатели осветительной установки (коэффициент пульсации, цилиндрическую освещенность, показатели ослепленности и дискомфорта).

Основной светотехнический расчет освещения заключается в решении задач по приведенным выше п. 1 и 2. Для этой цели применяются два метода расчета электрического освещения: метод коэффициента использования светового потока и точечный метод.

Метод коэффициента использования светового потока применяется для расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей, в основном для расчета светового потока источника (источников) света. Этот метод позволяет рассчитывать также среднюю освещенность горизонтальной поверхности с учетом всех падающих на нее потоков, как прямых, так и отраженных. Он не применим при неравномерном размещении светильников, расчете освещенности в характерных точках как негоризонтальных, так и горизонтальных поверхностей.

Упрощенной формой метода коэффициента использования светового потока является метод удельной мощности на единицу освещаемой площади. Применяется этот метод для ориентировочных расчетов общего равномерного освещения. Максимальная погрешность расчета по методу удельной мощности составляет ±20 %.

Точечный метод расчета освещения позволяет определить освещенность в любой точке поверхности освещаемого помещения при любом равномерном или неравномерном размещении светильников. Он часто используется как поверочный метод для расчета освещенности в характерных точках поверхности. С помощью точечного метода можно проанализировать распределение освещенности по всему помещению, определить минимальную освещенность не только на горизонтальной, но и наклонной поверхности, рассчитать аварийное и местное освещение.

Основной недостаток точечного метода расчета заключается в неучете отраженного светового потока от стен, потолка и рабочей поверхности помещения.

Таким образом, для решения поставленной задачи, т.

е. разработки метода расчета ЭО с применением СИС, учитывающего как характеристики СИС, так и характеристики помещения, может быть использован метод коэффициента использования светового потока. Однако для этого необходим предварительный расчет коэффициентов использования для СИС.

Оценку эффективности энергосберегающих мероприятий в рыночных условиях функционирования, в соответствии с концепцией дисконтирования потоков реальных денег, производят с использованием различных показателей, к которым относятся: чистый дисконтированный доход (ЧДД), индекс доходности,

динамический срок окупаемости и др. [1].

Сравнение нескольких вариантов, как правило, производят по ЧДД.

Чистый дисконтированный доход — прибыль, полученная за весь срок реализации энергосберегающего мероприятия и дисконтированная к году вложения инвестиций, определяется как превышение интегральных результатов над интегральными затратами.

Если ЧДД > 0, то прибыль инвестиций выше нормы дисконтирования, мероприятие является эффективным и может рассматриваться вопрос о его принятии. Чем больше ЧДД, тем эффективнее мероприятие (при сравнении нескольких вариантов). Если ЧДД < 0, то мероприятие неэффективно, является убыточным для инвестора.

Таким образом, рассчитав ЧДД, можно оценить эффективность спроектированной СО. При сравнении нескольких СО наиболее экономически целесообразной является та, у которой больше ЧДД.

Способ решения

Для решения поставленной задачи необходимо разработать метод, который должен:

1) проводить светотехнический расчет с применением СИС согласно [2];

2) проводить анализ соответствия светотехнических характеристик спроектированной СО и требуемых;

3) определять экономическую целесообразность использования данного СИС для создания рассматриваемой СО.

Из перечисленных требований к методу расчета его можно рассматривать как задачу оптимизации следующего типа: из m типов СИС определить количество п СИС данного типа необходимое для создания равномерного освещения в рассматриваемом помещении (ах Ъ х И) и обеспечивающее минимум затрат на создание СО.

Исходя из формулировки задачи оптимизации представим предлагаемый метод в виде системы уравнений:

где ЧДДу — чистый дисконтированный доход при использовании у-го СИС вместо /-го для создания СО в данном помещении; Е Етт — расчетное и минимальное

(согласно [2]) значения освещенности для данного помещения соответственно; ДФ -отклонение расчетного светового потока от требуемого.

Согласно [3] отклонение не должно превышать -10.. .+20 %.

В развернутом виде система (1) примет вид:

где Пру — чистая прибыль при использовании у-го СИС вместо /-го, р.; dt —

коэффициент дисконтирования на каждый месяц; АЗу — начальные капитальные

вложения, р.; ^с, ^п- КПД светильника и помещения соответственно, о. е.; ^п, п;пр-

расчетное и принятое значения количества СИС соответственно Особенности предлагаемого метода:

АФ = -10%;20%; / = 1, т;

(1)

у = 1, т -1,

Пр /у £ dt -АЗу ^ тах;

(2)

/ = 1, т;

у = 1, т -1,

1) при расчете ЧДД за начальные капитальные вложения принимаем стоимостную разницу между СО, выполненной с использованием у-го СИС, и СО, выполненной с использованием /-го СИС, т. е. сумму денег, которую необходимо доплатить, чтобы для создания требуемой СО вместо /-го СИС использовать у-й СИС;

2) при отсутствии данных КПД светильников принимаем 0,7 (для светильников с углом излучения а > 80°) и 0,9 (для светильников с углом излучения а < 80° с учетом полного угла отражения стекла);

3) КПД помещения рассчитываются по методике, изложенной в [3], [4] для различных углов излучения СИС с типом диаграммы направленности по Ламберту.

Алгоритм многофакторного метода расчета ЭО с применением СИС представлен на рис. 1 (светотехническая часть) и рис. 2 (экономическое обоснование использования данного СИС).

Рис. 1. Алгоритм светотехнического расчета Особенности алгоритма светотехнического расчета:

1) если производитель СИС в качестве паспортных данных приводит только угол излучения и осевую силу света, то световой поток СИС рассчитывается по методике, изложенной в [5];

2) расчет по п.

3 и проверка по п. 4 (рис. 1) производятся для всех т типов СИС;

3) результаты светотехнического расчета (рис.

1, п. 5), представленные в виде таблицы для (т—§) СО, где g — количество СО, не удовлетворяющих условию п. 4, являются исходными данными для экономического обоснования.

Рис. 2. Алгоритм экономического обоснования использования данного СИС

Особенности алгоритма экономического обоснования использования данного СИС:

1.

Сортировка результатов светотехнического расчета (рис. 2, п. 6.1) осуществляется по условиям:

i К < К ;

\ (3)

IP > Р.

где К., К. — капитальные вложения для создания СО на основе /-го и /-го СИС

г J J J

соответственно; р, Р/ — мощности /-го и j-го СИС соответственно.

2. За норму дисконтирования принимается банковская ставка рефинансирования согласно [6].

Результаты исследований и их обсуждение

На основе предлагаемого метода и алгоритмов разработана программа для ПЭВМ в приложении Microsoft Excel. Программа позволяет производить

светотехнические расчеты с применением СИС и получать результаты в виде таблиц, характеризующих целесообразность использования данного СИС для создания рассматриваемой СО.

На основе разработанной программы предложен проект ЭО жилищнокоммунального сектора с применением СИС. Объектами исследования выступали поэтажные коридоры, лифтовые холлы, лестницы и лестничные площадки жилого дома.

В качестве исходных данных были выбраны в произвольном порядке из существующей базы данных СД с различными светотехническими, энергетическими и ценовыми характеристиками.

Исходные данные по помещениям представлены в таблице.

Исходные данные по помещениям

Вид помещения a, м b, м H, м Emin5 лк кз

Помещение 1 (коридор) 1,6 6 3 20 1,25

Помещение 2 (лифт) 1,5 1,5 2,2 20 1,25

Помещение 3 (лестничная площадка) 1,5 3 3 10 1,25

Работу программы рассмотрим на примере помещения 2 (лифт).

Исходные данные по помещениям и СИС поступают в расчетно-логическую часть программы, где происходит светотехнический расчет для всех выбранных типов СИС из базы данных. Также подсчитываются капитальные вложения на приобретение СИС для всех спроектированных СО.

Фрагмент результатов светотехнического расчета для помещения 2 (лифт) представлен на рис. 3.

№ п/п Т ип светодиода Помещение 2 (лис И ДФ ДФ, %

N, шт. N окр, шт. Фсв, лм Р св Вт Стоимость проекта, р.

16 ARPL-Star-1W Warm White X01W 4,667 5 225,00 5,00 21752,835 0,071 7,130

17 ARPL-Star-1W White (WC61E) 4,2 4 200,00 4,00 17402,268 -0,048 -4,773

18 FYLP-1W-WWB 4,667 5 225,00 5,00 26549,614 0,071 7,130

19 FYLP-1W-UWB 4,667 5 225,00 5,00 26549,614 0,071 7,130

23 FYLP-3W-WWL 2,334 2 180,00 6,00 15617,420 -0,143 -14,296

24 FYLP-3W-UWL 2,334 2 180,00 6,00 15617,420 -0,143 -14,296

35 3w white 120deg 2,8 3 225,00 9,00 36678,626 0,071 7,130

39 5w white 120deg 1,4 1 150,00 5,00 20213,404 -0,286 -28,580

26 ARPL-TO3 5W White-NS 2,063 2 280,00 10,00 87457,552 -0,030 -3,042

37 3w white 180deg 3,397 3 255,00 9,00 36678,626 -0,117 -11,699

42 LiTK-5W WHITE 180deg 1,75 2 330,00 10,00 40426,807 0,143 14,272

38 3w white 60deg 1,474 1 65,00 3,00 12226,209 -0,322 -32,174

41 5w white 60deg 0,661 1 145,00 5,00 20213,404 0,513 51,304

Рис. 3. Результаты светотехнического расчета для помещения 2 (лифт) (фрагмент)

Как видно из рис.

3, некоторые из спроектированных СО не проходят по ДФ. Такие СО отбрасываются и в дальнейшем расчете не участвуют. Для оставшихся СО производится экономическое обоснование.

Сортировка результатов светотехнического расчета (рис.

2, п. 6.1) для помещения 2 (лифт) представлена на рис. 4.

Помещение 2 (лифт)

№ п/п Тип светодиода Рсв. Вт Кап вложения, р.

17 ARPL-Star-1W White (WC61E) 4,000 17402,268

54 HPL-H44LW1 BA 3,000 22190,466

58 HPL-H77LN1BA 3,000 23104,343

62 HPL-H77FN1BA 3,000 23104,343

59 HPL-H77LN1BA 3,000 23902,376

Рис. 4. Сортировка результатов светотехнического расчета

Как видно из рис.

4, условию сортировки результатов светотехнического расчета (3) удовлетворяют только два первых СД. Однако использование СД № 54 вместо СД № 17 не целесообразно, так как срок окупаемости составит более трех лет. Окончательно принимаем для помещения 2 (лифт) СО с применением четырех СД типа ARPL-Star-1W White (WC61E), при этом капитальные вложения на приобретение СД для проектирования СО в помещении 2 (лифт) составят 17400 р.

Аналогично для помещения 1 (коридор) была принята СО с применением шести СД типа 3w white 60deg, при этом капитальные вложения составят 73400 р., для помещения 3 (лестничная площадка) — четыре СД типа ARPL-Star-1W White (WC61E), капитальные вложения составят 17400 р.

Капитальные вложения на приобретение СД для реконструкции жилого дома составят 3478000 р. Для сравнения, при использовании для проектирования СО во всех трех помещениях СД типа ARPL-Star-1W White (WC61E) капитальные вложения составят 3697900 р. Следовательно, применение разработанной программы уже на стадии проектирования СО жилого дома позволяет получить экономию в размере 219900 р.

Для подтверждения достоверности результатов светотехнического расчета был проведен расчет ЭО помещения 2 (лифт) в программе DIALux. Для этого предварительно был представлен СИС используемый для освещения помещения 2 (лифт) в формате IES [7]. По результатам расчета отклонение средней освещенности от требуемой составило 5 % при равномерности освещения 0,81.

Заключение

На основе существующих методов разработан многофакторный метод расчета ЭО с применением СИС, учитывающий как характеристики СИС, так и характеристики помещения. Также разработанный метод определяет экономическую целесообразность использования данного СИС для создания рассматриваемой СО.

Разработаны алгоритмы анализа многофакторного метода расчета ЭО с применением СИС. На основе предлагаемого метода и алгоритмов разработана программа для ПЭВМ в приложении Microsoft Excel. Программа позволяет производить светотехнические расчеты с применением СИС и получать результаты в виде таблиц, характеризующих целесообразность использования данного СИС для создания рассматриваемой СО.

Предложен проект ЭО жилищно-коммунального сектора с применением разработанной программы, использование которой уже на стадии проектирования СО жилого дома позволило получить экономию в размере 219900 р. При этом экономия платы за электроэнергию при реконструкции одного жилого дома составит 2536137,82 р. при сроке окупаемости 2,08 года.

Литература

1.

Полозова, О. А. Методы экономического обоснования энергосберегающих

мероприятий / О. А. Полозова // Организация и проведение энергетического обследования субъектов хозяйствования Республики Беларусь: материалы

семинара. — Гомель, 2001.- С. 112-118.

2. ТКП 45-2.04-153-2009 (02250). Естественное и искусственное освещение.

Строительные нормы проектирования. — Минск : М-во архитектуры и стр-ва, 2010. — 108 с.

3. Епанешников, М. М.

Электрическое освещение : учеб. пособие для студентов высш. учеб.

заведений / М. М. Епанешников.

— Изд. 4-е, перераб. — Москва : Энергия, 1973.

4. Справочная книга по светотехнике / под ред. Ю.

Б. Айзенберга. — 2-е изд., перераб.

и доп. — Москва : Энергоатомиздат, 1995. — 528 с.

5.

Соболев, Е. В. Технико-экономическая оценка эффективности использования

светодиодных источников света / Е. В.

Соболев, А. В. Иванейчик // Актуальные проблемы энергетики: сб.

материалов 63 науч.-техн. конф. студентов,

магистрантов и аспирантов (апрель 2007 г.).

— Минск, 2008. — С. 198-200.

6.

Национальный банк Республики Беларусь [Электронный ресурс]. — Минск, 2003. -Режим доступа: http://www.nbrb.by.

7.

IESNA Recommended Standard File Format for Electronic Transfer of Photometric Data. IESNA LM-63-95. — New York: Illuminating Engineering Society of North America, 1995.

Получено 12.04.2010 г.

Источники:

  • www.undp.ru
  • studfiles.net
  • www.nkj.ru
  • cyberleninka.ru

Поделиться:
Нет комментариев