Наружное освещение. Расчет наружного освещения. Коэффициент использования светильников по яркости

Годовая экономия электроэнергии от применения энергоэффективных источников света может быть определена по формуле:

                        ∆ÝÏÐÀ = Kco ⋅ Ka ⋅Tíî ⋅(n1 ⋅ Póñòñóù − n2 ⋅ Póñòçàì ),       (4.3) где ^P_уст^сущ, ^P_уст^зам – установленные мощности осветительных установок  с учетом потерь мощности в ПРА соответственно существующих  и предлагаемых для замены, кВт; n₁ и n₂ – количество установленных осветительных приборов соответственно до и после замены; K_со – коэффициент спроса осветительной установки; K_а – коэффициент, учитывающий автоматизацию управления освещением; при существующем управлении принимается равным 1; 

Т_но – годовое время использования осветительной нагрузки, ч.

Пример 4.1. Реконструкция внутреннего освещения

Электрическое освещение коридора выполнено светильниками НПП в количестве 10 штук с лампами накаливания мощностью 100 Вт. Предлагается выполнить реконструкцию электрического освещения коридора с заменой светильников. Вместо светильников с лампами накаливания  установить энергосберегающие светильники с люминесцентными лампами и электронными пускорегулирующими аппаратами (ЭПРА) серии ЛПП 02.

Светильники серии ЛПП 02-1х36 предназначены для освещения внутренних помещений. В светильниках используется электронный пускорегулирующий аппарат (ЭПРА), который исключает стробоскопический эффект, акустические шумы, увеличивает в 2 раза срок службы люминесцентных ламп и снижает потребление электроэнергии по сравнению с электромагнитными ПРА до 30 %.

Произведем расчет потребления электроэнергии существующей системой освещения помещений с лампами накаливания до реконструкции. 

                                                    Ð_ó.ëí = Ð_ëí ⋅n.                                    (4.4)

                                               W_ëí = Ð_ó.ëí ⋅Ò⋅ K_co .                               (4.5)

В помещении установлены 10 светильников. 

Количество часов использования осветительной нагрузки – 2880 ч.

Таблица 4.1 

Расчет потребления электроэнергии до реконструкции

Помещение	Руст, кВт	Т, ч	Kсо	Wлн, кВт · ч	Влн, т у. т.	В денежном  выражении, у. е.
Коридор	1,0	2880	1,0	2880	0,8	48

Произведем расчет потребления электроэнергии системой освещения коридора с люминесцентными лампами после реконструкции.

Ðó.ëë = Ðë ⋅1,08⋅n.	(4.6)
Wлл = Ру.лл ⋅Т ⋅Kco.	(4.7)

Таблица 4.2

Расчет потребления электроэнергии после реконструкции

Помещение			Руст, с ЭПРА, кВт	Т, ч	Kсо	Wлн, кВт · ч	Влн,  т у. т.	В денежном выражении, у. е.
Коридор	10	1×36	0,432	2880	1,0	1244	0,348	21

Экономия топливно-энергетических ресурсов составляет:

                                                 ∆W_oc = W₁ −W₂.                                 (4.8)

                                  ∆^W_oc = 2880 −1244 =1636 êÂò⋅÷.

В тоннах условного топлива 1,636 ⋅ 0,28 = 0,458 т у. т., где 0,28 – переводной коэффициент кВт · ч в т у. т.

В денежном выражении – 0,458 ⋅ 60 = 28 у. е.

Стоимость одного светильника с люминесцентными лампами составляет – 26100 руб., или 12 у. е.

Всего по расчету требуется 10 светильников, тогда капитальные вложения на замену светильников составят

                                             ^K_îñâ =10⋅12 =120 у. е.

Срок окупаемости

                                 ^Ñ_îñ = ^K_îñâ ∆^C_ò =12028 = 4,2 ãîäà .

Пример 4.2. Реконструкция электрического освещения фойе

Освещение фойе выполнено тремя светильниками типа «Люстра» с лампами накаливания 5×60 Вт. 

Предлагаем замену светильников типа «Люстра» с лампами накаливания на светильники с люминесцентными лампами в фойе – ЛПО 12 4×18 Вт (рис. 4.1). 

Рис 4.1. Внешний вид светильника с люминесцентными 

лампами ЛПО 12 4×18 Вт

Таблица 4.3

Расчет потребления электроэнергии до реконструкции

Помещение	Руст, Вт	Тг, ч	Kсо	Wлн, кВт · ч	Влн, т у. т.	В денежном  выражении, у. е.
Фойе	15×60	1800	1,0	1620	0,454	27,2
ИТОГО		–		1621	0,454	27,2

Таблица 4.4

Расчет потребления электроэнергии после реконструкции

Помещение			Руст, с ЭПРА, кВт	Т, ч	Kсо	Wлн, кВт · ч	Влн,  т у. т.	В денежном вы- ражении,  у. е.
Фойе	3	4×18	0,086	1800	1,0	154,8	0,043	2,52
ИТОГО	–	–	0,086	–	–	154,8	0,043	2,52

Экономия топливно-энергетических ресурсов составит

                                                 ∆Woc = W1 −W2.

                                ∆^W_oc =1620 −154,8 =1465,2 êÂò⋅÷.

В тоннах условного топлива 1,465,2⋅0,28 = 0,4103 т у. т.

В денежном выражении – 0,4103⋅60 = 25,8 у. е.

Стоимость трех светильников с люминесцентными лампами типа ЛПО 12 (4×18) для установки в фойе составляет –

3×60000 =120000 ðóá., или 55,8 у. е.

Капиталовложение в мероприятие составят 

                                                  ^K_îñâ = 55,8 у. е.

Срок окупаемости

                                С_ос = ^K∆^C_т = 67,825,8 = 2,6 года.

Пример 3. Реконструкция наружного освещения территории предприятия

На предприятии освещение территории выполнено разрядными лампами типа ДРЛ мощностью 250 Вт.

Значительную экономию электроэнергии можно получить за счет замены светильников с разрядными лампами ДРЛ 250 на светильники с натриевыми лампами ДНаТ мощностью 100 Вт.

Таблица 4.5

Технические данные освещения территории до замены

Наименование	Тип светильников (ламп)	Мощность ламп, Вт	Количество, шт.	Установленная мощность, кВт
Участок  территории	ДРЛ250	250	30	7,5

Годовое потребление электроэнергии осветительными установками рассчитываются по формуле:

W = n⋅(P⋅K_пра)⋅K_спр ⋅K_ay ⋅T_пр,    (4.9) где n – количество осветительных приборов; Р – номинальная мощность одного осветительного прибора; K_пра – коэффициент, учитывающий потери мощности в электромагнитной пускорегулирующей аппаратуре. Для ламп ДНаТ – ^K_пра =1,1; K_спр – коэффициент спроса осветительной установки, применяемой для освещения наружной территории, принимаем ^K_спр =1; K_ау – коэффициент, учитывающий автоматизацию управления освещением, в данном случае ручное включение – ^K_ау = 0,6; T_пр – годовое время использования охранного освещения, Т_пр = 3500ч.

Параметры ламп и расчёт расхода электроэнергии на освещение наружной территории приведены в таблице 4.6.

Таблица 4.6

Параметры ламп ДнаТ

Тип лампы	Мощность лампы, Вт	Световой поток, лм	Срок  службы, ч	Тип цоколя
ДНаТ70	70	6000	12000	Е40/45
ДНаТ100	100	10000
ДРЛ250	250	13500	10000

Предлагаемая реконструкция заключается в замене тридцати светильников с мощными лампами ДРЛ на светильники ЖКУ 12-100 с лампами ДНаТ мощностью 100 Вт (рис. 4.2).

 

Рис. 4.2. Основные размеры светильника ЖКУ 12-100

Таблица 4.7

Расход электроэнергии на освещение наружной территории  до и после реконструкции

Тип лампы	Количество	Рл, Вт	Рр, с ПРА кВт	Т, ч	Kау	W, кВт · ч	В, т у. т.	В, у. е.
ДНаТ 100	30	100	3,15	3600	1,0	11340	3,2	192
Экономия		–				18360	5,1	304

Стоимость одного светильника с лампами ДНаТ100 составляет – 107500 руб., или 50 у. е.

Капиталовложения составляют:

                                            K= 50×30 =1500 у. е.

Срок окупаемости:

                                                    Сосв =K ∆Cт ;

                                        С_осв =1500 304 = 4,9 года .

Пример 4. Автоматическое управление наружным освещением

Двухступенчатое управление наружным освещением территории и предприятия.

Двухступенчатое управление по программе вечернего и ночного режима реализуется с помощью предлагаемой схемы, разработанной на базе промышленных блоков с фотореле и реле времени, выпускаемых СООО «Евроавтоматика Ф и Ф» г. Лида.

Экономия электроэнергии достигается за счет отключения 1/3 светильников по программе ночного режима работы осветительной установки.

Расчет экономии электроэнергии выполним в виде таблицы 4.8.

Таблица 4.8 Расчет экономии электроэнергии после внедрения мероприятия

Наружное освещение	Тип  и мощность лампы	KПРА		Руст, кВт	Kс	Время работы  в год, Тр, ч	Потребление ТЭР		В, у. е.
							кВт ⋅ ч	т у. т.
До  реконструкции	ДНаТ100	1,05	30	3,15	1,0	3600	11340	3,2	192
После  реконструкции	ДНаТ100	1,05	20	2,1	1,0	3600	7560	2,2	132
	ДНаТ100	1,05	10	1,05	1,0	1800	1890	0,53	32
Всего	–	–	–	3,15	–	–	9450	2,73	164
Экономия	–						1890	0,47	28

Капиталовложения в мероприятие составят:

–  стоимость фотореле AZH-C – 25425 руб.;  – реле времени РСU – 66532 руб.; 

–  электромагнитный пускатель ПМ12 – 9390 руб.

Для реализации мероприятия потребуется фотореле, реле времени, два электромагнитных пускателя, следовательно,

         K= 25425 + 66352 + 9390 + 9390 =110557 руб. или 51,4 у. е.

Срок окупаемости составит:

                                                  Сосв =K ∆Wосв ;

                                          Ñ_îñâ = 51,4 28 =1,8 года.

 

Литература

1.  Кузнецов, В. С. Электроснабжение и электроосвещение городов : учеб. пособие / В. С. Кузнецов. – Минск : Высш. шк., 1989.

2.  Методические рекомендации технико-экономических обоснований