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

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

Таблица 4.2

Расчет потребления электроэнергии после реконструкции

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

Таблица 4.4

Расчет потребления электроэнергии после реконструкции

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

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

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

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

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