Статья:

Энергосбережение в сетях освещения

Конференция: XII Студенческая международная научно-практическая конференция «Технические и математические науки. Студенческий научный форум»

Секция: Технические науки

Выходные данные
Шмаровоз Д.С., Афонин А.К. Энергосбережение в сетях освещения // Технические и математические науки. Студенческий научный форум: электр. сб. ст. по мат. XII междунар. студ. науч.-практ. конф. № 1(12). URL: https://nauchforum.ru/archive/SNF_tech/1(12).pdf (дата обращения: 14.05.2021)
Лауреаты определены. Конференция завершена
Эта статья набрала 0 голосов
Мне нравится
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
Дипломы
лауреатов
Сертификаты
участников
на печатьскачать .pdfподелиться

Энергосбережение в сетях освещения

Шмаровоз Денис Сергеевич
магистрант, РГРТУ, Россия, г. Рязань
Афонин Александр Константинович
магистрант, РГРТУ, Россия, г. Рязань

 

Для примера возьмем спальный корпус одного из санаториев ЮБК

Первоначальная система освещения

Спальный корпус это 10 этажное здание, коридорного типа. На первом этаже расположены: пост охраны, детская комната, мед. пост, кабинет врача, 2 кабинете массажистов, кабинет сестры-хозяйки, кастелянная. Со 2 по 10 этаж включительно, являются жилыми по 21 номеру на этаже. Так же выше 10 этаже находится тех. этаж где расположена система вентиляции и дымоудаления.  На крыше корпуса находиться гелио система, в данный момент не работает, т.к. вышла из строя по износу. Планируется установка новой.

На каждом этаже установлено по 12 светильников на стенах с лампой накаливания в 60Вт, и один возле лифтов. Т.к. коридор темный свет включен 24 часа в сутки. В течении года корпус работает в среднем 11 месяцев. А в течении 1 месяца проводятся профилактический ремонты.

Рассмотрим затраты на эл. энергию освещения этажа во время работы корпуса, т.к. в течении ремонтов освещении практически не работает.

В году 365 дней из низ 30дней освещение не работает, получается что оставшиеся 335 дней в году освещение работает круглосуточно.

На этаже 13 светильников по 1 лампе в каждом, каждая лампа по 60 Вт.,  значит на освещение 1-го этажа в час используется

13*60=780 Вт\ч,

а в сутки это 780*24=18720 Вт. или ~ 19 кВт.

Из этого следует что за рабочий год на освещение одного этаже предприятие потратить 19кВт*335дней=6365 кВт.

при нынешней цене на эл. энергию, а это 4.25 руб\кВт, получим

6365*4.25=27051 руб.

Т.к. в корпусе 9 жилых этажей то получим:

27051*9=243459 руб. тратиться на освещения коридоров.

Варианты улучшения системы освещения

Рассмотрим несколько вариантов улучшения первоначальной системы освещения.

1 Вариант: заменить лампы накаливания на энергосберегающие лампы в 20Вт.

Подставим в расчет значения мощность лам энергосбережения.

Для освещение 1-го этажа в час используется

13*20=260 Вт\ч,

а в сутки это 260*24=6240 Вт. или ~ 6 кВт.

Из этого следует что за рабочий год на освещение одного этаже предприятие потратить 6кВт*335дней=2010 кВт.

при нынешней цене на эл. энергию, а это 4.25 руб\кВт, получим

2010*4.25=8542 руб.

Т.к. в корпусе 9 жилых этажей то получим:

8542*9=76878 руб. тратиться на освещения коридоров.

Для замены всех ламп понадобиться поменять по 13 ламп на каждом из 9 этажей, и это 117 ламп. Цена лампы 130 руб. за штуку.

Расходы на лампы составят 117*130=15210 руб.

Итого: если заменить все лампы освещения на энергосберегающие понадобиться затратить 15210 руб., и экономия в год составит:

243459 руб. – 76878руб – 15210руб =151371 руб.

Это почти в 2 раза, но есть и другие моменты:

- эти лампы требуют утилизации, т.к. они ртутьсодержащие;

- довольно часто перегорают;      

- и как в первоначальном содержании их частенько воруют.

2 вариант: заменить лампы накаливания на современные диодные лампы мощностью в 6 Вт.

Подставим в расчет значения мощность диодных ламп лам.

Для освещение 1-го этажа в час используется

13*6=78 Вт\ч,

а в сутки это 78*24=1872 Вт. или ~ 2 кВт.

Из этого следует что за рабочий год на освещение одного этаже предприятие потратить 3кВт*335дней=670 кВт.

при нынешней цене на эл. энергию, а это 4.25 руб\кВт, получим

670*4.25=2847 руб.

Т.к. в корпусе 9 жилых этажей то получим:

2847*9=25623 руб. тратиться на освещения коридоров.

Для замены всех ламп понадобиться поменять по 13 ламп на каждом из 9 этажей, и это 117 ламп. Цена лампы 115 руб. за штуку.

Расходы на лампы составят 117*115=13455 руб.

Итого: если заменить все лампы освещения на энергосберегающие понадобиться затратить 13455 руб., и экономия в год составит:

243459 руб. – 25623руб – 13455руб =204381 руб.

Это почти в 5 раз экономнее, но есть и  другие моменты:

- довольно часто перегорают, т.к. качество оставляет желать лучшего;     

- и как в первоначальном содержании их частенько воруют.

3 вариант: заключается в том что бы уменьшить часы работы, при уменьшении часов работы и лампы будут работать дольше, в этом варианте предлагаю использовать датчики движения, но к каждому светильнику их ставить довольно дорого и красиво со стороны эстетического вида. И при данном расположении светильников уменьшить количество датчиков просто не получиться. Т.к. что рассмотрение подробно этого варианта я не вижу смысла.

4 вариант: заключается в том что бы заменить все светильники, на светильники со встроенными датчиками движения.

Для освещение 1-го этажа в час используется, но в данном варианте у нас светильники не будут работать 24 часа, а предположим что 5 часа в сутки. Задержка на свечение установлена на 1 минуту, мощность светильники 11 Вт. Почему именно 5 часов т.к. данный вариант на предприятии был внедрен в прошлом году, и приблизительно проанализировали время работы.

И так все 13 светильников если будут работать все 24 часа то израсходуют:

13*11=143 Вт\ч,

а т.к. они работают всего 5 часов в сутки то 143*5=715 Вт.

Из этого следует что за рабочий год на освещение одного этаже предприятие потратить 715 Вт*335дней=239525 Вт.или 239 кВт

при нынешней цене на эл. энергию, а это 4.25 руб\кВт, получим

239*4.25=1015 руб.

Т.к. в корпусе 9 жилых этажей то получим:

1015*9=9135 руб. тратиться на освещения коридоров.

Для замены всех сетильников понадобиться поменять по 13 севильников на каждом из 9 этажей, и это 117 светильников. Предприятию удалось закупить их по 1000 руб. за штуку.

Расходы на светильники составят 117*1000=117000 руб.

Итого: если заменить все светильники освещения понадобиться затратить 117000 руб., и экономия в год составит:

243459 руб. – 9135руб – 117000руб =117324 руб.

Это почти в 2 раз экономнее, но есть и  другие моменты:

- большие разовые затраты, по сравнению с другими вариантами

- качество довольно хорошее за 1,5 года эксплуатации пока все еще работают;

- отсутствует вариант кражи ламп и частой заменяя ламп.

3.3. Вывод какой вариант наиболее экономически и энергоэффективнее

Судя из выше изложенного можно сделать вывод что 4 вариант наиболее эффективен, хотя на начальном этапе довольно затратный.

На примере данного здания  были пройдены все варианты кроме 3. Для данных расчетов были взяты цены на сегодняшний день, на тот момент когда осуществлялись все эти варианты цены были другим как на электричество так и световые приборы.