А В Сапрыка - Экономия электрической энергии в осветительных установках - страница 1

Страницы:
1 

Машиностроение, 1990. - 256 с.

б.Ипатов М.И., Проскуряков А.В., Семенов В.М. Снижение себестоимости машин. - М.: Машиностроение, 1988. - 208 с.

7.Васильев В.Н., Садовская Т.Г. Организационно-экономические основы гибкого производства. - М.: Высшая школа, 1988. - 272 с.

Получено 24.02.2006

 

УДК 628.093

А.В.САПРЫКА, канд. техн. наук

Харьковская национальная академия городского хозяйства

ЭКОНОМИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ В ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ

Рассматриваются вопросы экономии электрической энергии в осветительных ус­тановках внутреннего и наружного освещения.

Основными потребителями электроэнергии в Украине являются города, в которых сегодня проживает 84% населения и сосредоточено большинство промышленных предприятий, при этом процесс урбани­зации продолжается. Поэтому в последние годы придаётся большое значение экономии электроэнергии в связи с повышением её стоимо­сти, недостатком энергоресурсов и увеличением потребления. Глав­ными составляющими общей стоимости существующих систем осве­щения являются энергопотребление и расходы по техническому об­служиванию. Одним из значительных резервов экономии электроэнер­гии является ее рациональное использование в осветительных уста­новках, так как на освещение за год используется больше 15% элек­троэнергии, вырабатываемой всеми электростанциями Украины. При этом средняя эффективность преобразования энергии топлива в свето­вую энергию составляет приблизительно 3%. На ближайшее время основой экономии электроэнергии должна стать замена малоэффек­тивных ламп на более энергоэкономичные, так в жилом секторе лампы накаливания составляют почти 99%, на сельскохозяйственных пред­приятиях - более 83%, в промышленности - 44%, в общественно-административных - 40% [1]. В целом по стране этот показатель со­ставляет 75%, тогда как в экономично развитых странах он не превы­шает 50%.

Такое положение делает задачу рационального использования электроэнергии актуальной. Целью данной работы является снижение затрат на искусственное освещение, относящихся к одной из важней­ших проблем.

В связи с необходимостью экономии электроэнергии в освети­тельных установках возникает вопрос о влиянии этой экономии нагодовое потребление электроэнергии, так как при этом происходит сокращение пиковой нагрузки в системе электроснабжения.

Основными критериями выбора массовых источников света для установок освещения являются энергоэкономичность, реальная про­должительность горения, размеры светящегося тела и самой лампы, зависимость работы от климатических условий и требования к ПРА, цветности излучения и стоимость.

Опыт, накопленный некоторыми странами мира, показывает, что экономия электроэнергии в осветительных установках с целью сниже­ния капитальных затрат на каждый киловатт установленной мощности с экономической точки зрения вполне оправданы, но для максималь­ной эффективности внедряемых энергосберегающих мер требуется активное вмешательство правительства [2,3].

Использование компактных люминесцентных ламп при освеще­нии жилых, административных, общественных и других зданий явля­ется одним из перспективных направлений по экономии электроэнер­гии [4]. Эти лампы соединяют в себе преимущества люминесцентной лампы и лампы накаливания. По сравнению с лампами накаливания они имеют следующие преимущества:

- уменьшение потребления электроэнергии до 80% при том же световом потоке;

- средний срок службы около 10000 ч свечения;

- возможность применения в обычных светильниках с цоколем типа Е14 или Е27;

- цветовая температура в пределах от 2700 К до 5000 К;

- мгновенное (0,6 с), без мерцания, зажигание;

- минимальное уменьшение светового потока, даже при низкой температуре (до -20 0С);

- небольшие размеры и хорошая цветопередача.

Из каталогов Philips, Osram, General Eledrik, Electrum следует, что световой поток к концу срока службы ламп составляет 85% от началь­ного светового потока.

В настоящее время проблема использования компактных люми­несцентных ламп применительно к рынку Украины является сложной, так как трудно оценить потенциал рынка и реальную их потребность. Состояние рынка в настоящее время весьма не благоприятно для крупномасштабной реализации компактных люминесцентных ламп по следующим причинам:

- средний уровень зарплаты на душу населения не позволяет лю­дям покупать лампы по 12-18 грн.;

- стоимость 1 кВт-ч электроэнергии составляет 0,165 грн., что в

3-4 раза ниже, чем в странах Евросоюза;

- население практически не знакомо с новыми поколениями ис­точников света и с их преимуществами.

При снижении потребления электроэнергии в осветительных ус­тановках рассмотрим формулу расхода электроэнергии

Э = І РТ, (1) где Э - годовой расход электроэнергии; Р - потребляемая мощность; Т - число часов использования осветительной нагрузки.

Из этой формулы следует, что поскольку число использования осветительной нагрузки для данных осветительных установок посто­янно, то фактически снижение потребления электроэнергии зависит только от мощности, расходуемой в осветительных установках. Отсю­да экономию электроэнергии можно записать в виде:

АЭ = АРТ. (2)

Сегодня можно говорить, что первоочередное использование компактных люминесцентных ламп, особенно со встроенными элек­тронными балластами, возможно в жилых зданиях, магазинах, учеб­ных заведениях и в других учреждениях. Использование компактных люминесцентных ламп в уличном освещении не найдет широкого применения прежде всего из-за недостаточно высокой единичной све­товой мощности, необходимости обеспечения оптимального теплового режима и т. д. Вместе с тем большой интерес представляет замена ламп накаливания на компактные люминесцентные лампы, используемые на внутреннем освещении в сфере ЖКХ (лестничные клетки, различные бытовые помещения), в которых освещение используется в течение суток.

На основе анализа освещения в типовых жилых зданиях установ­лено, что среднее число источников света, применяемых в быту, со­ставляет около 10 шт. на каждую квартиру. Если в течение года в квартире заменить только 30% от общего числа необходимых источ­ников света, например, лампы накаливания мощностью 100 Вт на рав­ные им по световому потоку компактные люминесцентные лампы мощностью 20 Вт, при условии использования не менее 5 ч в сутки, то расход мощности за этот период уменьшится на 438 кВт-ч и даст воз­можность сэкономить около 72 грн. При этом затраты на приобретение компактных люминесцентных ламп окупятся в течение одного года. До конца службы ламп экономия электроэнергии составит 2190 кВт-ч или 360 грн. При числе квартир около 10 млн. получим среднее коли­чество источников света, применяемых в квартирах и домах, в количе­стве 100 млн. шт. По данным, приведенным в [4], в странах Евросоюзакомпактные люминесцентные лампы используются только в 32% жи­лищ. Поэтому можно считать, что мы заменяем только 3% ламп нака­ливания на компактные люминесцентные лампы в течение одного го­да. Период, за который приобретут эти лампы, растянется минимум на 10 лет. Тогда приобретение населением такого количества ламп будет в значительной степени зависеть от стоимости самих ламп и цены на киловатт час электроэнергии. Вместе с тем замена 3 млн. шт. в год может дать экономию электроэнергии 438 млн. кВт-ч, а через 10 лет, т. е. в конце 2016 г. экономия электроэнергии в год составит 4380 млн. кВт-ч.

Замена осветительной установки с лампой ДРЛ-400 на освети­тельную установку с лампой ДНаТ-250 позволяет получить реальную годовую экономию электроэнергии около 600 кВт ч и повысить уро­вень освещенности до 20%, а замена ДРЛ-250 на ДНаТ-150 дает эко­номию около 400 кВт-ч и повышение освещенности на 10-15%. Лампы ДНаТ имеют широкую номенклатуру по мощности - от 35 до 1000 Вт, которые выпускаются как ведущими мировыми фирмами, так и Пол­тавским заводом газоразрядных ламп.

При рассмотрении проблем энергосбережения следует учитывать не только световую отдачу, срок службы, но и серьёзно считаться с «электрическим загрязнением» электрической сети высшими гармони­ками, так как это ведет к росту потерь. При одной и той же амплитуде потери на 15-й гармонике больше в два раза, чем на первой. Дешевые электронные ПРА, поставляемые из Юго-Восточной Азии, имеют ко­эффициент гармоник потребления тока (Total Harmonic Distortion) 169%, только с учетом первых шести высших гармоник [4]. Установ­лено [5], что в лампах типа ДНаТ при изменении напряжения от 150 до 250 В напряжение 1-й и 3-й гармоник уменьшается пропорционально изменению напряжения, с 5-й по 21-ю гармонику снижение происхо­дит в большей степени, а гармоники с 33-й по 40-ю существенно рас­тут. Следовательно, высокочастотные гармоники в спектральном со­ставе напряжения при снижении мощности увеличиваются, но абсо­лютное значение их амплитуды незначительно. Это необходимо учи­тывать при работе осветительных установок и при необходимости применять схемы компенсации. Значение cos ф остается практически постоянным в указанном диапазоне изменения напряжения, что озна­чает незначительные изменения качества питающей сети при измене­нии мощности лампы.

Таким образом, можно сделать вывод, что значительные возмож­ности экономии электрической энергии заложены в её расходах на внутреннее и внешнее освещение. При этом не только экономитсяэлектроэнергия, но и сокращается пиковая нагрузка в системе электро­снабжения.

1.Кожушко Г.М. О необходимости разработки государственной политики по эко­номии электроэнергии на освещение // Коммунальное хозяйство городов. Науч.-техн. сб. Вып.22. - К.: Техніка, 2000. - С.213-217.

2.Миллс Э. Государственная политика и программы США в области энергоэффек­тивного освещения // Светотехника. - 1995. -№3. - С.10-15.

3.Айзенберг Ю.Б. О предложениях к программе энергосбережения в осветитель­ных установках // Светотехника. - 1996. - №5-6. - С.20-23.

4.Кожушко Г.М. Об эффективности использования компактных люминесцентных ламп // Вісник національного технічного університету ХПІ. Вип.17. - Харків: НТУ ХПІ,

2001. - С.88-90.

5.Овчинников С.С., Гриб О.Г., Сапрыка А.В., Полищук В.Н. Качество электриче­ской энергии в осветительных и облучательных установках // Материалы Всеукр. науч.-практ. конф. «Проблемы и перспективы энерго-, ресурсосбережения жилищно-коммунального хозяйства». - Алушта, АР Крым, 2005. - С.152-154.

Получено 30.03.2006

 

УДК 628.16

Н.А.УКРАИНЕЦ, В.И.СОКОЛЬНИК, кандидаты техн. наук, А.В.ВОРОПАЕВА

Запорожская государственная инженерная академия

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОСТИ ПОЛНОЙ ЗАМЕНЫ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ТРУБОПРОВОДОВ НА ПЛАСТМАССОВЫЕ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ

ВОДОПРОВОДНЫХ СЕТЕЙ

Приводится технико-экономическая оценка использования пластмассовых труб при реконструкции водопроводных сетей. Рассматриваются гидравлические характери­стики отдельных участков водопроводной сети в зависимости от системы подачи и рас­пределения воды. Дан сопоставительный анализ стоимости вариантов замены металли­ческих труб на пластмассовые.

Обеспечение надежности работы водопроводной сети является одной из главных задач систем водоснабжения. Обоснование варианта реконструкции водопроводных сетей с использованием пластмассовых труб позволяет выбрать оптимальное решение данной проблемы с ми­нимальными капитальными и эксплуатационными затратами [1, 2].

Анализ исследований, выполненных в этом направлении А.Я.Наймановым, В.А.Петросовым, С.С,Душкиным [1, 3-5] и др., по­казывает, что система подачи и распределения воды из металлических трубопроводов имеет относительно небольшой срок эксплуатации и со временем требует замены. Замена существующих трубопроводов на трубопроводы из тех же материалов очень трудоёмкая и дорогостоя­щая операция, которая к тому же создаёт определённые трудности

Страницы:
1 


Похожие статьи

А В Сапрыка - Повышение энергоэффективности осветительных комплексов с учетом качества электрической энергии

А В Сапрыка - Исследование эксплуатационных характеристик современных энергосберегающих осветительных установок

А В Сапрыка - Исследование эффективности работы разрядных ламп в ступенчатом режиме

А В Сапрыка - Основные направления развития наружного освещения г харькова

А В Сапрыка - Экономия электрической энергии в осветительных установках