Виды энергосберегающих систем освещения. Освещение промышленных предприятий в духе времени

Номер в формате pdf (5134 kБ)

Ю.Б. Айзенберг, профессор, д.т.н., главный
научный сотрудник ООО «ВНИСИ», генеральный директор ЗАО «Московский дом света», г. Москва
О.В. Малахова, выпускающий редактор журнала «ЭНЕРГОСОВЕТ», г. Москва

Существующее положение светотехники в России

Современные проблемы энергоэффективного освещения многогранны и имеют широкий спектр. Их решением сейчас занимается большое количество фирм и организаций, работающих в области светотехники. И это действительно актуально, поскольку дефицит энергии становится проблемой все большего числа российских городов. В условиях энергетического и мирового экономического кризиса актуально звучат слова известного писателя-фантаста Артура Кларка: «В качестве единой мировой валюты будет киловатт-час». Россия к этому приближается весьма быстрыми темпами.

В стране в 2006 г. потребность в электроэнергии увеличилась в 2,5 раза. Планы по введению новых генерирующих мощностей были пересмотрены, и вместо 23 ГВт за пятилетку было решено ввести 41 ГВт новых энергетических мощностей. Для сравнения, в Китае в 2007 г. было введено 104 ГВт электроэнергии. И здесь возникает весьма сущетвенный вопрос: по какому пути идти - наращиванию генерирующих мощностей или снижению потребления электроэнергии без ухудшения качества освещения. Как и при решении многих других вопросов, наиболее правильным является золотая середина.

Отметим, что стоимость создания киловатта генерирующих мощностей на электростанциях разного типа стоит примерно 1-3 тыс. долл. США. А снижение установленной мощности на киловатт освещения стоит 150-200 долл. США. Это огромная разница и, кроме того, это связано с решением важнейшей проблемы снижения вредных выбросов в атмосферу.

В табл. 1 представлены некоторые характеристики основных групп источников света, главной из которых является показатель удельной световой энергии, вырабатываемой за срок службы. Если величину световой энергии от лампы накаливания принять за единицу, то можно видеть, что все остальные типы ламп многократно (в разы или даже на порядок) вырабатывают больше световой энергии.

Необходимо отметить, что лампы накаливания, которые сыграли огромную роль в развитии человечества и которым в следующем, 2011 г. исполнится 130 лет со дня их изобретения, сегодня являются недопустимо устаревшим источником света. Их можно сравнить с такой устаревшей техникой, как паровозная или конная тяга, и со многим другим, от чего человечество уже отказалось.

Во многих странах мира это очень отчетливо осознается и в последнее время там принимаются исключительно эффективные меры по вытеснению ламп накаливания. Например, в ноябре 2008 г. вышло Постановление Правительства Украины о том, что, начиная с 2009 г., во всех правительственных зданиях лампы накаливания должны быть заменены на другие более энергоэффективные источники света.

С начала 2009 г. в Великобритании из продажи исчезли лампы накаливания мощностью 75 Вт, 100 Вт и 150 Вт. Решено, что специальные уполномоченные будут инспектировать магазины и даже отдельные квартиры, проверяя, какие лампочки продаются и какими пользуется население. Уполномоченные наделены правом изъятия «нелегальных» ламп накаливания. По оценкам британских аналитиков, экономия от таких мер может составить до 8 млрд долл. США. Евросоюз принял решение полностью перейти на энергосберегающие к 2012 г.

В США вышло постановление, подписанное президентом, о том, что с 2011 г. исключаются из производства и применения лампы накаливания мощностью 100 Вт, в 2012 г. - 75 Вт и так далее до 2014 г., когда лампы накаливания должны быть полностью ликвидированы. В Австралии издано постановление правительства о полном переходе на компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) к 2012 г. Это понятно и очевидно, потому что если бы все страны мира перешли на использование КЛЛ, то можно было бы высвободить столько же электроэнергии, сколько за 4 года потребляет вся Австралия.

В России новый закон об энергосбережении (№ 261-ФЗ от 23 ноября 2009 г., ст. 10, п. 8) с 1 января 2011 г. вводит запрет на использование ЛН мощностью 100 Вт и более. А с 1 января 2013 г. может быть введен запрет на ЛН мощностью 75 Вт и более, с 1 января 2014 г. - на ЛН мощностью 25 Вт и более.

Потенциал энергосбережения в освещении

На рис. 1 наглядно показан потенциал энергосбережения в Германии за счет осветительных приборов. За исходную базу (0%) приняты обычные линейные (прямые) трубчатые люминесцентные лампы Т12 диаметром трубки 38 мм. Затем идут лампы Т8 (диаметр трубки 26 мм) - энергоэффективные лампы, прямые, позволяющие сэкономить 7% электроэнергии. Дальше появляются тонкие лампы Т5, и можно видеть, что данные лампы диаметром 16 мм по сравнению с лампами Т12 дают экономию электроэнергии 42%.

Если внедрить современную технику с регулированием светового потока ламп и использовать датчики естественной освещенности, то можно сэкономить в первом случае 58%, в другом - 71%. Если применить полный арсенал энергосберегающих мероприятий, включая датчики движения, то при использовании ламп Т5 (16 мм) можно получить экономию электроэнергии 82%.

Необходимо отметить, что это только одна линейка светильников и здесь не рассмотрены компактные лампы. Также нужно напомнить, что с появлением ламп Т5 все пускорегулирующие аппараты стали электронными. Из рис. 1 становится понятно, какой огромный потенциал заложен в экономии электроэнергии в осветительных установках только при использовании лишь одной линии люминесцентных ламп.

Перспективное направление светотехники - освещение светодиодами

Сегодня самое перспективное и интересное направление, в котором работает огромное количество фирм, где достижения меняются буквально на глазах, - светодиоды. Прогноз совершенствования параметров светодиодов приведен на рис. 2.

Правая кривая - это кривая роста световой отдачи сверхярких светодиодов за последние 8 лет. Согласно данным книги по светодиодам немецкого общества светотехников, изданной в 2003 г., светодиоды достигли колоссальных успехов, поскольку их световая отдача уже тогда превышала в 2 раза световую отдачу ламп накаливания, т.е. 20-25 лм/Вт. 15 февраля 2010 г. пресс-служба европейского отделения компании CREE сообщила о создании лабораторного образца белого светодиода со световой отдачей 208 лм/Вт. Это, конечно, колоссальное достижение. И сегодня уже есть целый ряд установок, где светодиоды применяются даже для общего освещения. Но это очень дорого. Например, здание Turning Torso в Мальме (Швеция), выполненное в виде 190-метровой винтовой башни, реальный пример использования светодиодов для освещения помещений, где даже все коридоры в карнизах освещены светодиодами. Но это тот случай, когда со стоимостью никто не считался, потому что светодиоды стоили почти по доллару за штуку.

Перечислим свойства светодиодов, которые в ближайшем будущем сделают их самыми экономичными по сравнению с другими источниками света:

• высокая световая отдача (100-150 лм/Вт);
• малое энергопотребление (единицы ватт);
• высокие значения КПД световых приборов и коэффициентов использования светового потока в осветительных установках;
• малые габариты (точечные или плоские приборы);
• высокая долговечность (более 10 лет непрерывной работы);
• отсутствие пульсации светового потока;
• возможность получения излучения различного спектрального состава;
• возможность снижения коэффициента запаса осветительных установок благодаря стабильности характеристик и высокому сроку службы;
• возможность использования для освещения выцветающих объектов (произведений искусств, продукции полиграфии, текстильного производства);
• высокая устойчивость к внешним воздействиям (температуре, вибрации, ударам, влажности);
• электробезопасность и взрывобезопасность;
• возможность резкого уменьшения размера, материалоемкости и трудоемкости производства световых приборов;
• возможность создания необслуживаемых светильников;
• высокая степень управляемости (возможность построения систем многоуровневого управления освещением);
• высокая технологичность при массовом производстве;
• низкие затраты на упаковку и транспортировку.

Согласно данным американского журнала, светодиоды в 2005 г. в Америке применялись в основном в транспортном секторе - 52%, отдельно на освещение автомобилей приходилось 14%, а на бытовое освещение - всего 6%. Там же дается прогноз, что в 2010 г. бытовое освещение займет уже 13% от общего количества выпускаемых светодиодов (их будет выпущено для этой цели на 1 млрд долл. США).

Для подготовки к массовому применению светодиодов в России необходимо:

• провести комплекс психофизиологических исследований разных по назначению осветительных установок со светодиодами и разработать нормативные материалы по их применению (пересмотреть СНиП и СанПиН);
• разработать и стандартизировать методы фотометрии светодиодов;
• осуществить подготовку кадров специалистов в этой области;
• провести большую разъяснительную работу среди специалистов и населения;
• спроектировать и оборудовать показательные установки различного назначения;
• разработать серии разнообразных осветительных приборов со светодиодами;
• резко снизить стоимость светодиодов.

Предположительно на все эти работы необходимо затратить 4-5 лет, после чего эти новые источники света смогут найти более широкое применение. До этого, особенно в жилье, перспектива массового использования светодиодов весьма призрачна.

Пути повышения энергоэффективности систем освещения

ООО «ВНИСИ» был рассчитан потенциал экономии электроэнергии в осветительных установках. Экономия электроэнергии может быть достигнута совершенствованием следующих средств освещения:

• расширением производства эффективных источников света и области их применения возможно получить экономию электроэнергии минимум 14%;
• увеличением световой отдачи источников света - 6%;
• повышением стабильности характеристик источников света - 3%;
• повышением КПД осветительных приборов - 6%;
• улучшением эксплуатационных свойств осветительных приборов - 3,5%;
• снижением энергопотребления осветительных приборов, в частности благодаря использованию электронной пускорегулирующей арматуры (ЭПРА) - 1,5-2%.

Совершенствованием способов освещения тоже можно достичь экономии электроэнергии:

• расширением области применения системы общего локализованного освещения - 6,5%;
• при применении систем регулирования общего освещения в зависимости от уровня естественной освещенности - 4,5-7,5%;
• расширением применения системы комбинированного освещения - 4%.

Эти данные базируются на реальном учете имеющейся в стране ситуации, реальных световых отдачах, объемах производства и возможности замены разных источников света. Суммарная возможная экономия составляет 45-50% от величины электроэнергии, которая сегодня расходуется в стране на освещение, и это вполне достижимо. А ведь в России порядка 108-110 млрд кВтч идет на освещение, а значит половина - это более 50 млрд кВт*ч. Поэтому перспективы экономии электроэнергии заманчивы, но нужно работать интенсивно в этом направлении и изменить отношение к данному вопросу на государственном уровне.

Мероприятия по повышению энергоэффективности систем освещения

Во всем мире, в частности, в странах, которые входят в Международное энергетическое агентство (МЭА), к основным энергосберегающим действиям в области освещения можно отнести:

• использование компактных люминесцентных ламп (КЛЛ);
• установка электронных пускорегулирующих устройств (ЭПРА);
• применение прямых тонких люминесцентных ламп типа Т5 (16 мм);
• широкое использование систем автоматического регулирования освещения в зависимости от внешних факторов;
• использование комбинированных осветительных приборов, использующих для питания солнечную энергию.

Компактные люминесцентные лампы и их использование в жилых зданиях

Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) являются сегодня основным типом источников света (ИС), с которым связываются надежды и планы энергосбережения в осветительных установках (ОУ), так как эти лампы имеют в 8-10 раз больший срок службы и в 5 раз большую световую отдачу, т. е. генерируют за срок службы в 40-50 раз большую световую энергию.

Кроме того, КЛЛ во многих случаях благодаря своим малым размерам и наличию резьбового цоколя (интегральные лампы) могут заменять напрямую лампу накаливания (ЛН) в существующих светильниках. Таким образом, применение КЛЛ может быть наиболее эффективным именно в тех видах ОУ, где сегодня наиболее массовым ИС являются ЛН.

Такой областью применения является, бесспорно, жилой сектор (ОУ жилых зданий). В большинстве стран мира именно в жилье ЛН остаются основным ИС, в то время как в промышленности, коммерческих и общественных зданиях прямолинейные ЛЛ и разрядные лампы высокого давления (РЛВД) уже занимают доминирующее положение.

В Германии, Швеции, Великобритании ЛН в жилье составляют 86-87%, в Бразилии и Мексике - 92-95%, в США и Китае действующий парк бытовых светильников с ЛН составляет 2,9 и 3,2 млрд шт. соответственно.

Наряду с этим важно также отметить экологическое значение КЛЛ, так как одна КЛЛ мощностью 18 Вт за свой срок службы позволяет не только в 5 раз сократить расход электроэнергии по сравнению с ЛН мощностью 60 Вт, но и уменьшить в 2 раза выбросы в атмосферу диоксида углерода и на 7,5 кг - диоксида серы. К тому же, собственное содержание ртути в КЛЛ является мизерным (меньше 3 мг в современных качественных лампах) и практически не представляет угрозы для окружающей среды. Немаловажно также и то, что КЛЛ надо менять не каждые 8-10 мес., как ЛН, а один раз примерно в 9-10 лет.

Даже частичный перевод ОУ жилого сектора на КЛЛ - огромный резерв экономии энергетических ресурсов и сохранения окружающей среды.

Основным тормозом на пути широчайшего внедрения КЛЛ на настоящем этапе является их относительно высокая цена. Вместе с тем, как показали многовариантные расчеты, выполненные во многих странах, срок окупаемости затрат на КЛЛ составляет, в зависимости от стоимости электроэнергии, числа часов использования ламп и их цены, от 0,5 до 1 года.

Как показывает исследование, в Европе не более 42-46% парка существующих бытовых светильников допускает прямую замену ЛН на КЛЛ. Абсолютно невозможно использование КЛЛ в весьма популярных в быту светильниках с малогабаритными галогенными лампами (ГЛН). Отдельную проблему представляет собой необходимость замены парка напольных (частично настольных и настенных) светильников отраженного света с ГЛН. Замена подобных светильников отраженного света на соответствующие по светораспределению и дизайну приборы с КЛЛ представляется исключительно важной.

Для внедрения КЛЛ во всех странах мира играет большую роль разъяснение населению достоинств и экономической выгоды нового поколения ламп. Но самым главным, бесспорно, является целенаправленная организационная работа государства, электростанций, коммунальных электросетевых предприятий по внедрению КЛЛ в жилой сектор и государственные учреждения на основе создания различных экономических льгот и поощрений.

Применение ламп люминесцентных прямых типа Т5 с ЭПРА

Применение нового поколения люминесцентных ламп с диаметром трубки 16 мм (так называемых ламп Т5) с электронными пускорегулирующими аппаратами является важным и перспективным направлением современной светотехники. К сожалению, в настоящее время в России серийное производство подобных ламп не освоено, выпуск светильников с импортными лампами Т5 осуществляется в мизерных количествах.

В мире за последние годы производство и применение лампы Т5 с ЭПРА бурно прогрессировали, завоевывали все новые позиции, быстро вытесняя лампы типа Т8 в колбе с диаметром 26 мм, не говоря уже о лампах типа Т12 в колбе с диаметром 38 мм, которые давно не выпускают ведущие электроламповые фирмы мира. Масштабы экспансии новой техники столь велики, что лампы Т5 в Германии и Великобритании составляют сегодня не менее 30%, в США - 40%, а в Швеции - 70% от объема всех выпускаемых ЛЛ. При этом новая техника во всех этих странах разрабатывается только для ламп Т5.

Отечественная же промышленность, теряя темп, все более отстает от конкурентов, продолжая массовый выпуск устаревшей техники - ламп Т12 и Т8 в основном с электромагнитными ПРА со стандартными потерями. Эти аппараты запрещены к производству в Европе с мая 2002 г. из-за их энергетической неэффективности и поэтому в основном направляются на экспорт в Россию и страны СНГ.

Основные преимущества новой техники:

• повышенная световая отдача (до 105 лм/Вт);
• пониженный спад светового потока благодаря использованию между люминофором и стеклом колбы защитной пленки, исключающей отрицательное влияние на них ртути (через 10 тыс. ч наработки световой поток снижается не более чем на 5% и остается далее на этом уровне, по сравнению с 20-30% снижением светового потока для обычных ЛЛ;
• оптимальная световая отдача ламп Т5 имеет место при температуре окружающего воздуха не 22-25°, как для обычных ЛЛ, а при 35°С, т.е. практически не снижается во многих светильниках;
• при работе только со специальными электронными ПРА потери мощности комплекта лампа-ПРА снижаются на 30-35%; при этом ЭПРА имеют схему «cut off», исключающую постоянный подогрев электродов после включения ламп;
• резко сниженное содержание ртути в этих лампах (с 30 до 3 мг);
• уменьшение диаметра трубки на 40% (по сравнению с ЛЛ типа Т8), уменьшение длин ламп Т5 приблизительно на 50 мм по сравнению с близкими по мощности лампами Т8;
• увеличение среднего значения срока службы ламп до 16 тыс. ч;
• высокий индекс цветопередачи (80-90).

Сравнение характеристик ламп Т8 и Т5 с Тн = 4000 К приведено в табл. 2.

Следствием указанных преимуществ являются:

• снижение установленной мощности осветительных установок на 20-30% и расхода электроэнергии в них из-за возможности существенного уменьшения коэффициента запаса ОУ и потерь мощности в системах питания;
• снижение расхода материалов на производство ЛЛ и светильников, которые могут иметь существенно меньшие габариты;
• исключение вредного воздействия на здоровье людей пульсации светового потока ламп;
• повышение эффективности световых приборов, благодаря более высокому КПД и возможности обеспечить требуемые кривые силы света с помощью зеркальной и призматической оптики, значительно лучше работающей с лампами меньшего размера светящего тела;
• повышение комфортности освещения административных помещений благодаря исключению слепящего действия в любых направлениях с помощью специальных зеркальных экранирующих «трехмерных» решеток;
• улучшением экологии новой техники (резкое снижение возможностей ртутного отравления);
• значительное улучшение экологической обстановки (светильник с двумя лампами мощностью по 35 Вт с ЭПРА выбрасывает в атмосферу за год на 1350 кг меньше двуокиси углерода по сравнению со светильниками с электромагнитным ПРА);
• возможности производства встраиваемых светильников с длиной, не превышающей размеры стандартных строительных модулей (благодаря уменьшенной длине лампы Т5);
• улучшение эстетических характеристик светильников с новыми лампами (меньшие поперечные размеры и высота), соответствие строительному модулю подвесных потолков.

Сравнительные параметры ОУ административного помещения со светильниками с ЛЛ Т8 и Т5 приведены в табл. 3.

Можно ожидать, что важнейшим тормозом для ускоренного внедрения новой техники послужит первоначально ее высокая цена, которая может быть в 4-5 раза выше, чем у существующих светильников с ЛЛ типа Т8. Эти приборы, как например, потолочные светильники с 4-мя лампами по 18-20 Вт, электромагнитным ПРА и зеркальными экранирующими решетками, выпускаемые миллионами штук в год, упали в цене за последние 5-6 лет с 90-100 до 15-20 долл. США. Естественно, что должен пройти определенный период с начала серийного производства, за который новое дорогое изделие сможет заметно подешеветь.

Требования к энергоэффективному осветительному оборудованию

Поставки энергоэффективного светотехнического оборудования в настоящее время в России малы. Хотя все это оборудование, в принципе, в наличии имеется, наиболее эффективное оборудование российского производства практически отсутствует, а объем внешних поставок этого оборудования окажется недостаточным в случае существенного увеличения потребности в нем.

В данный момент, общий объем светотехнического рынка, включая импортные товары, составляет примерно 2 млрд долл. США в год и, скорее всего, будет продолжать расти.

Отечественная продукция удовлетворяет примерно 50% общей потребности в светотехнических изделиях (источниках света, светильниках, источниках питания, комплектующих и т.д.). Большую часть российской продукции составляют неэффективные устаревшие изделия, такие как лампы накаливания, люминесцентные лампы первого и второго поколений (Т12, Т8), электромагнитные ПРА и т.д.

Качество и эффективность многих импортных изделий также не соответствуют лучшим международным стандартам. Высококачественное оборудование для систем освещения слишком дорого для российского рынка и конкретно для конечных потребителей.

Отсутствие технического контроля и контроля качества импортных товаров привело к наплыву на российский рынок светотехнических изделий сомнительного качества, поступающих как на легальный рынок, так и на обширный черный рынок. Однако на рынке светотехнической продукции наблюдаются некоторые позитивные изменения. Например, на российском рынке, все шире представлены мировые лидеры в области разработки и производства электрических ламп (Осрам, Филипс, Дженерал электрик и некоторые другие).

Выбирая источники света важно понимать, что в энергоэффективных светильниках должны использоваться лампы с повышенной световой отдачей, как правило, более 50 лм/Вт, с небольшим спадом светового потока для обеспечения возможности резкого уменьшения нормируемого коэффициента запаса для снижения установленной мощности осветительных установок, индексом цветопередачи более 80, сроком службы более 4 тыс. ч и cos fi > 0,9.

Литература
1. Айзенберг Ю.Б., Демирчан Х.С. О повышении использования электроэнергии в осветительных установках, Светотехника. 1989. № 12. С. 1-6.
2. Айзенберг Ю.Б. Современные проблемы энергоэффективного освещения. Энергосбережение. 2009. №1. С. 42-47.
3. Айзенберг Ю.Б. Задача стимулирования производства и применения энергоэффективных светотехнических изделий. Светотехника. 2009 г. № 2.
4. Айзенберг Ю.Б. Формирование светотехнического рынка России для повышения эффективности освещения. Светотехника. 2009 г. № 6.

Реконструкция освещения: энергосберегающие решения для промышленных предприятий.

Одними из крупнейших потребителей электроэнергии в Российской Федерации являются промышленные предприятия. С развитием экономики увеличивается потребление электроэнергии, истощаются энергоресурсы планеты, увеличиваются затраты на их получение, и, как следствие, растут тарифы на оплату электроэнергии и введение новых мощностей.В связи с вышеизложенным, реконструкция освещения, а также проведение других энергосберегающих мероприятий стало не только заботой службы энергетика предприятия, но и глобальной проблемой, решаемой государственным аппаратом – во второй половине 2000-х годов были введены соответствующие постановления, в том числе указ Президента №889 и Федеральный закон №261.

В настоящее время объём электроэнергии, расходуемой в РФ на цели освещения, составляет примерно 18% от общего количества вырабатываемой электроэнергии, при этом доля промышленных предприятий в общем объёме составляет около 30% (56 млрд. кВт·ч)

По данным Всероссийского научно-исследовательского светотехнического института (ВНИСИ), в настоящее время объём электроэнергии, расходуемой в РФ на цели освещения, составляет примерно 18% от общего количества вырабатываемой электроэнергии, при этом доля промышленных предприятий в общем объёме составляет около 30% (56 млрд. кВт·ч). Ввиду применения на большинстве промышленных объектов устаревших типов источников света (ЛОН, ДРВ, ДРЛ, ДКсТ, ЛБ и др.) и неэффективных световых приборов (РСП, РКУ, РО, ЛПО и т.д.), а также изначально неточно спроектированных осветительных установок и отсутствия внимания к вопросам их регулирования и эксплуатации, существенная доля затрат на оплату электроэнергии приходится на цели освещения.

Таким образом, существует высокий потенциал снижения общего энергопотребления предприятия за счёт проведения реконструкции системы освещения.

Реконструкция освещения промышленных предприятий

Светотехнической компанией разработаны и успешно применяются энергосберегающие решения для реконструкции освещения промышленных предприятий, в результате которых также улучшаются количественные и качественные показатели осветительных установок: средний уровень освещённости, равномерность распределения освещённости, увеличение зрительного комфорта рабочего персонала и снижение .

В рамках индустриальной программы, реконструкция освещения была реализована компанией ГЕЛИСОИТИ на крупнейших предприятиях России: , металлургический комбинат «Северсталь», «Первоуральский новотрубный завод», «Тверской вагоностроительный завод», машиностроительная корпорация «Уралмаш», цеха и карьеры «Магнитогорского металлургического комбината», территория «Нижнекамского НПЗ» и др. В среднем срок окупаемости инвестиций составляет не более 2 лет.

Реконструкция освещения: необходимые исходные данные для светотехнического расчёта

Для проведения точного светотехнического расчёта и подготовки технико-экономического обоснования предлагаемого решения необходимы следующие исходные данные:

1. Наименование и назначение объекта, виды проводимых работ.
2. Планы или эскизы объектов с указанием размеров и высот затеняющего оборудования.
3. Требуемые уровни освещённости.
4. Условия окружающей среды (температура, наличие химически-агрессивных соединений, требования к пожаро- и взрывобезопасности).
5. Возможные места установки новых светильников.
6. Тип, мощность и количество установленных светильников.
7. Режим работы осветительной установки, тариф на оплату электроэнергии.

В случае необходимости на объект направляются представители компании ГЕЛИОСИТИ или непосредственно производителя осветительного оборудования.

На основании предоставленных исходных данных Заказчику будет предложено решение, включающее в себя:

1. Анализ существующей осветительной установки.
2. Предложение по реконструкции осветительной установки.
3. Техническое описание предложенного осветительного оборудования.
4. Результаты светотехнических расчётов.
5. Схема расположения и нацеливания осветительных приборов.
6. Технико-экономическое обоснование предложенного решения с указанием сроков окупаемости капитальных затрат.
7. Ценовая спецификация предложенного оборудования.

Надеемся на взаимовыгодное сотрудничество!

В статье уделяется внимание вопросу внедрения энергоэффективных систем освещения на базе светодиодов, их преимуществам, вариантам применения и реальной экономии денежных средств.

Те дни, когда доля электроэнергии в общей сумме счетов за коммунальные услуги была незначительной, канули в лету. Списать это можно на тяжелую экономическую ситуацию, инфляцию, рост стоимости энергоносителей и т. д., и т. п. Но, если отодвинуть этот популизм, который ежедневно сыпется на нас из экранов телевизоров, на второй план, то получим “интересное кино”. Ведь если немного осмотреться, то окажется, что и потребителей электричества в любом доме стало куда больше: огромное количество бытовой техники и гаджетов на все случаи жизни. Да и в плане , требования комфорта тоже не стоят на месте, что вынуждает нас устанавливать больше светильников, а значит, увеличивать нагрузку на свой бюджет. В таких условиях переход на энергоэффективное освещение светодиодами выглядит более чем обоснованным, как в бытовых, так и в производственных масштабах.

Технологические инновации

Наше зрение не приспособлено к восприятию окружающей информации при недостаточном освещении (или его отсутствии). На разных этапах исторического процесса проблема эта решалась по-разному, начиная от разжигания костров, свечей до создания газовых и, в конце концов, электрических лам накаливания. Появление последних на рубеже XIX-XX веков можно считать одним из самых значительных прорывов в науке и технике, значительно расширив возможности человечества.

Не смотря на массовость применения, такие системы явно не соответствуют запросам современных потребителей. А их по большому счету всего три:

1. Низкое потребление электроэнергии при работе;
2. Высокая (достаточная) яркость приборов;
3. Долговечность.

Чтобы не разводить демагогию и понять, что энергоэффективное светодиодное освещение значительно превосходит “классику”, нужно взглянуть на реальные параметры работы ламп. Обобщающим можно считать уровень светового потока, который простой потребитель обычно отождествляет с яркостью. Этот критерий – одна из основных характеристик любого источника света.

Как можно видеть, все три ранее озвученных требования потребителя к экономичному типу освещения с большим перевесом реализуются посредством технологии излучающих полупроводников:

• Во-первых , светодиодный прибор потребляет примерно в 10 раз меньше электроэнергии, чтобы обеспечить уровень освещения в помещении, эквивалентный 40- или 60-ватная лампочке;
• Во-вторых , срок службы среднестатистической LED лампы или светильника в 20! раз выше, чем у обычной лампочки накаливания.

• Во-первых , вложения однозначно себя окупят ввиду более низкого потребления электроэнергии и финансовых расходов на работу прибора;
• Во-вторых , в течении срока службы одной LED лампы придется поменять десяток-другой обычных. Учитывая их суммарную стоимость, капиталовложения в инновации выглядят еще более привлекательными.

Сферы применения энергоэффективного освещения

Помимо впечатляющей долговечности и экономичности, светодиодные приборы имеют еще немало преимуществ: возможность поддержки широкого спектра цветовых температур, регулировки мощности, отсутствие ультрафиолетового и инфракрасного излучения, электрическая и экологическая безопасность. Все это означает возможность под различные условия эксплуатации и широкий спектр сфер применения, от чисто бытовых до производственных.

Нужды интерьера

К этой категории можно отнести варианты использования LED технологий в условиях интерьера дома, а также различных общественных объектов. Наиболее очевидным способом применения потенциала светодиодов является привычное потолочное освещение. Это могут отдельные светильники либо точечные групповые композиции. В любом случае, рассматривать их можно и нужно, как более долговечную, надежную, экономичную и безопасную альтернативу для классических систем на базе ламп накаливания.

Вторым вариантом использования в интерьере и экстерьере является обустройство декоративной подсветки. Реализовать ее можно локально и на больших площадях. В первом случае речь идет о так называемой точечной подсветке отдельных элементов интерьера (арок, ниш для штор), мебели (кухонный гарнитур) или аксессуаров (картин, аквариумов). Второй вариант предусматривает размещение направленных источников света на полу, лестницах или стенах. С одной стороны, это позволяет создать определенный декоративный эффект, например, зрительно увеличить объемы/размеры помещения, а с другой – реализовать чисто практические цели: подсветка ступеней, арок, проемов повышает безопасность человека.

Светильники на улице

Неограниченные возможности в выборе и LED приборов, позволяют использовать их на приусадебной территории. Здесь также есть место декоративному и чисто практическому направлению. В первом случае принято говорить об организации подсветки фасадов зданий, для чего обычно делают ставку на прожектора. С практической точки зрения наиболее очевидным вариантом применения светодиодов является уличное освещение (как в пределах отдельного приусадебного участка, так и вне его). Кроме этого, LED технологии активно используют в конструкции наружной рекламы.

Энергоэффективное освещение промышленных предприятий

Любой производственный или коммерческий объект, на котором в качестве работников или посетителей ежедневно пребывает масса людей, располагает большим количеством светильников. Это не прихоть, а объективная необходимость, ведь выполнять свои профессиональные обязанности или реализовывать потребительские желания приходится в разное время суток. То есть, мы сталкиваемся с разным уровнем естественного освещения, его недостатком или полным отсутствием. Соответствующие нормативы прописаны в действующих отраслевых актах и государственных стандартах в сфере строительства и охраны труда.

Поскольку источников света, в зависимости от масштабов предприятия, может быть достаточно много, то возникает прямая необходимость в поиске более экономных и практичных решений. В этом плане LED технологии обладают неоспоримым преимуществом, поскольку:

• Позволяют снизить эксплуатационные, в том числе, прямые коммунальные затраты (оплата счетов за электроэнергию);
• На базе светодиодных ламп и светильников можно легко реализовать зонирование освещения и управлять ним. Внедрение разного уровня дает возможность еще больше снизить нагрузку на бюджет, поскольку в конкретный момент времени задействованными будут только необходимые источники света.

Пример экономии

Сравнивая между собой светодиодные и обычные лампочки накаливания, мы уже акцентировали внимание читателей на значительном эксплуатационном и экономическом превосходстве первых. Но дабы не быть голословными, проведем простейший расчет, который покажет, что энергоэффективные системы освещения полностью оправдывают капиталовложения в них. В качестве исследуемого объекта используем реально существующий кабинет размерами 4×5 м (20 кв. м) и высотой2,7 м, в котором располагается конструкторское бюро.

Очевидно, что характер этой деятельности сопряжен с повышенной умственной и, в большей степени, зрительной нагрузкой. Следовательно, от достаточного уровня освещенности помещения зависит здоровье работника, точность выполняемой работы и отсутствие претензий со стороны органов по охране труда и Санстанции. Поэтому при отталкиваются от показателя минимальной освещенности. Основным нормативным актом нашей страны в этой части является ДБН В.2.5-28-2006 «Инженерное оборудование зданий и сооружений. Естественное и искусственное освещение».

Отталкиваясь от заявленной категории помещения (кабинет для разработки чертежей, работы с ПК) получим значение в 500 Лк. Это означает, что на 1 кв. м площади помещения должен попадать световой поток в 500 Лм. То есть, для исследуемого кабинета в 20 кв. м суммарный световой поток должен составлять порядка 10000 Лм. Ну а поскольку этот показатель является еще и одной из главных технических характеристик любой лампы, то легко определить необходимое их количество. Для удобства восприятия представим расчеты в виде таблицы:

Уже можно видеть предполагаемую экономию в 7-7,5 раз. Чтобы привнести еще больше ясности в этот вопрос, определим нагрузку на бюджет исходя из действующего для производств тарифа (238,549 грн/кВт·час) и примерно 180…200 часов работы приборов в месяц:

Как можно видеть, на лицо и это не 100-120 грн, которые можно на той же модернизации выиграть в частном секторе. Естественно это теоретические значения и многое зависит от эксплуатации. Но даже если реальный показатель по лампам накаливания составит половину или даже треть от расчетной суммы, он все равно будет в 2-2,5 раза выше чем для светодиодных приборов. Для современного бизнеса такая экономия – это более чем реальный стимул к модернизации систем освещения.

Подробнее

29 Мар

Власти Киева направят 700 миллионов на замену уличного освещения

Подробнее

Экспортные истории: как Украина «несет свет» в Европу

Подробнее

Модернизация системы электроосвещения на ДТЭК Добропольская ЦОФ

Подробнее

Что такое теплоотвод в светодиодном светильнике?

Подробнее

Сколько в год можно сэкономить на электроэнергии с использованием светодиодного освещения?

Подробнее

Особенности эксплуатации светодиодного освещения

Чтобы снизить энергопотребление в доме, необходимо в первую очередь оптимизировать режим работы приборов и устройств, для функционирования которых используется электричество.

В доме нерационально тратятся киловатты энергии на работу кондиционеров, обогревателей – все это техника, обеспечивающая комфортный микроклимат в нашем жилье. Что касается освещения, на него, согласно статистике, приходится около 30 процентов электропотребления.

Экономные осветительные приборы

Классические лампы накаливания постепенно уступают место энергосберегающим люминесцентным лампам и светодиодным осветительным приборам.

Переоценить важность замены устаревших лампочек сложно, ведь продукты нового поколения обладают рядом преимуществ. Наглядно продемонстрировать эти достоинства можно, сравнив несколько основных показателей разных .

Сравнительная характеристика различных видов ламп

Даже при условии использования , при создании плана освещения для дома нужно учесть такие важные показатели, как ориентированность комнат на стороны света, количество и плотность зеленых насаждений на придомовом участке.

Анализ различных факторов, влияющих на степень затененности комнат, поможет оптимальным образом расположить осветительные приборы.

Такие изящные инженерные решения, как полностью стеклянные крыши или остекление части крыши над определенным помещением, позволяют не только внести изюминку во внешний облик строения, но и сберечь электроэнергию.

Если полное или частичное остекление верхней конструкции здания не вписывается в стилистику или нежелательно по каким-то еще причинам, есть локальные решения: к примеру, в плоскости кровли устанавливают зенитные фонари.

Равномерность, оптимальный для зрения спектральный состав – далеко не все преимущества естественного света. В рассматриваемом контексте главное достоинство света, способного попасть в жилое помещение через прозрачные элементы крыши, – он целиком и полностью бесплатный.

К экзотическим можно отнести световоды, широко известной разновидностью которых являются волоконно-оптические линии связи, в том числе для передачи информации.

Оптическая схема их довольно сложная, и масштабного применения для освещения жилья они пока что не получили.

Используем «умные» системы управления освещением

Подобные системы осуществляют беспрестанный контроль потребления электричества в автоматическом режиме. Ресурс каждого светоприбора расходуется экономно: практикой доказано, что комплекс мероприятий по снижению энергопотребления позволяет сэкономить значительные суммы на оплате электроэнергии. При этом жизнь становится на порядок комфортнее.

В случае невозможности полноценного монтажа инженерных коммуникаций, решением может стать использование отдельных модулей и оборудования, таких как или датчик движения для коридорного светильника. Если же это «интеллектуальный» дом, то можно воспользоваться всеми преимуществами и возможностями современной техники, при этом экономно расходуя электричество.

Составляющие системы:

• датчики освещенности;
• датчики движения;
• светорегуляторы;
• сумеречные выключатели;
• лестничные выключатели и другие приборы.

В зависимости от плана, могут быть соединены в одну сеть те или иные компоненты системы.

• посредством кнопочных выключателей;
• через радиоканал.

Одна панель предоставляет возможность управлять освещением из одной комнаты в любой части дома: будь то гараж или . Современность диктует свои условия, и относительно недавно стало возможным управление осветительной нагрузкой с помощью интернет-страницы «умного» дома или с помощью мобильного телефона.

Прекрасные результаты

Чего следует ожидать от применения систем управления освещением в доме? Своеобразный побочный эффект – это увеличение срока службы ламп. Но главное – расход энергии снижается на 60 процентов.

По подсчетам специалистов, при нынешних тарифах на электроэнергию установка подобных «интеллектуальных» систем окупается в течение нескольких лет.

Такой большой срок окупаемости объясняется дороговизной не только самих приборов, но и инженерных сетей, необходимых для работы системы.

Возможности «умной» системы:

• диммирование – плавное регулирование уровня освещенности;
• автоматическое включение и выключение света – благодаря ;
• регулирование света в зависимости от времени суток и погодных условий;
• выполнение заданных сценариев;
• дистанционное управление большим количеством различных световых приборов или группами таких приборов, расположенных в одной зоне;
• имитация присутствия хозяев в доме – по сути, это охранная функция;
• интеграция в существующую информационную сеть;
• сообщение владельцу дома об аварийных ситуациях и неисправностях электросети на конкретном участке.

Идеальная атмосфера для любого случая

Перечень возможностей можно дополнять, сообразуясь с личными потребностями. Концепция «умного» дома как раз основана на автоматизации всех процессов. То есть, все механизмы, приборы и устройства, в том числе осветительные, объединяются и настраиваются, причем управление должно быть простым и доступным.

Система управления освещения позволяет применить особые сценарии – чтобы избавиться от необходимости регулировать яркость нескольких в одной комнате с помощью выключателей и диммеров, а также решает множество других задач.

Можно задать программу, чтобы когда владелец жилья приходит домой, свет на крыльце автоматически зажигался. Причем яркость его будет оптимальной – «умная» система управления учитывает, каков уровень естественной освещенности в данный момент в данном конкретном месте.

Для просмотра кинофильма в зоне отдыха больше подойдет приглушенный свет, во время празднования дня рождения требуется яркое освещение во всем доме. А в повседневной жизни удобным будет постепенное уменьшение яркости – в то время, когда ребенку пора спать. Можно также не отключать полностью светильник, а только лишь перевести его в режим низкого энергопотребления. Все эти возможные варианты для различных жизненных ситуаций очень просто отразить в световых сценариях, и потом применять одним нажатием кнопки – или запрограммировав систему на автоматическое включение того или иного светового сценария на определенное время.

В проходных зонах – коридорах, на лестничных клетках – свет включается и выключается автоматически, благодаря функционированию датчиков движения. Датчики также позаботятся о том, чтобы освещена была только та комната, где находятся люди. И даже больше – можно освещать именно ту часть помещения, где находится человек. Кроме того, датчики могут «подсказать», каков уровень естественного света, и таким образом, чтобы обеспечить оптимальный баланс.

Жильцам дома совершенно не нужно контролировать все процессы – об этом позаботится автоматика.

Один раз задав сценарий, можно не озадачиваться ежедневно вопросами о том, выключен ли свет в детской комнате.

Но если есть желание, существует возможность в ручном режиме задать уровень освещенности для помещения. А панель управления, расположенная рядом с кроватью, с легкостью даст ответ на вопросы обо всех светильниках во всем доме. И их можно будет отключить, не вставая с постели.

Системы жизнеобеспечения, в том числе контролирующие электрическое осветительное оборудование, приносят комфорт в нашу жизнь. При этом они успешно решают проблему рационального расходования энергии, а эти задачи выходят на главенствующие позиции в современности.

Тарифы на электроэнергию для предприятий в последнее время увеличиваются стремительными темпами, и в ближайшие годы каких-либо изменений в тенденции роста не ожидается. На сегодня достоверно известно, что во втором полугодии 2013 года ожидается очередное повышение тарифов как минимум на 12 процентов. Такое положение дел заставляет промышленников искать новые способы экономии электроэнергии на предприятии с целью повышения экономической эффективности производства. Решение этого вопроса в условиях высоких тарифов не терпит отлагательств, поскольку энергетическая составляющая себестоимости любой продукции достаточно велика.

Выход из ситуации: светодиодные светильники

Приоритетным направлением в этом плане является внедрение современных энергосберегающих технологий, подразумевающих модернизацию систем освещения путем перехода от традиционных ламп к светодиодным светильникам. Целесообразность такого решения и значительная экономия электроэнергии на предприятии как его результат очевидны и сегодня не подвергаются сомнению ни среди руководителей заводов и фабрик, ни в экспертном сообществе. Переходу на альтернативные источники света в промышленности способствует также и принятие Правительством РФ госпрограммы энергосбережения и энергоэффективности до 2020 года.

Переход на промышленное светодиодное освещение , по данным расчетов, будет полностью окупаться в течение 2-3 лет, а при определенных условиях - и за 1 год.

Более того, доказано, что светодиоды являются источниками естественного спектра светового излучения, улучшают цветопередачу, создают максимально комфортные и безопасные условия труда, они не содержат ртуть и просты в утилизации, что не может не сказаться и на эффективности сотрудников, и на экологичности производства.

Светодиодные светильники: надежно, эффективно, экономно

Как известно, экономия электроэнергии на предприятии в результате использования светодиодных светильников складывается из целого ряда факторов. Главным из них следует считать то, что светодиодные светильники позволяют уменьшить потребление электроэнергии, затрачиваемой на освещение, в 2-3 раза, а высвобожденные ресурсы использовать как дополнительные энергетические мощности предприятия.

Опыт уже реализованных программ энергосбережения, включающих в себя экономию электроэнергии на предприятии посредством применения светодиодных светильников показывает значительные результаты.

Например, энергоэффективность светодиодных светильников «АтомСвет», благодаря внедрению собственного ноу-хау, вдвое выше, чем у люминесцентных ламп, и в 10 раз выше, чем у ламп накаливания.

Также светодиодные светильники характеризуются длительным сроком службы до 50-ти тысяч часов. Учитывая высокую надежность, светодиодные светильники позволяют значительно снизить эксплуатационные издержки предприятия и экономить за счет резкого снижения трудозатрат по замене осветительных приборов.

Энергетическая политика за рубежом

Согласно прогнозам компании Global Industry Analysts, создающей авторитетные отчеты по состоянию различных отраслей мирового рынка, в ближайшие 3-5 лет светодиодные светильники серьезно потеснят люминесцентные источники света и лампы накаливания на предприятиях. По мнению экспертов, уже к 2015 году, доля светодиодов составит 27-28% искусственного света в мире. Предполагается, что ежегодная экономия электроэнергии на предприятиях планеты составит 167 млрд кВт/часов электроэнергии или 11,8 миллиардов долларов, а к 2025 году достигнет 17,2 ГВт или 86,9 миллиардов долларов соответственно.

С 2009 года ведущие страны мира, в соответствии с национальными стандартами по управлению электроэнергией, начали масштабный переход на энергосберегающие источники света во всех сферах. Основная роль в реализации этого перехода отводится светодиодным светильникам, в пользу которых в большинстве стран уже полностью запрещено производство ламп накаливания средней мощности. В результате этого только в одном Евросоюзе к 2020 году ожидается рост энергоэффективности экономики до 20 процентов. В США запрет на производство и использование ламп накаливания на предприятиях вводился постепенно, а в 2013 году запрет будет повсеместным.

Россия взяла курс на энергосбережение

Энергоемкость экономики России почти в два с половиной раза превышает соответствующий показатель индустриально развитых стран мира. Около 40-45% этого объема составляет потенциал энергосбережения. Снизить на эту величину энергоемкость ВВП к 2020 году – такую задачу ставит сегодня правительство РФ перед государственными, муниципальными и частными предприятиями. Очевидно, что далеко не все предприятия субъекты смогут использовать наиболее эффективные инструменты и способы экономии электроэнергии из-за нехватки свободных средств.

Решение поставленных правительством задач будет сопровождаться поддержкой Российского энергетического агентства (РЭА). Выражаться эта поддержка должна в виде софинансирования перехода на энергоэффективные системы, освещения наиболее крупных проектов. Также предусмотрено предоставление госгарантий по кредитам для предприятий, которые возьмут курс на энергосбережение и повышение энергоэффективности.

Главная » Перекрытия » Виды энергосберегающих систем освещения. Освещение промышленных предприятий в духе времени