7.4 Рекомендации по рациональному выбору источников света для производственных помещений

Для искусственного освещения расходуется до 10% всей потребляемой энергии в хозяйстве.

Освещенность объектов должна соответствовать требованиям „Отраслевых норм освещения предприятий, зданий и сооружений”.

Источники света характеризуются следующими параметрами: напряжение питания U (обычно 220В); мощность лампы P; световой поток, люмен; светоотдача Ом/Вт; срок службы, ч.

На практике для освещения помещений и наружного освещения объектов применяются следующие типы источников света

1 Лампы накаливания применяются главным образом для создания освещенности до 50 Лк. Они характеризуются низкой светоотдачей (15-20 лм/Вт), их срок службы до 1000 ч. Номинальный световой поток 950 лм.

2 Люминесцентные лампы ЛДЦ, ЛД, ЛХБ, ЛТБ выпускаются единичной мощностью 8-80 Вт, их светоотдача 45-60 лм/Вт, срок службы до 15000 ч. Номинальный световой поток 900 лм.

3 Дуговые ртутные лампы высокого давления ДРЛ-80, ДРЛ-250, ДРЛ-125, ДРЛ-400 имеют светоотдачу 40-55 лм/Вт и срок службы до 17000 ч. Номинальный световой поток 5200 лм.

4 Дуговые ртутные натриевые лампы высокого давления ДНаТ-100, ДНаТ-150, ДНаТ-250, ДНаТ-400 имеют светоотдачу 100-125 лм/Вт срок службы до 20000 ч. Номинальный световой поток 6500 лм.

Для оценки экономии электроэнергии от внедрения ламп ДРЛ-125 выполним расчет системы освещения мастерской.

При этом базовым вариантом являются лампы накаливания типа БК 215-225-75. Суммарное время работы освещения в течении года Т_год = 2145 ч. Удельная освещенность помещения Е_min = 50 Лк. Стоимость 1 кВт·ч. электроэнергии, принимаем 1200 руб./кВт·ч.

Для ориентировочного расчета принимаем следующий режим освещения в весенне-летний период (155 дней), освещение требуется на протяжении 3 часов в сутки; в осенне-зимний период года (210дней) систему освещения необходимо включить на 8 часов в сутки.

Суммарное время работы ламп определяется по формуле [22]

Т_год = Т₁· t₁+ Т₂ · t₂ , (7.1)

где Т₁ – количество дней весенне-летнего периода;

Т₂ – количество дней осенне-зимнего периода;

t₁ – время работы системы освещения в весенне-летний период, ч;

t₂ – время работы системы освещения в осенне-зимний период, ч.

Подставляя исходные данные получим, что суммарное время работы системы освещения в течении года

Т_год = (210·8) + (155·3) = 2145 ч.

Площадь гаража определяется выражением (п 2.2)

S =L ∙ B, (7.2)

где L − длина мастерской, м;

В − ширина мастерской, м.

S = 60∙24 = 1440 м².

Количество ламп накаливания (расчет по удельной освещенности) определяется по формуле [22]

, (7.3)

где E_min − удельная освещенность помещения, лк;

Фуд − удельный световой поток источника освещения, для ламп накаливания типа БК 215-225-75 Ф_уд=1030 лм. [23].; для ДРЛ-125 Ф_уд=5900 лм [24].

Согласно нормам освещенности в производственных помещениях, удельная освещенность ремонтного помещения должна быть не менее E_min=50 лк. Учитывая все вышеизложенное, необходимое количество ламп

.

По рекомендациям принимаем для освещения 70 ламп типа БК 215-225-75 мощностью Р_лн − 75 Вт каждая. Суммарная потребляемая мощность [23]

; (7.4)

.

При замене ламп накаливания на газоразрядные лампы высокого давления типа ДРЛ-125(дуговые ртутные лампы) их потребное количество определим из условия создания такой, же минимальной освещенности в помещении

Принимаем количество ламп типа ДРЛ-125 равным 12 шт., их суммарная мощность

.

Годовой расход электроэнергии определяется по формуле

(7.5)

Годовой расход электроэнергии лампами накаливания:

Годовой расход электроэнергии дуговыми люминесцентными лампами

Следовательно, расход электроэнергии при замене ламп накаливания на лампы ДРЛ-125 при прочих равных условиях снижается в 3 раза.

Годовая экономия электроэнергии при замене ламп накаливания на дуговые люминесцентные лампы [22]

; (7.6)

При цене электроэнергии 1200 руб. за 1 кВт∙ч. [25] экономия денежных средств составит

; (7.7)

Полные затраты при замене ламп накаливания на другой тип источников освещения оценивается выражением тыс. руб.

, (7.8)

где к_д − коэффициент, учитывающий добавочные расходы (монтаж и транспортные затраты), (к_д = 1,3);

Ц_л − стоимость источника освещения, тыс. руб., (для ДРЛ-125, Ц_л= 68 тыс. руб.) [24].

З = 1,3∙12∙68 = 1060,8 тыс. руб.

Целесообразность экономической замены одного типа ламп на другой определяется выражением

(7.9)

где Т_э − срок эксплуатации предлагаемого источника освещения, л.;

Т₀ − срок окупаемости проектируемого варианта, л..

Срок эксплуатации (лет) источника освещения равен

, (7.10)

где Т_р – максимальное время работы лампы, для ДРЛ-125 Т_р=17000 ч.[24].

Срок окупаемости (лет) проектируемого варианта

; (7.11)

Принимая во внимание выражение (7.9) имеем, что 7,9>0,109. Таким образом, данный вариант является экономически выгодным и может быть применен на практике.