Расчет эффективности способов энергосбережения при электрическом освещении

 

Исходные данные

 

Для создания нормируемой освещенности в помещение площадью Sм² необходим удельный световой поток F_уд лм/м². Техническая характеристика предлагаемых источников света для освещения помещения приведена в табл. 3.2.

Номер варианта задания (табл. 3.1) соответствует номеру, под которым числится фамилия студента в групповом студенческом журнале.

 

Задание

 

Необходимо произвести технико-экономический расчет освещения для 5-ти источников света и выбрать оптимальный вариант.

 

Методика расчета

 

1. Рассчитать требуемый световой поток для освещения всего помещения площадью S, на рабочую поверхность попадает только % светового потока.

 

F_т = E_н · S / η, лм (3.1)

 

где – E_н нормируемая освещенность рабочей поверхности, лк, (E_{н =} F_уд);

S – площадь рабочей поверхности, м²;

η – к.п.д. источника света, в долях единицы.

2. Рассчитать количество источников света для освещения помещения для 5-ти вариантов и принять целое большее количество.

 

N_ист = F_т / F_ис, шт (3.2)

 

где F_ис – световой поток источника света, лм (табл. 3.2).

3. Рассчитать годовой расход электроэнергии для освещения помещения по каждому варианту при продолжительности работы освещения 10 часов в сутки

W_год = P · N_ист ·10 · 365 / 1000, кВт·час (3.3)

где Р – мощность лампы, Вт (табл. 3.2);

10 и 365 – соответственно 10 часов работы лампы в течение суток и 365 суток в году.

4. Рассчитать приведенные затраты на освещение помещения для каждого источника света по формуле

 

Зп = Э ^. К + С, грн. (3.4)

 

где Э – коэффициент эффективности капитальных затрат на осветительную установку. Для ламп накаливания при τ = 1000 часов, Э = 1,0; галогенных – Э = 1,0; газоразрядных ламп (трубчатых, энергосберегающих) при τ = 7500 час – Э = 0,5; светодиодных ламп при τ = 100000 час – Э = 0,1.

К – капитальные затраты на осветительную установку

 

К = N_ист (Д + У), грн (3.5)

 

где Д – стоимость одной лампы, грн., (табл. 3.2).

Для ламп накаливания при их сроке службы τ = 1000 часов и продолжительности работы в течение года 3650 часов требуется количество ламп 3,65 · N_ист.

Для галогенных ламп 1,2 · N_ист при τ = 3000 часов.

У – затраты на утилизацию одной газоразрядной лампы (трубчатой, энергосберегающей), У = 1,5 грн.

С – текущие расходы – стоимость электроэнергии, израсходованной в течение года, грн.

 

С = М · W_год, грн (3.6)

 

где М – стоимость 1 кВт·час электроэнергии для соответствующей группы, грн/(кВт·час);

W_год – годовой расход электроэнергии на освещение, кВт·час.

5. Проанализировать результаты расчета по всем 5-ти вариантам, обосновать и выбрать оптимальный вариант источников света для освещения помещения.

 

Таблица 3.1 – Исходные параметры

Номер варианта	Световой поток, F уд., лм/м^2	Площадь помещения, S, м^2	Номер варианта	Световой поток, F уд., лм/м^2	Площадь помещения, S, м^2

 

Таблица 3.2 – Техническая характеристика источников света

Вид источника света	Мощность лампы, Вт	Световой поток лампы, лм.	Срок службы, час	Стоимость лампы, грн	Стоимость 1 кВт. час. эл. энергии, грн, , %
Лампа накаливания (ЛН)					Группа 1 0,40 грн. = 70 % Группа 2 0,50 грн. = 75 % Группа 3 0,60грн. = 80 % Группа 4 0,65 грн. = 83 % Группа 5 0,55 грн. = 85 %
Энергосберегающая – люминесцентная (ЭС)
Люминесцентная трубчатая (ЛЛ)
Галогенные лампы (ГЛ)
Светодиодная лампа (СД)	4,4