ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ – ДЕЛО ДЛЯ ВСЕХ – ПОЛЬЗА ДЛЯ КАЖДОГО

Республика Беларусь – страна, не имеющая в достаточном количестве собственных топливно-энергетических ресурсов. В условиях непрерывного роста цен, связанного с мировым экономическим кризисом, вопрос энергосбережения имеет для государства особое значение. Энергосбережение подразумевает под собой реализацию правовых, организационных, научных, производственных, технических и экономических мер, направленных на эффективное использование энергоресурсов и вовлечение возобновляемых источников энергии.

Грамотный подбор осветительных приборов в производственной сфере и быту является одним из приоритетных направлений энергосбережения в силу своей доступности, эффективности и сравнительной дешевизны (по сравнению с заменой оборудования). Выбор источников искусственного света на современном рынке столь велик, что разобраться в их характеристиках бывает совсем непросто. Ознакомимся с теми, которые обычно указываются производителем на упаковке:

1.1. Цветовая температура

Каждый осветительный прибор испускает свет, который имеет определенный цвет. Тот в свою очередь характеризуется собственной цветовой температурой, единицей измерения которой является Кельвин. Стоит заметить, что источники не нагреваются до таких температур, а величина в Кельвинах — сравнительный условный показатель. Выделяют три оттенка:

• теплый (≈2700-3000 К),
• нейтральный или белый (≈4100 К)
• холодный (≈6500 К).

Рисунок. Цветовая температура

1.2. Индекс цветопередачи

Данный параметр источника света обозначается на упаковке индексом Ra, и определяет способность максимально точно передавать цвета освещаемого объекта. Цвета выглядят наиболее естественно при использовании ламп с индексом цветопередачи от 80 Ra и выше.

1.3. Световая эффективность

Световая эффективность (лм/Вт) - величина, используемая для определения эффективности преобразования энергии (в нашем случае – электрической) в свет. Чем он выше, тем меньше потери на тепло.

1.4. Коэффициент пульсации

Одна из важнейших характеристик источника света, от величины которой зависит комфортность и безопасность освещения. При превышении 5-10 %, в организме начинаются негативные процессы: появляются головные боли, быстрая утомляемость, бессонница.

Правильный подбор параметров, указанных выше, должен обеспечивать максимально комфортное пребывание человека в помещении, исходя из его функционального назначения.

На рентабельность применения тех или иных осветительных приборов влияют такие характеристики как:

• мощность, которая характеризует потребление электроэнергии в час;
• срок службы осветительного прибора, напрямую зависящий от технологии изготовления лампы и условий ее эксплуатации.

Процесс производства ламп постоянно совершенствуется. Внедрение новых технологий позволяет улучшать характеристики источников света и расширять их ассортимент. В таблице приведены характеристики образцов подобранных таким образом, чтобы световой поток находился в одном диапазоне.

Таблица 1.

Характеристики ламп в зависимости от технологии производства

На основании данных, приведенных в таблице, можно сделать следующие выводы:

• Наибольшую мощность имеют лампы накаливания. Применение люминесцентных ламп снижает электропотребление в 5 раз. Светодиодные источники света превосходят этот показатель и позволяют уменьшить расход электричества в 7 раз.
• Наибольшую светоотдачу, то есть соотношение количества испускаемого лампой видимого света к затраченной на его производство электрической энергии, имеют светодиодные лампы.
• Освещенность, которую можно характеризовать как поток света, излучаемый на поверхность под прямым углом в расчете на единицу площади, у светодиодных ламп также имеет максимальное значение.
• Самым низким КПД отличаются лампы накаливания – 4-5 %. В процессе работы они существенно нагреваются, так как переводят в тепло более 90 % потребляемой мощности.
• Коэффициент пульсации ламп накаливания – 18-25 %. Но мы не ощущаем видимого дискомфорта, так как этот эффект маскируется тепловой инерцией. У качественных светодиодных светильников, оснащенных хорошими драйверами, этот показатель составляет менее 4 %.
• Максимальный срок службы фиксируем у светодиодных источников света.

Экономическую рентабельность от замены ламп накаливания на источники света с более современной технологией изготовления можно определить по следующему алгоритму:

1. Находится расчетное потребление электроэнергии на освещение помещений с временным пребыванием людей [кВт/ч]:

где N – количество ламп накаливания;  [Вт] – мощность лампы накаливания;  [ч] – время работы системы освещения; z – число рабочих дней в году.

2. Определяется экономия электроэнергии при внедрении новых ламп [кВт/ч]:

где  – мощность выбранной лампы [Вт];

3. Подсчитывается годовая экономия в денежном эквиваленте:

где  – тариф на электроэнергию.

Целесообразность замены ламп накаливания на источники света с иной технологией производства легко продемонстрировать на примере трехкомнатной квартиры. Для объективной оценки проведенной замены определим критерии, по которым будет производиться подбор ламп:

• Цоколь типа Е14.
• Одинаковый испускаемый световой поток (таблица 1).
• Цветовая температура в диапазоне 2500 – 3000 К. Такие лампы являются наиболее приемлемым вариантом для жилых помещений, так как в них особое внимание уделяется психологическому состоянию человека.
• Один производитель. Это условие позволяет исключить влияние бренда на стоимость продукции.
• Один магазин для приобретения – одинаковая добавочная стоимость.

Таблица 2.

Характеристики подобранных ламп

Условимся, что общее количество ламп – 30; время работы системы освещения в сутки – 4 часа; количество дней в году, когда эксплуатируется освещение – 330; тариф на электроэнергию в РБ – 0,1746 BYN; рассматриваемый промежуток времени – 1 год.

Таблица 3.

Экономическая рентабельность от замены освещения

На основании представленных результатов можно с уверенность сказать, что сократить потребление электроэнергии без снижения качества жизни вполне реально. Из представленных типов ламп предпочтение отдается светодиодным источникам света. Их применение максимально сокращает потребление электроэнергии, а длительный срок службы позволяет экономить на нечастой замене. Конкуренцию им составляют люминесцентные лампы. Однако этот тип имеет ряд существенных недостатков, связанных с технологией производства - повреждение люминесцентных ламп чревато выбросом содержащихся в них паров ртути, которые нарушают экологию помещения. Кроме того, особое внимание уделяется их утилизации, так как экология в наше время имеет первостепенное значение. Светодиодные лампы не содержат хрупких и вредных для здоровья компонентов. Это позволяет сделать освещение вашего дома безопасным.

Список литературы:

1. Алиев И.И. Электротехнический справочник. М.: ИП РадиоСофт, 2010. - 384 с.
2. Киреева Э.А., Орлов В.В., Старкова Л.Н. Электроснабжение цехов промышленных предприятий. Москва. Энергетик, 2003 – 120с.