ЭКОНОМИЯ  ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ  НА  ОСВЕЩЕНИЕ  ПРИ  ВНЕДРЕНИИ  НЕКОТОРЫХ  ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИХ  МЕРОПРИЯТИЙ  НА  ПРОМЫШЛЕННЫХ  ПРЕДПРИЯТИЯХ

Жалевич  Владимир  Александрович

студент  3  курса,  кафедра  автоматизации  производственных  процессов  и  электротехники,  БГТУ,  Республика  Беларусь,  г.  Минск

E-mail:  zhalevich@mail.ru

Коровкина  Наталья  Павловна

научный  руководитель,  канд.  пед.  наук,  доцент  БГТУ,  Республика  Беларусь,  г.  Минск

Освещение  является  одной  из  основных  статей  расхода  электрической  энергии  на  промышленных  предприятиях.  Расход  электроэнергии  на  освещение  промышленных  предприятий  непрерывно  растет  и  составляет  в  среднем  по  отраслям  промышленности  5—30  %  их  общего  потребления  [1].

  Электрическое  освещение  наряду  с  другими  устройствами  технического  оснащения  производственных  помещений  создает  комфортные  условия  для  производительного  труда,  уровень  освещенности  значительно  влияет  на  производительность  труда.  Поэтому  задачу  экономии  электроэнергии  на  осветительных  установках  следует  понимать  так,  чтобы  при  минимальных  затратах  электроэнергии  путем  правильного  устройства  и  эксплуатации  осветительных  установок  обеспечить  оптимальную  освещенность  производственных  помещений  и  рабочих  мест  и  высокое  качество  освещения,  создать  обстановку  для  наиболее  производительного  труда  работающих.

Основными  методами  энергосбережения  на  осветительных  установках  промышленных  предприятиях  можно  считать:

·     замену  низкоэффективных  источников  света  (ЛH)  на  высокоэффективные  (энергосберегающие)  источники  —  натриевые  лампы  высокого  давления,  люминесцентные  лампы  с  ЭПРА,  ЭСБ;

·     замену  эффективных  источников  света  (ДРЛ)  на  еще  более  эффективные  (ДНАТ);

·     оптимальное  сочетание  общего  и  местного  освещения,  естественного  и  искусственного  освещения;

·     применение  осветительных  приборов  меньшей  мощности  там,  где  это  допустимо  по  условиям  работы  (лестничные  клетки,  дежурное  освещение  у  выходов  и  в  коридорах);

·     разработку  раздельных  групп  управления  световыми  приборами  для  помещений  с  высокой  плотностью  осветительной  нагрузки.

Рассмотрим  некоторые  из  них.

Экономия  электрической  энергии  ΔW  при  замене  общего  освещения  на  местное.  Экономия  электрической  энергии  ΔW  при  замене  общего  освещения  (10  светильников  с  лампами  по  400Вт)  на  местное  (2  светильника  с  лампами  по  80  Вт)  составит:

ΔW  =  W_о  –  W_м,  кВт∙ч,

где  W_о,  W_м  —  расход  электроэнергии  на  общее  и  местное  освещение.

W_о  =  К_со·ΣР_о·t_ор,  кВт∙ч,

W_м  =  К_см·ΣР_м·t_ом,  кВт∙ч,

где:  ΣР_о,  ΣР_м  —  суммарная  установленная  мощность  соответственно  ламп  общего  и  местного  освещения,  необходимого  для  создания  светового  потока,  соответствующего  нужной  освещенности,  кВт;

t_ор  —  число  часов  использования  общего  освещения  в  году,  час;

t_ор  =  1,02(N  –  n)  t_ср  –  t_пр.

где:  t_ср  —  среднее  число  часов  использования  осветительных  установок  общего  освещения  за  сутки,  час; 

1,05  —  коэффициент,  учитывающий  дополнительное  число  часов  освещения  в  пасмурные  дни; 

N  —  число  календарных  дней  в  году; 

n  —  число  нерабочих  дней  в  году; 

t_пр  —  число  часов,  на  которое  сокращена  продолжительность  работы  в  предвыходные  и  праздничные  дни  в  течение  года,  час.

t_ом  =  (N  –  n)  t_{ср  м}  –  t_пр,

где:  t_{ср  м}  —  среднее  число  часов  использования  осветительных  установок  местного  освещения  в  сутки,  час; 

К_со,  К_см  —  коэффициенты  спроса  соответственно  установок  общего  и  местного  освещения.

t_ор  =  1,02  (365  –  113)14  –  12  =  3586,6  час,

t_ом  =  (365  –  113)14  –  12  =  3516,  час,

W_о  =  0,95·  4,0·3586  =  13628,928,  кВт∙ч,

W_м  =  0,9·  0.16·3516  =  506,304,  кВт∙ч,

ΔW  =  13628,928  –  506,304.  кВт∙ч.

Замена  ламп  накаливания  компактными  люминесцентными  лампами  (КЛЛ).  Замена  ламп  накаливания  на  компактные  люминесцентные  лампы  вызвана  следующими  преимуществами  ламп  ККЛ  перед  лампами  накаливания:  большой  срок  службы;  мгновенное  зажигание;  незначительный  нагрев;  не  оказывает  ослепляющего  действия.

Потребление  электроэнергии  за  год  W_лн  при  установке  в  светильниках  ламп  накаливания  мощностью  100  Вт  в  мастерских  составляет:

W_лн=  n₁  P_л  t_p  k_и,

где:  n₁  —  количество  светильников,  шт; 

P_л  —  мощность  ламп  накаливания,  кВт; 

t_p  —  число  часов  работы  освещения  в  году,  час; 

k_и  —  коэффициент  использования,  равный  0,8.

Тогда:

W_лн  =  50  ·0,5  ·920  ·0,8  =  18,4  тыс.  кВт·ч.

Потребление  электроэнергии  за  год  W_ккл  при  установке  в  светильниках  ламп  ККЛ  мощностью  105  Вт:

W_ккл  =  50  ·  0,105  ·  920  ·  0,8  =  3,864  тыс.  кВт·ч.

Годовой  экономический  эффект  ∆W  составит:

∆W  =W_лн  –  W_ккл  =  18,4  –  3,864  =  14,5346  тыс.  кВт·ч.

Экономия  электроэнергии  при  раздельном  питании  систем  освещения  двух  участков  цеха.  Определим  экономию  электроэнергии  при  раздельном  питании  систем  освещения  двух  участков  цеха.

Площади  участков  одинаковы.  Тогда  расход  электроэнергии  на  общее  освещение  двух  участков:

W_общ  =  k_с  Р_устt₀,

где:  k_с  —  коэффициент  спроса; 

Р_уст  —  установленная  мощность  систем  освещения,  кВт; 

t₀  —  число  часов  работы  систем  освещения  в  году,  час.

W_общ  =  0,95·16·5760  =  87552,  кВт∙ч

Расход  электроэнергии  на  освещение  ремонтной  базы:

W_рб  =  k_с  Р_{уст  рб}t_рб  =  0,95∙8∙1920  =  15360,  кВт∙ч

где:  Р_{уст  рб}  —  установленная  мощность  системы  освещения  ремонтной  базы,  кВт; 

t_рб  —  число  часов  работы  системы  освещения  в  году  ремонтной  базы,  час.

Суммарный  расход  электроэнергии  при  раздельном  питании  двух  участков  цеха:

W_рб  +  0,5W_общ  =  15360  +  43776  =  58368  кВт∙ч

Экономия  электроэнергии: 

ΔW  =  W_общ  −  (W_рб  +  0,5W_общ)  =  87552  –  58368  =  29184,  кВт∙ч.

Экономия  электроэнергии  при  замене  в  производственном  помещении  осветительных  приборов  т.  РСП  с  лампами  ДРЛ  мощностью  400  Вт  на  светильники  т.  ЛПП  с  люминесцентными  лампами  фирмы  «Osram»  в  количестве  4  штук  по  54  Вт  каждая.  Потребление  электроэнергии  за  год  W_c  при  старых  осветительных  приборах  составляет:

W_c  =  n₁P_лt_pk_и,

где:  n₁  —  количество  светильников,  шт; 

P_л  —  мощность  применяемых  ламп,  кВт; 

t_p  —  число  часов  работы  освещения  в  году,  час; 

k_и  —  коэффициент  использования,  равный  0,8.

Тогда:

W_c  =  664  ·  0,4  ·  4500  ·  0,8  =  1673,3  тыс.  кВт·ч.

Потребление  электроэнергии  за  год  W_н  при  установке  новых  осветительных  приборов  составит:

W_н  =  664  ·  0,22  ·  4500  ·  0,8  =  525,9  тыс.  кВт·ч.

Годовой  экономический  эффект  ∆W:

∆W  =  W_c  -  W_н  =  1673,3  –  525,9  =  1145,4  тыс.  кВт·ч.

Экономия  электроэнергии  при  замене  ламп  ДРЛ  на  лампы  ДНаТ.  Для  освещения  наружной  территории  предприятия  в  темное  время  суток  используют  светильники  с  лампами  ДРЛ  мощностью  400  Вт.  Световой  поток  ламп  ДРЛ-400  составляет  20800  лм.  Срок  службы  12000  часов.  Эти  лампы  рационально  заменить  на  лампы  ДНаТ-150,  световой  поток  которых  14000  лм.  Спад  светового  потока  в  течении  срока  службы  лампы  не  более  15—20  %.  Средний  срок  службы  более  11000  часов.  Экономия  электроэнергии  при  замене  ламп:

ΔW  =  Σ  [n·(P₁  –  P₂  )]·t·10^­3,

где:  n  —  количество  ламп,  шт; 

P₁  —  мощность  лампы  существующего  светильника  с  учетом  потерь  в  ПРА,  кВт; 

P₂  —  мощность  лампы,  предлагаемой  для  замены  с  учетом  потерь  в  ПРА,  кВт; 

t  —  число  часов  работы  наружного  освещения,  час. 

Экономия  электроэнергии  составит:

ΔW  =  Σ  [26·(0,440  –  0,165  )]·3600·10^­3  тыс.  кВт∙ч/год.

При  стоимости  электроэнергии  104,8  руб  /  кВт∙ч,  годовая  экономия  денежных  средств  ΔD:

ΔD  =  25,74·104,8  =  2697,6  тыс.  руб.

Стоимость  26  светильников  с  лампами  ДНаТ-150  составляет  1682,15  тыс.  руб.

Тогда  срок  окупаемости:  1682,15/2697,6  =  0,62  года.

Приведенные  выше  расчеты  показывают,  что  при  введении  организационно-технических  мероприятий  на  производстве  можно  значительно  сократить  потребление  электроэнергии  на  осветительные  нужды.

Список  литературы:

1. Баранов  Л.А.  Электроосвещение  и  электротехнологии  /  Л.А.  Баранов,  В.А.  Захаров  //  Колос,  2006.  —  340  с. 
2. Страх  И.И.  Основные  направления  работ  по  повышению  эффективности  реализации  энергосберегающих  мероприятий  /  И.И.  Страх  //  Энергоэффективность,  №  4,  2012.  Минск.  —  С.  9—11.