Энергосбережение в светотехнике
Вопросы энергосбережения важны и актуальны во всех отраслях народного хозяйства страны. Светотехническая отрасль не является исключением. Ведь свет необходим абсолютно всем — от мала до велика. Около 300 предприятий России, среди которых немало активно развивающихся, предлагают свою продукцию. Всего же в светотехнической жизни страны участвует более 800 предприятий.
В России потребляется около 1 млрд. источников света в год, из которых 200 млн.— импортные. По количеству производимой светотехнической продукции отечественные производители обогнали зарубежных. Но продукция последних, например, импортные лампы (и не только они), стоит намного дороже отечественной. В России на приобретение светотехники на человека в год расходуется порядка 1 евро, в Европе — в 10 раз больше.
В настоящее время производство электроэнергии в нашей стране составило около 6% мирового уровня, или примерно 875 млрд. кВт.час. Более 13% этой электроэнергии расходуется на освещение. Это составляет 114 млрд. кВт.час. — величина огромная. С каждым годом этот показатель возрастает в среднем на 5%, а в отдельных случаях и больше. Для сравнения: за последние 5 лет в Китае ежегодное увеличение потребления электрической энергии в осветительных установках составило 15% в год. Но надо учитывать, что при выработке 1 кВт.час. на тепловых электростанциях, работающих на угле, электроэнергии в атмосферу выбрасывается около 1 кг СО2.
Учитывая значительный расход электроэнергии в России на осветительные установки, прогноз в этом направлении приобретает особую актуальность. Они нашли свое отражение в концепции прогноза развития светотехники в России до 2010 г. и особенно 2020 г. Следует отметить, что такие же исследования были проведены и в других странах, например, в США и Германии. При сохранении существующих нормативных величинах освещенности расход электроэнергии определяется параметрами светотехнических изделий и структурой парка средств освещения, т. е. соотношением числа световых точек с определенными источниками света и их мощностью. Сейчас в нашей стране ситуация такова:
- в сфере услуг доля светового потока от люминесцентных ламп составляет 96,2%, от ламп накаливания — 3,3%;
- в промышленности от люминесцентных ламп — 36,5%, от ламп ДРЛ — 56,3%;
- в жилом секторе от ламп накаливания — 97%, от люминесцентных ламп — 2,8%, а от перспективных компактных люминесцентных ламп — всего лишь 0,03%.
Поэтому без проведения энергосберегающих мероприятий с целью увеличения светотехнических параметров источников света расходы электроэнергии на освещение (с учетом тенденции роста ее потребления с каждым годом) ориентировочно могут составить в 2010 г., по сравнению с 2000 г., примерно 132 млрд. кВт.час., а в 2020 г. — 158 млрд. кВт.час.
Если же намечаемые мероприятия будут претворяться в жизнь, то результаты экономии составят: в 2010 г. — около 34 млрд. кВт.час., а в 2020 г. — 70 млрд. кВт.час.
Естественно, это косвенно скажется, но притом существенно, на экономии топлива, снижении загрязнения атмосферы и финансово-экономических показателях. Однако эти мероприятия выполнимы при возможности использования электрической энергии для освещения, имея в виду нормативные значения по СНиА 23-05-95, а не за счет уменьшения ее потребления и тем самым создания неблагоприятного светового климата для людей.
За счет чего же собираются достичь экономии электрической энергии в перспективном 2020 г.? За счет проведения следующих мероприятий:
1. Увеличение световой отдачи источников света.
- для ламп накаливания — в 1,6 раза, сейчас эта величина усредненная — 12,5лм/Вт, а достигнет — 20 лм/Вт (лампы накаливания имеют световую отдачу неодинаковую, в зависимости от их мощности. Так, если лампа общего назначения, мощностью 60 Вт на 220 В, имеет световую отдачу 11,9 лм/Вт, то мощностью 150 Вт — уже 14 лм/Вт).
- для галогенных ламп в 2,7 раза — с 18 лм/Вт до 50 лм/Вт.
- для люминесцентных в 1,6 раза — с 65 лм/Вт до 105 лм/Вт.
- для компактных люминесцентных в 1,2 раза — с 60 лм/Вт до 80 лм/Вт.
- для металлогалоидных в 1,2 раза — с 75 лм/Вт до 90 лм/Вт.
- для ртутных в 1,09 раза — с 55 лм/Вт до 60 лм/Вт.
- для натриевых ламп высокого давления в 1,2 раза — со 100 лм/Вт до 120 лм/Вт.
Следует отметить, что работы в этом направлении ведутся уже давно, но они существенно замедлились в 90-х гг., в период бурного реформирования в стране. Следует надеяться, что происходящий всплеск в движении за улучшение показателей источников света со временем не угаснет и достигнет своей цели.
2. Увеличение срока службы ламп.
Здесь цифры таковы: для галогенных — в 3 раза, люминесцентных — в 1,6 раза, компактных — в 2,7 раза, металлогалоидных — в 2,4 раза, ртутных — в 1,6 раза, натриевых — в 2 раза.
3. Изменение номенклатуры средств освещения.
Эта работа предусматривает внедрение для освещения светильников с более интенсивными источниками света и постепенное вытеснение осветительных приборов с источниками света, характеризующихся небольшой световой отдачей.
Так, предполагается уменьшение выпуска приборов с лампами накаливания в 1,35 раза, ртутных — в 1,1 раза. Одновременно возрастает доля люминесцентных светильников — в 1,5 раза, металлогалоидных, натриевых — в 23 раза, а галогенных — примерно в 10 раз.
Особое внимание обращается на увеличение производства компактных люминесцентных ламп. Сейчас они выпускаются и применяются относительно в небольшом количестве в основном из-за их дороговизны. В перспективе их количество должно значительно возрасти.
4. Улучшение показателей за счет внедрения энергосберегающих технологий.
Этим показателем является процент светового потока, генерируемого различными осветительными приборами, в общем потоке осветительных установок.
Так, например, в 2020 г. для сферы услуг прогнозируется применение: люминесцентного освещения — 85%, натриевого — 8%, металлогалоидного — 4,6%, галогенного — 1,4%, с лампами накаливания — 1%.
И немаловажный факт, что претворение в жизнь этих программ и их дальнейшее развитие потребует определенных финансовых вливаний.
5. Использование светодиодов в осветительных приборах.
Сейчас развитие производства СД светильников сдерживает высокая цена, хотя для ее снижения ведутся интенсивные работы. Сегодня их световая отдача, в связи с применением нитрида галлия (GaN), может составить 10–20 лм/Вт, а в перспективе достигнуть и 240 лм/Вт, а это — путь к безграничным возможностям их применения для освещения.
6. СНиП 23-05-95* и энергосбережение.
Вклад в борьбу за энергосбережение составили материалы СНиП 23-05-95* с внесенными изменениями № 1 — «Естественное и искусственное освещение», утвержденные постановлением Госстроя России от 29 мая 2003 г. за № 44.
В частности, в пункте 7.21* требуется: «Для общего освещения помещения следует использовать наиболее экономичные разрядные лампы со световой отдачей не менее 55 лм/Вт».
И далее: «Использование ламп накаливания допускается для общего освещения только для обеспечения архитектурно-художественных требований и во взрывоопасных помещениях», т. е. норма, в целях контроля за энергопотреблением, устанавливает контроль за максимально допустимой удельной установленной мощностью общего искусственного освещения помещений общественных зданий разрядов А-В.
В связи с этим в таблице 10а* СНиП 23-05-95* даны удельные установленные мощности общего искусственного освещения, которые не должны превышать максимально допустимых величин (табл. 1).
|
Освещенность на рабочей поверхности, лк
|
Индекс помещения
|
Максимально допустимая удельная установленная мощность Вт/кв. м, не более
|
|
500
|
0.6
|
42
|
|
0.8
|
39
|
|
|
1.25
|
35
|
|
|
2
|
31
|
|
|
3 и более
|
28
|
|
|
400
|
0.6
|
30
|
|
0.8
|
28
|
|
|
1.25
|
25
|
|
|
2
|
22
|
|
|
3 и более
|
- |
|
|
300
|
0.6
|
25
|
|
0.8
|
23
|
|
|
1.25
|
20
|
|
|
2
|
18
|
|
|
3 и более
|
16
|
|
|
200
|
0,6–1,25
|
18
|
|
1,25–3,0
|
14
|
|
|
более 3
|
12
|
|
|
150
|
0,6–1,25
|
15
|
|
1,25–3,0
|
12
|
|
|
более 3
|
10
|
|
|
100
|
0,6–1,25
|
12
|
|
1,25–3,0
|
10
|
|
|
более 3
|
8
|
Значения в табл. 1 приведены с учетом потребления мощности пускорегулирующих устройств, а также устройств управления освещением.
7. Человеческий фактор в энергосбережении.
Он играет огромную роль, ибо можно все делать по нормам, но результат может быть не лучшим. Например, к 300-летию Санкт-Петербурга по программе «Светлый город» было реконструировано освещение Дворцовой площади, в частности, подсветка знаменитой Александровской колонны с ангелом. Для архитектурного освещения колонны были использованы прожектора с металлогалогенными лампами мощностью по 400 Вт, установленные по периметру основания колонны с 4-х сторон в нишах, всего 32 прожектора, общей мощностью 12,8 кВт. Подсветка ангела осуществлялась пятью прожекторами с источниками света в 2 кВт. Итого — 10 кВт. Всего было 37 прожекторов с мощностью 22,8 кВт. А с 1977 по 1994 гг. колонну вполне удачно подсвечивали лишь 4 прожектора с общей мощностью 6 кВт.
Таким образом, энергосбережение в светотехнике представляет разработку и осуществление целого комплекса мер, предусматривающих грамотные светотехнические, технические и архитектурно-художественные решения, финансово-экономические расчеты, а также присутствие просто логики и здравого смысла.
| Автор: Е. А. Лесман Дата: 08.10.2004 Журнал Стройпрофиль 6-04 Рубрика: энергосбережение Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной. |