Экономия электроэнергии в осветительных установках

Системы освещения на предприятиях легкой промышленности могут оказаться серьезным резервом экономии электроэнергии.

Основные мероприятия по повышению энергоэффективности освещения следующие:

Замена источников света новыми энергоэффективными лампами при обеспечении установленных норм освещенности;
Максимальное использование естественного освещения в дневное время и автоматическое управление искусственным освещением в зависимости от уровня естественного освещения. Управление включением освещения может осуществляться от инфракрасных датчиков присутствия людей или движения;
Использование современной осветительной арматуры с рациональным светораспределением;
Использование электронной пускорегулирующей аппаратуры (ЭПРА);
Применение автоматических выключателей для систем дежурного освещения в зонах временного пребывания персонала;
Окраска поверхностей производственных помещений и оборудования в светлые тона для повышения коэффициента использования естественного и искусственного освещения;

Стоит также обратить внимание на следующие меры по энергосбережению для осветительных установок:
1. Замена имеющихся светильников более эффективными. [1]
2. Замена пускорегулирующей аппаратуры. [2]
3. Замена пускорегулирующей аппаратуры. [3]
4. Автоматическое управление освещением. [4]
5. Использование компактных люминесцентных ламп (КЛЛ) для внутреннего освещения. [5]
6. Использование систем управления освещением. [6]

1. Замена имеющихся светильников более эффективными

В таблице ниже приводится возможная экономия электрической энергии при замене менее эффективных источников освещения более эффективными.

Табл.1. Возможная экономия электрической энергии при переходе на более эффективные источники света
Замена источника света	Экономия энергии, %
ЛН на КЛЛ	40-60
ЛН* на ЛЛ	40-54
ЛН* на ДРЛ	41-47
ЛН* на МГЛ	54-56
ЛН* на НЛВД	57-71
ЛЛ на МГЛ	20-23
ДРЛ на МГЛ	30-40
ДРЛ на НЛВД	38-50

* При снижении нормированной освещенности для ЛН на одну ступень в соответствии с нормами освещения.

2. Замена пускорегулирующей аппаратуры

Использование в комплекте люминесцентных источников света вместо стандартной пускорегулирующей аппаратуры (ПРА) электромагнитной ПРА с пониженными потерями повышает светоотдачу комплекта на 6÷26%, а электронной ПРА (ЭПРА) - на 14÷55%.

Табл. 2. Коэффициент потерь электроэнергии в пускорегулирующей аппаратуре
№ п/п	Тип ламп	Тип ПРА	Коэффициент потерь в ПРА
1	ЛБ	Обычная электромагнитная	1,22
2	ЛБ	Электромагнитная с пониженными потерями	1,14
3	ЛБ	Электронный	1,10
4	КЛ	Обычный электромагнитный	1,27
5	КЛ	Электромагнитный с пониженными потерями	1,15
6	КЛ	Электронный	1,10
7	ДРЛ, ДРИ	Обычный электронный	1,08
8	ДРЛ, ДРИ	Электронный	1,06
9	ДнаТ	Обычный электромагнитный	1,10
10	ДнаТ	Электронный	1,06

3. Комбинированное освещение

Применение комбинированного (общего + локализованного) освещения вместо только общего освещения позволяет получить экономию электрической энергии.

Табл. 3. Экономия энергии при применении комбинированной системы освещения
Доля вспомогательной площади от полной площади помещения, %	Экономия электрической энергии, %
25	20÷25
50	35÷40
75	55÷65

Для помещений площадью более 50м² следует применять автоматические устройства регулирования искусственного освещения в зависимости от естественной освещенности помещения. Системы автоматического управления (САУ) позволяют производить регулирование яркости источника света (ЛЛ, КПЛ) от 100% до 0%. Система автоматического регулирования должна быть продублирована ручным управлением освещения.

4. Автоматическое управление освещением

Экономия электроэнергии при внедрении автоматического управления освещением может быть оценена с помощью табл. 4.

Табл. 4. Экономия электроэнергии при внедрении автоматического управления освещением
№ п/п	Уровень сложности системы автоматического управления освещением	Экономия электроэнергии, %
1	Контроль уровня освещенности и автоматическое включение и отключение системы освещения при критическом значении освещенности	10÷15
2	Зонное управление освещением (включение и отключение освещения дискретно, в зависимости от зонного распределения естественной освещенности)	20÷25
3	Плавное управление мощностью и световым потоком светильников в зависимости от распределения естественной освещенности	30÷4

Табл. 5. Экономия электрической энергии при использовании различных способов регулирования искусственного освещения
Число рабочих смен	Вид естественного освещения в помещении	Способ регулирования искусственного освещения	Экономия электрической энергии, %
1	Верхнее	Непрерывное	36÷27
	Верхнее	Ступенчатое	32÷13
	Боковое	Непрерывное	22÷7
	Боковое	Ступенчатое	12÷2
2	Верхнее	Непрерывное	31÷23
	Верхнее	Ступенчатое	27÷11
	Боковое	Непрерывное	19÷6
	Боковое	Ступенчатое	10÷2

5. Использование КЛЛ для внутреннего освещения

Экономичные компактные люминесцентные лампы (интегральные - с ЭПРА, встроенным в резьбовой цоколь) предназначены для использования в административных помещениях. В табл. 6 приводится сравнение компактных люминесцентных ламп (КЛЛ) с лампами накаливания. Из таблицы видно, что использование КЛЛ вместо ЛН при том же световом потоке позволяет существенно снизить потребляемую мощность. КЛЛ выпускаются с таким же цоколем, как у ламп накаливания, что позволяет легко заменять ими лампы накаливания.

Табл. 6. Сравнение характеристик ламп накаливания с компактными люминесцентными лампами
Лампы накаливания		КЛЛ		Отношение световой отдачи, КЛЛ к ЛН, отн. ед.
Мощность, Вт	Сетевой поток, лм	Мощность, Вт	Световой поток, лм	Отношение световой отдачи, КЛЛ к ЛН, отн. ед.
25	200	5	200	4,3
40	420	7	400	5,3
60	710	11	600	4,5
75	940	15	900	4,7
100	1360	20	1200	4,3
2х60	1460	23	1500	5,4

Снижаются затраты:
• на замену ламп накаливания ‒ в 10 раз;
• на оплату электроэнергии ‒ в 5,4 раза.

6. Использование систем управления освещением

Существенную экономию расхода электроэнергии на освещение можно получить с помощью рациональной системы управления освещением. Такие системы осуществляют включение или отключение осветительных приборов при следующих условиях:

в зависимости от уровня естественной освещенности помещений (например, по сигналам фотореле);
при достижении определенного времени суток (например, по сигналам таймеров);
при нажатии человеком кнопок управления (например, входя в подъезд, человек нажимает кнопку, дающую сигнал на включение освещения; отключение освещения осуществляется автоматически через заданный интервал времени);
при поступлении сигналов от датчиков присутствия.

Системы управления освещением очень распространены за рубежом. При их внедрении следует учитывать, что они усложняют осветительные сети и во многих случаях снижают срок службы некоторых типов ламп. Например, каждое включение люминесцентной лампы снижает срок ее службы примерно на два часа. Срок службы ламп накаливания при числе включений около 2500 практически не меняется. При большем числе включений ЛН можно применить системы плавного пуска, предотвращающие броски тока в нити накаливания лампы при ее включении, когда материал спирали имеет низкую температуру и электрическое сопротивление его мало.

По материалам ПМКЕУ «PATRIOT»