close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Исследовательский-проект-ГБОУ-СПО-СО-АППК-Якимчук Виктор

код для вставкиСкачать
Министерство общего и профессионального образования Свердловской области
ГБОУ СПО СО "Алапаевский профессионально-педагогический колледж"
Техническое направление
Использование светодиодных светильников как средство экономии электроэнергии
Автор: Студент второго курса Специальность: Техническая эксплуатация и обслуживание электрического
и электромеханического оборудования Якимчук Виктор Игоревич Руководитель:
Преподаватель
Егошина Екатерина Николаевна
Алапаевск 2012
Содержание
Введение...........................................................................................3
1.Теоретическая часть
1.1.Виды источников света, используемые в учебном заведении......................4
1.2. Современные источники света ..........................................................5
2.Практическая часть
2.1 Расчет кол-во светильников в учебной аудитории...................................6
2.3.Определение экономической эффективности.........................................8
Заключение.......................................................................................10
Литература........................................................................................11
Введение
В настоящее время в стране на освещение расходуется около 15-17% всей вырабатываемой электроэнергии, что составляет порядка 150-170 млрд. кВтч. в год. Более 65% потребляют осветительные установки (ОУ) промышленных предприятий и общественных зданий [1]. Согласно общедоступной статистике, именно столько вырабатывают все российские гидроэлектростанции (158 млрд. кВт-час). Или, например, все атомные (169,9 млрд. кВт-час). При такой статистике затраты на искусственное освещение действительно впечатляют, а тема экономии электроэнергии становится актуальной. [1]. В нашем учебном заведении капитальный ремонт осветительных установок не проводился несколько десятилетий. Были проведены смена светильников с люминесцентными лампами на другие светильники, но также с люминесцентными лампами. Кроме того, сейчас законодательно закреплено энергосберегающие требования к светотехническим изделиям и установкам [4]. Вновь создаваемые и реконструируемые ОУ должны соответствовать требованиям энергосберегающих норм.
Выполнение энергосберегающих норм позволит снизить затраты электроэнергии в ОУ зданий на 20 - 60 % [1]. Цель: доказать экономичность использования светодиодных ламп в осветительных установках образовательного учреждения, выполнить проектирование освещения учебного кабинета.
Задачи:
1. Рассмотреть виды источников света, используемые в учебном заведении.
2. Изучить виды исследований для получения информации. 3. Изучить современные источники света. 4. Произвести расчет количества светильников в помещении учебной аудитории.
5. Выбрать источники света 6. Определить экономическую эффективность использования светодиодных источников света.
В учебном заведении необходимо создать комфортную световую среду для учебной деятельности, т. к. для труда и отдыха студентов необходимо достаточное количество света, не приносящее вреда здоровью. Для того чтобы выяснить необходимость замены источников света запланирована следующая деятельность:
* Сбор документации, необходимой для анализа потребления электрической энергии в колледже;
* Обследование объекта; * Анализ полученной информации;
Источниками информации являются:
* отчетная документация по коммерческому и техническому учету энергоресурсов колледжа;
* схемы энергоснабжения и учета энергоресурсов.
1.1. Виды источников света, используемые в учебном заведении
Проведя обследование учебных кабинетов, коридоров, ознакомившись со схемами распределения электрической энергии, было выяснено, что в колледже используются следующие виды источников света: лампы накаливания, люминесцентные лампы, лампы ДРЛ. Для определения технических параметров источников света, их экономической эффективности изучена характеристика этих ламп, проведен анализ достоинств и недостатков используемых источников света.
Лампы накаливания сильно греются в процессе эксплуатации, поэтому КПД низкий. В России с 1 января 2011 года запрещены производство и продажа ламп накаливания мощностью от 100 ватт и выше. Ограничения на оборот ламп накаливания введены в соответствии с федеральным законом об энергосбережении и повышении энергоэффективности, (ноябрь 2009 года). Согласно документу, с 2013 года в России рекомендуется прекратить также производство и продажу ламп накаливания мощностью 75 ватт и более, а с 2014 года - мощностью 25 ватт.
Главным преимуществом газоразрядных лампы ламп считается их высокая световая отдача, превышающая тот же показатель ламп накаливания в несколько раз. Другим преимуществом над лампами накаливания является их срок службы, который определяется промежутком времени от 6 до 15 тысяч часов непрерывного горения. Эта цифра превышает срок службы ламп накаливания приблизительно в 20 раз. Третьим достоинством ламп можно назвать возможность выбора цвета свечения. [7]
Люминесцентные лампы имеют также и недостатки: фаза разогрева у них длится до 2 минут, то есть, им понадобится некоторое время, чтобы развить свою максимальную яркость. Также у ламп встречается мерцание.
Лампы неприспособленны к функционированию в низком диапазоне температур (-15-20ºC), а при повышенной температуре снижается интенсивность их светового излучения.
При снижении напряжения в сети более чем на 10% лампы не зажигаются.
В лампе содержится ртуть и фосфор, которые, хоть и в очень малых количествах, присутствуют внутри ламп, они требуют специальной утилизации. [6]
Весь изученный материал позволяет сделать вывод, что необходимы современные источники света- светодиодные лампы. 1.2 Современные источники света Светодиодные лампы выпускаются разнообразных мощностей. От мощности используемых светодиодов зависит устройство светодиодной лампы. Свойства светодиодов, которые сделают их самыми экономичными по сравнению с другими источниками света: высокая световая отдача (100-150 лм/Вт); малое энергопотребление (единицы ватт); высокие значения КПД световых приборов и коэффициентов использования светового потока в осветительных установках; малые габариты (точечные или плоские приборы); высокая долговечность (более 10 лет непрерывной работы); отсутствие пульсации светового потока; высокая устойчивость к внешним воздействиям (температуре, вибрации, ударам, влажности); возможность создания необслуживаемых светильников; высокая степень управляемости (возможность построения систем многоуровневого управления освещением); высокая технологичность при массовом производстве; низкие затраты на упаковку и транспортировку. [7]
2. Практическая часть
2.1 Расчет количества светильников в учебной аудитории
Определение мощности осветительной установки
Для определения мощности ОУ по аудиториям, коридорам, учебного корпуса колледжа проводилось обследование всех помещений. Собрана информация о типе, количестве и мощности используемых ламп, количестве установленных светильников, количестве неработающих ламп в светильниках. Сведения об осветительном оборудовании главного корпуса второго этажа колледжа приведены в таблице. [5]
Определение уровня освещенности в учебной аудитории
Важным фактором, влияющим на выбор энергосберегающих мероприятий, является фактический уровень освещенности аудитории. [3] Но так как в колледже отсутствует люксметр, были использованы данные замеров, проводимые санитарными службами города. В учебной аудитории № 17 при общем освещении уровень освещенности составил 300лк, у доски- 450 лк, что ниже нормируемой освещенности на 50 лк.
Многие светильники были заменены пять лет назад. Установленные двухламповые светильники для ЛЛ неудобны в эксплуатации. Светильники ламп накаливания, установленные в коридорах, нуждаются в замене. Расчет осветительной установки
Для сравнительного анализа потребляемой мощности, количества светильников рассчитаем осветительную установку аудитории №17. Предположим, что там будут установлены светильники со светодиодными лампами при минимальной освещенности Emin=400 лк учебного помещения, имеющего длину a=9 м, а ширину b=9 м и высоту H=3.5 м. Стены помещения имеют светлую окраску, потолок имеет светлую окраску. Высота рабочей поверхности от пола помещения hp=1,2 м. Расчет произведен по [2]
Номинальное напряжение ламп Uном=220В. Высота от потолка до рабочей поверхности м
Высота от центра источника света до потолка -hc. В соответствий с (13.10 )принимаем:
Высота светильника над рабочей поверхностью в соответствий с (13.12)
Определяем расстояние между лампами. Размещаем светильник по вершинам квадрата. Для данного помещения b>1,2Hp, поэтому принимаем многорядное освещение.
В соответствий с практикой для светильника наивыгоднейшее отношение обычно принимается L/Hp=1.2...2.5. Отсюда расстояние между светильниками:
Число светильников составит:
По длине: По ширине: Общее число светильников:
Показатель (индекс) помещения:
В соответствий с табл.13.20 при заданной окраске стен и потолка принимаем:
и В соответствий с техническими параметрами светодиодных светильников принимаем коэффициент использования n=0,98
Коэффициент запаса в соответствий с табл. 13.9 для помещений с малым выделением пыли принимаем равным К=1,2.
По табл. 13.19 коэффициент минимальной освещенности при обеспечении наибольшей равномерности освещения принимаем равным:Z=0,75.
Расчетный световой поток одной лампы:
По техническим каталогам находим светильник со светодиодными лампами LMPRS-595,60Вт, 4200лм, суммарная мощность всех ламп осветительной установки 720 ВТ [8]
2.3 Определение экономической эффективности
№ п/п№ аудиторииТип СветильникаМощность ОУ,ВтКоличество светильников, шт.Общая установленная мощность ОУ аудитории, ВтИзменения установленной мощности, при замене Л.Л на светодиодные источники света, Вт1каб. 16МВЛМ-2-4040 х 2 86408 х 60 = 480 2каб. 13МВЛМ-2-4040 х 2 1080010 х 60 = 600 3каб. 10МВЛМ-2-4040 х 2 1296012 х 60 = 720 4библиотекаМО15-1140 х 2 14112014 х 60 = 640 5каб. 15Л-20К-К40 х 2 12192012 х 60 = 720 6каб.17 (расчетный параметр)МВЛМ-2-4040 х 2 1188012 х 60 = 720 Итого, руб. каб. 17506,22414Итого, руб. 63203880Всего стоимость расхода электроэнергии 3635руб. за 160 часов работы2232 руб. за 160 часов работы Цена (тариф) руб/кВТч: 3,5953300000 Ведомость электропотребления с 1 01.09. по 30.09.2012 ГБОУ СПО СО "Алапаевский профессионально- педагогический колледж"
Заключение
В результате анализа используемых источников света в учебных аудиториях, расчета освещения учебной аудитории было выявлено, что стоимость электроэнергии на освещение учебной аудитории за 160 часов работы светильников с люминесцентными лампами составляет 506,22 руб, при работе светильников со светодиодными лампами- 414 руб. В учебных аудиториях установлены светильники с люминесцентными лампами. Для уменьшения затрат колледжа было предложено заменить светильники с Л.Л на современные. Снизится потребление электроэнергии, снизятся затраты (в качестве примера рассмотрен второй этаж учебного корпуса колледжа). Несмотря на высокую стоимость светильников со светодиодными лампами. Замену светильников можно проводить по графику. Модернизация ОУ учебных аудиторий со временем окупится.
Россия готовится к массовому выпуску светодиодной продукции, уже разрабатываются и выпускаются разнообразные серии осветительных приборов со светодиодами. Световая отдача этих приборов совершенствуется и достигает 150 лм/вт. Будущее в осветительных установках за такими источниками света.
Литература
1. Айзенберг Ю.Б. Современные проблемы энергоэффективного освещения [Текст]/ Ю.Б Айзенберг.-СПб.: Энергосбережение, 2009.
2. Рекус Г.Г. Электрооборудование производство [Текст]/ Г.Г Рекус.-СПб.: Москва, 2005.
3. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 Законодательные материалы
4. Постановление. Об утверждении правил осуществления государственного контроля за соблюдением требований законодательства об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в некоторые акты правительства российской федерации. [Текст]: принят от 25 апреля 2011 г. № 318.
5. Инструкция по проектированию электрооборудования общественных зданий массового строительства. СН 19-74/ Госгражданстрой. - М.: Стройиздат, 1975.
6. Электронный ресурс, режим доступа electricalschool.info
7. Электронный ресурс, режим доступа elektro-megaportal.ru
8. Электронный ресурс, режим доступа lampyris.ru
2
Автор
profobrazovanie
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
143
Размер файла
110 Кб
Теги
кий, ким, оек, вик, гбо, аппк, ледова
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа