Расчет экономической эффективности эксплуатации различных светильников при одинаковом световом потоке

Светотехнический расчет осветительной установки

Выбор и обоснование расчетного метода.

В практике проектирования осветительных установок общественных помещений возможны два характерных случая:

– когда по определенным заданным параметрам (норме освещенности, коэффициенту запаса, типу источника света и светильника, высоте их установки и в некоторых случаях по их размещению) необходимо определить число светильников и мощность ламп;

– когда требуется определить освещенность, создаваемую осветительной установкой или по найденному значению светового потока подобрать тип источника света.

Все известные способы расчета осветительных установок, которые могут быть использованы как в том, так и в другом случае, сводятся к двум основным методам. Первый метод – точечный – основан на установлении характера функциональной зависимости

E= f (I)

где I – сила света излучателя, кд.

Второй же метод – метод коэффициента использования – основан на уравнении

Ecp=f (F),

где F – световой поток излучателя, лм.

Метод коэффициента использования позволяет определить среднюю освещенность, при этом минимальная освещенность оценивается приближенно, без выявления конкретных точек на плане помещения.

В отличие от метода коэффициента использования точечным методом определяют освещенность в конкретных точках. Он позволяет обеспечить минимальную освещенность, которая нормируется согласно ТКП 45-2.04-153-2009 и Отраслевым нормам. Кроме того, данный метод позволяет определять освещенность поверхности не только от прямого света излучателей, но и дополнительную освещенность за счет отражения светового потока.

Общее равномерное освещение производственных помещений может быть рассчитано любым из указанных методов. Однако необходимо иметь в виду, что метод коэффициента использования целесообразно применять в тех случаях, когда расчет ведется на среднюю освещенность, для расчета общего равномерного освещения вспомогательных, бытовых и административных помещений, общего равномерного освещения производственных помещений светильниками, не относящимися к классу прямого света.

Расчет по методу коэффициента использования светового потока.

Из основ светотехники известно, что освещенность поверхности есть плотность светового потока, упавшего на эту поверхность. Если разделить световой поток, падающий на поверхность, на ее площадь, то получим среднюю горизонтальную освещенность. Так как в общественных помещениях нормируется не средняя, а минимальная освещенность, можно сделать пересчет средней освещенности на минимальную, применяя соответствующий коэффициент, учитывающий неравномерность распределения светового потока по расчетной поверхности. Отношение светового потока, падающего на расчетную поверхность, ко всему световому потоку, излучаемому светильниками, установленным в помещении, называется коэффициентом использования η.

Расчет освещения для гребной базы.

Выбираем для расчета лампу ДРВ (дуговая ртутная лампа высокого давления).

Определяем высоту подвеса светильника

где – высота помещения, =6,0 м;

– высота свеса светильника от потолка, = 0 м;

– высота освещаемой рабочей поверхности, = 0 м.

Определяем расстояние между светильниками

где – оптимальное отношения расстояния между светильником L к высоте его подвеса hп, =1,5.

Определяем расстояние от крайнего светильника до стены помещения

Оценим сколько рядов светильников может поместиться в помещении

где – количество рядов в помещении;

– ширина помещения, = 11,9м.

Принимаем = 2 ряда светильников.

Определяем количество светильников в ряду

где – длина помещении, а = 24,3м

Определение коэффициента использования светового потока , в зависимости от индекса помещения, типа светильника и коэффициентов отражения потолка , стен и рабочей поверхности

Индекс помещения определяется

Коэффициенты отражения потолка, стен и расчетной поверхности соответственно равны: =0,7; =0,5; =0,1.

Пользуясь таблицей приложения П4 [5], определяем коэффициент использования светового потока. Для осветительной установки со светильниками ДРЛ при рассчитанном индексе помещения и заданных коэффициентах отражения =52%.

Требуемый световой поток определяется

где – нормативная минимальная освещенность, = 200 лм;

– коэффициент запаса, =1,4 (по табл. 3 ТКП);

– освещаемая площадь помещения, = 289м2;

– коэффициент минимальной освещенности, = 1,1;

– число светильников на плане помещения, = 38;

– число ламп в одном светильнике, =1.

По полученному в результате расчета требуемому световому потоку выбираем ближайшую по световому потоку лампу ДРВ-250, мощностью 250 Вт и световым потоком 4600 лм.

Допускаемое отклонение светового потока

Для сравнения были взяты: лампа высокого давления ДРВ-250 (световой поток 4600 лм, мощность 250 Вт), лампа накаливания Г-215-225-300-2 (световой поток 4850 лм, мощность 300 Вт) и светодиодный светильник ДСП 01-12х4-001 (световой поток 4500 лм, мощность 50 Вт).

Произведем расчет с лампами ДРВ-250.

Потребляемая электроэнергия в сутки при 8-часовом режиме работы, кВт ч.

где – мощность i-го источника, Вт.

Потребляемая электроэнергия в год:

	Лампа накаливания Г-215-225-300-2	Лампа высокого давления ДРВ-250	Светодиод. светильник ДСП 01-12х4-001
Экономия электроэнергии
Потребляемая мощность светильниками (кВт)	11,4	9,5	1,9
Потребляемая электроэнергия в сутки при работе 8-часовом режиме работы (кВт/ч)	91,2		15,2
Потребляемая электроэнергия в год (кВт.ч)
Размер тарифа на электроэнергию за 2013 г. (млн. бел. руб.)	19,5	16,25	3,25
Дополнительные затраты
Замена ламп, раз в год	10-12	3-4	-
Стоимость замены с учетом стоимости ламп (бел. руб. в год)			-
Стоимость ламп (млн. бел. руб)	0,2	2,56	72,96
Общие расходы на содержание светильника в год
Итого (млн. бел. руб.)	19,9	19,0	76,21

Аналогично рассчитываем для ламп накаливания Г-215-225-300-2 и светодиодных светильников ДСП 01-12х4-001. Результаты расчета сводим в таблицу _.1

Таблица _.1 – Расчет экономической эффективности

Срок окупаемости — период времени, необходимый для того, чтобы доходы, генерируемые инвестициями, покрыли затраты на инвестиции.

Срок окупаемости определяется, лет

где – инвестиционные вложения, млн. бел. руб.;

– денежный приток за определенный период времени, млн. бел. руб.

Определим срок окупаемости при замене ламп накаливания Г-215-225-

300-2 на светодиодный светильник ДСП 01-12х4-001.

Определим срок окупаемости при замене лампы высокого давления ДРВ-250 на светодиодный светильник ДСП 01-12х4-001.

Вывод: экономически целесообразно заменить лампы накаливания
Г-215-225-750 и лампы высокого давления ДРВ-250 на светодиодные светильники ДСП 01-12х4-001, поскольку срок окупаемости светильников ДСП 01-12х4-001 не превышает 5 лет.

Дата добавления: 2015-06-27