XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Современные проблемы энергоэффективного освещения многогранны и имеют широкий спектр. Их решением сейчас занимается большое количество фирм и организаций, работающих в области светотехники. И это действительно актуально, поскольку дефицит энергии становится проблемой все большего числа российских городов. В условиях энергетического и мирового экономического кризиса актуально звучат слова известного писателя-фантаста Артура Кларка: «В качестве единой мировой валюты будет киловатт-час». Россия к этому приближается весьма быстрыми темпами.

В стране в 2006 г. потребность в электроэнергии увеличилась в 2,5 раза. Планы по введению новых генерирующих мощностей были пересмотрены, и вместо 23 ГВт за пятилетку было решено ввести 41 ГВт новых энергетических мощностей. Для сравнения, в Китае в 2007 г. было введено 104 ГВт электроэнергии. И здесь возникает весьма сущетвенный вопрос: по какому пути идти - наращиванию генерирующих мощностей или снижению потребления электроэнергии без ухудшения качества освещения. Как и при решении многих других вопросов, наиболее правильным является золотая середина.

Пути повышения энергоэффективности:

Для вновь создаваемых и реконструируемых осветительных установок (ОУ) необходимо определится с количественными и качественными параметрами. Завышение, либо занижение параметров ОУ приводит к неблагоприятным последствиям, снижения работоспособности, утомляемость, раздражительность, потеря остроты зрения . Согласно СП52.13330.2011 необходимо обеспечить:

- нормируемые уровни освещенности на рабочей поверхности (для функциональных помещений – от 300 до 500 лк, в зависимости от разряда зрительных работ);

- цилиндрическую освещенность (50-150 лк);

- объединенный показатель дискомфорта UGR (18-24);

- коэффициент пульсации освещенности (10-15%).

Согласно п 7.23 СП 52.13330.2011 в помещениях общественных зданий, как правило, следует применять систему общего освещения. Допускается применять систему комбинированного освещения, где выполняются зрительная работа А-В разряда, при этом освещенность от общего освещения должна составлять не менее 70% от нормируемых значений.

При проектировании электрического освещения необходимо особое внимание уделять:

- выбору эффективных световых приборов (СП), обладающих необходимым светораспределением и нужным конструктивным исполнением;

- применению высокоэффективных источников света (ИС) (люминесцентные лампы (ЛЛ) Т5, светодиодные источники света);

- применению эффективной пускорегулирующей аппаратуры (ПРА);

- повышению оптических характеристик ОУ;

- системам, сокращающим бесполезное использование искусственного освещения.

Кроме того, при реконструкции ОУ необходимо учитывать, что структура ее стоимостных показателей складывается из :

- капитальных затрат на осветительное оборудование – 10-15%;

- затрат на монтаж и обслуживание ОП – 15%;

- стоимости ЭЭ – 70-75%.

Таким образом, очевидно, что внимание необходимо уделять энергетическим и светотехническим параметрам светильников, а не их стоимости.

Расход ЭЭ может быть снижен за счет грамотного выбора осветительных приборов с необходимым светораспределением, конструктивным исполнением, и оптимальной высотой подвеса [2]. На сегодняшний момент для освещения общественных помещений широко применяются светильник с люминесцентными лампами (ЛЛ). При выборе светильников с ЛЛ, и другими источниками света, необходимо особое внимание уделить оптическому КПД, чем он выше, тем лучше.

Оптический КПД светильника в значительной степени зависит отражателя и рассеивателя применяемого в светильнике. В настоящее время для производства рассеивателей для люминесцентных светильников применяют: полиметилметакрилат, поликарбонат и светостабилизированный полистирол. В процессе эксплуатации светильников, у рассеивателей снижается коэффициент пропускания в результате воздействия коротковолнового видимого и ультрофиолетового излучения, присутствующего в спектре ламп и в спектре естественного света. Наименьшее снижение коэффициента пропускания имеет полиметилметакрилат, а наибольшее – полистирол, который за короткое время теряет свою первоначальную прозрачность и желтеет. Для производства отражателей и экранирующих решеток люминесцентных светильников широко применяют анодированный алюминий с коэффициент отражения до 0,95 для марки Miro, и до 0,98 – Miro-Silver производства фирмы Alonod [9].

Таким образом, если для ОУ выбран СП изготовленный из некачественных материалов (как правило, имеет низкую стоимость), то это приводит к преждевременному снижению световых показателей светильника и, соответственно, к снижению уровней освещенностей на рабочих поверхностях ОУ, что впоследствии вызовет необходимость в преждевременной замене ОП.

Требования к энергоэффективному осветительному оборудованию:

Поставки энергоэффективного светотехнического оборудования в настоящее время в России малы. Хотя все это оборудование, в принципе, в наличии имеется, наиболее эффективное оборудование российского производства практически отсутствует, а объем внешних поставок этого оборудования окажется недостаточным в случае существенного увеличения потребности в нем.

В данный момент, общий объем светотехнического рынка, включая импортные товары, составляет примерно 2 млрд долл. США в год и, скорее всего, будет продолжать расти.

Отечественная продукция удовлетворяет примерно 50% общей потребности в светотехнических изделиях (источниках света, светильниках, источниках питания, комплектующих и т.д.). Большую часть российской продукции составляют неэффективные устаревшие изделия, такие как лампы накаливания, люминесцентные лампы первого и второго поколений (Т12, Т8), электромагнитные ПРА и т.д.

Качество и эффективность многих импортных изделий также не соответствуют лучшим международным стандартам. Высококачественное оборудование для систем освещения слишком дорого для российского рынка и конкретно для конечных потребителей.

Ввывод:

Таким образом, в настоящее время есть возможность внедрения современных светильников с высокоэффективными ИС со световой отдачей выше 100 лм/Вт с периодом окупаемости 2 года.

Кроме того, при внедрении современных, качественных приборов для освещения, мы тем самым косвенно инвестируем в повышение производительности, так как при правильном освещении повышается работоспособность и умственная активность. Также за счет экономии ЭЭ происходит сокращение выбросов СО2 при ее выработке и, тем самым, улучшая экологическая обстановка окружающей среды .

ЛИТЕРАТУРА

Айзенберг Ю.Б., Демирчан Х.С. О повышении использования электроэнергии в осветительных установках, Светотехника. 1989. № 12. С. 1-6.

Потапкин Н.Н., Вишневский С.А., Ашрятов А.А. ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ УСТАНОВОК ОБЩЕСТВЕННЫХ ПОМЕЩЕНИЙ // Современные проблемы науки и образования. – 2015. – № 2-1. ; URL: https://science-education.ru/ru/article/view?id=20831