Повышение энергетической эффективности в образовательном учреждении на примере спортивного зала

В российской экономике энергосберегающие технологии являются приоритетными при их внедрении в производство. Как установлено международными агентствами, на освещение приходится примерно 16–19 % общего мирового расхода электроэнергии. Сейчас во всем мире пытаются найти способы уменьшения потребления и более эффективного расходования природных ресурсов, в том числе — энергии. Повышение тарифов на энергоносители — реальность нашего времени, в том числе и для города Стрежевого. Промышленные предприятия России, находясь в сложных экономических условиях, осуществляют мероприятия по сокращению издержек, частью которых являются затраты на электроэнергию. Большие перспективы имеет замена традиционных источников света на светодиодные. Переход на полупроводниковое освещение повысит энергоэффективность города, региона и страны.

Огромное значение и колоссальное место в нашей жизни занимает школа. Учителя и школьники много времени в течение дня проводят в стенах школы. Именно поэтому очень важно, чтобы не только качество обучения было высокое, но и сама обстановка в школе соответствовала нормам, способствовала развитию и физическому здоровью подрастающего поколения. Значительное действие на физическое и психическое здоровье как учеников, так и работников образовательного учреждения оказывает освещение школьных помещений.

В связи с этой проблемой появилась идея рассчитать и сравнить энергозатратность действующей системы освещения и освещения на основе светодиодных источников.

Ввиду высокой учебной нагрузки на спортивный зал школы в темное время суток, предлагаю в первую очередь произвести замену светильников на светодиодные именно в этом помещении.

Актуальность проекта состоит в том, что его реализация позволит снизить расход электроэнергии (благодаря низкому энергопотреблению), затраты на обслуживание систем освещения (благодаря большому сроку службы светодиодных светильников), расходы на замену и утилизацию ламп (светодиодные светильники не подлежат утилизации) в школе. Новизна заключается в детальной разработке проекта по размещению светодиодных светильников в спортивном зале школы. Расчеты, представленные в проекте, будут полезны руководителям образовательных учреждений, заинтересованных в энергосбережении и энергоэффективности своих объектов.

Для того, чтобы обучающиеся в школе могли плодотворно учиться, важно не только наличие учебников и квалификация педагогов. Не менее значительна такая составляющая как свет и освещенность учебных и компьютерных классов, коридоров и других школьных помещений. Несколько особняком в этом ряду стоит спортивный зал. Требования, предъявляемые к нему СанПиН 2.4.2.2821–10 несколько отличаются от требований, к примеру, к школьным кабинетам. Так, в учебных кабинетах, аудиториях, лабораториях уровни освещенности должны соответствовать следующим нормам: на рабочих столах — 300–500 лк, в кабинетах технического черчения и рисования — 500 лк, в кабинетах информатики на столах — 300–500 лк, на классной доске — 300–500 лк, в актовых и спортивных залах (на полу) — 200 лк.

Некоторые люди считают, что запрещено применять светодиодные светильники в кабинетах школ и вузов. Но это не так. В СанПиН 2.4.2.2821–10 сняты ограничения на использование светодиодного освещения в школах.

На данный момент в спортивном зале одной из школ г. Стрежевого Томской области установлены 24 светильника ЖСП 01–400–042 с натриевой лампой высокого давления ДНаТ мощностью 400 Вт. Аббревиатура ДНаТ расшифровывается как «дуговая натриевая трубчатая лампа».

Проанализировав доступные модели светодиодных светильников ведущих российских производителей: ОАО «Оптрон», ЗАО «Светлана-Оптоэлектроника, ГК «Оптоган», для установки в спортивный зал школы мною были выбраны светильники ТИС-17–2 (ЗАО «Светлана-Оптоэлектроника») и Оптолюкс-Вега-120 (ГК «Оптоган»). Анализ цен данных светодиодных светильников показывает, что цена ТИС-17–2 существенно меньше, чем у Оптолюкс-Вега-120, а их характеристики очень похожи. Поэтому, наиболее эффективным приобретением для освещения спортивного зала считаю покупку светодиодных светильников именно модели ТИС-17–2.

Потребляемая мощность одной лампой ДНаТ составляет 400 Вт. Один светильник ТИС-17–2 потребляет 125 Вт. Для того чтобы, освещенность зала с новыми светильниками соответствовала нормам, необходимо установить минимум шесть светильников. Рассчитаем окупаемость проекта при установке шести светильников ТИС-17–2. Для расчета окупаемости необходимо подсчитать количество часов использования освещения в спортзале за один учебный год:

Замена натриевых ламп, установленных в спортивном зале, на светодиодные снизит затраты на электроэнергию в спортзале в 12,8 раз. Экономия в натуральном выражении составит 10920,9 кВт/ч. Экономия в стоимостном выражении составит 57662,35 руб./год. При стоимости шести светильников 89400 руб. срок окупаемости составит 1,55 учебных года (без учета средств на демонтаж, монтаж и доставку).

На схеме изображен спортивный зал и предполагаемые места установки светильников с учётом их технических характеристик: светового потока, конуса распределения света. Окружностями показаны конические световые пучки от светильников, в границах которых освещение соответствует заявленным производителем характеристикам.

Из-за достаточно высокой стоимости светодиодных светильников необходимо поэтапное их внедрение в помещениях школы.

Представленные расчеты позволят повысить энергетическую эффективность в любых образовательных учреждениях.