Пути снижения электропотребления в системах освещения | Статья в журнале «Молодой ученый»

Отправьте статью сегодня! Журнал выйдет 5 февраля, печатный экземпляр отправим 9 февраля.

Опубликовать статью в журнале

Автор:

Рубрика: Технические науки

Опубликовано в Молодой учёный №22 (208) июнь 2018 г.

Дата публикации: 05.06.2018

Статья просмотрена: 314 раз

Библиографическое описание:

Абдылдаев, Р. Н. Пути снижения электропотребления в системах освещения / Р. Н. Абдылдаев. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2018. — № 22 (208). — С. 103-105. — URL: https://moluch.ru/archive/208/51040/ (дата обращения: 22.01.2022).



В статье раскрывается проблема электропотребления в системах освещения внутри зданий. Показаны результаты исследования влияния различных факторов, направленные на выявление причин, приводящие к увеличению электропотребления в зданиях.

Ключевые слова: естественное освещение, искусственное освещение, система освещения, экономия электроэнергии, электропотребление, освещенность.

Введение. Основная задача освещения — создание необходимого светового климата для эффективного восприятия зрительной информации.

Расход электрической энергии на цели освещения в системах электроснабжения составляет значительную часть в общем балансе их электропотребления (в жилых и общественных зданиях- 60–70 %). Поэтому снижение электропотребления осветительными установками, на фоне постоянно растущих цен на энергетические ресурсы, очень актуальная задача в наши дни [1].

В общественных помещениях (административные и частные здания, учебные аудитории вузов и т. п.) с большим ежедневным потоком людей проблема организации управления и контроля освещения наиболее актуальна. В таких типах зданий имеется широкораспространенная система освещения типа нерегулируемых осветительных установок, образованных группами светильников с люминесцентными лампами или лампами накаливания.

Постановка задачи.

Снижение электропотребления на освещение могут быть достигнуты следующими способами: уменьшение установленной мощности, повышение энергетической и световой эффективности источников света и осветительных установок, оптимизация режима эксплуатации существующего светотехнического оборудования.

Поэтому при проведении мероприятий по уменьшению электропотребления осветительными установками необходимо создание оптимального уровня освещенности и высокое качество освещения [2].

Для выполнения поставленной задачи снижения потребления электроэнергии осветительными установками мы должны сделать анализ и исследовать все существующие причины, приводящие к перерасходу электроэнергии.

В качестве объекта исследования нами были выбраны 3 помещения кафедры «Электроснабжение» энергетического факультета Ошского технологического университета находящиеся в 3 корпусе. Далее приводим описание помещений и состояния системы освещения лабораторных аудиторий.

Аудитория 3/301 — лаборатория, площадь 54 м2. Оконные проемы площадью 8,7 м2. Оконные проемы закрывают жалюзи. Стены и потолок побелены в салатовый цвет. На потолке установлены 4 одноламповых светильников, предназначенные для ламп накаливания. При обследовании выявлено 1 неработающая лампа.

Аудитория 3/308 — лекционный зал, площадь 54 м2. Оконные проемы площадью 11,6 м2. Оконные проемы закрывают жалюзи. Стены и потолок побелены в белый цвет. На потолке установлены 6 одноламповых светильников, предназначенные для ламп накаливания.

Аудитория 3/101 — компьютерный класс, площадь 55 м2. Оконные проемы площадью 8,7 м2. Оконные проемы закрывают жалюзи. Стены и потолок побелены в белый цвет. На потолке установлены 4 одноламповых светильников, предназначенные для ламп накаливания.

В аудиториях согласно нормам должно быть предусмотрено естественное освещение и создание достаточной освещенности. На стадии проекта должно учитываться повышение освещенности рабочих мест за счет отраженного света от поверхностей интерьеров, стен и потолков, отделка которых осуществляется в соответствии с рекомендациями строительных норм. Строительные нормы предусматривают рекомендации по рациональной цветовой отделке стен, потолков, полов, мебели помещений в целях улучшения освещения.

Но во многих случаях в зданиях наблюдается недостаточность естественной освещенности (ЕО), это наиболее заметно в зимние облачные дни, что приводит к необходимости использования электрического освещения в дневное время.

Были проведены исследования вышеупомянутых аудиторий на предмет их соответствия истинным значениям уровней освещения рабочих мест и оценки необходимости использования искусственного освещения.

Расположение аудиторий относительно сторон света следующее, окна аудитории 3/308 строго направлены на восток, окна аудитории 3/301-на юг, окна аудитории 3/101 тоже в южном направлении.

Измерения проводились в начале, в середине и в конце учебного дня с сентября по декабрь месяцы 2017 года. Периодические замеры уровня естественного освещения производились люскметром Ю-116. Также измерения проводились как при ясной, так и при пасмурной погоде в соответствующие месяцы. Измерения проводились в мало отличающиеся по продолжительности дни соответствующего месяца. Выбор месяцев измерений выбран нами, так как именно эти месяцы в большой степени отражают учебный год. Средние значения будут достаточно полно отражать существующее положение, поскольку с сентября по декабрь идет укорочение светлого времени суток.

Диаграммы измерений уровня естественного освещения показаны на (рис. 1).

а)

б)

Рис.1. Диаграммы измерений уровня естественного освещения: а) аудитории 3/308; б) аудитории 3/301

Для аудиторий с постоянным пребыванием в них преподавателей и студентов для работ в дневное время следует предусматривать естественное освещение как более экономичное и отвечающее медико-санитарным требованиям [3].

В качестве нормируемой величины естественного освещения принята относительная величина — коэффициент естественной освещенности (КЕО) [4]. Требуемый уровень освещения рабочих мест в учебных заведениях равен 400 люкс.

Согласно проделанному анализу построенных диаграмм показанных на (рис.1), уровень освещенности в первую очередь зависит от расположения окон относительно сторон света.

Все три аудитории с окнами на восток и юг освещены наилучшим образом. В ясную погоду эти помещения достаточно обеспечены естественным освещением в большую часть времени рабочего дня.

Наблюдается снижение уровня освещения по месяцам, так как продолжительность дня уменьшается с сентября до декабря.

Также наблюдается существенная зависимость уровня освещения от погодных условий. В ясную, солнечную погоду уровень освещенности в 2,5 раза выше, по сравнению с пасмурной погодой того же месяца.

Видна зависимость величины естественного освещения от времени измерения, которая достигает максимального значения в разное время, в зависимости от расположения окон.

Построенные диаграммы отражают усредненную величину естественной освещенности. Внутри самих аудиторий уровень естественной освещенности распределяется неравномерно, значительно уменьшаясь по мере удаления от окон до противоположенной стены. В аудитории 3/308 с окнами, выходящими на восток, уровень освещения является самым благоприятным для проведения занятий, что позволяет по максимуму использовать естественное освещение.

Оптимизировать электропотребление можно с внедрением и использованием СУО, которые поддерживают требуемые (нормируемые) уровни освещенности в процессе эксплуатации осветительной установки в соответствии с заданной программой, исключающие перерасход электроэнергии.

Правильно построенная схема управления освещением позволит значительно сократить продолжительность горения ламп.

В существующих системах управления освещением необходимость включения или выключения света определяется человеком. Человек не в состоянии вовремя уловить необходимый пороговый уровень, который соответствует санитарным нормам в данном помещении, из-за не идеальности восприятия уровня освещения, что приводит к увеличению непроизвольной продолжительности горения ламп. Включение света раньше, чем он необходим, или выключение позже порогового уровня ЕО, приводит в конце к перерасходу электроэнергии.

Поэтому во избежание влияния человеческого фактора, необходимо автоматизировать СУО внутри помещений. И на основе результатов исследования мы приходим к выводу, что нужна интеллектуальная система, которая будет учитывать все вышеобозначенные факторы. Приоритетом является независимость, логичность оценивания ситуаций, компактность, открытость систем управления освещением.

Выводы:

  1. Приведены способы оптимизации электропотребления осветительными установками.
  2. Показаны влияния различных факторов, приводящие к увеличению электропотребления в зданиях.
  3. Обоснована необходимость автоматизации управления освещения зданий.

Литература:

  1. «Энергосбережение» журнал: № 1,3- 2003.
  2. Айзенберг, Ю. Б. Энергосбережение в освещении [Текст] / Под ред. Ю. Б. Айзенберга // –М.: Изд. Дом Света «Знак», 1999.
  3. СНиП 23–05–95. Строительные нормы и правила. Естественное и искусственное освещение.
  4. Айзенберг, М. Б. Справочная книга по светотехнике [Текст]/ Под ред. М. Б. Айзенберга // –М.: Изд-во Знак, 2006.
Основные термины (генерируются автоматически): естественное освещение, аудитория, естественная освещенность, лампа накаливания, окно аудитории, перерасход электроэнергии, потолок, проем площадью, уровень освещенности, белый цвет.


Ключевые слова

электропотребление, экономия электроэнергии, естественное освещение, искусственное освещение, система освещения, освещенность

Похожие статьи

Основные принципы освещения в интерьере | Статья в журнале...

Оптимизация естественной освещенности помещений. Естественно организовать естественное освещение этой поверхности так, чтобы. световой вектор, рабочая поверхность, естественная освещенность...

Мероприятия по улучшению условий труда по фактору «световая...

Ключевые слова: естественное освещение, искусственное освещение, система освещения, экономия электроэнергии, электропотребление, освещенность. На потолке установлены 4 одноламповых светильников, предназначенные для ламп накаливания.

Оценка уровней освещенности на основных рабочих местах...

Ключевые слова: естественное освещение, искусственное освещение, система освещения, экономия электроэнергии, электропотребление, освещенность.

Характеристика уровней производственного освещения на...

искусственное освещение, уровень освещенности, минимальная освещенность, норма, полиграфическое производство

Ключевые слова: естественное освещение, искусственное освещение, система освещения, экономия электроэнергии, электропотребление...

Оптимизация естественной освещенности помещений

Коэффициент естественной освещённости — отношение естественной освещённости

Естественно организовать естественное освещение этой поверхности так, чтобы поток

Возникает задача оптимального использования площади светопроемов, то есть формы и...

Дизайн-проектирование освещения жилых помещений

Оптимизация естественной освещенности помещений.

Основные термины (генерируются автоматически): световой поток, общее освещение, искусственное освещение, осветительная установка, лампа, лампа накаливания, светильник, помещение, выделение...

Светодиодные подъездные ЖКХ-светильники с фото...

В аудиториях согласно нормам должно быть предусмотрено естественное освещение и создание достаточной освещенности. Научный журнал «Молодой ученый» №21 (155) май 2017 г.

Новые требования в освещении городских улиц | Молодой ученый

Вернеску Д., Эне А., Естественное освещение в архитектуре и градостроительстве. М.: Стройиздат, 1983. — 88 с.

Фактическая освещенность по площади основных цехов не превышала 50–300 лк... Применение ШИМ в регулировании освещенности рабочего места.

Актуальность разработки автоматизированной методики оценки...

3. Естественное освещение и светозащитные приспособления

8. Беккер Ю. Л. Анализ целесообразности применения источника света на основе СИД двух оттенков белого света, в системах имитирующих естественное освещение / Ю. Л. Беккер, В. А. Завьялов, Р. С. Ульянов...

Похожие статьи

Основные принципы освещения в интерьере | Статья в журнале...

Оптимизация естественной освещенности помещений. Естественно организовать естественное освещение этой поверхности так, чтобы. световой вектор, рабочая поверхность, естественная освещенность...

Мероприятия по улучшению условий труда по фактору «световая...

Ключевые слова: естественное освещение, искусственное освещение, система освещения, экономия электроэнергии, электропотребление, освещенность. На потолке установлены 4 одноламповых светильников, предназначенные для ламп накаливания.

Оценка уровней освещенности на основных рабочих местах...

Ключевые слова: естественное освещение, искусственное освещение, система освещения, экономия электроэнергии, электропотребление, освещенность.

Характеристика уровней производственного освещения на...

искусственное освещение, уровень освещенности, минимальная освещенность, норма, полиграфическое производство

Ключевые слова: естественное освещение, искусственное освещение, система освещения, экономия электроэнергии, электропотребление...

Оптимизация естественной освещенности помещений

Коэффициент естественной освещённости — отношение естественной освещённости

Естественно организовать естественное освещение этой поверхности так, чтобы поток

Возникает задача оптимального использования площади светопроемов, то есть формы и...

Дизайн-проектирование освещения жилых помещений

Оптимизация естественной освещенности помещений.

Основные термины (генерируются автоматически): световой поток, общее освещение, искусственное освещение, осветительная установка, лампа, лампа накаливания, светильник, помещение, выделение...

Светодиодные подъездные ЖКХ-светильники с фото...

В аудиториях согласно нормам должно быть предусмотрено естественное освещение и создание достаточной освещенности. Научный журнал «Молодой ученый» №21 (155) май 2017 г.

Новые требования в освещении городских улиц | Молодой ученый

Вернеску Д., Эне А., Естественное освещение в архитектуре и градостроительстве. М.: Стройиздат, 1983. — 88 с.

Фактическая освещенность по площади основных цехов не превышала 50–300 лк... Применение ШИМ в регулировании освещенности рабочего места.

Актуальность разработки автоматизированной методики оценки...

3. Естественное освещение и светозащитные приспособления

8. Беккер Ю. Л. Анализ целесообразности применения источника света на основе СИД двух оттенков белого света, в системах имитирующих естественное освещение / Ю. Л. Беккер, В. А. Завьялов, Р. С. Ульянов...

Задать вопрос