Раздел 6. Существующие технологии в области энергоэффективного освещения Тема 6.1. Сравнительный анализ источников искусственного освещения и методы расчета. - презентация

1 Раздел 6. Существующие технологии в области энергоэффективного освещения Тема 6.1. Сравнительный анализ источников искусственного освещения и методы расчета осветительных установок Тема 6.2. Правовое регулирование в сфере повышения энергоэффективности в системах освещения

2 Основные вопросы Тема 6.1. Сравнительный анализ источников искусственного освещения и методы расчета осветительных установок основные технологии, применяемые в системах освещения (источники света, светильники, управление), их преимущества и недостатки; методы расчета систем освещения (внутренних и наружных установок); основные и справочные нормативы, используемые при расчетах; расчет экономии электроэнергии в осветительных установках ; типовые решения энергоэффективных систем освещения для бюджетной сферы и примеры реализованных проектов. Тема 6.2. Правовое регулирование в сфере повышения энергоэффективности в системах освещения нормативно правовые акты, стимулирующие внедрение энергоэффективных технологий освещения (ФЗ от N 44-ФЗ "О контрактной системе в сфере закупок товаров, работ, услуг для обеспечения государственных и муниципальных нужд ); вопросы экологии (правила сбора, хранения и утилизации газоразрядных ламп)

3 Глоссарий RA индекс цветопередачи – англ. colour rendering index - параметр, характеризующий уровень соответствия естественного цвета тела видимому (кажущемуся) цвету этого тела при освещении его данным источником света ДНаТ лампа (Дуговые Натриевые Трубчатые) вид натриевой газоразрядной лампы высокого давления, в цилиндрической колбе ДРЛ лампа (Дуговая Ртутная Люминесцентная) принятое в отечественной светотехнике обозначение ртутной лампы высокого давления, в которых для исправления цветности светового потока, направленного на улучшение цветопередачи, используется излучение люминофора, нанесённого на внутреннюю поверхность колбы источник света (в разделе речь идет об искусственных источниках света)- это технические устройства ОП различной конструкции и с различными способами преобразования энергии, основным назначением которых является получение светового излучения (как видимого, так и с различной длиной волны, например, инфракрасного). В источниках света используется в основном электроэнергия. В основном искусственными источниками света являются лампы того или иного вида, которые являются совместимыми со светотехнической арматурой.

4 Глоссарий люкс (lux) - единица измерения освещенности Международной системе единиц (СИ), 1 люкс = 1 люмену на квадратный метр) люмен - единица измерения светового потока в Международной системе единиц (СИ). Один люмен равен световому потоку, испускаемому точечным изотропным источником, c силой света, равной одной канделе, в телесный угол величиной в один стерадиан: 1 лм = 1 кд × ср (= 1 лк × м 2) МЭА – мировое энергетическое агентство ( IEA) ОП – осветительный прибор световой поток - физическая величина, характеризующая количество «световой» мощности в соответствующем потоке излучения

5 Содержание презентации Освещение: актуальные тренды и место в современном мире Сравнительный источников искусственного освещения Преимущества и недостатки существующих технологий Повышение эффективности: основные принципы. Методы расчета осветительных установок Нормативно - законодательная база Вопросы экологии

6 Освещение и потребление электроэнергии На освещение приходится около 19 % мирового потребления электроэнергии и эта цифра постоянно возрастает; В России около 13% электроэнергии тратиться на нужны освещения; В системе освещения значительные затраты идут на освещение именно бюджетной сферы: городское освещение, вокзалы, стадионы, муниципальные учреждения и т.д.; Сфера освещение имеет наибольший потенциал для повышения энергоэффективности и ресурсосбережения;

7 Процентное соотношение потребленной освещением энергии в балансе общего энергопотребления Источник: IES - Fundamentals of Lighting - Student Version - important issues of lightning, 2009

8 Освещение: актуальные тренды и место в современном мире Сравнительный источников искусственного освещения Преимущества и недостатки существующих технологий Повышение эффективности: основные принципы. Методы расчета осветительных установок Нормативно - законодательная база Вопросы экологии

9 Иcточники света 1. Естественные источники света Солнечный свет БиолюминесценцияПриродные явления и др. 2. Искусственные источники света Лампы накаливания Газоразрядные лампы Светодиодные лампы

10 Искусственные источники света Авторские данные и CADDET (1991), Learning from Experiences with Energy Efficient Lighting in Commercial Buildings, CADDET Analysis Series No. 6, CADDET, Sittard, The Netherlands

11 Освещение: актуальные тренды и место в современном мире Сравнительный источников искусственного освещения Преимущества и недостатки существующих технологий Повышение эффективности: основные принципы. Методы расчета осветительных установок Нормативно - законодательная база Вопросы экологии

12 Преимущества Недостатки 1. Лампа накаливания Средняя светоотдача (при прозрачной колбе);Полная совместимость с существующими светильниками и стандартными технологиями на рынке;Светорегулирование любым регулятором;Хорошее качество и характеристики; Большое потребление электроэнергии – крайне малый КПД;Опасность из-за высокой рабочей температуры;Высокий уровень инфракрасного излучения;Короткий срок службы (1000 ч); 2. Газоразрядная лампа Более высокая эффективность (сбережение энергии) по сравнению с лампой накаливания – от 15% (обычные галогенные) до 80% (компактные люминесцентные);Экологичность (минимальный уровень инфракрасного излучения);Продолжительный срок службы (до 6 раз больше, чем у ламп накаливания – в среднем до часов);Выпускаются с теплым и холодным светом; Светоотдача у многих видов ламп ниже средней Опасность из-за высокой рабочей температуры (у некоторых видов);Часто без возможности светорегулирования;Относительно медленное включение и прогрев (люминесцентные);Не всегда совместимы со стандартными светильниками;Относительно высокая цена;Высокий уровень ультрафиолетового излучения; 3. Светодиодная лампа Высокий коэффициент светоотдачи;Долгий срок эксплуатации (до часов);Безопасность (отсутствие инфракрасного и ультрафиолетового излучения); Относительно высокая цена;В основном предназначена для частного использования (комнатное освещение);Сложность применения на производстве, в офисных помещениях и т.д. Преимущества и недостатки различных видов технологий источников искусственного света

13 Освещение: актуальные тренды и место в современном мире Сравнительный источников искусственного освещения Преимущества и недостатки существующих технологий Повышение эффективности: основные принципы. Методы расчета осветительных установок Нормативно - законодательная база Вопросы экологии

14 Методы расчета систем освещения и повышение эффективности освещения Четыре принципа-действия: 1. необходимость подготовительного расчета; 2. выбор подходящих эффективных ОП; 3. использование светорегуляторов; 4. оптимизация и поддержание системы освещения;

15 1. Подготовительный расчет Сколько света требуется? Сила света измеряется в люменах (lumen) Освещение измеряется в люменах на единицу площади Люкс (ЛК - англ. Lux) = Люменов на квадратный метр Естественное освещение Полная луна 0.5 лк Летняя тень лк Облачно лк Солнечно лк Искусственное освещение (нормативы общего освещения) Офис 300 лк Учебный кабинет 500 лк Ателье 750 лк Лифтовый холл менее 150 лк Парки, сады 5-15 лк в соответствии со СП

16 Параметры расчета 1) Какая освещенность требуется? зависит от назначения деятельности и окружения; нормативы; 2) Качество света? светоотдача и сила света; цветовые характеристики производимого света цветовые характеристики производимого света ; время розжига (запуска) и время достижения максимальной производительности; легкость управления; 3) Распределение света в пространстве постоянное или переменное? горизонтальное или вертикальное? или Неверный расчет может привести: 1. Переосвещение чрезмерное расходование энергоресурсов 2. Недоосвещение Вред здоровью человека

17 2. Выбор осветительных приборов Метод коэффициента использования (lumen method) – применяется для (расчета общего равномерного освещения горизонтальных поверхностей при светильниках любого типа. Точечный метод расчета освещения (point method): применяется для расчета общего равномерного и локализованного освещения, местного освещения независимо от расположения освещаемой поверхности при светильниках прямого света. Метод основывается на основополагающем законе освещенности («Закон обратных квадратов)

18 Необходимые действия на данном этапе 1) Анализ проведенных расчетов: насколько велика разница имеющихся показателей с нормативами, могут ли новые ОП быть установлены, могут ли ОП быть усовершенствованы, какие еще меры могут привести к повышению эффективности освещения? 2) И спользование сопровождающих методов повышения эффективности освещения путем совершенствования ОП и использования условия окружения Эффективное использование отражателей (рефлекторов) света Использование более эффективных источников света Время требуемое для замены Затраты требуемые для замены

19 3. Эффективный контроль - использование светорегуляторов Эффективный контроль системы освещения путем: - ручных выключателей; - датчиков движения; - таймеры; - автоматический светорегулятор, использующий уровень освещенности; - комплексные интеллекутальные системы;

20 4. Оптимизация и поддержание системы освещения - своевременный сервис установленного оборудования; - очистка ОП, помещения для обеспечения функционирования отражения и светопропускающих материалов и объектов (окна, потолочные покрытия и т.д.) для обеспечения необходимого естественного освещения.

21 В мировой практике основными техническими энергосберегающими действиями в сфере освещения являются : замена ламп накаливания на компактные люминесцентные лампы ; установка электронных пускорегулирующих устройств (ЭПРА); широкое использование систем автоматического регулирования освещения в зависимости от внешних факторов; использование комбинированных осветительных приборов, использующих для питания солнечную энергию и др. Типовые меры по повышению энергоэффективности освещения

22 Освещение: актуальные тренды и место в современном мире Сравнительный источников искусственного освещения Преимущества и недостатки существующих технологий Повышение эффективности: основные принципы. Методы расчета осветительных установок Нормативно - законодательная база Вопросы экологии

23 Статус (ГОСТ, СН, СНиП, МУ и т. д.) и документа, дата утверждения, ведомство Наименование (полное) СП Свод правил. Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП (утв. Приказом Минрегиона РФ от N 783 Строительные нормы и правила Российской Федерации. Естественное и искусственное освещение ГОСТ Р Приборы осветительные. Светотехнические требования и методы испытаний ГОСТ Р Приборы и комплексы осветительные. Термины и определения ФЗ Российской Федерации от 23 ноября 2009 г. N 261-ФЗ "Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации" Отраслевые (ведомственные) нормативные документы по искусственному освещению утверждены в разное время соответствующими министерствами и ведомствами Отраслевые (ведомственные) нормы искусственного освещения предприятий различных отраслей промышленности, правила техники безопасности и производственной санитарии предприятий агропромышленного комплекса МУ /МУ ОТ РМ Основные нормативы, Госты, своды правил и Законы в сфере освещения

24 Освещение: актуальные тренды и место в современном мире Сравнительный источников искусственного освещения Преимущества и недостатки существующих технологий Повышение эффективности: основные принципы. Методы расчета осветительных установок Нормативно - законодательная база Вопросы экологии

25 1) Повышение энергоэффективности освещения уменьшает потребление элетроэнергии, что положительным образом сказывается на окружающей среде; 2) Особое значение играет вопрос сбора, хранения и уитилизации газоразрядных ламп, а именно ртутных ламп (разбитая лампа, содержащая ртуть в количестве десятой части грамма, делает опасным для вдыхания воздух в помещении объёмом 4-5 тысяч кубометров).

26 Утилизация ртутных ламп - потребители ртутьсодержащих ламп (кроме физических лиц) должны осуществлять накопление отработанных ртутьсодержащих ламп, причем оно должно производится отдельно от других видов отходов; - не допускается самостоятельное обезвреживание, использование, транспортирование и размещение отработанных ртутьсодержащих ламп потребителями отработанных ртутьсодержащих ламп, а также их накопление в местах, являющихся общим имуществом собственников помещений многоквартирного дома; - потребители ртутьсодержащих ламп (кроме физических лиц) для накопления поврежденных отработанных ртутьсодержащих ламп обязаны использовать специальную тару; - органы местного самоуправления организуют сбор отработанных ртутьсодержащих ламп и информирование юридических лиц, индивидуальных предпринимателей и физических лиц о порядке осуществления такого сбора; - сбор отработанных ртутьсодержащих ламп у потребителей отработанных ртутьсодержащих ламп осуществляют специализированные организации; - транспортирование отработанных ртутьсодержащих ламп осуществляется в соответствии с требованиями правил перевозки опасных грузов;

27 Утилизация ртутных ламп - для транспортирования поврежденных отработанных ртутьсодержащих ламп используется специальная тара, обеспечивающая герметичность и исключающая возможность загрязнения окружающей среды; - размещение отработанных ртутьсодержащих ламп в целях их обезвреживания, последующей переработки и использования переработанной продукции осуществляется специализированными организациями. - хранение отработанных ртутьсодержащих ламп производится в специально выделенном для этой цели помещении, защищенном от химически агрессивных веществ, атмосферных осадков, поверхностных и грунтовых вод, а также в местах, исключающих повреждение тары; - размещение отработанных ртутьсодержащих ламп не может осуществляться путем захоронения; - обезвреживание отработанных ртутьсодержащих ламп осуществляется специализированными организациями, осуществляющими их переработку методами, обеспечивающими выполнение санитарно-гигиенических, экологических и иных требований;