Добавить материал и получить бесплатное свидетельство о публикации в СМИ
Эл. №ФС77-60625 от 20.01.2015
Инфоурок / ИЗО, МХК / Другие методич. материалы / Статья «Примеры расчета светодиодных источников освещения»
ВНИМАНИЮ ВСЕХ УЧИТЕЛЕЙ: согласно Федеральному закону № 313-ФЗ все педагоги должны пройти обучение навыкам оказания первой помощи.

Дистанционный курс "Оказание первой помощи детям и взрослым" от проекта "Инфоурок" даёт Вам возможность привести свои знания в соответствие с требованиями закона и получить удостоверение о повышении квалификации установленного образца (180 часов). Начало обучения новой группы: 24 мая.

Подать заявку на курс
  • ИЗО, МХК

Статья «Примеры расчета светодиодных источников освещения»

библиотека
материалов

Данная работа даёт возможность посмотреть с разных сторон расчёты для светодиодных источников освещения.

Актуальность

Повышенное внимание мирового сообщества к проблеме энергосохранения и использования электрической энергии. В период 2009-2013 гг. ведущие страны (Австралия, Великобритания, Евросоюз, Россия США) полностью откажутся от ламп накаливания. Правительством РФ рассматривается также возможность запрета с 2015 года компактных люминесцентных ламп.

Наиболее перспективными энергосберегающими источниками являются светоизлучающие диоды, которые обладают рядом преимуществ: 1) «экологичность» (отсутствие ртути), 2) большой срок эксплуатации, 3) эффективная и высокая световая отдача, 4) компактность и удобство монтажа,

5) широкий выбор оттенков, 6) низкий нагрев, 7) электрическая безопасность, 8) хорошая совместимость с сенсорными микропроцессорными системами управления

Обладая высокими техническими характеристиками, светодиодные светильники создают эффективное освещение.

Цель

исследование и разработка методов и приборов для измерения полного светового потока, координат цветности, коррелированной температуры и пространственных характеристик излучения светодиодов.

Для достижения поставленной цели необходимо:

1 .Осуществить критический анализ существующих методов измерения параметров и характеристик СИД и оценить метрологические характеристики, серийно выпускаемых приборов

2.Выбрать алгоритм работы и схему построения современных оптико-электронных приборов для измерения оптических параметров и характеристик светодиодов

3.Провести теоретические и экспериментальные исследования, обеспечивающие решение поставленных задач.

Методы исследования

Работа выполнена на основе теории оптических и оптико-электронных приборов и систем. При выполнении диссертационной работы использовались методы интегрального исчисления, математической статистики, компьютерные методы расчёта и моделирования. Эксперименты выполнялись с помощью интегральной и спектральной оптико-электронной аппаратуры в лабораторных условиях, а результаты обрабатывались посредством компьютерной техники.

Новизна работы

1. Разработана программа для расчёта систематической погрешности, связанной с переходом от источника типа А (калибровка фотометрической головки) к спектру излучения светодиода, и расчёта поправочного коэффициента для учёта этой погрешности.

2. Проведены исследования и разработан прибор на основе интегрирующей сферы со «спектральным» ФПУ для экспресс измерения полного светового потока и координат цветности СИД.

3. Посредством компьютерного моделирования проведена оптимизация параметров гониометрического комплекса для измерения характеристик СИД.

4. Предложена новая схема построения приборов для измерения пространственных параметров СИД «за одно измерение».


5. Данная работа через подбор материала дает возможность посмотреть со всех сторон на расчеты эффективности использования светодиодных ламп.









Примеры расчёта для светодиодных источников освещения



Светотехнический расчёт

hello_html_7369a150.png



Технический отдел нашей компании бесплатно проведет технико-экономический расчет для Вашего объекта.

 

Все расчёты актульны на НОЯБРЬ 2013!

В данном документе будет отображен экономический расчет различных вариантов освещения и выведен финансовый результат от внедрения светодиодного освещения. Это поможет оценить сроки окупаемости денежных инвестиций в модернизацию системы освещения и, как следствие принять решение в пользу приобретения светодиодного оборудования.

Чтобы наглядно продемонстрировать, как выглядят расчеты, приведем один из примеров:

В данном примере рассмотрим освещение помещения производства. На данный момент для освещения используются светильники с двумя лампами Osram L 58 W/765 и ДРЛ Osram HQI-T 250/D Pro. Теперь рассмотрим экономию при смене всех светильников на светодиодные. Потребляемая мощность составляет у 2х58 – 140 Вт, у ДРЛ — 300 Вт, (с учётом пусковых токов и потерей на дросселе). Общее количество светильников 110 шт. Режим их работы 24 часа в сутки. Мы предлагаем сменить светильники на светодиодные АС-70, которые по освещенности являются полными аналогами.

Расчёт экономического эффекта от внедрения светодиодных светильников при эксплуатации 24 часов в сутки (без внедрения датчиков):

 

Устаревшие лампы

Светодиодные лампы

Исходные данные

Потребление электроэнергии одним светильником, ВТ

300

70

Кол-во Светильников, N

110,00

90,00

Потребление эклектроэнерги N светильников, кВт

33,00

6,30

Кол-во часов работы в сутки, Т, часов

24,00

24,00

Потребление эклектроэнерги в сутки при работе Т часов в сутки N светилоьников, кВт

792,00

151,20

Стоимость кВт\ч, руб

4,50

4,50

Стоимость кВт\ч на 2-ой год, руб(+15%)

5,18

5,18

Стоимость кВт\ч на 3-ой год, руб(+15%)

5,95

5,95

Стоимость кВт\ч на 4-ой год, руб(+15%)

6,84

6,84

Стоимость кВт\ч на 5-ой год, руб(+15%)

7,87

7,87

Расход на приобретение мощности

Стоимость покупки мощности 1кВт,   руб

0,00

0,00

Общая стоимость для N светильников, руб

0,00

0,00

Расход на покупку светильников

Стоимость светильника,   руб

0,00

13 700,00

Общая стоимость N светильников, руб

0,00

1 233 000,00

Расход на электроэнергию

Расход на элетроэнергию 1-ый год, руб

1 300 860,00

248 346,00

Расход на элетроэнергию 2-ый год, руб

1 495 989,00

285 597,90

Расход на элетроэнергию 3-ый год, руб

1 720 387,35

328 437,59

Расход на элетроэнергию 4-ый год, руб

1 978 445,45

377 703,22

Расход на элетроэнергию 5-ый год, руб

2 275 212,27

434 358,71

Общий расход на элетроэнергию за 5 лет N светильников, руб

8 770 894,07

1 674 443,41

Расход на замену старых светильников на новые

Стоиомсть проектирования, руб

0,00

100 000,00

Стоиомсть замены старого светильника на новый, руб

0,00

6 000,00

Кол-во светильников требуемых к замене, шт

110,00

90,00

Общий расход на замену старых светильников на новые, руб

0,00

640 000,00

Расход на финансирование энергосервисного проекта

Стоиомсть кредитной ставки, %

0,00

0,00

Стоимость финансирования 1 год, руб

0,00

0,00

Стоимость финансирования 2 год, руб

0,00

0,00

Стоимость финансирования 3 год, руб

0,00

0,00

Стоимость финансирования 4 год, руб

0,00

0,00

Стоимость финансирования 5 год, руб

0,00

0,00

Общая стоимость финансирования, руб

0,00

0,00

Расход на замену старых ламп и обслуживание

Кол-во часов работы одной лампы, часов

8 000,00

50 000,00

Кол-во ламп необходимых в год, шт

1,10

0,18

Стоиомсть одной лампы, руб

400,00

5 000,00

Стоимость утилизации одной лампы, руб

20,00

0,00

Кол-во ламп в светильнике, шт

1,00

1,00

Замена одной лампы, руб/мес

240,00

240,00

Стоиомсть обслуживания в год одного светильника, руб

722,70

918,05

Стоимость обслуживания N светильников в год, руб

79 497,00

82 624,32

Стоиомость обслуживания N светильников за 5 лет, руб

397 485,00

413 121,60

ИТОГО:

 

 

Общая сумма расходов за 5 лет, руб

9 168 379,07

3 960 565,01

    Выгода: 5 207 814,06

 

 

 

*При внедрении светильников на стадии проектирования заложена стоимость приобретения разрешения на подключаемую мощность (26 000 руб. за кВт. Может менятся в зависимости от региона).

**В расчете не учтены возможности использования кабеля меньшего сечения

***Сравниваемые светильники имеют приблизительно одинаковые параметры по степени освещения на поверхности (в Lux)


 

 

Расчет светодидного освещения — выводы

Из расчетов освещения видно, что окупаемость происходит через 1 год и 3 месяца, а дальше наш заказчик получает доход, общая выгода за 5 лет эксплуатации составит 5.850.821 рубля.

Каждое предприятие ищет возможность экономии ресурсов и получения большего дохода, но мало кто задумывался, что благодаря новым технологиям экономить стало намного проще! И это при том, что только на светильниках наш заказчик высвободил 30 кВт мощностей!

Гарантия производителя на данную продукцию 3 года, срок службы 50.000 часов.

При внедрении модернизированной системы наш заказчик:

- Улучшает освещенность производства

- Высвобождает 30 кВт мощностей, которые можно будет направить на другие нужды.

- Оптимизирует расходы на эксплуатацию и утилизацию

- Получает для компании дополнительную прибыль в 5.850.821 рубля.

Так выглядят складские комплексы с использованием светодиодных светильников:

hello_html_7245c5f1.png






























hello_html_77a5c585.png


Экономический расчет использования светодиодных светильников

Приложение 1. Сравнение уличного светодиодного светильника серии

 УСС-70 с уличным светильником РКУ-250.

Функциональность

Уличный светодиодный светильник УСС-70

Светильник РКУ (ЖКУ, ГКУ) с лампой ДРЛ-250

Освещённость (h=8м)

23 Лк

18 - 20 Лк, через месяц существенно снижается

Энергопотребление

70 Вт

до 350 Вт

КПД

96%

30-50%

Срок службы светоизлучающего элемента

100 000 часов непрерывной работы

до 1 000 часов

Степень защиты

IP-67

IP-54

Диапазон рабочих температур при эксплуатации

-60 … + 40 С°

-50 … + 40 С°, при температуре ниже -20 C° затруднён пуск

Вес

до 8,5 кг

до 12 кг без лампы

Выход на рабочий режим

менее 1 секунды

10-15 минут

Устойчивость к колебаниям сетевого напряжения

устойчив в диапазоне

120-280 В

не устойчив

Эксплуатационные расходы

отсутствуют

высокие

Перегрузки в сети

нет

при пуске

Тепловыделение

низкое

высокое

Мерцание

нет

присутствует

Цветопередача (Ra)

75-85

68

Вандалостойкость

стекло из ударопрочного поликарбоната

 

Технико-экономическое обоснование использования светодиодного освещения взамен люминесцентного

Светодиодные лампы являются полным аналогом люминесцентных энергосберегающих ламп дневного света. Лампы прекрасно подходят для замены традиционных источников света и предназначены для установки в офисных, складских, производственных и других общественных помещениях (предприятия, учреждения, торговые центры, торговые точки).

Современная светодиодная лампа представляет собой лампу на основе большого количества светодиодов. Как правило, в светодиодную лампу 220 В уже встроен трансформатор для понижения напряжения питания до уровня, необходимого для нормальной работы светодиодов лампы. В светодиодных лампах 12 В трансформатор встраивается в питающую цепь светодиодных ламп.

Люминесцентные лампы требуют дополнительных устройств, таких как дроссель и стартер, не являющихся встраиваемыми в саму лампу. Эти устройства увеличивают стоимость самой лампы в несколько раз и требуют дополнительной затраты электроэнергии.

 

По сравнению с люминесцентными лампами, светодиодные лампы обладают рядом существенных технических преимуществ:

 

  1. Высокая светоотдача

Светодиодные системы освещения с резонансным источником питания могут дать 132 Лм на Вт против 15 Лм у обычной лампы накаливания и против 80-100 Лм на Вт у ртутных люминесцентных ламп.

 

  1. Энергопотребление

Светодиодная лампа мощностью 9Вт эквивалентна лампе накаливания в 100Вт. При этом эквивалент люминесцентной лампы должен иметь мощность не менее 25Вт, чтобы соответствовать характеристики 100Вт лампы накаливания. Сравнительная таблица энергопотребления в зависимости от энергопотребления лампы накаливания дает следующие результаты:

Энергопотребление, в завис. от энергопотребления лампы накаливания    

8,3%         - светодиодная лампа

23%          - люминесцентная лампа

100%        - лампа накаливания

 

К тому стоит отметить, что потребляемая мощность (самая малая)  дросселя составит 15Вт, что будет дополнительным расходом энергии в случае использования люминесцентной лампы.

 

 

  1. Долгий срок службы

Срок службы светодиодной лампы составляет 80 000 – 100 000 часов вне зависимости от количества переключений. Срок службы люминесцентной лампы от 8 000 - 10 000 часов, при этом стоит учесть, что переключения значительно снижают его.

 

  1. Разнообразие цветов спектра

Светодиодное освещение обладает возможностью получать различные спектральные характеристики источника света, без потери в световых фильтрах. На сегодняшний день это единственные лампы, которые обладают таким преимуществом.

 

 

 

 

  1. Безопасность

Светодиодные лампы являются высокопрочными, так как изготовлены из оптического поликарбоната. Они ударопрочные,  переносят встряску, не содержат опасных/ вредных для здоровья/ загрязняющих окружающую среду компонентов. Люминесцентные лампы изготовлены из стекла, тем самым относятся к хрупким осветительным приборам.

Наличие ртути (люминофора) в люминесцентных лампах делает их небезопасными, а процесс их утилизации очень сложным и затратным.

 

  1. Отсутствие излучений

У светодиодных ламп зафиксировано полное отсутствие ультрафиолетового и инфракрасного излучения.

 

Дополнительно можно добавить, что световые характеристики люминесцентных ламп зависят от температуры окружающей среды и плохо переносят низкие температуры. Вместе с тем имеют достаточно большое тепловыделение, и в некоторых случаях дроссель может издавать низкочастотных неприятный гул. Светодиодные лампы не имеют этих недостатков и устойчивы к перепадам напряжения в сети (их рабочий диапозон от 80 до 230 вольт, поэтому если такое произошло - светодиодная лампа продолжит работать с меньшей яркостью).

 

Особые технические преимущества:

Светодиодные лампы в отличие от любых других подлежат ремонту – вышедшие из строя компоненты легко заменимы на новые исправные. Тем самым срок службы светодиодного светильника неограничен. Корпус самого светильника может быть исполнен из пластических материалов, что значительно сокращает расходы на приобретение (к сведению: корпус люминесцентных светильников должен быть исполнен только из металла, так как высокая теплоотдача ПРА для люминесцентных ламп не позволяет применение других материалов для этого устройства).

 

 

 

ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ

 

Исходные данные:

Наименование показателей

Ед.изм.

К-во

Количество люминесцентных ламп мощностью 20 Вт

Шт.

4 000

Дроссель для люминесцентных ламп, потребляемая мощность 10 Вт

Шт

4 000

Стартер для 4 000 ламп

Шт

4 000

Срок службы стартера

Часы

1 000

Стартер для срока службы 8 760 часов

Шт

35 040

Стоимость утилизации  с транспортными расходами одной люминесцентной лампы (с учетом НДС 18%)

Руб.

18,23

Обслуживание одного светильника в год

Руб.

120,00

Стоимость электроэнергии в 2010 году за 1 кВт.ч

Руб.

3,03

Срок службы одной люминесцентной лампы

Часы

8 760

Средняя цена одного дросселя

Руб.

450,00

Средняя цена одного стартера

Руб.

3,20

Средняя цена одной люминесцентной лампы

Руб.

38,00

 

 

Экономическое обоснование проводится из условий:

- срок службы светодиодов – 100 000 часов;

- при равных световых потоках освещенности;

-  из условий работы 6 часов  в сутки

 

Технические характеристики:

Тип

Кол-во, шт.

Мощность, Вт

Срок службы, час

1

Светодиодная лампа эквивалент люминесцентной

1

7

100 000

2

Количество ламп, необходимое для замены 4000 люминесцентных трубок

4 000

28 000

100 000 (каждая)

3

Средняя цена одной светодиодной лампы, руб.

1

1 000,00 руб

100 000

 

 

Расчет экономической эффективности при эксплуатации светодиодных светильников

Расчет экономии электроэнергии:  

Показатель расчета

Люминесцентное освещение

Светодиодное освещение

Мощность ламп, кВт

80

28

Потребляемая эл.энергия в сутки при работе 6 часов, кВт.ч

480

168

Тариф на эл.энергию в 2010 г., руб

3,03

3,03

Потребляемая эл.энергия за 100 000 часов, кВт.ч

8 000 000

2 800 000

Стоимость затрат на эл. энергию за 100 000 часов, руб.

24 240 000,00

8 484 000,00

Количество сэкономленной эл.энергии за 100 000 часов, кВт.ч

-

5 200 000

Стоимость сэкономленной эл.энергии за 100 000 часов, руб.

-

15 756 000,00

Потребляемая эл.энергия за  год при работе 6 часов в сутки , кВт.ч

175 200

61 320

Стоимость затрат на эл. энергию за год при работе 6 часов в сутки, руб.

530 856,00

185 799,60

Количество сэкономленной эл.энергии в год (2190 рабочих часов), кВт.ч

-

113 880

Стоимость сэкономленной эл.энергии за год руб.

-

345 056,40

 

Расчет затрат:

Показатель расчета

Люминесцентное освещение

Светодиодное освещение

Затраты за 8 760 часов:

на утилизацию ламп, руб.

 

72 920,00

 

0

на замену ламп, руб.

480 000,00

0

на закупку дросселей, руб.

1 800 000,00

0

на закупку стартеров, руб.

112 128,00

0

на закупку ламп, руб.

152 000,00

0

Итого затраты на утилизацию, замену и закупку ламп, стартеров и дросселей за 8 760 часов, руб.

 

 

2 617 048,00

 

 

0

Затраты за 100 000 часов

на утилизацию, руб.

 

832 746,40

 

0

на замену ламп, руб.

5 481 600,00

0

на закупку дросселей, руб.

1 800 000,00

0

на закупку стартеров, руб.

1 280 501,00

0

на закупку ламп, млн.руб.

1 735 840,00

4 000 000,00

Итого затраты на утилизацию, замену и закупку стартеров, дросселей и ламп за 100 000 часов, руб.

    11 130 687,00

     4 000 000,00

 

 

 

 

Расчет затрат электроэнергии дросселем:            

Показатель расчета

Люминесцентное освещение

Светодиодное освещение

Мощность дросселей, кВт

60

0

Потребляемая эл.энергия в сутки при работе 6 часов, кВт.ч

360

0

Тариф на эл.энергию в 2010 г., руб

3,03

3,03

Потребляемая эл.энергия за 100 000 часов, кВт.ч

6 000 000

0

Стоимость затрат на эл. энергию за 100 000 часов, руб.

18 180 000,00

0

Количество сэкономленной эл.энергии за 100 000 часов, кВт.ч

-

6 000 000

Стоимость сэкономленной эл.энергии за 100 000 часов, руб.

-

18 180 000,00

Потребляемая эл.энергия за  год при работе 6 часов в сутки, кВт.ч

131 400

0

Стоимость затрат на эл. энергию за  год при работе 6 часов в сутки, руб.

398 142,00

0

Количество сэкономленной эл.энергии в год (2190 рабочих часов), кВт.ч

-

131 400

Стоимость сэкономленной эл.энергии за год при работе 6 часов в сутки, руб.

-

398 142,00

 

 

Итоговый расчет:

Показатель расчета

Ед. измерения

Люминесцентное освещение

Светодиодное освещение

Суммарные затраты за первый год, принимая в расчет закупку

Руб.

2 993 126,00

4 185 799,60

Суммарные затраты за срок службы люминесцентных 8 760 часов (4 года)

Руб.

6 333 040,00

4 743 198,40

Суммарные затраты за срок службы 100 000 часов (11 лет)

Руб.

53 550 687,00

12 484 000,00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Сценарий экономического расчета по энергозатратам при ежегодном 25% увеличении тарифа на электроэнергию

 

Расчет экономии электроэнергии по годам:

        

Показатель расчета

Люминесцентное освещение

Светодиодное освещение

Энергия, сэкономленная на дросселях

Количество сэкономленной электроэнергии в год, кВт.ч

 

113 880

131 400

Размер тарифа на электроэнергию

в 2010 г., руб

3,03

3,03

3,03

в 2011 г., руб

3,78

3,78

3,78

в 2012 г., руб

4,73

4,73

4,73

в 2013 г., руб

5,91

5,91

5,91

в 2014 г., руб

7,39

7,39

7,39

в 2015 г., руб

9,24

9,24

9,24

в 2016 г., руб

11,55

11,55

11,55

в 2017 г., руб

14,44

14,44

14,44

в 2018 г., руб

18,05

18,05

18,05

в 2019 г., руб

22,56

22,56

22,56

в 2020 г., руб

28,20

28,20

28,20

Стоимость сэкономленной электроэнергии за 10 лет   

                                       в 2010 г., руб

0

    345 056,40

398 142,00

в 2011 г., руб

0

430 466,40

496 692,00

в 2012 г., руб

0

538 652,40

621 522,00

в 2013 г., руб

0

673 030,80

776 574,00

в 2014 г., руб

0

841 573,20

971 046,00

в 2015 г., руб

0

1 052 251,20

1 214 136,00

в 2016 г., руб

0

1 315 314,00

1 517 670,00

в 2017 г., руб

0

1 644 427,20

1 897 416,00

в 2018 г., руб

0

2 055 534,00

2 371 770,00

в 2019 г., руб

0

2 569 132,80

2 964 384,00

в 2020 г., руб

0

3 211 416,00

3 705 480,00

 

 

Окупаемость наступает через 3.4 года

При этом стоит учесть, что если оборудовать помещения светодиодными светильниками «с нуля», то расчет окупаемости будет следующий:

 

Стоимость одного комплекта люминесцентной лампы:

Люминесцентная лампа 38,00 руб + стартер 3,20 руб + дроссель 450,00 руб + светильник 520,00 руб + монтаж 200,00 руб = 1 211,20 руб

 

Стоимость одного комплекта светодиодной лампы:

Светодиодная лампа 1 000,00 руб + светильник 300,00 руб + монтаж 200,00 руб = 1 500,00 руб

 

 

При этом люминесцентная лампа в год при условии работы 6 часов в сутки потребляет 76,65 кВт ( в т.ч. дроссель),  светодиодная – 15,33 кВт. То есть денежная экономия составляет 185,80 руб в год. Окупаемость одного светодиодного светильника в сравнении с люминесцентным происходит в течение 1,5 лет.

 

 

 

Дополнительное оборудование, которое может не подлежать замене.

Монтаж одной световой точки 200 руб.

Стоимость одного светодиодного светильника 300 руб.

Стоимость одного люминесцентного светильника 520 руб.

 

 

 

http://svetstk.ru/articles__type_2/


Полный экономический расчет окупаемости светодиодного светильника Амстронг

   Компания ООО «УПТК«Электрокомплект», производит работы по повышению энергосбережения и энергоэффективности. Это  позволит Вам, значительно уменьшить затраты связанные с оплатой электроэнергии.
   Установка светодиодных светильников типа «Армстронг», позволяет уменьшить потребляемую мощность в три раза и исключить реактивную мощность.Освещенность модернизированного светильника будет на уровне старого светильника, а потреблять при  этом в три раза меньше.

 

 

 

Окупаемость проекта складывается из следующего:


Изменяемые параметры

 

Значение

 

Количество светильников шт.

100

Цена светодиодного светильника с учетом НДС, руб.

2950

Мощность светодиодного светильника, Вт.

37

Цена светильника на люминесцентных лампах, руб.

100

Номинальная мощность лампового светильника, Вт.

90

Цена одной люминесцентной лампы, руб.

30

Срок службы люминесцентной лампы / светодиода, ч.

6000 / 50000

Замена и утилизации одной лампы, руб.

30

Среднее время работы светильников за сутки, ч.

10

Период эксплуатации, лет.

3

Цена кВт/ч, руб. (усредненная за период эксплуатации)

7


Расчетные параметры

Ламповый светильник

Светодиодный светильник

Количество светильников, шт.

100

100

1.Расход на электроэнергию, руб.

Электрическая мощность светильника, Вт.

90

37

Наработка светильников за год, ч.

3650

3650

Потребление одного светильника в год, Вт./час*

328500

135050

Потребление всех светильников в год, Вт./час

32850000

13505000

Потребление светильников за период, Вт./час

98550000

40515000

Потребление светильников за период, кВТ./час

98550

40515

Расход на электроэнергию на светильники за период, руб.

689850

283605

2. Расход на покупку ламп, руб.

Цена новой люминесцентной лампы, руб.

30


Срок службы люминесцентной лампы, ч.

6000


Расход люминесцентных ламп на один светильник за период, шт.

10


Расходы на люминесцентные лампы на один светильник за период, руб.

300


Расходы на люминесцентные лампы на светильники за период, руб.

30000


3. Расходы на замену старых ламп, руб.

Стоимость замены старой люминесцентной лампы, вкл. утилизацию, руб.

30


Расход люминесцентных ламп на один светильник за период, шт.

10


Расходы на замену люминесцентных ламп на один светильник за период, руб.

300


Расходы на замену люминесцентных ламп на светильниках за период, руб.

30000


4. Стоимость светильников, руб.

Стоимость светодиодного светильника «Армстронг», руб.


2950

Стоимость светодиодных светильников «Армстронг» в количестве 100 шт., руб.


295000

Статьи расходов за период:

1.Расходы на электроэнергию, руб.

689850

283605

2. Расходы на покупку ламп, руб.

30000


3. Расходы на замену старых ламп и утилизацию, руб.

30000


4.Стоимость светодиодных светильников «Армстронг» в количестве 100 шт., руб.


295000

Итого все расходы за расчетный период, руб.

749850

578605

Экономия денежных средств за период (при использовании светодиодного светильника), руб.


171245

Высвобождение электрических мощностей составит , кВт/ч.


5,3

Первые 30 минут светильник на люминесцентных лампах потребляет 100 Вт., после выхода на рабочий режим начинает потреблять 90 Вт.


   Примечание:проект полностью окупается за 2 года (при эксплуатации 10 часов в день и усредненной стоимости 1 кВт электроэнергии 7 рублей). При модернизации освещения высвобождается 5,3 кВт электрических мощностей, что за собой влечет не малый экономический эффект (стоимость поключения дополнительно 1кВт электрических мощностей в Курской области стоит порядка 10-12 тысяч рублей ), что делает модернизацию более экономически выгодной для тех организаций, где требуется дополнительные электрические мощности.Для этих организаций срок полной окупаемости составляет 1 год.При модернизации реактивная мощность сводится к нулю. Если систему освещения оборудовать системой управления (датчики движения, датчики освещенности и шума), то срок окупаемость проекта еще значительно уменьшается. Хотелось бы отметить , что использование датчиков управления освещенности в комплексе с люминесцентными светильниками просто не возможно (так как люминесцентная лампа не предназначена для работы в режиме частого включения /выключения). Так что экономическая выгода от использования светодиодного освещения очевидна.

 

Проектирование и расчет уличного освещения

К нам часто поступают вопросы: что такое экспресс-энергоаудит, чем он отличается от проектирования уличного освещения, и как будет выглядеть расчет уличного освещения?

Экспресс-энергоаудит включает в себя и проектирование и экономический расчет различных вариантов уличного освещения. Чтобы наглядно показать, как выглядят подобные расчеты, было принято опубликовать пример расчета уличного освещения.

В мае 2011 года к нам поступила заявка на экспресс-энергоаудит от строящегося дачного поселка. Клиент заранее решил просчитать, какие у него есть перспективы экономии электроэнергии в случае использования светодиодного уличного освещения. Для расчета наружного освещения нам потребовалась общая информация об объекте, для этого есть специальная опросная анкета (Скачать анкету).

В результате, наши технологи рассчитали в программе DiaLux проект наружного освещения поселка:


hello_html_275dda16.png


Стоял вопрос выбора между светодиодными светильниками СДУУ 64 и СДУУ 95. Проектирование уличного освещения СДУУ 64 (слева) и СДУУ 95 (справа) показало, что клиенту необходим светильник СДУУ 95:

После чего, необходимо было сделать расчет уличного освещения (экономическое обоснование), чтобы согласовать со всеми заинтересованными лицами идею использования в освещении светодиодных уличных светильников:

Экономическое обоснование


Вводные данные

Среднесуточная норма работы светильников, час.

12

Тариф электроэнергии на 2011 год, руб.

4,15

Ежегодный рост тарифов на электроэнергию

15%



Текущее осветительное оборудование: ДРЛ 250

Кол-во светильников, шт.

80

Потр. мощность светильника (с учетом ПРА), Вт.

275

Стоимость светильника, руб.

2 627

Кол-во заменяемых ламп в год, шт.

1

Стоимость замены (лампа, работа, утилизация и др.), руб.

847



Светодиодное осветительное оборудование: СДУ 95

Кол-во светильников, шт.

80

Потр. мощность светильника (с учетом ПРА), Вт.

95

Стоимость светильника, руб.

9 737

Рабочий ресурс светильника, час.

50 000

Итоговая стоимость светильников (80х9737)

778 983,05



Итоговая таблица

11,4

срок службы светодиодного светильника, лет

6 327 446

общая экономия за срок службы, руб.

472 926

средняя экономия в год, руб.

63 072,0

снижение потребления электроэнергии в год, кВт/ч

2,0

срок окупаемости, лет

Вhello_html_m6745e501.png итоге экспресс-энергоаудит, включающий проект уличного освещения и экономическое обоснование позволяют, выбрать оптимальные светодиодные уличные светильники и обосновать необходимость их приобретения.

Замена имеющихся светильников на светодиодные

Технико-экономическое обоснование

Технические преимущества светодиодных ламп:

  • Увеличенный срок службы (срок гарантийной эксплуатации - 3 года, срок службы 10 лет);

  • Высокая экономичность за счет малого тока потребления (по сравнению с лампами накаливания до 80% и люминесцентными лампами до 60 %);

  • Безотказная работа при температуре окружающей среды от –60 до +40 °С;

  • Высокая механическая прочность (устойчивы к вибрации, ударам и др. механическим воздействиям);

  • Не требуют обслуживания во время всего срока эксплуатации.

Таблица 1. Используемое освещение и его технические характеристики:

Тип

Кол-во, шт.

Мощность, Вт

Суммарная мощность, Вт

Возможность замены на светодиодный источник света

1

Люминесцентные лампы 18 Вт

3884

20

77680

Да (ESRG001-600)

2

Люминесцентные лампы 36 Вт

4421

40

176840

Да (ESRG001-1200)

3

Галогеновые лампы 12V

318

50

15900

Да (BetaLamp MR-16)

4

Галогеновые лампы 70W

101

70

7070

Да (BetaLamp MR-16)

5

Галогеновые лампы 150W

123

150

18450

Нет или замена светильника

6

NEN2U13W\845\G24d

1075

13

13975

Не имеет смысла (возможно по желанию заказчика)

7

NEN2U9W\845\G24d

180

9

1620

Не имеет смысла (возможно по желанию заказчика)

8

ДРЛ 125

8

125

1000

Нет или замена светильника

9

ДРЛ 400

18

400

7200

Нет или замена светильника

10

Лампы накаливания

28

60

1680

Не имеет смысла

11

Люминесцентные лампы 13 Вт

1752

13

22776

Замена светильника

12

Металлогалогеновые лампы

10

1600

Нет или замена светильника

361691

В дальнейшем рассмотрим виды ламп подлежащих прямой замене.

Таким образом без изменения типа используемых светильников возможно провести замену на светодиодные следующих типов ламп:

Тип

Кол-во, шт.

Мощность, Вт

Суммарная мощность, Вт

Тип для замены

Мощность, Вт

Суммарная мощность, Вт

1

Люминесцентные лампы 18 Вт

3884

20

77680

Светодиодные линейные лампы 600 мм

8

31072

2

Люминесцентные лампы 36 Вт

4421

40

176840

Светодиодные линейные лампы 1200 мм

15

66315

3

Галогеновые лампы 12V

318

50

15900

BetaLamp MR-16

8

2544

4

Галогеновые лампы 70W

101

70

7070

BetaLamp MR-16

8

808

Итого:

277490

100739

Стоимость светодиодного оборудования:

Лампа светодиодная линейная 600 мм – 1400 р.
Лампа светодиодная линейная 1200 мм – 1700 р.
Лампа светодиодная Betalamp MR-16 – 1600 р.

Таблица 2. Расчет экономической эффективности при эксплуатации светодиодных светильников.

Используемое освещение

Светодиодное освещение

Потребляемая мощность светильниками, кВт

277,49

100,74

Потребляемая электроэнергия в сутки при работе 18 часов, кВт/ч

4994,82

1813,32

Потребляемая электроэнергия в год, кВт/ч

1823109,3

661861,8

Количество сэкономленной электроэнергии в год, кВт/ч

1161247,5

Размер тарифа на электроэнергию в 2009 г., руб.

3,5

3,5

Экономия, руб.

4 064 366,2

Годовые затраты на эксплуатацию ламп с учетом замены 2-х лампы на светильник, утилизацию ламп и обслуживание 0,3 часа на светильник. (210 р. на лампу в год)

1 832 040

Суммарная экономия средств, руб.

5 634 686,2

Затраты на модернизацию, руб.

13 623 700

Таблица 3. Расчет срока окупаемости модернизации освещения с учетом ежегодного роста тарифа на электроэнергию 25% и роста цен на 15%.

Наименование

1

2

3

1

Затраты на модернизацию, руб

13 623 700

0

0

2

Экономия средств за счет снижения потребления электроэнергии, руб

4 064 366,2

5 080 457,7

6 350 572,1

3

Экономия затрат на эксплуатации, руб

1 832 040

2 106 846

2 422 872,9

4

Стоимость демонтированных ламп, направленных в эксплуатацию в другие объекты банка

551 260

5

Суммарная экономия, руб

6 447 666,2

7 187 303,7

8 773 455

6

Прибыль ,руб

11 269

8 773 455

Окупаемость - менее 2-х лет.

Вывод:

В результате применения светодиодных светильников получаем окупаемость проекта менее 2 лет, снижаем мгновенную потребляемую мощность на 176,8 кВт и экономим электроэнергию 1 161 247,5 кВт./час в год. Высвободившуюся электроэнергию возможно направить на необходимые нужды объекта без дополнительного выделения мощности городскими электрораспределительными организациями (стоимость дополнительного присоединения 1 кВт электрической мощности колеблется в пределах 45 000 р.). Таким образом, дополнительно экономится в случае необходимости сумма 7 956 000 р.

Всего в течении гарантийного срока эксплуатации изделий суммарная экономия средств составляет свыше 16 000 000 рублей.

Расчет экономической эффективности светодиодных ламп по сравнению с лампами накаливания и компактными люминисцентными лампами.

hello_html_e4fc00e.png

















Параметры

Лампа накаливания

Люминисцентная лампа

Светодиодная лампа

Количество ламп

10

10

10

Мощность каждой лампы

100Вт

20Вт

9Вт

Суммарная мощность ламп

1000Вт

200Вт

90Вт

Суммарное количество работы часов в день/год

100/36500ч

100/36500ч

100/36500ч

Общее потребление энергии в день/год

10/3650Квт 

2/730Квт

0,9/329Квт

Расход на электроэнергию за год (3руб за 1Квт)

10.950 руб.

2.190 руб.

987 руб.

Затраты на покупку ламп (за 10 штук)

100 руб.

1500 руб.

9.000 руб.

Срок службы ламп

 2.000 часов

7.000 часов

50.000 часов

Затраты на покупку новых ламп, вместо перегоревших за год

100 руб.

 -

-

Итого, расходов за год

11.050 руб.

3.690 руб.

9.987 руб. 

Затраты на покупку новых ламп, вместо перегоревших за 5 лет

900 руб.

3000 руб.

-

Итого расходов за 5 лет

55.750 руб.

16.950 руб. 

13.935 руб.

 

 

 

 

 

РАСЧЕТ ОСВЕЩЕНИЯ С ПОМОЩЬЮ DIALUX

Для обеспечения комфортных условий труда немаловажным фактором является освещение. Правильное и рациональное размещение осветительных приборов позволяет преобразить любой интерьер,  и задать нужное настроение.  Так же стоить уделить внимание  выбору светильников, от его параметров зависит множество факторов, таких как мощность светового потока, количество, удобство монтажа, энергопотребление.

Для равномерного освещения идеально подойдут  LED светильники. За счет использования светодиодов такой тип светильников позволит существенно сократить расходы на энергопотребление, а так же расходы на замену составных частей, поскольку светодиодные лампы в несколько раз долговечнее обычных ламп накаливания. Ассортимент led светильников довольно разнообразен и позволяет выбрать оптимальный в зависимости от поставленных задач. Если вы хотите получить максимальное освещение даже в труднодоступных зонах, тогда стоит приобрести потолочный светильник на основе светодиодов. Данная модель оборудована поворотным механизмом, благодаря которому можно направлять свет в необходимое вам место, которое требуется осветить. Если же таких задач не ставится и вам необходимо только обычное освещение, тогда встраиваемые светодиодные светильники именно то, что вам нужно.

Для того, что бы правильно рассчитать необходимое количество освещения существуют стандарты, так называемые Строительные нормы и правила (СНиП 23-05-95, действует на территории Российской Федерации или ДБН В.2.5-28-2006 действует на территории Украины), согласно которым искусственное освещение должно быть равномерным.  Там вы можете найти необходимые данные и коэффициенты, сведенные в таблицу для расчета и нормирования освещенности помещения.

Что бы рассчитать и визуально представить как это все в конечном итоге будет выглядеть нам поможет программа DIALux и специалисты компании LEDDesign.
 

Давайте рассмотрим программу DIALux поподробней.

DIALux - программа для расчёта и дизайна освещения, она разрабатывается с 1994 года DIAL GmbH (Deutche Institut fur Angewandte Lichttechnik) - Немецким Институтом Прикладной Светотехники. Программа распространяется бесплатно и может использовать данные осветительного оборудования любых изготовителей, у которых имеются электронные базы светильников в формате поддерживаемом программой DIALux.

Примером проведения светотехнического расчёта будет служить одно из помещений офиса компании LEDDesign. Стоит отметить, что компания «LEDDesign»  является одной из ведущих на рынке  светодиодного освещения Украины. В магазинах компании можно не только приобрести светодиодную продукцию, но и получить высококвалифицированную консультацию и рекомендацию по монтажу и установке светодиодного оборудования. Перечень предоставляемой продукции и услуг очень широк и охватывает практически весь спектр, связанный с освещением: светотехнические светодиодные изделияконтроллеры светодинамических эффектов, прожекторы, интерьерные, ландшафтные, архитектурные светильники, комплекты "звездное небо", рекламные конструкции, праздничная иллюминация —  это все лишь малая часть того, что можно найти в магазинах компании LEDDesign. Сама же компания, в свою очередь, плотно сотрудничает с лидерами освещения на рыке Украины и является поставщиком светодиодной продукции и комплектующих для рекламных, строительных, производственных предприятий, а также продукции для внедрения энергосберегающих технологий, в освещении общего, специального и декоративного назначений. Приобретая светодиодную продукцию в компании LEDDesign, вы можете быть полностью уверены в том, что вам предоставят современный качественный уровень обслуживания клиентов, максимум удобств и оперативности. В офисах компании LEDDesign имеются шоу-румы, где демонстрируется вся необходимая продукция, поэтому выбор офиса этой компании для светотехнического расчета не случаен.
 

Итак, какая же освещенность должна быть в помещении? Расчет искусственного освещения проводится методом коэффициента использования светового потока и нормируется согласно классу точности выполняемых в нём работ. Согласно СНиП 23-05-95 работы по набору, редактированию текстов и др информации с помощью ПК относятся к III разряду зрительных работ, подразряд В(наименьший размер объекта различения = 0.3-0.5 мм). Для офисных помещений нормальная освещенность рабочей  зоны (0,8м над уровнем пола) составляет 500лк.
Значительное влияние на распределение света в помещении оказывает отражающая способность поверхностей. Она определяется коэффициентом отражения (Ко), значение которого можно найти в соответствующей таблице. В нашем офисе стены окрашены светло-бежевой водоэмульсионной краской (Ко=0,6),потолок - белые плиты (Ко=0,8), пол - темно-серые и светло-бежевые плиты (Ко=0,3).

В помещениях, в зависимости от вида деятельности, может быть различная степень загрязнённости (запыленности, закопченности), которая характеризуется коэффициентом запаса (Кз). Офисы относятся к помещениям с нормальными условиями среды (Кз=1,4).

Вокруг зоны выполнения зрительной задачи располагается зона непосредственного окружения шириной 0,5 метра. В этой зоне освещенность должна быть меньше, чем на рабочем месте, но не ниже 200 лк.
И, наконец, определяемся с тем, какой светильник и система освещения будут использованы для выполнения проекта освещения. Светильники, как правило, выбираются исходя из технического задания, экономической выгоды от их применения и эстетических предпочтений заказчика. Для работы в программе DIALux понадобится файл фотометрических данных (расширение *.ies, *.uld,*.ldt), который можно найти на сайте производителя светильников.

Теперь открываем программу DIALux.

Дhello_html_5f19162d.pngля того, чтобы получить основные данные расчётов, можно воспользоваться ассистентом или облегчённой версией программы DIALux Light. Это значительно упростит получение данных расчётов.

 

Иhello_html_7ecc4ad9.pngтак, выбираем вкладку ассистент

Вhello_html_m1e073957.pnghello_html_m6fca9f7d.pngводим значения габаритов помещения и табличных данных (коэффициент отражения стен и потолка, высота над рабочей поверхностью и т.д., о них мы говорили выше). При необходимости можно добавить объекты (мебель, архитектурные элементы и прочее).

Запускаем расчёт. По окончании расчёта получаем требуемые данные, сведённые в таблицы, трёхмерную визуализацию помещения. Всё это можно сразу вывести на печать.

hello_html_8c2fcc2.png


hello_html_2af6324f.png


hello_html_27bfd1bc.png

hello_html_m300053f.png

hello_html_38a4f331.png

hello_html_m2ce19d66.png

hello_html_m573ee6aa.png

hello_html_m49344d9a.png


hello_html_m122d01aa.png



hello_html_m6db4540e.png




hello_html_m55325de2.png

Краткое описание документа:

Данная работа даёт возможность посмотреть с разных сторон расчёты для светодиодных источников освещения. Актуальность Повышенное внимание мирового сообщества к проблеме энергосохранения и использования электрической энергии. В период 2009-2013 гг. ведущие страны полностью откажутся от ламп накаливания. Правительством РФ рассматривается также возможность запрета с 2015 года компактных люминесцентных ламп. Наиболее перспективными энергосберегающими источниками являются светоизлучающие диоды, которые обладают рядом преимуществ: экологичность, низкий нагрев, электрическая безопасность Обладая высокими техническими характеристиками, светодиодные светильники создают эффективное освещение. Цель исследование и разработка методов и приборов для измерения полного светового потока, координат цветностиНовизна работы 1. Разработана программа для расчёта систематической погрешности, связанной с переходом от источника типа А  к спектру излучения светодиода, и расчёта поправочного коэффициента для учёта этой погрешности. 2. Проведены исследования и разработан прибор . 3. Посредством компьютерного моделирования проведена оптимизация параметров гониометрического комплекса для измерения характеристик СИД. 4. Предложена новая схема построения приборов для измерения пространственных параметров СИД «за одно измерение».   5. Данная работа через подбор материала дает возможность посмотреть со всех сторон на расчеты эффективности использования светодиодных ламп.
Автор
Дата добавления 18.05.2014
Раздел ИЗО, МХК
Подраздел Другие методич. материалы
Просмотров2341
Номер материала 107138051849
Получить свидетельство о публикации

Выберите специальность, которую Вы хотите получить:

Обучение проходит дистанционно на сайте проекта "Инфоурок".
По итогам обучения слушателям выдаются печатные дипломы установленного образца.

ПЕРЕЙТИ В КАТАЛОГ КУРСОВ

Похожие материалы

Включите уведомления прямо сейчас и мы сразу сообщим Вам о важных новостях. Не волнуйтесь, мы будем отправлять только самое главное.
Специальное предложение
Вверх