авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 | 10 |   ...   | 11 |

«2013 Учебное пособие для ответственных за энергосбережение Энергосбережение и повышение энергетической эффективности в организациях и учреждениях ...»

-- [ Страница 8 ] --

Экономический эффект в этом случае достигается за счет экономии энергии и сокращения эксплуатационных расходов в основном производстве.

5. Мероприятия, повышающие надежность работы энергоустановок Они могут осуществляться как в системе энергоснабжения, так и системе энергоиспользования. Экономический эффект в этом случае определяется по предотвращенному (или сниженному) ущербу от некачественного энергоснабжения (например, от перерывов в энергоснабжении, отклонения параметров энергии от заданных и т.п.).

7.3 Технологии энергосбережения Внедрение энергосберегающих технологий в хозяйственную деятельность как предприятий, так и частных лиц на бытовом уровне, является одним из важных шагов в решении многих экологических проблем - изменения климата, загрязнения атмосферы (например, выбросами от ТЭЦ), истощения ископаемых ресурсов и др.

Обычно предприятия внедряют следующие типы технологий, которые дают значительный энергосберегающий эффект:

1. Общие технологии для многих предприятий, связанные с использованием энергии (двигатели с переменной частотой вращения, частотные преобразователи, устройства плавного пуска, теплообменники, сжатый воздух, освещение, пар, охлаждение, сушка и пр.).

2. Более эффективное производство энергии, включая современные котельные, когенерацию (тепло и электричество), а также тригенерацию (тепло, холод, электричество);

замена старого промышленного оборудования на новое, более эффективное.

3. Альтернативные источники энергии.

Режим энергосбережения особенно актуален для механизмов, которые часть времени работают с пониженной нагрузкой - конвейеры, насосы, вентиляторы и т.п.

Существует немало устройств, которые позволяют добиться уменьшения потерь при работе электрооборудования, основными из которых являются конденсаторные установки и частотно регулируемые приводы. Частотно регулируемые электроприводы со встроенными функциями оптимизации энергопотребления гибко изменяют частоты вращения в зависимости от реальной нагрузки, что позволяет сэкономить до 30 50% потребляемой электроэнергии. При этом зачастую не требуется замена стандартного электродвигателя, что особенно актуально при модернизации производств. Такие энергосберегающие электроприводы и средства автоматизации могут быть внедрены на большинстве промышленных предприятий и в сфере ЖКХ: от лифтов и вентиляционных установок до автоматизации предприятий.

Российскими учеными разработана установка, при работе которой часть тепла, уходящего в трубу после сжигания на производстве природного газа, используется для выработки дополнительной энергии, способной дать освещение пяти шестнадцатиэтажных зданий.

Энергосберегающие технологии в строительстве носят комплексный характер, сюда входит утепление стен, энергосберегающая кровля, энергосберегающие краски, стеклопакеты, экономичные системы обогрева и охлаждения поверхностей.

Одна из наиболее распространенных энергосберегающих технологий с большим потенциалом для улучшений в сфере строительства жилья - это котельные. Современные технологии способны существенно уменьшить потребление энергоносителей, снизить затраты на обслуживание, даже повысить КПД. Кроме того, замена котельной часто позволяет компании перейти с экологически грязного и дорогого угля или мазута на более дешевое и чистое топливо, такое как газ или древесные гранулы.

Также дает большую экономию, если вместо отдельно стоящих центральных тепловых пунктов разместить в здании индивидуальный тепловой пункт, оснащенный современными бесшумными насосами, компактными и эффективными пластинчатыми теплообменниками.

При организации вентиляции в здании применяют системы рекуперации (утилизации для повторного использования) тепла отработанного воздуха и переменной производительности приточно вытяжных агрегатов в зависимости от числа людей в здании.

Эти системы позволяют не тратить впустую тепло, вырабатываемое людьми, осветительными приборами, торговым и офисным оборудованием, и снижают тем самым потребление тепла от внешнего источника - теплосети или котельной.

7.3.1 Технологии энергосбережения в светотехнике 7.3.1.1 Основные понятия и определения Осветительные приборы характеризуются потребляемой мощностью, световым потоком и освещенностью поверхности.

СВЕТОВОЙ ПОТОК.

Световой поток Ф равен энергии, излучаемой источником за единицу времени и оценивается по действию на средний человеческий глаз.

В международной системе единиц Си световой поток измеряется в люменах (лм).

ОСВЕЩЕННОСТЬ.

Освещенностью поверхности Е называют световой поток dФ, приходящийся единицу освещаемой поверхности dS:

dФ E dS Освещенность измеряется в люксах (лк).

СВЕТОВАЯ ОТДАЧА Световая отдача источника света называется отношение излучаемого источником светового потока Ф к потребляемой им мощности N. В системе СИ светоотдача измеряется в люменах на ватт (лм/Вт) и определяется по формуле:

Ф (1.2) N Световая отдача является основным показателем эффективности и экономичности для источников света.

ЦВЕТОВАЯ ТЕМПЕРАТУРА.

Цветовая температура источника света определяется его теплотой или холодностью и выражается в градусах Кельвина (К). Термин происходит из теории физики. При нагреве объекта, именуемого «абсолютно черным телом-излучателем», его цвет меняется от черного до красного, затем до желтого, белого и, наконец, до голубого. В нижнем участке этой шкалы объект считается «более теплым» по цвету, в то время как в верхнем участке его цвет считается «более холодным».

На практике мы обычно рассматриваем цвета источников искусственного освещения в диапазоне приблизительно от 2000 до 10000 К.

Рисунок 50 – Пример цветового решения Человеческий глаз способен видеть весьма узкий спектр излучения, от 360 нанометров (фиолетовый цвет), до 760 нм (красный). Световой поток от солнца относительно равномерно распределен по всем видимым длинам волн и это привычно для человеческого глаза, хотя в разные периоды времени максимум энергии приходится на разные части видимого спектра. В полдень максимум сдвигается в сторону коротковолновых синих лучей.

Перед закатом и на восходе солнце становится красным, так как в эту длинноволновую часть спектра сдвигается максимум.

Дневное Солнце имеет цветовую температуру 5500 - 6500 К в зависимости от географии места, времени суток и состояния небосвода (облака, пыль, туман). Чем ниже температура излучающего тела, тем меньше в спектре доля видимого света, больше часть длинных волн и поэтому свет более красный.

Светящаяся нить лампы накаливания изготовлена из вольфрама, имеющего температуру плавления 3695 К. При реально массово достижимой температуры нити в К излучается не белый и не дневной свет, именно поэтому фотографии без подсветки и электронной корректировки получаются желтоватыми. Однако человек ассоциирует такой свет не с солнцем, а с точечным источником типа свечи или солнца на закате, и он не раздражает даже при длительном использовании.

Конечно, производители могли бы просто писать русскими словами цветность лампы и не забивать нашу голову излишними премудростями, но приходится запоминать:

2700 К - мягкий белый цвет, который по факту является слегка желтоватым, так как близок к температуре свечи 2000 К (поэтому его часто называют обтекаемо «теплым»). Примерно соответствует цветности обычной лампы накаливания.

4200 К - нейтральный свет. Часто его называют «дневным», но фотографы знают, что реально «дневной свет» принят как солнечный с усредненной температурой 5500 К.

Реально 4200 К близок к естественному свету луны - 4125К.

6400 К - холодный белый. Лампы с такой высокой цветовой температурой пригодны для освещения технических и второстепенных помещений.

ЦВЕТОПЕРЕДАЧА И ИНДЕКС ЦВЕТОПЕРЕДАЧИ В светотехнике есть важный показатель - индекс цветопередачи Ra (или CRI.

Индекс цветопередачи (коэффициент цветопередачи) – параметр характеризующий уровень соответствия естественного цвета тела видимому (кажущемуся) цвету этого тела при освещении его данным источником света.

Источник света с показателем цветопередачи Rа=100 излучает свет, оптимально отображающий все цвета. Чем ниже значение Rа, тем хуже передаются цвета освещаемого объекта.

Чем ближе значение индекса к 100, тем правильнее мы воспринимаем цвета. В Европе значение индекса обязательно указывается на упаковке лампы, у нас это перестали делать даже ведущие производители.

Качественные лампы имеют индекс цветопередачи более 80, при этом у одного производителя могут быть лампы с разным индексом и соответственно разной стоимости.

Индекс цветопередачи пока еще массово применяемых в наружном освещении ртутных ламп ДРЛ составляет всего около 50. Натриевые лампы имеют индекс меньше 39, поэтому, не смотря на выдающиеся показатели энергоэффективности, они не применяются в помещениях.

У ламп накаливания индекс цветопередачи близок к 100, потому что они являются аналогом эталонного источника типа «А», в сравнении с которым и рассчитывается CRI, хотя они и не безупречны в передаче синих тонов.

7.3.1.2 Типы ламп и их характеристики Основными элементами системы освещения, определяющими ее эффективность, являются осветительные приборы (светильники), включающие источники света (лампы) и арматуру.

Ниже приводим описание всех используемых в настоящее время ламп.

7.3.1.2.1 Линейная люминесцентная лампа (ЛЛ) Рисунок 51 – Линейная люминесцентная лампа Линейные люминесцентные лампы представляют из себя трубчатую лампу со смесью аргона и паров ртути. Для преобразования ультрафиолетового излучения, образующегося при пропускании через лампу электрического разряда, используются газофосфатные люминофоры на цинковой основе, простые в изготовлении и легко наносимые на стенки трубки методом налива. Испускаемый свет напоминал естественное освещение в тоскливый пасмурный день (цветовая температура 6400 К), и производители начали называть новые лампы «лампами дневного света».

Массовый выпуск линейных люминесцентных ламп в СССР был освоен в 1948 году. В соответствии с ГОСТ 6825-64 были определены три основных типоразмера ламп мощностью 20, 40 и 80 ватт и длиной трубки 600, 1200 и 1500 мм в колбе с относительно большим диаметром 38 мм, что обеспечивало облегченное зажигание при низких температурах.

У самой распространённой лампы ЛБ (люминесцентная белая) обеспечивалась реальная долговечность до 7000 часов при световой температуре 3500 К и светоотдаче люмен/ватт. Светильников под такие лампы до сих пор много в наших школах, больницах и детских садах.

С середины 90-х годов в России начали продаваться импортные лампы и светильники.

В Европе к тому времени по рекомендациям медиков практически перестали применять лампы на основе галофосфатных люминофоров (10/765, 25/742, 29/529Б 33/640 и 54/765), перешли на электронные ПРА и связанную ртуть в виде амальгамы. Ведущие предприятия быстро сориентировались на российский рынок, прикупили заводов в бывших восточноевропейских странах, и завалили нас устаревшей продукцией. А потом началась эра китайских производителей.

Несмотря на более высокую эффективность люминесцентных ламп по сравнению с лампами накаливания, все равно только небольшая часть подводимой энергии преобразуется в видимое излучение (не считая потерь в балласте). Большая часть энергии превращается в инфракрасное излучение (37%) и рассеянное тепло (42%). Иллюстрация данного обстоятельства приведена на рисунке 52.

Рисунок 52 – Преобразование электрической энергии в люминесцентной лампе 7.3.1.2.2 Компактные люминесцентные лампы Рисунок 53 – Компактные люминесцентные лампы Любая люминесцентная лампа (в том числе и компактная) состоит из трех элементов:

Собственно стеклянной люминесцентной лампы, наполненной инертным газом и парами ртути. Внутренние стенки лампы покрыты люминофором - преобразующим ультрафиолетовое излучение лампы в видимый свет (поэтому лампы и называют люминесцентными).

Цоколя для подключения к электрической сети через патрон светильника.

Электронного блока (электронного пускорегулирующего аппарата - ЭПРА) обеспечивающего зажигание и дальнейшее горение лампы. Ниже будет показано, что в качественном ЭПРА должно быть множество нужных деталей.

В отличие от линейной (прямой) люминесцентной лампы, в компактной стеклянную трубку скрутили, а электронный блок сделали не выносным, втиснув его между лампой и цоколем. К сожалению, уменьшение размеров на пользу лампе не пошло - она потребляет больше электроэнергии, чем современные линейные, а при выходе лампы из строя ее приходится менять вместе с электронным блоком.

7.3.1.2.3 Светодиодные лампы Рисунок 54 – Светодиоды и светодиодные лампы Светодиоды, или светоизлучающие диоды (LED - light emitting diodes) известны с 1970 х годов. Два поколения знают их как индикаторы включения и елочные гирлянды. Основное преимущество «старых» зеленых и красных светодиодов - малые размеры, что перекрывало их недостаточную светоотдачу, которая была даже хуже ламп накаливания.

Дальнейшие исследования позволили повысить светоотдачу (в экспериментальных образцах до 200 люмен/ватт) и создать «синий» светодиод, имеющий значительно более высокую яркость.

Последнее привело к появлению конструкций, излучающих белый цвет:

1. Совместное размещение 3-х светодиодов: красного, зеленого и синего, излучение которых смешивается с помощью линзы (технология RGB). При создании системы управления можно получать не только белый цвет, а практически любой. Такие конструкции позволили создать динамические системы, включая экран компьютера, с которого Вы читаете этот текст.

2. Ультрафиолетовый светодиод, совмещенный с тремя слоями люминофора, преобразующих ультрафиолетовое излучение в голубой, зеленый и красный свет, которые в свою очередь вместе образуют белый (аналогично люминесцентной лампе).

3. Синий светодиод с желто-зеленым люминофором.

Дальнейшие исследования позволили повысить светоотдачу (в экспериментальных образцах до 200 люмен/ватт) и создать «синий» светодиод, имеющий значительно более высокую яркость. Белые светодиоды с люминофорами существенно дешевле, чем RGB матрицы, что позволило использовать их для освещения.

7.3.1.2.4 Плазменные или Серные лампы Рисунок 55 – Плазменные лампы Использование СВЧ волн позволило в последние годы создать принципиально новые энергетические устройства. Основное достоинство СВЧ технологий - возможность концентрации большой мощности электромагнитной энергии в малом объеме. Попытка использования СВЧ энергии для получения безэлектродного разряда и светящейся плазмы привела к появлению принципиально нового типа ламп.

Исследования 1980-х годов показали, что на основе излучения паров серы в безэлектродном СВЧ разряде возможно создание источников света со спектральными характеристиками, близкими к солнечным. Первые безэлектродные газоразрядные лампы с аргонно-серным наполнением появились в 1992 году.

Выбор серы обусловлен тем, что она образует молекулы в виде цепочек разной длины, каждая из которых имеет свою резонансную частоту. Спектр каждой молекулы прерывистый и состоит из отдельных линий (также как у металлов, используемых в разрядных лампах), но так как спектры излучения молекул не совпадают, в сумме получается непрерывный спектр.

Излучение в видимом диапазоне составляет 73% общей эмиссии, 20% излучается в инфракрасном диапазоне и только 1% в ультрафиолетовом.

При разработке серийных ламп основные проблемы возникали с охлаждением колбы, в которой создавалась плазма и организацией направленного вывода света. Исследования по таким лампам проводились в США, Китае и России. Сегодня основным владельцем патентов является южно-корейская фирма LG Electronics, имеющая большой опыт создания СВЧ приборов. В 2006 году она начала производство светильников на основе серных ламп получивших название PLS (Plasma Lighting System), плазменные осветительные системы. В серийных светильниках мощностью 0,7 и 1 кВт, поступивших в продажу в 2010 году, используются магнетроны, применяемые в бытовых СВЧ-печах, со сроком службы 15 тысяч часов. Ожидаемый срок службы самих ламп до 50 000 часов.

Основные преимущества светильников на основе серных ламп:

сплошной спектр, близкий к солнечному;

высокая цветопередача Ra80;

высокая светоотдача 80-85 люмен/ватт;

отсутствие пульсаций света;

возможность регулировки силы света;

длительный срок службы без существенного снижения светоотдачи;

простота утилизации из-за отсутствия ртути, аргона и экологически вредных металлов.

К недостаткам можно отнести, пожалуй, только сложность конструкции, пока не позволяющей освоить производство ламп малой мощности.

Большой световой поток создаваемый серными лампами (в отличие от светодиодных ламп, также создающих непрерывный спектр) позволяет использовать их для освещения качественным светом больших пространств, включая стадионы, улицы, художественную подсветку зданий, парки и т.д.

Для внутренних помещений они хороши при высоте потолков более 6 метров и необходимости в качественном свете:

Выставки, Сборочные производства из мелких деталей, Помещения, в которых ведется телевизионная съемка (лучше металлогалогенных ламп), Большие торговые залы.

Очень перспективно использование серных ламп для освещения теплиц и оранжерей.

7.3.1.2.5 Натриевые лампы Рисунок 56 – Натриевые лампы Натриевые лампы (НЛ) относятся к газоразрядным лампам, световой поток которых создается газовым разрядом в парах натрия. Свет этих ламп соответствует спектру резонансного излучения самого натрия и имеет яркий оранжево-желтый свет.

Натривые лампы не используются в быту, но часто используются для освещения цехов, складов и других помещений, а также для уличного освещения.

Основным преимуществом современных натриевых ламп является их высочайшая энергоэффективность. В экспериментальных НЛ низкого давления удавалось получать фантастическую светоотдачу 300-400 люмен/ватт, что соответствует КПД 50-60%. Но и серийные лампы обеспечивают световой поток 150 и даже 200 люмен/ватт, что в 1,5-2 раза больше, чем при светодиодном освещении.

Степень излучения натриевого разряда зависит от давления паров натрия и имеет два четко выраженных максимума. Один наблюдается при давлении 0,2 Па и лампы с таким давлением принято называть натриевыми лампами низкого давления (НЛНД). Второй пик излучения наблюдается при давлении паров натрия 10 кПа (0,1 кг/см) и лампы с таким давлением называют натриевыми лампами высокого давления (НЛВД).

Современные НЛНД имеют светоотдачу до 185 люмен/ватт при сроке службы до 000 часов. Потеря светового потока к концу службы не превышает 20%.

Недостатки НЛНД:

Большая пульсация светового потока (до 100%).

Плохая цветопередача Ra20.

Длительное время выхода на полную мощность (10-15 мин.).

Необходимость автотранформатора для повышения напряжения до 500 вольт.

Разрушение стекла горелки под воздействием горячих паров натрия (приходится применять боросиликатное стекло).

Эффективность горелки лампы сильно зависит от температуры окружающей среды, поэтому её приходится помещать в стеклянную колбу, выполняющую роль термоса.

Выпускаются НЛНД мощностью до 185 Ватт, но полная длина такой лампы составляет 1120 мм и применение их затруднено. Даже 18-ти ваттная лампа имеет длину 216 мм.

.Лампа НЛВД представляет из себя цилиндрическую разрядную трубку из оксида алюминия, заполненную амальгамой натрия (сплав ртути и натрия) в вакуумированной внешней колбе. Ртуть, так же как и добавляемый ксенон, не участвует в генерации света, но они улучшают работу лампы. Существуют и безртутные варианты ламп равной энергоэффективности.

Цветопаредача в желтом и оранжевом свете у этих ламп лучше, так как натрий излучает более широкими полосами спектра чем в НЛНД, у которых спектр состоит из большого числа точечных пиков излучения.

НЛВД имеют немного меньшую светоотдачу, чем НЛНД, но они существенно короче, имеют еще больший срок службы и работают в очень широком диапазоне температур.

Серийно выпускаются лампы мощностью до 1 кВт.

Области обычных применения светильников и прожекторов на основе НЛВД ограничиваются местами, где не требуется точное воспроизведение цвета:

Минимальная мощность НЛВД 35 ватт.

К недостаткам НЛВД можно отнести:

Большая пульсация светового потока (до 70%) Время выхода на полную мощность 5-7 минут Время повторного зажигания после отключения 2-3 минуты Сильная зависимость световых характеристик лампы от напряжения в сети Необходимость специального пуско-регулирующего аппарата (ПРА), включающего импульсное зажигающее устройство, оно удорожает лампу и отбирает на себя часть потребляемой мощности.

Желательно применение электронных ПРА, что позволяет получить больший эффект энергосбережения, возможность регулирования светового потока, надежное зажигание в сильные холода и т.д. Массовое применение ЭПРА требует изменения схемы включения обмоток питающих трансформаторов.

7.3.1.2.6 Металлогалогенные лампы Рисунок 57 – Металлогалогенные лампы Часто путают галогенные и металлогалогенные лампы (МГЛ). Первые практически являются лампами накаливания с улучшенными характеристиками, а МГЛ - это один из типов газоразрядных ламп высокого давления. Ближе всего МГЛ к дуговым ртутным лампам (ДРЛ), но их световой поток образуется не за счет преобразования ультрафиолетового излучения в люминофоре, нанесенном на стенки лампы (как в люминесцентных лампах), а непосредственно в плазме дугового разряда за счет добавок внутрь лампы галогенидов некоторых металлов.

Металлогалогенные лампы имеют весьма сложную конструкцию и требуют высочайшего качества при изготовлении. Достаточно сказать, что современные ламповые горелки, создающие дугу, изготавливаются из алюминиевого оксида аналогичного по составу сапфиру.

МГЛ обладают рядом неоспоримых достоинств, в таком сочетании не встречающихся ни у какого другого типа искусственного источника света:

Высокая энергоэффективность и светоотдача, обычно составляющая у качественных ламп около 80 люмен/ватт. У самых современных ламп достигнута светоотдача люмен/ватт, а в опытных образцах фантастический показатель 170 люмен/ватт, Огромный диапазон мощности одной лампы, от 20 ватт до 3 500 ватт.

Независимость характеристик МГЛ от температуры окружающего воздуха.

Высокая цветопередача. МГЛ создают нейтральный белый цвет, приближенный к естественному солнечному. Индекс цветопередачи у качественных ламп - 1А (Ra = 90).

Малые габариты, что позволяет легко управлять световым потоком лампы, в том числе и при необходимости направленного света.

Существуют разные типы ламп по направлению светового потока, например узконаправленные зеркальные. Слепящий эффект преодолевается применением ламп, имеющих матовое светорассеивающее покрытие.

Большой срок службы (от 6 до 15 тысяч часов) при весьма стабильном световом потоке (снижение в разных типах от 2 до 20%).

Наличие специальных ламп с монохроматическим излучением, достигаемым без использования внешних светофильтров.

Уникальные свойства МГ ламп определяют широчайшую сферу их применения для освещения:

Стадионов, торговых центров, цехов, площадей и автомагистралей (мощность точечного источника) Прожекторов Театров, картинных галерей, выставок, теле- и фотостудий, витрин (цветопередача) Аквариумов, оранжерей, зимних садов, клеток с птицами (замена солнечного света) Помещений, в которых требуются необычные световые эффекты Художественной подсветки зданий, мостов.

Уникальные характеристики металлогалогенных ламп в последние годы оказались востребованы и для внутреннего освещения. Требования к ним выдвигались еще более высокие, чем к лампам от 150 ватт, но их удалось достичь. Сегодня ведущие светотехнические фирмы выпускают лампы мощностью 20 и 35 ватт.

20-ти ваттная лампа Constant Color CMH Super Mini при диаметре 12 мм и длине 52 мм обеспечивает световой поток в 1615 люмен с индексом цветопередачи Ra=82. Срок службы 12 000 часов.

35-ти ваттная лампа при тех же габаритах дает световой поток 3400 люмен, что существенно больше, чем у обычной 200 ваттной лампы накаливания.

У металлогалогенных ламп, естественно, есть и свои недостатки:

Качественные металлогалогенные лампы дороги.

При применении сложного регулирования яркости в пределах 15%, лампы теряют до половины своего ресурса.

В процессе эксплуатации может изменяться световая температура с отклонением в 500 К.

Высокая пульсация света, достигающая у некоторых устаревших ламп 100%.

Длительное время до полного запуска (до 10 минут в устаревших конструкциях и до - в современных) Невозможность быстрого запуска лампы даже после кратковременного ее отключения.

Цветовые характеристики новых МГЛ в течение первых 100 часов эксплуатации могут не соответствовать паспортным, лампе необходима так называемая «выдержка».

Для зажигания разряда необходимо иметь высокое напряжение в несколько киловольт.

Некоторые МГЛ чувствительны к их расположению, из-за изменения формы дуги.

Металлогалогенные лампы могут взрываться. Следовательно, лампы в светильнике должны быть надежно закрыты.

В обычных металлогалогенных лампах содержится около 25 мг ртути.

7.3.1.2.7 Лампы разрядные металлогалогенные типа ДРИ Рисунок 58 – Лампы типа ДРИ Лампы типа ДРИ обладают высокой световой отдачей, улучшенной цветопередачей, сравнительно небольшими габаритными размерами, большой единичной мощностью.

Перспективы их использования определяются исключительно широкими возможностями варьирования спектральным распределением излучения при высоком КПД и высокой удельной мощности.

Особенности эксплуатации ламп типа ДРИ для цветного телевидения заключаются в возможности мгновенного перезажигания в горячем состоянии.

Предназначены для освещения улиц, площадей, производственных помещений, закрытых и открытых спортивных сооружений, а также для освещения объектов выездных и внутристудийных телепередач и киносъемок.

7.3.1.2.8 Дуговые ртутные лампы (ДРЛ) Ртутные газоразрядные лампы высокого давления ДРЛ представляют собой электрический источник света, в котором для генерации оптического излучения используется газовый разряд в парах ртути. Лампы ДРЛ выделяются высокой светоотдачей при сравнительно небольших габаритах, они имеют длительный срок службы. 40% излучения лампы ДРЛ приходится на ультрафиолетовую область спектра. Для увеличения светоотдачи ультрафиолетовое излучение преобразуют в видимый свет с помощью люминофора, которым покрыта колба лампы.

Рисунок 59 – Лампы типа ДРЛ Для обеспечения стабильности разряда очень важно как можно более точно соблюдать параметры использования лампы, заданные ее изготовителем. Установка лампы ДРЛ в неправильном положении или несоблюдение электрических параметров может привести к выходу лампы из строя или к сокращению ее срока службы. Для ламп ДРЛ время розжига и повторного зажигания составляет примерно от 4 до 5 минут. Ввиду наличия встроенных электродов поджига не требуются дополнительные устройства поджига.

Для этого источника света характерна высокая световая отдача, длительный срок эксплуатации и некоторое искажение цветопередачи.

Лампы ДРЛ служат для внутреннего и наружного освещения коммерческих и производственных объектов, для декоративного и охранного освещения.

Недостатки ламп ДРЛ:

низкая цветопередача пульсация светового потока критичность к колебаниям напряжения сети Процесс разгорания ламп ДРЛ после включения длиться около семи минут, исчезновение напряжения приводит к погасанию лампы. Горячую лампу зажечь невозможно, необходимо полное остывание лампы.

7.3.1.3 Сравнительные характеристики источников света Основными техническими характеристиками источников света являются светоотдача, цветопередача и срок службы. Ниже в таблице 18 приведены характеристики наиболее распространенных источников света.

Таблица 18 - Основные характеристики источников света Индекс Средний срок Светоотдача, Тип источника света цветопередач службы, тыс.ч лм/Вт и, Ra Лампы накаливая (ЛН) 1 100 8 – Люминесцентные лапмы (ЛЛ) 10 - 20 57 - 92 48 – Компактные люминесцентные лампы 5 - 15 80 - 85 65 – (КЛЛ) Дуговые ртутные лампы (ДРЛ) 12 - 24 40 - 57 19 – Натриевые лампы высокого давления 10- 28 21 - 60 66 – (НЛВД) Металлогалогенные лампы (МГЛ) 3,5 - 20 65 - 93 68 – Светодиоды 25 85 - 90 (80-90) Типовые энергосберегающие решения в светотехнике преследуют следующие цели:

значительное снижение затрат на электроэнергию и обслуживанию осветительного оборудования;

быстрая окупаемость инвестиций в энергосберегающее оборудование;

применение эффективного оборудования, задача которого максимально упростить процесс внедрения и эксплуатации;

повышение качества освещения: уровня освещенности, цветопередачи, равномерности освещения, уменьшения коэффициента пульсаций;

ощутимое снижение вредных выбросов в атмосферу за счет снижения энергопотребления и за счет снижения количества вредных отходов при утилизации ламп.

7.3.1.4 Ограниченность и проблемы по применению КЛЛ 7.3.1.4.1 Ограничения по применению При установке КЛЛ приходится заменять удобные выключатели с подсветкой на обычные, так как иначе КЛЛ раз в несколько секунд самопроизвольно кратковременно зажигается. Кроме неприятного зрительного эффекта, это приводит к преждевременному выходу лампы из строя.

КЛЛ также нежелательно использовать совместно с датчиками, реагирующими на шум, движение или освещенность, так как при частом включении электроды лампы не успевают нагреваться и срок службы ее резко снижается. Желательно, чтобы перерыв между включениями лампы составлял не менее 2-х минут.

Типичная ошибка - использование КЛЛ в подъездах жилых домов и коридорах учреждений с датчиками шума или движения.

КЛЛ нельзя использовать с обычными диммерами (регуляторами яркости), так как лампы устойчиво работают при понижении напряжения только на 10%, а ниже вольт гарантировано не работают. Для этих ламп существуют специальные диммеры.

КЛЛ не рекомендуются для помещений с высокой влажностью (например, для ванных комнат или парилок). Влажность приводит к пробоям электронного ПРА при включении лампы, когда напряжение в ней достигает 1000 вольт.

При установке КЛЛ на улице, необходимо учитывать, что они могут работать только до температуры не ниже -25 С.

Не рекомендуется применять КЛЛ в закрытых светильниках, из-за необходимости естественного охлаждения нагревающегося электронного блока. По этой причине КЛЛ не применяются в помещениях с пожаро- и взрывоопасной средой, а также в запыленных помещениях.

Весьма часто приходится встречать полностью герметичные конструкции светильников для подъездов с установленными в них КЛЛ. Электронный блок некачественных ламп в таких условиях долго работать не сможет.

Та же проблема с большинством рожковых люстр и других бытовых светильников, они не годятся для установки некачественных КЛЛ. В глубоком плафоне нет условий для охлаждения электронного блока. При перегреве лампы в тесном плафоне изменяется спектр ее излучения и снижается яркость.

КЛЛ из-за большой площади свечения практически равномерно светят во все стороны, включая потолок и стены. Из-за сложной формы плохо работают и отражатели. Соответственно этот тип ламп плохо подходит для организации направленного потока света.

7.3.1.4.2 Энергоэффективность Реально в промышленности и офисных помещениях лампы накаливания составляют менее 5% от всех источников света. Массово применяются они только в жилых домах, имея долю в 80%.

Практически вся электрическая энергия, потребляемая лампой накаливания превращается в излучение. Основная часть излучается в невидимом длинноволновом инфракрасном диапазоне и превращается в помещении в тепло (с учетом нашего холодного климата общий КПД лампы накаливания близок к 100%). По мощности излучения в видимом диапазоне, КПД обычных ламп накаливания составляет до 2%, что соответствует световой эффективности до 15 люмен/ватт, и все производители энергосберегающих ламп под копирку повторяют рекламу о своем пятикратном превосходстве над «лампочкой Ильича».

КПД компактных люминесцентных ламп находится в пределах 6,6-8,8%, при световой эффективности 45-65 люмен/ватт. Для сравнения КПД современных линейных люминесцентных ламп типа Т8 с электронным регулятором составляет 12-15% при светоотдаче 80-100 люмен/ватт. Пониженный КПД КЛЛ, по сравнению с аналогичной прямой лампой, это плата за меньшие габариты. Надо также учитывать, что в светильниках они плохо сочетаются с отражателями, что дополнительно снижает светоотдачу светильника.

Компактные лампы за счет внутреннего затемнения трубок со временем теряют до 30% светового потока.

Бывают случаи, когда в подъездах заменяют старые люминесцентные лампы на КЛЛ с аналогичными характеристиками по энергопотреблению (даже при старых электромагнитных ПРА). Гораздо эффективнее было бы произвести либо замену регуляторов на высокочастотные электронные ПРА, либо использовать современные трубчатые люминесцентные лампы с ЭПРА.

Экономия электроэнергии - основная причина продвижения КЛЛ, но большинство продаваемых в магазинах энергосберегающих ламп не соответствуют заявляемым на упаковке характеристикам ни по светоотдаче, ни по энергопотреблению. Часто даже в начале эксплуатации они потребляют мощность на 20% выше, чем указано на упаковке. Ни в России, ни в Китае нет обязательного государственного стандарта на КЛЛ, и цена на них формируется не от предложения, а от спроса. Какую цену покупатель предложит, под такую ему и сделают лампу похожую на КЛЛ.

90% КЛЛ продаваемых в России, либо изготовлены в Китае, либо собраны из китайских комплектующих. Хотя надо сказать, что уважаемые светотехнические фирмы также имеют производства в Китае и выпускают там приличную продукцию, но для Европы.

7.3.1.4.3 Срок службы Длительный срок службы традиционно относят к преимуществам КЛЛ, опять же сравнивая их с лампами накаливания. О последних надо сказать, что их срок службы весьма просто продлевается в несколько раз при установке дешевых устройств плавного пуска или регуляторов освещенности.

Все КЛЛ по самой своей конструкции не могут мгновенно включаться на полную мощность. Даже если в ЭПРА применено устройство быстрого включения, полную яркость лампа набирает примерно за две минуты - время необходимое для полного разогрева электродов.

В условиях бытового применения, когда в отличие от рабочих помещений, мы часто включаем и выключаем свет, именно частота включений становится основной причиной снижения срока службы люминесцентных ламп. В качественных лампах используется функция QUICKSTART, позволяющая увеличить количество включений, обычно до 5 тысяч.

Производители качественных ламп даже выносят эту информацию на упаковку, но не указывают, что это достигается при идеальных коммутационных циклах - 60 минут работы лампы и 15 минут отключения. При более частых включениях допустимое их количество уменьшается.

Подавляющее большинство производителей «не заморачиваются» тонкостями и смело пишут на упаковке срок службы в 8000 часов = 8 годам эксплуатации. Ответственности никакой, так как гарантийный срок службы обычно указывается 1 год и действителен он, только если вы догадались вытащить из упаковки лампы гарантийный талон и заполнить его в магазине. Гарантия самого магазина на обмен товара редко превышает две недели.

Приличные производители обычно дают гарантию в 3 года (для Европы 5 лет), предлагая присылать лампы в указанные на сайтах центры, но затраты на пересылку сопоставимы с выигрышем от ее замены. Гарантийный талон не требуется, но упаковку и чек надо сохранять. Важно также то, что за разбитую при пересылке лампу отвечает отправитель.

Основной вклад в стоимость компактной люминесцентной лампы вносит ЭПРА, так как цена стеклянной трубки оптом не превышает 5 рублей. У любой радиоэлектронной детали есть свой срок службы и у дешевых он не превышает 4-х лет. Некоторые лампы могут проработать и дольше, вопрос в том - как.

7.3.1.4.4 Ультрафиолетовое излучение Ультрафиолетовое излучение занимает диапазон 100 - 400 нм между рентгеновским излучением и коротковолновой частью видимого спектра (фиолетовый цвет). Различают жесткий ультрафиолет УФС (100-289 нм), средний УФБ (280-315 нм) и мягкий УФА (315 400 нм). Практически весь УФС и 90% УФБ поступающие на землю от солнца поглощаются атмосферой. Излучение из диапазона УФА слабо поглощается атмосферой и в умеренных дозах безвредно и даже полезно для человека. Профилактическое ультрафиолетовое облучение рекомендовано в некоторых северных территориях и даже введено в практику космических полетов.

В лампах накаливания ультрафиолетовое излучение отсутствует полностью, их спектр богат красными и инфракрасными лучами, но беден синими, что губительно сказывается на растениях выращиваемых дома.

В люминесцентных лампах подавляющая часть ультрафиолетового излучения, проходя через стенки стеклянной колбы покрытой люминофором, превращается в видимый свет. Не преобразованное ультрафиолетовое излучение большей частью задерживается силикатным стеклом, из которого сделана сама лампа.

В некоторых специальных люминесцентных лампах используемых при недостатке естественного света, применяется кварцевое стекло и создается спектр излучения приближенный к солнечному, с небольшой долей ультрафиолетового излучения.

Проблемы опять возникают у некачественных ламп. Износ и опадение люминофора приводит не только к снижению светового потока, но и к соответствующему увеличению ультрафиолетового излучения, часть которого уже не задерживается тонким стеклом. Если лампа начала хуже светить, то лучше ее сдать на утилизацию, либо использовать на удалении хотя бы в 1 метр от человека.

Существует еще один признак некачественной лампы. Стекло, вопреки общепринятому заблуждению, пропускает значительную часть мягкого ультрафиолетового излучения, иначе цветы на подоконниках не чувствовали бы себя достаточно комфортно. При толщине стекла в 1 мм пропускается примерно половина УФА излучения со стороны более длинных волн.

При некачественном люминофоре эта часть излучения, называемая часто черным светом, попадает в помещение и при отражении от некоторых материалов преобразуется в видимое фиолетовое излучение.

7.3.1.4.5 Влияние на электрические сети и других потребителей Внутренняя электроника люминесцентных ламп работает на постоянном токе. Так как в домах и в промышленности в основном используется переменное напряжение, в ЭПРА имеется выпрямитель (диодный мостик со сглаживающим конденсатором). Такие же выпрямители используются в блоках питания для всех современных электронных приборов и компьютеров. Основная проблема подобных устройств в том, что они потребляют ток из сети импульсами в момент превышения синусоидально изменяющегося входного напряжения над остаточным напряжением на конденсаторе. В результате потребляемый ток сдвигается по фазе относительно входного напряжения, соответственно форма напряжения сети на данном участке начинает отличаться от синусоиды, что приводит к ухудшению качества электроэнергии с соответствующими дополнительными потерями активной энергии в электрических сетях.

При большом количестве люминесцентных ламп возникает проблема снижения коэффициента мощности (косинуса ). Появляющаяся реактивная составляющая мощности не учитываемая бытовыми электросчетчиками приводит к дополнительным потерям в электрических сетях. Типичный коэффициент мощности источника питания без корректировки - 0,65 (у ламп накаливания - 1, то есть идеальный). При одинаковой мощности активной нагрузки (учитываемой обычными электросчетчиками), мощность, бесполезно теряющаяся в сетях, обратно пропорциональна квадрату коэффициента мощности (то есть при коэффициенте мощности 0,65 потери возрастают в 2,4 раза).

Ускоряется также старение изоляции проводов и возрастает пожароопасность.

Реактивная мощность влияет на качество работы других электропотребляющих устройств, сокращает срок их службы. Так как в многоквартирных домах, не оборудованных электрическими плитами, и офисных помещениях большая часть нагрузки подключена через выпрямители, существенной проблемой может быть и снижение напряжения до недопустимого уровня.

Еще одной проблемой становится появление значительных токов в так называемом нулевом проводе. Защитные отключающие устройства на нем не предусматриваются, и существует опасность перегрева и возгорания.

В развитых странах для снижения гармоник тока и увеличения коэффициента мощности во всех подобных устройствах обязательны к применению корректоры коэффициента мощности (ККМ или PFC). Они практически полностью ликвидируют вышеназванные проблемы. Но, для снижения цены, большая часть фирм поставляющих в Россию энергосберегающие лампы, вообще не используют КММ.

7.3.1.4.6 Ртуть Проблема ртутных отравлений слишком серьезна, чтоб к ней можно было относиться снисходительно. Опасна собственно не сама ртуть, а ее пары. Естественное испарение ртути и рассеивание ее паров за счет проветривания происходят чрезвычайно медленно. Полное испарение шариков ртути от разбившегося градусника происходит примерно за 50 лет.

Градусник вообще является самым опасным ртутьсодержащим бытовым прибором, в нем содержится до 3 грамм ртути. На его фоне КЛЛ весьма безобидна, в ней всего от 3 до миллиграмм ртути.

ПДК ртути в помещении 0,0003 мг/м, то есть одна разбитая лампочка способна испортить 10 тыс. м воздуха. И хотя процесс будет далеко не одномоментным, реально повышение ПДК в жилом помещении до 20 раз. Если оперативно собрать микрошарики ртути, то реальных проблем не будет (иначе просвещенная Европа не распространила бы запрет на лампы накаливания уже и на 60-ватные лампы), но процесс демеркуризации (очистки помещения от ртути) требует высочайшей тщательности и занимает до 3-х недель.

В интернете легко найти сайты «Как собрать ртуть» с подробным описанием процедуры.

К сожалению, в инструкциях к КЛЛ даже у уважаемых фирм содержится всего один совет, что делать с разбившейся лампочкой - собрать осколки веником (!) в двойной пластиковый пакет и проветрить помещение.

Очень важна задача организации утилизации перегоревших ламп. Пунктов сбора чрезвычайно мало, а у населения нет привычки тратить время на их перевозку. Даже в Германии, давно привыкшей к сортировке бытового мусора в домах и раздельной его утилизации, правильно утилизируется менее половины вышедших из строя бытовых ламп.

Особенно серьезна проблема в многоквартирных домах с мусоропроводом. Пары ртути довольно тяжелые и плохо рассеиваются, но зато хорошо переносятся воздушными потоками и могут распространиться на несколько этажей, появившись в самых неожиданных местах.

В новых типах люминесцентных ламп вместо жидкой ртути начала применяться амальгама - сплав ртути с другим металлом находящийся в твердой форме. Пары ртути, необходимые для работы лампы, образуются из таблетки амальгамы при ее нагревании до 600 градусов, а при снижении температуры ртутные испарения снова кристаллизуются в амальгаму.

Применение амальгамы позволяет резко снизить вероятность попадания паров ртути в помещение даже при повреждении целостности лампы.

7.3.1.5 Основные проблемы светодиодов 7.3.1.5.1 Ограничения по применению Глаз человека не может нормально сфокусироваться на синих предметах, контуры их кажутся нечеткими. Чтобы рассмотреть что-то в синем свете, приходится сильно напрягать глазные мышцы. Подобный эффект возникает при использовании некачественных светодиодов.

Группой российских научных центров была проведена работа «Обоснование, разработка, подготовка к утверждению и утверждение санитарных норм на основании проведенных исследований психофизиологического воздействия светодиодных источников света на организм человека». Испытуемые (мужчины от 18 до 30 лет) выполняли работы с высокой зрительной концентрацией под воздействием света от обычных растровых светильников со светодиодными трубками и от высококачественных типа BetaLux.

Сравнение производилось с воздействием на контрольную группу людей, выполняющих ту же работу под светом люминесцентных ламп. В работе не изучались вопросы цветопередачи и цветоразличения, не проводилось сравнение с освещением лампами накаливания.

В первом случае выявлено двукратное снижение работоспособности и также двукратное повышение утомляемости. При работе с качественными светильниками утомляемость не превышала показателей контрольной группы, а работоспособность даже повысилась на 12%.

По результатам исследования, Постановлением Главного государственного врача РФ от 15.03.2010 №20 были утверждены изменения и дополнения в СанПиН 2.2.1./2.2.1.1278- «Гигиенические требования к естественному, искусственному и совмещенному освещению жилых и общественных зданий». Теперь медики не запрещают применять светодиодное освещение везде, кроме учреждений дошкольного, школьного и профессионально технического образования.

Надо понимать, что СанПиН дает общее медицинское разрешение, а конкретные условия и нормы применения светильников расшифровываются в СНиП. Последние сегодня считаются Национальными стандартами с добровольным применением. В действующем СНиП 23-05-95, отсутствовали рекомендации по применению светодиодных светильников в жилых и общественных зданиях, а также производственных помещениях, но 20 мая года введен в действие Свод правил - СП 52.11330 к вышеназванному СНиПу, в нем уже присутствуют требования к светодиодному освещению.

Сложилась парадоксальная ситуация - требования к освещению есть (хотя и добровольные), а требований к светодиодным источникам света и светильникам для них нет (даже добровольных).

Специалисты утверждают, что существующие требования к применения светильников на газоразрядных лампах и лампах накаливания, не применимы к светодиодной технике.

Авторы вышеназванного исследования отмечают, что необходимо создавать принципиально новые световые приборы под эти источники света, но сегодня отсутствует даже обязательность сертификации источников света и светильников по светотехническим параметрам.

7.3.1.5.2 Яркость светодиодов Показатель удельной плотности мощности, характеризующий плотность светового потока, у стандартной люминесцентной лампы составляет 0,1-0,2 Вт/см, а у сверхяркого белого светодиода около 50 Вт/см. Светодиоды могут ослеплять человека.

Светильники, предназначенные для работы со светодиодами, должны иметь так называемый «защитный угол» распространения света, предупреждающий попадание в поле зрения человека прямого излучения. По мере увеличения единичной мощности светодиодов, количество их в одном светильнике становится меньше и оптическая система, направляющая свет в нужном направлении играет все большую роль.

Требование по соблюдению защитного угла включено в СанПиН одновременно с разрешением на использование светодиодов, но для бытового потребления светодиоды продаются в основном в виде ламп, отдельно от светильников. На любом строительном рынке вы найдете также разные конструкции из сверхярких светодиодов применяемых без всякой защиты. Многие, по незнанию, применяют светодиодные ленты со сверхяркими светодиодами, вообще без всякого рассеивания 7.3.1.5.3 Качество светодиодного освещения Многие производители светодиодов обозначают их срок службы в 50 и даже 100 тысяч часов. В настоящее время нет никакого стандарта определяющего для светодиодов, а что такое собственно «срок службы». Не определено, как должна работать лампа по истечении этого срока. Некоторые ведущие компании были вынуждены самостоятельно определять критерии для срока службы, например, снижение светового потока на 30%. Интересно, что ими декларируется меньший срок службы, чем у «халтурных» производителей.

Нет также стандартов, определяющих количественный норматив возможного изменения цветности светодиода.

Изготовление светодиодов - это сложнейшее производство с высочайшими требованиями к комплектации и технологическим операциям, длящимся несколько часов. У нормальных производителей большая часть готовых матриц светодиодов идет в отбраковку.

На освоение нового серьезного производства, от завершения строительства, до начала серийного выпуска, уходит 1-3 года.

В настоящее время стоимость качественных светодиодов составляет 20-30 рублей за люмен светового потока. Все производители работают над увеличением светоотдачи отдельных диодов для снижения себестоимости люмена. Основной путь - увеличение тока, протекающего через светодиод. Возникающая при этом проблема необходимости отвода большего количества тепла решается сложными технологическими методами.

Большинство азиатских производителей долго не мучились и просто подняли величину тока. Используя чипы для подсветки экранов, и подавая на них большой ток, можно добиться яркого свечения. Важно то, что все характеристики светодиодных ламп на момент продажи оказываются соответствующими паспортным. Реальный срок службы таких светодиодов не превышает 1000 часов, так как за это время световой поток снижается минимум в 2 раза.

Проблемы возникают и с эпоксидным корпусом светодиода, занимающим большую часть его объема. От перегрева изменяются его характеристики, и выгорает фосфорный люминофор. Лампа начинает светить более синим цветом.

На характеристики светодиодов влияет также низкое качество источников питания.

Светодиоды работают на низковольтном постоянном напряжении, даже небольшое изменение которого приводит к существенным изменениям тока и, соответственно, светотехнических характеристик. Многие, в целях еще большей экономии, просто пренебрегают необходимостью стабилизации тока.


Наши магазины наводнили светодиодные лампы жуткого качества, и по закону их поставщики не несут никакой ответственности. Серьезные производители оказались в условиях недобросовестной конкуренции, и их светодиодную продукцию очень трудно найти в широкой продаже.

7.3.1.5.4 Биологическое воздействие светодиодов Имеются аргументы против использования светодиодов, они связаны не с качеством световосприятия, а с биологическим воздействием их на организм человека.

Данное обстоятельство является наиболее настораживающим и проект «Качество света» активно обсуждается на интернет – ресурсе «Энергосовет» (www.energosovet.ru):

Человеческий организм приспособлен под циклы естественного освещения. Ночью, то есть в темноте, нам лучше спать, а под воздействием излучения ясного неба (солнце появляется позже) просыпаться. Оказывается, в организме есть специальный гормон мелатонин, включающий и выключающий ночной режим восстановления организма. Его иногда называют гормоном молодости Днем концентрация мелатонина в крови ничтожна.

Часа за два до привычного времени отхода ко сну, концентрация его начинает повышаться, а в темноте быстро возрастает примерно в 30 раз. Максимальные значения наблюдаются между полуночью и 4 часами утра, с пиком в 2 часа ночи. Спад концентрации завершается после пробуждения.

Количество функций выполняемых мелатонином поразительно:

Регулировка периодичности сна и сезонной ритмики, включая изменение концентрации активных веществ и других гормонов Регулировка деятельности эндокринной системы Повышение эффективности иммунной системы Участие в регулировании кровяного давления, пищеварительного тракта, работы клеток мозга Регулирование полового развития Антиопухолевое действие, включая подавление раковых клеток Изменение отрицательного эмоционального состояния (решения лучше принимать утром на «свежую» голову) Нейтрализация разрушительных последствий окислительных процессов во всех органах и тканях (предотвращение старения клеток, вплоть до видимых проявлений в виде старения кожи) Таким образом, ночью, под регулирующим воздействием мелатонина, организм человека глубоко очищается, настраивается работа всех внутренних органов и систем.

Оказалось, что концентрация мелатонина существенно снижается при ночном и вечернем влиянии искусственного освещения. Ощутимое воздействие оказывает только синий участок спектра (440 - 490 нм), соответствующий цвету неба, с максимальным воздействием интервала 460 - 470 нм.

Наиболее распространенный голубой светодиод без люминофора имеет максимум излучения с длиной волны 468 нм.

При одном часе воздействия в позднее вечернее время светодиодного освещения или экрана компьютера, ночной уровень мелатонина может снизиться на 3-20%, в зависимости от их качества. Воздействие монохромного синего светодиода ночью сказывается даже при освещенности в 1-4 люкса. Также может влиять «световое загрязнение» городов при использовании светодиодного наружного освещения.

Даже при качественных люминофорах, свет от белых светодиодов имеет весьма большую синюю составляющую. Также надо учитывать, что в процессе эксплуатации люминофор, нанесенный на светодиод, изнашивается. Сильнее воздействуют светодиоды с высокой цветовой температурой более 4000 К, так как их спектр сдвинут в синюю область.

Серьезные производители озаботились проблемой и начали решать ее по двум направлениям:

Совершенствование люминофоров. В последних конструкциях светодиодов уровень синего цвета даже меньше, чем у обычных люминесцентных ламп.

Создание источников света по технологии удаленного люминофора, когда он наносится не на каждый светодиод, а на внешнюю колбу.

Также происходит постепенный отказ от синей светодиодной подсветки и индикации.

Существует так называемый эффект Пуркинье - синий свет кажется более ярким в условиях слабой освещенности и вызывает раздражение.

Вывод В настоящее время наиболее щадящее освешение для зрения – лампы накаливания. С другой стороны – они наиболее энергоемки. Предлагаемое государством решение – энергосберегающие лампы – весьма противоречиво воспринято в профессиональном сообществе светотехников. В приложении приводится обращение в Правительство РФ «О продлении срока оборота ламп накаливания»12, подгототовленное НП «Энергоэффективный город», в котором приводятся проблем, препятствующие массовому применению энергосберегающих источников света (см. Приложение 8).

7.3.2 Энергоэффективные здания Примером домов, которые в будущем позволят человеку жить в гармонии с природой, в то же время не лишая себя привычного комфорта, являются так называемые жилища нулевой энергии (zero energy house) или пассивные дома (passive house), объединяемые общим термином "энергоэффективные дома". "Энергоэффективным" будет считаться такой дом, в котором комфортная температура поддерживается зимой без применения системы отопления, а летом - без применения системы кондиционирования.

Чтобы дом был энергоэффективным, при его строительстве должно быть сделано следующее:

1. Применение современной тепловой изоляции трубопроводов отопления и горячего водоснабжения.

2. Индивидуальный источник теплоэнергоснабжения (индивидуальная котельная или источник когенерации энергии).

3. Тепловые насосы, использующие тепло земли, тепло вытяжного вентиляционного воздуха и тепло сточных вод.

4. Солнечные коллекторы в системе горячего водоснабжения и в системе охлаждения помещения.

На сайте http://svet.energosovet.ru/guest.php можно поддержать проект по отмене запрета на лампы накаливания.

5. Поквартирные системы отопления с теплосчетчиками и с индивидуальным регулированием теплового режима помещений.

6. Система механической вытяжной вентиляции с индивидуальным регулированием и утилизацией тепла вытяжного воздуха.

7. Поквартирные контроллеры, оптимизирующие потребление тепла на отопление и вентиляцию квартир.

8. Ограждающие конструкции с повышенной теплозащитой и заданными показателями теплоустойчивости.

9. Утилизация тепла солнечной радиации в тепловом балансе здания на основе оптимального выбора светопрозрачных ограждающих конструкций.

10. Устройства, использующие рассеянную солнечную радиацию для повышения освещенности помещений и снижения энергопотребления на освещение.

11. Выбор конструкций солнцезащитных устройств с учетом ориентации и посезонной облученности фасадов.

12. Использование тепла обратной воды системы теплоснабжения для напольного отопления в ванных комнатах.

13. Система управления теплоэнергоснабжением, микроклиматом помещений и инженерным оборудованием здания на основе математической модели здания как единой теплоэнергетической системы.

Есть и другие пути рациональнее использовать электроэнергию, причем не только на производстве, но и в быту. Так, уже давно известны "умные" системы освещения.

Энергосберегающий эффект основан на том, что свет включается автоматически, именно когда он нужен. Выключатель имеет оптический датчик и микрофон. Днем, при высоком уровне освещенности, освещение отключено. При наступлении сумерек происходит активация микрофона. Если в радиусе до 5 м возникает шум (например, шаги или звук открываемой двери), свет автоматически включается и горит, пока человек находится в помещении. Такие системы освещения используют энергосберегающие лампы.

Светодиодные светильники позволяют достичь существенной экономии электроэнергии по сравнению с традиционными источниками света лампами накаливания (до 80%) и люминесцентными лампами (свыше 40%). Эти светильники можно использовать в освещении самых разных объектов: подземных пешеходных переходов и автомобильных парковок, садово парковом освещении, уличном освещении, освещении в ЖКХ и аварийном освещении.

Существуют и перспективные энергосберегающие проекты в транспортной отрасли.

Американские инженеры подошли вплотную к производству легковых автомобилей, оснащенных насадками, преобразующими тепло выхлопных газов в электричество.

Теплоэлектрогенератор, установленный на глушителе, преобразовывает часть тепла выхлопных газов в электричество, которое в дальнейшем может обеспечивать работу системы климат контроля, музыкальной системы и т.п.

Немецкие ученые разрабатывают высокоэффективные энергосберегающие устройства, необходимые для автомобилей с гибридными двигателями. Устройство работает с помощью нефти на автостраде и на электричестве в городе, таким образом, используя сравнительно меньше энергии.

У себя в доме каждый потребитель может экономить электроэнергию, придерживаясь следующих правил:

1. Заменить лампы накаливания на современные энергосберегающие лампы.

2. Выключать неиспользуемые приборы из сети (например, телевизор, видеомагнитофон, музыкальный центр).

3. На электроплитах применять посуду с дном, которое равно или чуть превосходит диаметр конфорки, не использовать посуду с искривленным дном.

4. Стирать в стиральной машине при полной загрузке и правильно выбирать режим стирки.

5. Своевременно удалять из электрочайника накипь.

6. Не пересушивать белье, это дает экономию при глажке.

7. Чаще менять мешки для сбора пыли в пылесосе.

8. Ставить холодильник в самое прохладное место кухни.

9. Использовать светлые шторы, обои.

10. Чаще мыть окна, на подоконниках ставить небольшое количество цветов.

11. Не закрывать плотными шторами батареи отопления.

7.3.3 Модель оценки энергоемкости зданий стран ЕС Принятая в странах Европейского союза модель маркировки энергоэффективности зданий и сооружений по 7-балльной шкале (A-G) позволяет директивно регулировать динамику снижения энергоемкости строительной отрасли экономики, стимулировать вовлечение в энергетический баланс нетрадиционных и возобновляемых источников, снижать негативное воздействие на окружающую среду (рис. 2).


Рисунок 2 - Европейская модель маркировки энергоэффективности зданий и сооружений по 7-балльной шкале (A-G) Модель оценки энергоемкости зданий стран Европейского союза ориентирована не только на определение уровня теплозащиты наружных ограждающих конструкций и выбор расчетных максимальных энергетических характеристик систем инженерного обеспечения, но, главным образом, на оценку эксплуатационных динамических характеристик энергопотребления в течение всего года. В данном случае, под энергопотреблением понимаются все виды энергетических ресурсов: и тепловая энергия для систем отопления, вентиляции, горячего водоснабжения, и электрическая энергия на системы холодоснабжения, на привод вентиляторов и насосов, на системы освещения. Более того, потребление отдельных видов энергии приводится к эквиваленту расхода первичного топлива и проводится оценка негативного воздействия на окружающую среду продуктов его сгорания, как правило, по показателю эмиссии в атмосферу углекислого газа.

Важно также понимание того, что энергоэффективность зданий и сооружений – это экономически целесообразное энергосбережение, показатель, характеризующий оптимизацию «стоимости жизненного цикла» (Life cycle cost), включая первоначальные затраты на его жизнеобеспечение, затраты на эксплуатацию, в том числе энергетические ресурсы, на экологические издержки. Срок службы здания нередко составляет 100 лет и более, и поэтому стоимость его жизненного цикла должна учитывать прогнозы изменения располагаемых энергетических ресурсов и их стоимости.

7.3.4 Российская система нормирования энергосбережения Проведенный анализ требований Федерального закона № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации» показывает, что они в значительной степени принципиально корреспондируются с концепцией нормирования, содержащейся в директиве 2010/31/ЕС по энергетической эффективности зданий, а содержащиеся в законе требования формально могут быть удовлетворены нормативными документами, предусмотренными директивой.

Вместе с тем, отечественная система нормирования энергосбережения и энергоэффективности строительной отрасли далеко не в полной мере подготовлена к реализации задач, поставленных Федеральным законом № 261-ФЗ.

Практика проектирования и строительства в нашей стране ориентирована на определение расчетных показателей максимального энергопотребления системами инженерного обеспечения зданий с учетом нормируемого уровня теплозащиты наружных ограждений. По расчетным максимальным показателям выбирается установленная мощность теплоэлектропотребляющего инженерного оборудования зданий.

Предпринимались попытки разработать нормативы годовой энергоемкости систем теплопотребления зданий (отопления, вентиляции) в отопительный период во взаимосвязи с уровнем теплозащиты наружных ограждений, модель энергетического паспорта зданий. К сожалению, при этом не удалось избежать серьезных системных ошибок:

Понятие «энергоэффективность зданий» подменяется оценкой годового потребления тепловой энергии, по существу, не предъявляется требований по экономии электрической энергии на привод насосов и вентиляторов, систем кондиционирования воздуха, освещения.

Уровень теплозащиты наружных ограждений и базовые показатели теплопотребления нормируются по стандартным для каждого региона показателям градусо-суток отопительного периода. В действительности продолжительность и средняя температура отопительного периода здания, определяющие показатель градусо-суток, в значительной степени зависят от среднесуточных внутренних тепловыделений.

Например, в круглосуточных торговых комплексах типа «ОБИ», «ИКЕА», «АШАН», «МЕТРО» внутренние тепловыделения от освещения и посетителей превышают расчетные теплопотери и необходимость в отоплении зданий отсутствует, а максимальные энергетические нагрузки соответствуют летнему периоду, для которого и необходимо выбирать уровень теплозащиты ограждений.

Общее энергопотребление объекта предлагается определять как арифметическую сумму теплопотребления и электропотребления, в то время как энергоемкость выработки электрической энергии в 2,5–3 раза выше, чем тепловой.

Перечень замечаний можно продолжить, но общий вывод по этим документам – необходима их серьезная доработка и корректировка.

Следует отметить, что стандарты EPBD в значительной мере лишены указанных недостатков.

В результате было принято решение о целесообразности гармонизации отечественной концепции энергоэффективности с концепцией стран Европейского союза, определенных «Директивой 2010/31/ЕС по энергетической эффективности зданий», с обязательным учетом отечественного опыта разработки нормативных документов, особенности состояния и развития отечественной производственно-строительной индустрии, экономики, климатических и географических особенностей. При этом имеет место еще одно важнейшее требование к отечественной концепции и системе нормативных документов – они должны быть научно гармонизированы с мировыми достижениями, то есть прежде всего здесь недопустимо механическое переписывание зарубежных нормативных требований, экономически целесообразных по соответствующим странам.

Кроме того, отечественная концепция должна учитывать следующее:

1. Прежде всего следует разработать некоторый управляющий стандарт аналогичный «зонтичному стандарту» в директиве EPBD 2010/31/ЕС, включающий структуру всех нормативных документов по энергоэффективности, взаимоотношение между ними, перечень показателей энергоэффективности, их определение, обозначение, единицы измерения.

2. В систему стандартизации в области энергосбережения и энергоэффективности зданий и сооружений следует интегрировать существующую отечественную нормативно-методическую базу в части выбора расчетной мощности инженерных систем, определения показателей воздушно-тепловой комфортности (примерно 70% документов от общего числа нормативов системы), определения показателей теплозащиты наружных ограждений зданий.

3. Следует разработать систему общих показателей энергоемкости зданий по потреблению тепловой, электрической энергии первичного топлива и эмиссии СО2 в атмосферу, методы экономической оценки энергоэффективности зданий, гармонизированных с нормативными документами, содержащимися в блоке директивы EPBD.

4. Следует разработать систему новых нормативов по определению показателей годового энергопотребления инженерными системами зданий, гармонизированных с нормативными документами, содержащимися в блоке 2 директивы EPBD.

5. Концепция нормирования энергоэффективности должна предусматривать системное развитие требований, ориентированных на строительство зданий с нулевым годовым балансом потребления энергии в ближайшие 10–15 лет и возможностями ее использования в рейтинговой оценке «зеленого» строительства.

Российская концепция нормативного обеспечения энергоэффективности, удовлетворяющая требованиям к системе нормативных документов, содержащихся в указе президента, федеральном законе и приказов министерств, реализованная по аналогии с системой нормативных документов, содержащихся в директиве EPBD, представлена в виде системы блоков на рис. 3. Главный из этих блоков предполагает разработку ГОСТа «Нормативное обеспечение энергосбережения и повышения энергетической эффективности зданий и сооружений», в котором будут изложены иерархия и структура российской системы стандартизации в области энергосбережения и энергоэффективности в строительстве.

В соответствии с Федеральным законом № 261-ФЗ установлены три основных блока нормирования:

маркировка и сертификация энергоэффективности зданий и сооружений;

учет энергоресурсов;

энергетические обследования зданий.

Отечественная концепция нормирования энергоэффективности зданий и сооружений разделена на четыре категории по приоритетным срокам разработки нормативных документов: первоочередные нормативные документы;

нормативные документы на ближайшую перспективу;

нормативные документы, которые должны быть разработаны к 2020 году;

нормативные документы, находящиеся в настоящее время в разработке или существующие.

7.3.5 Компенсация реактивной мощности. Рекомендации.

При работе электродвигателей и трансформаторов генерируется реактивная нагрузка, в сетях и трансформаторах циркулируют токи реактивной мощности, которые приводят к дополнительным активным потерям. Для компенсации реактивной мощности, оцениваемой по величине cos j, применяются батареи косинусных трансформаторов и синхронные электродвигатели, работающие в режиме перевозбуждения. Для большей эффективности компенсаторы располагают как можно ближе к источникам реактивной мощности, чтобы эти токи не циркулировали в распределительных сетях и не вносили дополнительные потери энергии. Необходимо оценить эффективность работы компенсационных устройств, проанализировать влияние изменение cos j на потери в сетях в течение суток (табл. 2), подобрать режимы эксплуатации косинусных батарей и при наличии синхронных двигателей, работающих в режиме компенсации реактивной мощности, использовать автоматическое управление током возбуждения. Реактивная мощность при синусоидальном напряжении однофазной сети равна:

Q = U I sin j = Р tg j, в трехфазной сети - как алгебраическая сумма фазных реактивных мощностей. Уровень компенсируемой мощности Qk определяется как разность реактивных мощностей нагрузки предприятия - Qп и представляемой предприятию энергосистемой - Qэ:

Qk = Qп - Qэ = Р (tg jп - tg jэ) Основными источниками реактивной мощности на объектах ЖКХ являются:

асинхронные двигатели (45 - 65%). и трансформаторы всех ступеней трансформации (20 25%).

6.1.2.Для повышения cos j рекомендуется:

1) Увеличение загрузки асинхронных двигателей.

2) При снижении до 40% мощности, потребляемой асинхронным двигателем, переключать обмотки с треугольника на звезду. Мощность двигателя при этом снижается в раза.

3) Применение ограничителей времени работы асинхронных двигателей и сварочных трансформаторов в режиме, холостого хода (XX).

4) Замена асинхронных двигателей синхронными.

5) Применение технических средств регулирования режимов работы электродвигателей.

6) Обеспечивать нагрузку трансформаторов более 30% номинальной мощности 6.1.3.Техническими средствами компенсации реактивной мощности являются:

1) Синхронные электродвигатели в режиме перевозбуждения.

2) Комплектные конденсаторные батареи.

3) Статические компенсаторы (управляемые тиристорами реакторы или конденсаторы).

Общие требования - компенсаторы должны быть приближены к генераторам реактивной мощности.

7.3.6 Потери энергии в электродвигателях. Оценка соответствия мощности электродвигателей и мощности потребителя. Рекомендации.

Электродвигатели являются наиболее распространенными электропотребителями объектов ЖКХ. На них приходится около 80% потребления электроэнергии. Большую долю установленной мощности составляют асинхронные электродвигатели. При проведении энергоаудита необходимо проверять соответствие мощности привода (электродвигателя) потребляемой мощности нагрузки, т.к. завышение мощности электродвигателя приводит к снижению КПД и cosj. С уменьшением степени загрузки двигателя возрастает доля потребляемой реактивной мощности на создание магнитного поля системы по сравнению с активной мощностью и снижается величина cos j.

Капитальные затраты на замену одного двигателя другим двигателем с соответствующей номинальной мощностью целесообразны при его загрузке менее 45%, при загрузке 45 - 75% для замены требуется проводить экономическую оценку мероприятия, при загрузке более 70% замена нецелесообразна.

Эффективность зависит от типа, скорости, времени нагрузки двигателя, а также от его мощности: Для двигателей мощностью 5 кВт при 100% нагрузке - КПД = 80%, для двигателей 150 кВт - КПД = 90%. Для двигателей мощностью 5 кВт при 50% нагрузке - КПД = 55%, для двигателей мощностью 150кВт - КПД равен 65%.

При снижении нагрузки двигателя до 50% и менее, его эффективность начинает быстро падать по причине того, что потери в железе начинают преобладать. Суммарные потери в электродвигателе имеют четыре основных составляющих:

1) Потери намагничивания, связаны с напряжением питания, постоянны для каждого двигателя и не зависят от нагрузки.

Активные потери в меди I2R, пропорциональны квадрату тока нагрузки.

2) 3) Потери на трение, постоянны для данной частоты вращения не зависящие от нагрузки.

4) Добавочные потери от рассеивания, зависящие от нагрузки.

Снижение с помощью регулятора напряжения питания электродвигателя позволяет уменьшить магнитное поле в стали, которое избыточно для рассматриваемого режима нагрузки, снизить потери в стали и уменьшить их долю в общей потребляемой мощности, т.е. повысить КПД двигателя. Сам регулятор напряжения (обычно в тиристорном исполнении) потребляет мало энергии. Его собственное потребление становится заметным, когда двигатель работает на полной нагрузке. Часто в режиме холостого хода потребляется почти столько же энергии, сколько необходимо для работы при низкой загрузке.

Переключение обмоток двигателя мощностью 7,5 кВт, работающего в номинальном режиме (линейное напряжение равно 380 В) по схеме «треугольник», на схему «звезды» при работе на пониженной нагрузке 1 кВт (режим холостого хода) позволяет уменьшить потери с 0, кВт до 0,25 кВт.

Автоматическое переключение обмоток со схемы «треугольник D» на схему соединения «звезда » в зависимости от нагрузки является простейшей схемой регулирования двигателя, длительное время работающего на малой нагрузке. Необходимо избегать работы двигателя в режиме холостого хода. В установках с регулируемым числом оборотов (насосы, вентиляторы и др.) широко применяются регулируемые электроприводы.

Оценочные значения экономии электроэнергии при применении регулируемого электропривода в вентиляционных системах, работающих в переменных режимах - 50%, в компрессорных системах - 40 - 50%, в воздуходувках и вентиляторах - 30%, в насосных системах - 25%.

Тиристорные регуляторы напряжения дешевле, диапазон регулирования скорости вращения меньше (снижение на 10 - 15% ниже номинальных);

частотные регуляторы (наиболее часто в транзисторном исполнении) дороже, диапазон регулирования шире.

Стоимость частотного регулятора оборотов электродвигателя примерно равна стоимости электродвигателя. Для электроприводов, работающих большую часть рабочего времени на нагрузку, достигающую 30% и менее от номинальной мощности и в которой регулирование можно осуществлять изменением оборотов электропривода (насосы, вентиляторы, мешалки и др.), эффективно применение частотных регуляторов оборотов электродвигателя. Удельная стоимость снижается при увеличении единичной мощности привода.

Для энергосбережения на объектах ЖКХ, использующих электродвигатели рекомендуется:

1) Устанавливать двигатели с мощностью двигателя соответствующей нагрузке.

2) Обеспечивать лёгкое выключение двигателя при часто повторяющейся работе в режиме холостого хода.

3) Эффективно защищать крыльчатку системы обдува двигателя для устранения его возможного перегрева и увеличения доли потерь.

4) Проверять качество эксплуатации трансмиссии.

5) Правильно применять тип трансмиссии и тип смазки подшипников и узлов трения.

6) Рассматривать возможность применения электронных регуляторов скорости вращения в двигателях, которые часть времени работают на неполной нагрузке.

7) Оценивать возможность применения энергоэффективных (ЭЭ) двигателей, т.к.

суммарная экономия электроэнергии может превысить в 15 раз стоимость электродвигателя.

8) Ремонт двигателя проводить качественно, отказываться от применения неисправных или плохо отремонтированных двигателей.

7.3.7 Применение электроприводов с частотными регуляторами (ЧРП).

Рекомендации.

Частотный привод - эффективное средство оптимизации энергопотребления С развитием силовой полупроводниковой и микропроцессорной техники стало возможным создание устройства частотного регулирования электроприводом, которое позволяет управлять скоростью и моментом электродвигателя по заданным параметрам в точном соответствии с характером нагрузки. Это, в свою очередь, позволяет осуществлять точное регулирование практически любого процесса в наиболее экономичном режиме, без тяжелых переходных процессов в технологических системах и электрических сетях. Опыт, который мы получили, показал, что экономическую отдачу от установки частотного привода можно получить только после решения ряда вопросов.

При проектировании производства механизмы часто выбираются с завышенной мощностью, исходя из максимальных параметров системы и возможности ее дальнейшего развития, а образующаяся в результате избыточная мощность затем в реальных условиях эксплуатации «гасится» в дросселирующих устройствах. Например, регулирование расхода воздуха в системах тягодутьевых вентиляторов производится с помощью воздушных заслонок - шиберов, которыми перекрывается или открывается сечение воздуховода. При этом значительная часть мощности двигателя вентилятора затрачивается на преодоление воздушного сопротивления шибера. К недостаткам дросселирования также относится низкая надежность работы задвижек, клапанов и заслонок, что затрудняет осуществление автоматизации рассматриваемых систем, прежде всего объектов водо- и теплоснабжения.

Альтернативный способ изменения производительности центробежных механизмов и решение проблем энергосбережения и повышения надежности заключается в регулировании скорости (частоты вращения) их двигателей. В этом случае механизм в процессе регулирования работает с практически постоянным КПД, а мощность и, следовательно, потребляемая электроэнергия существенно меньше, чем при дросселировании.

Многие предприятия установили у себя такие электродвигатели, которые гораздо мощнее, чем это предусмотрено проектом или требованиями изготовителей котла. Поэтому сначала делаем расчет, какой двигатель необходим для работы данной установки, и замеряем режимы в ходе эксплуатации, чтобы определить, каковы реальные нагрузки. Часто получается, что необходимо установить электродвигатель меньшей мощности и аппаратуру регулирования (частотный привод) подбирать к этой уменьшенной мощности. Только после того, как проведено обследование, знакомство с положением, собраны и систематизированы данные, начинается инженерная проработка вариантов технических мероприятий.

Рассчитываются наиболее удобные и выгодные для предприятия технические решения, определяется их стоимость, сроки реализации, сроки окупаемости. Но установка аппаратуры частотного регулирования на существующий двигатель привода без определения его реальных рабочих характеристик, как правило, нерациональна.

В качестве примера покажем результаты испытаний на дымососе котла № котельной комбината. В таблице приведены сравнительные характеристики потребления электроэнергии при регулировании разрежения в топке котла традиционным способом (шибер) и с помощью частотного преобразователя (Siemens Micromaster 430 - 3,7 кВт, частотный привод). Приступая к работе на предприятии, прежде всего мы изучаем сложившуюся ситуацию в комплексе: по потреблению воды, мазута, электричества.

Учитывается тип установленного оборудования, его мощность, режимы работы, графики использования. Надо сказать, что просто проектных или паспортных данных оборудования для анализа недостаточно. В реальном производстве характеристики двух аппаратов близнецов могут значительно расходиться, так как на их работу влияет засорение труб, нагар на поверхностях, проведенные ремонты и другие обстоятельства.



Pages:     | 1 |   ...   | 6 | 7 || 9 | 10 |   ...   | 11 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.