В промышленной сфере возможно раскрытие больших
реклама
5. «Еще об энергоэффективном электроосвещении» http://hata.by/catalog/83/1427/item 27.05.2006 Еще об энергоэффективном электроосвещении Общеизвестно: энергоэффективность означает безвредное производство энергии и бережное отношение к ней в любой сфере. Кто эффективно использует энергию, тот предотвращает злоупотребление ресурсами и охраняет окружающую среду. С другой стороны, энергоэффективность не в последнюю очередь означает экономию денег. Кто расходует меньше энергии, тот меньше платит. Освещение в жилых домах, общественных местах, а также в промышленности потребляет электроэнергию в существенном объеме. Примерно 10% потребляемой в домашних хозяйствах электроэнергии уходит на освещение. Доля освещения в потребляемой электроэнергии в нежилых домах в странах Западной Европы достигает 40%. Исследования показали, что от 30% до 50% электроэнергии, потребляемой для освещения, можно было бы сэкономить за счет инвестирования в энергоэффективные системы освещения. В промышленной сфере возможно раскрытие больших потенциалов сбережения путем применения инновационных концепций освещения и использования современных светильников. Традиционные лампы накаливания обладают низкой энергоэффективностью. Большая доля затрачиваемой электроэнергии практически уходит в качестве тепла в окружающую среду. Энергосберегающие светильники (КЛЛ — компактные люминесцентные светильники) — сегодняшний результат развития люминесцентных светильников — потребляют почти на 80% меньше электроэнергии, а срок эксплуатации этих изделий в 8 раз превышает долговечность обычных ламп накаливания. Стратегии освещения помещений Дневной свет может поступать в помещения с одной или нескольких сторон, сбоку или сверху, через наружные окна или через примыкающие части здания. При боковом освещении глубина участка, освещаемого дневным светом, зависит от высоты окна над рабочей площадью. Имеющиеся в настоящее время светонаправляющие системы дневного света также не могут принципиально преодолеть эту геометрическую зависимость. Однако они могут частично компенсировать дефицит освещенности, например, так или иначе минимизировать влияние окружающей застройки. Помещения, в которых по функциональным соображениям необходима большая глубина и которые должны освещаться дневным светом, необходимо обеспечивать дневным светом с нескольких сторон. Особое значение при этом приобретает разделение задач между фасадами относительно обеспечения помещений дневным светом и зрительной связи с окружающим пространством. Фрамуги на крышах дают возможность обеспечить эффективное освещение дневным светом больших площадей на этажах. Инновационные системы дневного освещения при этом в состоянии обеспечить сочетание эффективной защиты от солнца с требованиями дневного освещения. Однако фрамуги не выполняют функцию зрительной связи с окружающим пространством, и поэтому их следует, как правило, комбинировать с окнами. Далее речь пойдет о ряде реализованных проектов энергоэффективного освещения. 1 ПРОМЫШЛЕННЫЙ СЕКТОР (ГЕРМАНИЯ) Ремонт многоэтажного административного здания фирмы “Пежо Германия” в Саарбрюккене Проект связан с реконструкцией и ремонтом, а также попутной санацией освещения многоэтажного административного здания, построенного в начале 1970-х годов. (В общий объем мероприятий по ремонту входят и другие части здания, однако предметом данного исследования они не являются.) Общая площадь помещений пятиэтажного дома составляет 2560 м 2. Общая кубатура при высоте этажа 3,25 м достигает 8.320 м 3. Система освещения многоэтажного административного здания со времени его сооружения в начале 70-х гг. до момента санации летом 2000 г. оставалась неизменной и в целом включала в себя следующие элементы: 850 штук встроенных корпусных опалесцирующих светильников 625x625 мм 2хL65 W/21 UK-1N с двумя U-образными люминесцентными лампами по 65 Вт и двумя обычными магнитными дросселями KVG. Присоединяемая мощность в расчете на один светильник составляла 154 Вт. Кроме того, 60 штук навесных светильников 2x58 Вт с белой декоративной решеткой из пластмассы с двумя магнитными дросселями KVG по 58 Вт. Присоединяемая мощность в расчете на один светильник составляла 140 Вт. При 12-часовом режиме работы в сутки и 250 рабочих днях в году потребляемая за год электроэнергия составляла в общем 417.900 кВт-ч/год. Измерения освещенности при старой системе показали среднее значение 250 люкс на расстоянии 0,85 м. Первоначальным проектом освещения при санации с переходом на новую систему предусматривалось применение встроенных квадратных светильников прямого света модульного типа с параболическим зеркальным рассеивателем (размер 625 мм) с тремя или четырьмя одинарными лампами T-51 по 14 Вт. В связи с недостатками светильников этого вида, которые касаются ограничений при размещении на рабочем месте и связанного с этим риска рефлексного ослепления, заказчику был предложен инновационный проект освещения с экранированными светильниками 1 x TC-L-55 W/EVG (присоединяемая мощность 61 Вт) со сравнительно высоким (73%) КПД. Несмотря на увеличение инвестиционных затрат, заказчик в связи с более высокими осветительными характеристиками и лучшим энергетическим балансом принял решение в пользу последнего варианта, при этом была сделана ссылка на европейскую программу “Зеленый свет” и возможность использования логотипа “Зеленый свет”, что послужило важным сопутствующим основанием при принятии решения. Рабочий проект, выполненный в соответствии с действующим стандартом DIN 5035 с дополнением согласно EN 12464 при принятом значении в 625 люкс, показал, что общее число светильников должно составить 460 штук. В результате общая потребляемая мощность составила 28,06 кВт вместо прежних 139,3 кВт. Годовое потребление электроэнергии — 84.180 кВтч вместо прежних 417.900 кВтч. Годовая же экономия — 30.035 EUR. ПРОМЫШЛЕННЫЙ СЕКТОР (РОССИЯ) Реконструкция освещения на Новокузнецком алюминиевом заводе В 2002 г. на ОАО “Новокузнецкий алюминиевый завод” была проведена модернизация системы освещения гидролизного цеха номер 10. При этом 360 старых ртутных ламп были заменены на 62 новые натриевые лампы высокого давления. К настоящему времени затраты на реконструкцию уже полностью окупились. До реконструкции цех освещался светильниками РСП 05 с лампами типа ДРЛ (400 Вт). Энергетическая эффективность этих ламп не соответствовала современным нормам энергопотребления для осветительных систем. Использование неэффективных источников света приводило к неоправданно высоким производственным расходам. В ценах 2002 г. 2 годовые затраты составляли 3600 часов работы и 808,8 тыс. RUR на электроснабжение и 486 тыс. RUR на поддержание системы в рабочем состоянии. Реконструкция предусматривала замену старых светильников на светильники SPK, оснащенные натриевыми лампами типа SON-TP (400 Вт). После замены светильников общая мощность системы составила 24,8 кВт против 114 кВт до реконструкции. Эксплуатационные расходы резко сократились, так как новые лампы нуждаются в замене раз в 5 лет, а не 3 раза в год, как старые. Новая осветительная система стоила заказчику 543,4 тыс. RUR. В ценах 2002 г. общие расходы на освещение включая оплату электричества составляют после реконструкции 132,3 тыс. руб. в год. Годовой экономический эффект составил 1.162.500 RUR. Теперь заводу удается ежегодно экономить 575.800 кВтч электроэнергии. КОММУНАЛЬНЫЙ СЕКТОР (ГЕРМАНИЯ) Реконструкция школы имени Фридриха Эберта (Эрфурт) До реконструкции школу имени Фридриха Эберта по техническим параметрам освещения и отопления можно было сравнивать с другими типовыми школами в новых федеральных землях Германии. В результате обширной реконструкции на объекте был устранен целый ряд недостатков, а также улучшен потребительский комфорт. Благодаря изоляционным мероприятиям потребление тепла в школе в отопительный период было снижено с 143,6 кВт/м 2 до 54,3 кВт/м 2. В настоящее время исследуются возможности применения в школе вентиляционных установок, приспособленных для утилизации тепла. Ежегодное потребление электроэнергии в основном школьном здании было снижено с 81,3 мВт до 55,2 мВт прежде всего благодаря замене осветительных приборов и установке систем для использования дневного освещения. Многие крупнопанельные типовые школы в новых федеральных землях Германии в силу своего энергетического состояния и типа застройки нуждаются в реконструкции. Реконструкция реальной школы в Эрфурте проводилась в рамках целостной программы. Потребление электроэнергии должно было существенно снизиться благодаря улучшению теплофизической реконструкции здания, применению новых систем регулирования отопления в здании и новой стратегии распределения искусственного освещения в условиях оптимального использования дневного света. Для удовлетворения требований “Распоряжения по тепловой защите” весь комплекс зданий реальной школы в Эрфурте при сохранении внешней структуры фасада был теплоизолирован. Были установлены теплозащитные окна, фасады лестничных клеток были отстроены заново, и старые бетонные элементы, содержавшие стеклянные блоки, были по всей площади заменены на стеклянные. Затраты энергии в отопительный период были снижены с 143,6 кВт/м 3 до реконструкции до 54,3 кВт/м 3 после реконструкции, что соответствует 63-процентному снижению. Для достижения необходимого теплового режима в помещениях все они были оборудованы отдельными терморегуляторами. Кроме того, все классные помещения были оборудованы новыми трехпанельными лампами, приспособленными для оптимального использования дневного освещения. Освещение в классных комнатах отрегулировано в зависимости от количества поступающего дневного света — при достаточном количестве такового оно отключается. Общие расходы на реконструкцию реальной школы в Эрфурте без стоимости планирования и научного надзора составляют 1.479.000 EUR. Они представляют собой сумму расходов на реконструкцию отопительных установок (1.273.000 EUR) и расходов на меры по улучшению условий освещения (206.000 EUR). Так как после реконструкции произошло повышение цен на отопление, экономическую выгоду от сэкономленных на 3 отоплении средств пришлось рассчитывать по ценам 1995 г. (0,054 EUR/кВт). Налицо экономия по теплоснабжению после реконструкции 31.355 EUR, или 61%. Цена на электричество за последние 5 лет не менялась — она составляет 0,133 EUR/кВт. Экономия расходов на электричество по всему школьному комплексу составляет 3.382 EUR, что соответствует 30%. Экономия только по школьному зданию составила 36%. Проект демонстрирует по возможности обобщенные варианты решений, которые приводят в соответствие экономию электроэнергии и повышение потребительского комфорта. Необходимая для проведения реконструкции школы техника имеется на рынке и может быть использована в любой концепции энергетического снабжения. КОММУНАЛЬНЫЙ СЕКТОР (РОССИЯ) Энергосбережение в освещении московских автодорог Темп развития дорожной сети в Москве поставил вопрос о методах оптимального дорожного освещения. Для того, чтобы добиться улучшенной освещенности при сохранении уровня энергопотребления или же значительного снижения эенргопотребления, были использованы различные технологии. Можно отметить такие мероприятия, как использование современных натриевых ламп высокого давления вместо обычных ртутных. По сравнению с ртутными лампами натриевые потребляют на 50% меньше электроэнергии. Данные источники отличает высокая сила света и крайне долгий срок службы. На площадях, транспортных развязках и магистралях, ведущих из Москвы, стали устанавливаться сверхвысокие осветительные столбы. Более чем двадцатиметровая высота этих столбов позволяет резко уменьшить их общее число и размещать на них небольшое количество мощных, высокоэффективных газоразрядных светильников. Например, в 1996 г. на Комсомольской площади (Москва) было установлено три тридцатиметровых осветительных столба. На каждом из них размещается по 10 натриевых светильников мощностью 1000 Вт. Установка сверхвысоких столбов позволяет экономить до 15% потребляемой прежде электроэнергии. Энергосберегающее освещение в Московском метрополитене В октябре 2001 г. на центральной станции метро “Арбатская” все лампы накаливания были заменены на 500 люминесцентных ламп. Работы по замене ламп были проведены в рамках пилотного проекта при содействии со стороны фирмы OSRAM GmbH и Союза работников технического надзора Южной Германии. Люминесцентные лампы модели ОСРАМ ДУЛУКС ЕЛ ЛОНГЛАЙФ были предоставлены фирмой OSRAM Московскому метрополитену бесплатно. В результате замены потребляемая мощность снизилась на 80%. Хотя люминесцентные лампы и стоят больше, чем обыкновенные лампы накаливания, расходы станции метро “Арбатская” на потребляемую энергию сильно понизились, ведь средний срок эксплуатации люминесцентных ламп составляет 15 тысяч часов против тысячи часов, обеспечиваемых обычной лампой накаливания. Годовая потребляемая мощность системы освещения станции “Арбатская” с лампами накаливания составляла 440.000 МВтч. С люминесцентными лампами она составила 92500 МВтч. При тарифе 0,9 RUR за 1 кВтч экономия теоретически составила около 300 тыс. RUR (примерно 10 тыс. EUR). Еще один положительный эффект пилотного проекта — сокращение эмиссии углекислого газа на 250 т в год, что соответствует около 500 кг эквивалента углекислому газу на одну замененную лампу в год. Наряду с экономией энергии вторая задача пилотного проекта состояла в том, чтобы сократить также эмиссии парникового газа и одновременно добиться наиболее полного финансирования проекта путем переноса невостребованных единиц уменьшения эмиссии. 4 Переход на энергоэффективное уличное освещение в Дзержинске (Нижегородская обл.) В 2000 году в этом городе был осуществлен демонстрационный проект внедрения энергосберегающего наружного освещения на улицах города. Целью проекта являлась экономия затрат на эксплуатацию наружного освещения, а также повышение освещенности на улицах города. Проект был реализован в рамках договора между местной администрацией и Министерством экономики Голландии. Система наружного освещения Дзержинска находится на балансе администрации города. Эксплуатируемое оборудование выработало большую часть своего ресурса еще в конце 1990 г. Общий износ светильников превышает 80%. Уровень энергоэффективности не соответствует общепринятым нормам энергопотребления в системах наружного освещения. Низкий фактический КПД светильников из-за отсутствия защиты отражателей от влаги и пыли, малый ресурс ламп, обусловленный чувствительностью к отклонениям напряжения сети, привели к высоким затратам на обслуживание и эксплуатацию светильников. В рамках проекта до декабря 2000 г. все светильники и ртутные лампы были заменены на 2409 современных энергоэффективных натриевых ламп. Была произведена установка системы учета электроэнергии. Полная реконструкция системы уличного освещения завершена в начале 2001 г. Из бюджета Нижегородской области на реализацию проекта было выделено 20.500 EUR. Из бюджета города Дзержинска — 34.700 EUR на закупку ламп и монтажные работы. За счет средств правительства Голландии (0,4725 млн EUR) были профинансированы приобретение и монтаж светильников производства Голландии и счетчиков электрической энергии российского производства. Фактическая экономия электороэнергии в 2001 г. составила 1.724.275 кВтч. Таким образом, ежегодно экономится около 93.000 EUR. За счет уменьшения потребления электроэнергии в ходе проекта существенно сократилось количество выбросов в атмосферу парниковых газов (1.144т/год). Подготовил Сергей ЗОЛОТОВ 5
