Экономия расхода электроэнергии и повышение срока службы ламп при регулировании напряжения
Для оценки соответствия нормам фактической освещенности для действующих осветительных установок может использоваться формула:
; (лк). (22)
Известно [13], что световой поток ламп к концу срока их службы значительно уменьшается, например для ЛН – на 15%, ЛЛ – на 40 ÷ 45%, ДРЛ – на 30%. Замена изношенных ламп в процессе эксплуатации может производиться по мере выхода их из строя или методом групповой замены – через определенные интервалы времени, несколько меньше расчетного срока службы (серьезным недостатком последнего метода является большой расход ламп).
Коэффициент полезного действия светильников снижается, и форма кривой силы света изменяется, в процессе их эксплуатации без регулярной чистки, за счет загрязнения производственными веществами. Для различных производственных помещений КПД светильников может снижаться в 2 ÷ 10 раз. Поэтому поддержание светильников в надлежащей чистоте имеет большое значение для рационального использования электроэнергии в электроосветительных установках.
Годовая экономия эксплуатационных затрат на лампы при работе на сниженном напряжении составит (руб/год):
; (23)
где n – количество ламп, шт;
m – коэффициент, учитывающий зависимость срока службы ламп от напряжения (для ЛН – m = 14; для ЛЛ и ДРЛ – m =3,2);
- стоимость ламп, руб/шт;
- стоимость замены лампы, руб/шт.
Суммарная годовая экономия от снижения питающего напряжения составит (руб/год):
. (24)
Стоимость съэкономленной электроэнергии составит (руб/год):
; (25)
где - стоимость 1 кВт×ч электроэнергии, руб.
Оценим возможную экономию электроэнергии, получаемую при регулировании (снижении) питающего напряжения для различных ламп (соответственно – уровень напряжения, в% от номинального; световой поток,% от номинального; экономия электроэнергии, кВт×ч/год; - мощность номинальная осветительной установки, кВт): для ламп накаливания (ЛН) – 90; 68; 0,15
; 85; 56; 0,23
; для ламп ДРЛ – 90; 67; 0,24
; 85; 51; 0,36
; для люминесцентных ламп (ЛЛ с компенсированным ПРА) – 90; 90; 0,13
; 85; 84; 0,19
; где
- время работы лампы на сниженном напряжении.
Напряжение в осветительных сетях отклоняется от номинального значения в диапазоне – 10 ÷ +25%. При годовом числе часов горения ламп, равном 3600, напряжение в течение примерно 660 часов составляет 110% от номинального. При перенапряжениях возрастает мощность, потребляемая источником света, с перерасходом электроэнергии, и средний фактический срок службы лампы уменьшается. Например, увеличение напряжения питания на 5% приводит к снижению срока службы лампы накаливания в двое, а газоразрядных ламп – в 1,2 раза.