facebook
twitter
vk
instagram
linkedin
google+
tumblr
akademia
youtube
skype
mendeley
Wiki
Global international scientific
analytical project
GISAP
GISAP logotip
Перевод страницы
 

ТЕСТИРОВАНИЕ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ НАРУЖНОГО ОСВЕЩЕНИЯ

ТЕСТИРОВАНИЕ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩЕГО ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ НАРУЖНОГО ОСВЕЩЕНИЯ
Алексей Нестеров, аспирант

Владислав Стоцкий, аспирант

Белгородский Государственный Технологический университет им. В.Г Шухова, Россия

Участник первенства: Национальное первенство по научной аналитике - "Россия";

Тестирование энергосберегающих технологий наружного освещения было проведено, в связи с многочисленными предложениями поставщиков вышеназванного оборудования по применению в сетях наружного освещения (НО), находящихся на территории Белгородской области, новых, энергосберегающих технологий (в частности, светодиодной и индукционной). Применение этих технологий (по заявлению поставщиков) позволяет снизить издержки филиала на транспорт электроэнергии и расход электроэнергии на хозяйственные нужды филиала.

Ключевые слова: энергосбережение, светодиодные светильники, индукционные светильники, светильники с натриевыми лампами высокого давления ДНаТ

Testing energy efficient outdoor lighting technology has been carried out in connection with numerous offers of the above equipment suppliers for use in the networks of outdoor lighting (OL) in Belgorod region, new, energy-efficient technologies (in particular, LED and induction). These technologies (on the application vendors) can reduce branch costs for transport and electricity consumption for the economic needs of the branch.

Keywords: energy saving, LED lighting, induction lighting fixtures, lamps with high pressure sodium lamps HPS

 

Целями реализации программы тестирования энергосберегающих технологий наружного освещения являются:

1.Валидация различных типов ламп, светильников и вспомогательного оборудования для наружного освещения в распределительных сетях.

2.Составление рейтинга экономической и энергетической эффективности технологий, используемых для сетей наружного освещения.

Тестированию подвергались следующие виды источников освещения:

1.Широко применяемые в сетях НО светильники ЖКУ с натриевыми лампами высокого давления ДНаТ, являющиеся на сегодняшний день самыми распространенными источниками наружного освещения, ввиду их высокой световой отдачи и невысокой стоимости.

2.Светильники ЖКУ с натриевыми лампами высокого давления ДНаТ с электронными пускорегулирующими устройствами (ЭПРА).

3.Светильники ДКУ со светодиодными матрицами.

4.Светильники с индукционными лампами, отличающихся от обыкновенных газоразрядных ламп безэлектродным способом зажигания дуги, что должно значительно увеличить срок службы (до 100000 часов).

Для тестирования участком наружного освещения г. Белгорода были предложены четыре фидера НО с небольшим количеством светильников (7-9), которые планировались под реконструкцию:

1.Фидер дворового освещения по ул. Садовая, 102б (от ТП-250) с 10 светильниками (было установлено 9 светильников ЖКУ-66 с лампами ДНаТ - OSRAM 70 Вт с ЭПРА).

2.Фидер дворового освещения по ул. Губкина, 25 (от ТП-524) с 7 светильниками (было установлено 7 светильников ДКУ-98-110 со светодиодами 110 Вт).

3.Фидер дворового освещения по пр. Славы, 129 (от ТП-543) с 13 светильниками (было установлено 13 светильников ЖКУ-66 с лампами ДНаТ - OSRAM 70 Вт с э/магнитными дросселями).

4.Фидер уличного освещения по проезду от ул. Ватутина до убойного цеха ООО «Ясные Зори» (от ТП-70) с 8 светильниками (было установлено 8 светильников YML-ZD 01 с индукционными лампами 80 Вт).

Все тестируемые фидера до начала тестирования были подключены к автоматизированной системе управления уличным освещением (АСУУО) «Гелиос» для возможности снятия необходимых параметров – потребляемой активной и реактивной электроэнергии, потребляемой активной и реактивной мощности, мгновенных значений токов и напряжений, а также значения cosф.

На всех фидерах были до начала тестирования  установлены светильники с лампами ДРЛ (от 125 до 400 Вт). Потребление электроэнергии светильниками и средняя потребляемая мощность до реконструкции видно из табл.1

Таблица 1

Потребление электроэнергии светильниками и средняя потребляемая мощность до реконструкции фидеров НО

Дата замера

Фидер НО (№ ТП)

Потребляемая активная электроэнергия за время горения, кВт*ч

Мощность фазы А, кВт

Мощность фазы В, кВт

Мощность фазы С, кВт

Суммарная мощность фидера, кВт

27.05.2012

ТП-70

5,056

1,031

0,502

0,68

2,213

28.05.2012

4,878

1,036

0,495

0,738

2,269

29.05.2012

4,596

1,004

0,506

0,789

2,299

30.05.2012

4,77

0,997

0,503

0,764

2,264

27.05.2012

ТП-250

17,672

2,407

0

0

2,407

28.05.2012

17,005

2,373

0

0

2,373

29.05.2012

17,201

2,435

0

0

2,435

30.05.2012

17,493

2,467

0

0

2,467

27.05.2012

ТП-524

10,838

1,452

0

0

1,452

28.05.2012

10,539

1,448

0

0

1,448

29.05.2012

10,366

1,449

0

0

1,449

30.05.2012

10,636

1,476

0

0

1,476

27.05.2012

ТП-543

29,81

4,096

0

0

4,096

28.05.2012

29,019

4,082

0

0

4,082

29.05.2012

28,77

4,124

0

0

4,124

30.05.2012

29,139

4,147

0

0

4,147

После реконструкции фидеров – замены старых светильников с лампами ДРЛ – потребление фидеров значительно уменьшилось, что видно из табл.2

Таблица 2

Потребление электроэнергии светильниками и средняя потребляемая мощность после реконструкции фидеров НО

Дата замера

Фидер НО (№ ТП)

Потребляемая активная электроэнергия за время горения, кВт*ч

Мощность фазы А, кВт

Мощность фазы В, кВт

Мощность фазы С, кВт

Суммарная мощность фидера, кВт

02.06.2012

ТП-70

1,502

0,272

0,179

0,266

0,717

03.06.2012

1,355

0,27

0,177

0,264

0,711

04.06.2012

1,712

0,271

0,178

0,264

0,713

05.06.2012

1,532

0,271

0,178

0,265

0,714

11.06.2012

ТП-250

4,289

0,6

0

0

0,6

12.06.2012

4,231

0,604

0

0

0,604

13.06.2012

4,238

0,607

0

0

0,607

14.06.2012

4,235

0,609

0

0

0,609

02.06.2012

ТП-524

6,142

0,857

0

0

0,857

03.06.2012

5,975

0,861

0

0

0,861

04.06.2012

6,402

0,86

0

0

0,86

05.06.2012

6,176

0,859

0

0

0,859

02.06.2012

 

 

ТП-543

10,36

1,478

0

0

1,478

03.06.2012

9,96

1,468

0

0

1,468

04.06.2012

10,449

1,437

0

0

1,437

05.06.2012

10,05

1,430

0

0

1,430

Как видно, после реконструкции фидеров и замены ламп ДРЛ на более эффективные (ДНаТ, светодиодные и индукционные) существенно (в 2-3 раза) снизилось потребляемая фидерами НО мощность. Что касается уровня освещенности, то, согласно протоколам измерения, требования СП52.13330.2011 к средней освещенности выполняются на всех фидерах. Вывод по этой части отчета однозначен: замена в установках наружного освещения ламп ДРЛ на любые другие высокоэффективные источники света (ДНаТ, светодиодные и индукционные) приводит к значительному (в 2-3 раза) сокращению потребления электроэнергии.

Следующим этапом тестирования было установление наиболее эффективных (с точки зрения световой отдачи, срока окупаемости, «стоимости жизненного цикла»), а также комфортнотных по восприятию (по данным субъективной оценки специалистов, проводивших тестирование) источников света среди светодиодных, индукционных и натриевых ламп. Поскольку тестируемые фидера имели совершенно разную конфигурацию, различные высоты подвеса светильников, различные расстояния между опорами, в тестировании использованы следующие допущения и дорасчетные параметры при оценке эффективности осветительных установок.

По результатам проведенных замеров , их обработки, а также обработки измерений АСУУО «Гелиос» была построена диаграмма, показывающая сравнительную характеристику по основному параметру энергоэффективности – световой отдачи (освещенность взята по пересчету к высоте подвеса 9 м).

Диаграмма 1

Сравнительная характеристика световой отдачи тестируемых светильников

Как видно из диаграммы, наиболее экономичными являются натриевые лампы высокого давления ДНаТ, применяемые с электронным пускорегулирующим аппаратом (ЭПРА). Следует особо отметить значительное повышение энергоэффективности натриевых ламп ДНаТ при замене электромагнитных ПРА (т.н. дросселей) на электронные ПРА.

Что касается такого параметра, как равномерность освещенности (приведен в диаграмме 3), то при незначительном разбросе этого параметра он у всех светильников значительно лучше, чем требует СП52.13330.2011 (0,1-0,25).

Диаграмма 2

Сравнительная характеристика равномерности распределения освещенности тестируемых светильников

Кроме тестирования в реальных условиях, проводилось тестирование  светильников на базе лаборатории энергетического института БГТУ им. Шухова. Для измерений была предоставлена аудитория размером 10м х 6м в подвальном помещении, не имеющая естественного освещения. Тестируемые светильники располагались вертикально, примерно по горизонтальной оси стены. Расстояние между светильником и поверхностью, на которой производились замеры освещенности, составляло 9,4 м.  Размер противоположной стены 3.2м х 5м. Замеры освещенности производились в 9-ти точках (Рисунок 1).

По  результатам замеров построим диаграммы световой  отдачи (диаграмма 3) и равномерности распределения освещенности (диаграмма 4) тестируемых светильников.

Рис. 1. Тестирование светильников в лабораторных условиях

Диаграмма3

Диаграмма 4

Как видим, наиболее эффективным (с точки зрения потребления электроэнергии) является светильник с лампой ДНаТ с ЭПРА, этот же светильник обладает и самой равномерной характеристикой распределения горизонтальной освещенности. К очевидным недостаткам ламп ДНаТ следует отнести длительный период выхода на рабочий режим (100% мощности) – 10 минут. Для выхода на максимальный рабочий режим светодиодных светильников и светильников с индукционными лампами требуется несколько десятков секунд.                   

По результатам тестирования можно сделать следующие выводы:

1.В настоящее время наиболее эффективными (как энергетически, так и экономически) являются светильники с натриевыми лампами высокого давления ДНаТ и индукционными лампами (имеют практически одинаковые интегрированные показатели). Однако, в местах, требующих хорошей цветопередачи (с точки зрения безопасности – освещение автомагистралей или с точки зрения архитектурного дизайна – подсветка зданий, сооружений и т.п.) целесообразно применение светильников с индукционными лампами, тем более, что опыт эксплуатации индукционных источников света в Яковлевском РЭС (г. Строитель) весьма положителен. Применение ламп ДНаТ совершенно оправдано в тех местах, где есть требования только к общей освещенности и к ее равномерности.

2.Необходимо во вновь устанавливаемых светильниках с лампами ДНаТ применять электронные пускорегулирующие устройства. Целесообразно также  (особенно при выходе из строя) заменять электромагнитные ПРА на электронные.

3.Ввиду значительного разброса параметров светодиодных светильников по цене (различие до 2-3 раз), сроку службы (до полутора раз)  и по энергетическим характеристикам (в первую очередь световой отдаче) необходимо продолжить их тестирование, используя светильники различных, в первую очередь зарекомендовавших себя на рынке светотехники, производителей.

 

Литература:

1. Свод правил СП 52.13330.2011 "Естественное и искусственное освещение" (актуальная редакция СНиП 23-05-95)

0
Ваша оценка: Нет Средняя: 7.1 (7 голосов)
Комментарии: 6

рахимбеков сармантай мадиевич

Само тестирование энергосберегающего оборудования в условиях противоречивых отзывов об эффективности и комфортности светодиодных, индукционных и натриевых ламп весьма актуально. Разработанные рекомендации были полезными. Желаю дальнейших успехов. С уважением д.т.н., проф. С.М.Рахимбеков

Лежнюк Петр Демьянович

Проф. Лежнюк П.Д. Выполнен полезный анализ энергосберегающего оборудования и сделаны ценные выводы по его использованию. Работа в этом направлении должна продолжаться.

Выходец Александр Михайлович

Тестирование энергосберегающего оборудования и валидация различных типов ламп, светильников и вспомогательного оборудования для наружного освещения в распределительных сетях - достат очно серьезная задача, требующая решениясовременными способами и методами. Авторы показали свою научную квалификацию могут собирать данные и их анализировать

Zyabkina Olga

Тестирование светильников - хороший метод для выявления наиболее эффективных с экономический и технической точки зрения.С учетом большого предложения данного продукта со стороны производителей, очень сложно найти энергоэффективный. Данная статья находит свою актуальность в наше время.

Трещалин Михаил Юрьевич

Работа представляет большой практический интерес и не только для Белгородской области. Использование разработанных рекомендаций по использованию различных видов ламп с учетом проведенного технико-экономического анализа было бы весьма полезно для энергосбытовых организаций различных регионов. С уважением д.т.н., проф. М.Ю. Трещалин

Мазалева Наталья Николаевна

В связи с выполнением закона "Об энергосбережении" данная статья становится в ряд самых актуальных тем в настоящее время. Статья понравилась подробными исследованиями современных светильников. На мой взгляд, не достаточно внимания уделено светодиодным светильникам. По некоторым показателям они более энергоэффективны, чем светильники с лампой ДНаТ с ЭПРА, хотя могут проигрывать в стоимости. Надеюсь, что исследования будут продолжены. Желаю успехов.
Комментарии: 6

рахимбеков сармантай мадиевич

Само тестирование энергосберегающего оборудования в условиях противоречивых отзывов об эффективности и комфортности светодиодных, индукционных и натриевых ламп весьма актуально. Разработанные рекомендации были полезными. Желаю дальнейших успехов. С уважением д.т.н., проф. С.М.Рахимбеков

Лежнюк Петр Демьянович

Проф. Лежнюк П.Д. Выполнен полезный анализ энергосберегающего оборудования и сделаны ценные выводы по его использованию. Работа в этом направлении должна продолжаться.

Выходец Александр Михайлович

Тестирование энергосберегающего оборудования и валидация различных типов ламп, светильников и вспомогательного оборудования для наружного освещения в распределительных сетях - достат очно серьезная задача, требующая решениясовременными способами и методами. Авторы показали свою научную квалификацию могут собирать данные и их анализировать

Zyabkina Olga

Тестирование светильников - хороший метод для выявления наиболее эффективных с экономический и технической точки зрения.С учетом большого предложения данного продукта со стороны производителей, очень сложно найти энергоэффективный. Данная статья находит свою актуальность в наше время.

Трещалин Михаил Юрьевич

Работа представляет большой практический интерес и не только для Белгородской области. Использование разработанных рекомендаций по использованию различных видов ламп с учетом проведенного технико-экономического анализа было бы весьма полезно для энергосбытовых организаций различных регионов. С уважением д.т.н., проф. М.Ю. Трещалин

Мазалева Наталья Николаевна

В связи с выполнением закона "Об энергосбережении" данная статья становится в ряд самых актуальных тем в настоящее время. Статья понравилась подробными исследованиями современных светильников. На мой взгляд, не достаточно внимания уделено светодиодным светильникам. По некоторым показателям они более энергоэффективны, чем светильники с лампой ДНаТ с ЭПРА, хотя могут проигрывать в стоимости. Надеюсь, что исследования будут продолжены. Желаю успехов.
Партнеры
 
 
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
image
Would you like to know all the news about GISAP project and be up to date of all news from GISAP? Register for free news right now and you will be receiving them on your e-mail right away as soon as they are published on GISAP portal.