Ще по темі Енергозбереження в освітленні
Сторінки: 1 | 2 | 3 | наступна >>
Кликов М.Є. канд. тех. наук (під загальною редакцією проф. Ю.Б. Айзенберга).
У брошурі, підготовленій Московським Будинком Світу на замовлення Проекту ПРООН / ГЕФ / Міненерго РФ «Перетворення ринку для просування енергоефективного освітлення в Росії», розглянуті основні типи і характеристики електронних пускорегулювальних апаратів для розрядних ламп і систем управління освітленням.
Їх застосування дозволяє різко скоротити витрату електроенергії (на 40-60%), що призведе також до важливого екологічного ефекту - скорочення шкідливих викидів в атмосферу, поліпшення гігієнічної обстановки в освітлюваних приміщеннях за рахунок виключення пульсації світлового потоку ламп і забезпечення можливості регулювання рівня освітленості і споживання електроенергії.
Брошура підготовлена за участю незалежних експертів і консультантів. Думка авторів не обов'язково відображає точку зору ПРООН, інших установ системи ООН, Міністерства енергетики РФ і організацій, співробітниками яких вони є.
© Програма розвитку Організації Об'єднаних Націй
(ПРООН), 2011
Вступ
На освітлення витрачається близько 14% всієї електроенергії, що виробляється, тому підвищення енергетичної ефективності освітлювальних установок (ОУ) грає істотну роль в справі підвищення економії електроенергії.
Складові ОУ, що визначають енергетичну ефективність, наведені в табл. 1.
Таблиця 1
Складові ОУ і їх функції
Складові ОУ Функції Джерела світла (ІС) Генерація світлового потоку Світлові прилади Розподіл світлового потоку Пускорегулюючі апарати (ПРА) Введення електричної енергії в ІС Системи управління освітленням (СУО) Управління режимом освітлення
Уявлення про потенціал енергозбереження, який визначається ПРА і СУО, дають рис. 1 і 2. На рис. 1 показано порівняльне енергоспоживання ОУ внутрішнього освітлення, обладнаних сучасними люмінесцентними лампами (ЛЛ) типів Т8 і Т5, стандартними електромагнітними ПРА (ЕМПР), ЕМПР зі зниженими втратами, нерегульованими електронними ПРА (ЕПРА) та регульованими ЕПРА при різних системах управління освітленням.
Як показує рис. 1, поєднання ЕПРА з самої енергоефективної на сьогодні люмінесцентною лампою Т5, створеної спеціально для роботи з ЕПРА, дозволяє домогтися ще більшого енергозбереження (до 82%).
Мал. 1. Потенціал енергозбереження, обумовлений застосуванням ЕПРА і СУО в установках внутрішнього освітлення з ЛЛ
Таким чином, в установках внутрішнього освітлення з ЛЛ ЕПРА дозволяють заощадити в нерегульованому режимі від 22 до 42% електроенергії (за рахунок меншого власного споживання та збільшення світловіддачі ламп). Використання СУО дає можливість довести економію до 61-82% (за рахунок раціонального вибору режиму роботи ОУ).
У системах зовнішнього освітлення ефект від застосування ЕПРА і СУО також істотний, хоча і дещо менше - близько 40%. Причому в основному цей ефект створюється СУО (35%), а частка ЕПРА в створенні цього ефекту не перевищує 5%, тому що в порівнянні з ЕМПР світловіддача ламп і втрати в ПРА в обох випадках приблизно однакові. В якості ілюстрації на рис. 2 наведені діаграми енергоспоживання ОУ тунелю (Москва, Сущевский Вал), обладнаної натрієвими лампами високого тиску з ЕМПР і централізованим регулятором, автоматично змінює режим ламп відповідно до показань датчика яскравості, встановленого над проїзною частиною на відстані 75 м від початку тунелю.
Щоб полегшити вибір ПРА з точки зору енергоекономічності, Комітет Європейської асоціації виробників освітлювальних приладів і ПРА (CELMA) директивою EC № 2000/55 / EG, починаючи з 2000 року, ввів класифікацію ПРА за індексом енергоефективності, відповідно до якої потужність, споживана комплектом ЛЛ + ПРА, розділена на 7 класів для кожного типу ЛЛ. Як приклад в табл. 2 ця класифікація приведена для комплекту ПРА + ЛЛ 36 Вт Т8. Там же наведені дані по економії електроенергії, одержуваної при застосуванні ПРА відповідно до запропонованої класифікації.
З метою стимулювання зростання виробництва енергоекономічних ПРА тієї ж директивою заборонено застосування в країнах ЄС з 21 травня 2002 року ПРА класу D, а з 21 листопада 2005 року - ПРА класу С. До 2017 року планується введення подальших обмежень на низькоефективних ПРА (А3, В1, В 2).
Таблиця 2
Класифікація ПРА за індексом енергоефективності (на прикладі комплекту ПРА + ЛЛ 36 Вт Т8)
Клас Тип ПРА Потужність, Економія споживана електроенергії, комплектом% ЛЛ + ПРА, Вт А1 Регульовані £ 38/19 (при 15,5-58 ЕПРА регулювання світлового потоку від 100 до 25%) А2 ЕПРА з низькими £ 36 20 втратами А3 ЕПРА £ 38 15,5 В1 ЕМПР з дуже £ 41 9 низькими втратами В2 ЕМПР з низькими £ 43 4,4 втратами з ЕМПР зі £ 45 0 середніми втратами D ЕМПР з високими £ 45 0 втратами
Для того, щоб зрозуміти, в чому секрет таких великих можливостей економії електроенергії, розглянемо основні типи і характеристики сучасних ПРА і СУО.
пускорегулюючі апарати
Залежно від елементної бази ПРА розрізняються на електромагнітні (ЕМПР) і електронні (ЕПРА).
ЕМПР прості, дешеві, випускаються за відпрацьованою протягом багатьох десятиліть технології, що забезпечує високу надійність. До останнього часу ЕМПР були найпоширенішим типом ПРА.
Однак при всій своїй простоті, дешевизні і надійності ЕМПР мають суттєві недоліки: значну масу, великі габарити і втрати потужності, обмежені функціональні можливості, принципово не дозволяють оптимальним чином погоджувати характеристики мережі живлення і джерел світла, а отже, і не забезпечують всі необхідні режими запалювання і горіння ламп. Наслідком цього є, наприклад, високий рівень пульсацій світлового потоку розрядних ламп (РЛ), акустичний шум апаратів, проблеми регулювання струму лампи. Крім того, синусоїдальна форма струму, яку забезпечують ЕМПР на частоті 50-60 Гц, є далеко не оптимальною для РЛ не тільки для зменшення пульсацій світлового потоку, але і для підвищення їх світловий віддачі і терміну служби. Харчування РЛ струмом прямокутної форми або підвищеної частоти (> 1 кГц), що забезпечується переходом на ЕПРА, практично повністю виключає пульсації світлового потоку ламп, збільшує їх термін служби, а в разі ЛЛ на 10-25% підвищує їх світлову віддачу.
ЕПРА представляють собою, по суті, джерела вторинного електроживлення, призначені для роботи з такою специфічною навантаженням, яку являють собою РЛ.
Завдяки наявності декількох ступенів перетворення енергії (див. Структурні схеми ЕПРА на рис. 3 і 4) ЕПРА мають практично необмежені функціональними можливостями, що дозволяють виконувати всі операції по перетворенню енергії, які необхідні для формування оптимальних пускових і робочих режимом РЛ, узгодженням роботи комплекту з живильної мережею і задоволенню вимог споживача. Це забезпечує ЕПРА наступні переваги в порівнянні з ЕМПР:
1. Збільшення світловий віддачі (на 10-25%) і терміну служби (на 20-30%) стандартних ЛЛ (наприклад, Т8). Крім того, завдяки ЕПРА з'явилася можливість створення нових типів ЛЛ зі збільшеною світловіддачею (в якості прикладу можна назвати серію ЛЛ типу Т5 з світловіддачею 90-104лм / Вт проти 67-80 лм / Вт у стандартних ЛЛ типу Т8), а також принципово нових безелектродних індукційних і бар'єрних РЛ.
2. Зниження в 1,5-2 рази втрат в ПРА при потужностях ламп до 100 Вт.
3. Практична відсутність пульсацій світлового потоку РЛ і акустичного шуму ПРА.
4. Можливість регулювання і стабілізації світлового потоку. Завдяки цій властивості ЕПРА є найбільш поширеним виконавчим елементом в регульованих ОУ.
5. Зменшення в кілька разів маси ПРА і великі можливості по варьированию розмірів і форми ПРА, що відкриває широкі перспективи щодо оптимізації конструкції світильників і створення ЛЛ з вбудованими ПРА (прикладом таких ламп є знайшли в останні роки широке розповсюдження компактні ЛЛ з вбудованим ЕПРА).
6. Можливість впровадження люмінесцентного освітлення в ОУ з живленням від джерел постійного струму (транспортне та аварійне освітлення, підсвічування рідкокристалічних дисплеїв переносних ЕОМ і т.п.).
Сторінки: 1 | 2 | 3 | наступна >>
роздрукувати | скачати безкоштовно Електронні пускорегулюючі апарати для розрядних ламп і системи автоматичного управління освітленням, Кликов М.Є., Джерело: Програми розвитку Організації Об'єднаних Націй (ПРООН) в Російській Федерації,
www.undp.ru 
скачати архів.zip (1262 кБт)