| Мы имеем возможность поставить Универсальные Пуско-Регулирующие Устройства. УПРУ предназначаются для модернизации линий освещения, а также: многократного продления срока эксплуатации ламп и индуктивных балластов, экономии электроэнергии, повышения качества и уровня освещения, возможности программирования, регулирования и управления световым потоком ламп, возможности совмещения, изготовленных разными производителями, ламп и индуктивных балластов, различных по характеристикам, типу и мощности. По нашей заявке проведены испытания данных устройств в лаборатории «Системы электроснабжения транспорта» БелГУТа.ОТЧЕТ КОНЦЕПЦИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОГО ОСВЕЩЕНИЯ Этап 8. Пункт 3. Снижение потерь электроэнергии, обусловленных спадом светового потока источника света в эксплуатации Раздел – Газоразрядные источники света Разработал зав. научно-исследовательской лабораторией «Системы электроснабжения транспорта» БелГУТа, к.т.н. И.С. Евдасев КОНЦЕПЦИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОГО ОСВЕЩЕНИЯ Этап 8. Пункт 3. Снижение потерь электроэнергии, обусловленных спадом светового потока источника света в эксплуатации Раздел – Газоразрядные источники света Цель Определить технически возможные и экономически целесообразные способы снижения затрат электроэнергии на цели освещения объектов различного назначения. Предмет исследования Осветительный прибор с газоразрядной лампой. Объект исследования Приборы и системы регулирования потребляемой лампой мощности в течение ее жизненного цикла для регулирования светового потока осветительного прибора и поддержания уровней освещенности вблизи нормативных значений. Причины спада светового потока осветительного прибора В каталогах ламп обычно приводится средний срок их службы, т.е. период времени, в течение которого произойдет отказ 50 % ламп из испытываемой партии. Однако, для эксплуатации более значимым является полезный срок службы ламп [1] (практический экономический срок службы, эксплуатационный ресурс [2]), который определяется падением светового потока ниже допустимого значения. Спад светового потока обусловлен «уменьшением прозрачности стенок колбы вследствие образования слоев, поглощающих излучение на поверхности стенки или в самой толще материала колбы, изменением состава или давления среды, в которой происходит разряд, и другими причинами» [1]. Принято, что полезный срок службы разрядных ламп ограничивается 20-30 % спадом светового потока от первоначального (измеренного через 100 ч работы лампы). Для реальных условий эксплуатации этот показатель может быть скорректирован по наименьшим приведенным эксплуатационным затратам. Согласно справочным материалам спад светового потока на 20 % для дуговой ртутной люминесцентной (ДРЛ) лампы происходит за 5 тыс. ч горения [3], а для натриевой лампы высокого давления (НЛВД) – за 10 тыс. ч для «стандартных» ламп [3] и 16 тыс. ч для ламп с улучшенными характеристиками [1–2]. Согласно ГОСТ 16354 для ДРЛ ламп со знаком качества световой поток каждой лампы после 70 % средней продолжительности горения (примерно 8,5–14 тыс. ч, в среднем 10 тыс. ч) должен быть не менее 70 % номинального [1]. Кроме спада светового потока источника света, в эксплуатации также имеет место спад светового потока осветительного прибора в целом, который обусловлен дополнительными факторами [3]: - загрязнение оптической системы; - старение светоотражающих материалов. Учет изменения светового потока при расчете освещенности Спад светового потока светильника при расчете освещенности объекта учитывается коэффициентом запаса, который повышает необходимый первоначальный световой поток источника света и, следовательно, его номинальную мощность. Коэффициенты запаса для различных объектов освещения принимаются в соответствии с СНБ 2.04.05-98 [4] и отраслевыми нормативными документами. Для производственных помещений коэффициент запаса принимается от 1,3 до 2,0 в зависимости от эксплуатационной группы светильников (конструкции и материалов) и количества чисток светильников в год, для наружных территорий от 1,5 до 1,7. При эксплуатации осветительных приборов до спада 30 % первоначального светового потока источников света коэффициент запаса должен приниматься более 1,43, а до спада 20 % – более 1,25. Оценка затрат электроэнергии, обусловленных спадом светового потока Для обеспечения нормативных уровней освещенности на объекте в течение всего срока эксплуатации светильников путем первоначального завышения светового потока источников света требуются дополнительные расходы электроэнергии. С повышением единичной мощности источника света возрастает его световая отдача, следовательно, завышение мощности лампы будет ниже по сравнению с завышением светового потока. Коэффициент приведения коэффициентов запаса по световому потоку к коэффициентам запаса по мощности источника света можно принять равными: - 0,95 для дуговых ртутных люминесцентных ламп; - 0,9 для натриевых ламп высокого давления. Дополнительные затраты электроэнергии, обусловленные спадом светового потока: 1) светильника в целом: - от 23 до 90 % при ДРЛ лампах; - от 17 до 80 % при НЛВД; 2) источника света: а) при эксплуатации до 80 % от начального светового потока: - 19 % при ДРЛ лампах; - 13 % при НЛВД; б) при эксплуатации до 70 % от начального светового потока: - 36 % при ДРЛ лампах; - 29 % при НЛВД. Технические решения по регулированию светового потока газоразрядной лампы Универсальное пускорегулирующее устройство (УПРУ) разработано В.А.Павлютенковым и выпускается ООО «Солидар» и ООО «Светлас» (Российская Федерация). Данное устройство позволяет ступенчато регулировать мощность, потребляемую газоразрядной лампой. Четвертое поколение УПРУ выпускается для ламп: – дуговых ртутных ламп мощностью от 125 до 1000 Вт; – металлогалогенных ламп мощностью от 250 до 400 Вт (УПРУ-220ДРЛ400/250-01 УХЛ1 + УПРУ-2); – натриевых ламп высокого давления мощностью от 100 до 600 Вт. Стандартный набор ступеней регулирования мощности лампы предусматривает следующие позиции: а) +24%, +16%, +8%, «все управляющие контакты замкнуты» (диапазон регулирования от 0,81 до 1,13 мощности комплекта лампа+ЭмПРА) для УПРУ-220ДРЛ250-01 УХЛ1; б) +28%, +21%, +14%, +7%, «все управляющие контакты замкнуты» (диапазон регулирования от 0,67 до 1,08 мощности комплекта лампа+ЭмПРА) для УПРУ-220ДНаТ150-03 УХЛ1. Дополнительные ступени регулирования могут быть расширены при изготовлении по заявке заказчика [5]. Оценка экономии электроэнергии при регулировании мощности лампы в течение ее жизненного цикла Делимость потока излучения источника для дуговых ртутных, металлогалогенных и натриевых ламп высокого давления относительно низкая. Стандартный ряд мощностей включает: - для дуговых ртутных ламп 80, 125, 250, 400, 700 и т.д. - для металлогалогенных и натриевых ламп высокого давления 70, 100, 150, 250, 400 и т.д. Шаг приращения мощности лампы в ряду составляет 1,5–1,7, а для отдельных смежных позиций 2–2,5. Следовательно, осуществить рациональный подбор мощности источника света по необходимому световому потоку не всегда представляется возможным. В большинстве случаев приходится завышать установленную мощность источников света, чтобы соблюсти требования по освещенности объекта, которые регламентируют значение освещенности «не менее …». Из выше сказанного можно сделать вывод, что начальная освещенность на большинстве объектов будет завышена на 10-20 % по причине низкой делимости потока излучения ламп плюс нормативный коэффициент запаса. В таком случае по причинам спада светового потока лампы в эксплуатации и низкой делимости потока излучения ламп мощность, потребляемая источником света в начале срока его эксплуатации, будет завышена примерно на: 1) при эксплуатации до 80 % от начального светового потока ламп: - 33 % при ДРЛ лампах; - 26 % при НЛВД; 2) при эксплуатации до 70 % от начального светового потока ламп: - 50 % при ДРЛ лампах; - 42 % при НЛВД. Плавное регулирование светового потока источника света Использование системы плавного регулирования потребляемой мощности и светового потока источника света в течение его цикла эксплуатации с целью компенсации спада светового потока позволит снизить потребление электроэнергии. Спад светового потока разрядной лампы согласно результатам исследований описывается экспоненциальной зависимостью dф = A e –K t , где dф – доля от первоначального светового потока источника света через время t после начала горения; А – корректирующий множитель; принимается 1,0; K – показатель нестабильности; t – время горения источника света от начала периода эксплуатации, тыс. ч. Экономия электроэнергии при плавном регулировании мощности и светового потока источника света Эw, кВт•ч Эw = Pн 0T1 – e С tKз dt , где Pн – номинальная мощность комплекта лампа+ЭмПРА, Вт; С – показатель прироста мощности лампы в течение периода эксплуатации при стабилизации тока лампы электронным устройством; значения определены аппроксимацией кривых и приведены в таблице 2; t – время горения лампы, тыс. ч; Кз – коэффициент завышения необходимой мощности лампы, обусловленный спадом светового потока лампы в эксплуатации и низкой делимостью потока излучения ламп; Эw = Pн T – e С T – 1Kз C , где Т – расчетный период (определяется по суммарному времени горения лампы), тыс. ч. Ступенчатое регулирование светового потока источника света При ступенчатом регулировании мощности лампы и ее светового потока экономию электроэнергии можно найти из допущения равенства приращения мощности на каждой ступени по формуле Эw =an-1p=0 Pн Tp – Tp-1(1 – q – p 1 – qn – 1) , при условии q > 1,02/Кз , где n – количество положений регулирования; р – ступень регулирования; Тp – время горения лампы на p-той ступени регулирования, тыс. ч; Тp-1 – время горения лампы на предыдущей p-той ступени регулирования, тыс. ч; q – глубина регулирования в относительных долях от мощности комплекта лампа+ПРА; Tp =1C lnKз (q + p 1 – qn – 1) , приapp=0Tp ? Тср , (6) Tp = Тср – ap-1p=0Tp , при app=0Tp > Тср где Тср – средний срок службы источника света, тыс. ч. Заключение Приборы и системы регулирования потребляемой лампой мощности в течение ее жизненного цикла для регулирования светового потока осветительного прибора и поддержания уровней освещенности вблизи нормативных значений целесообразны для решения вопросов эффективного использования электроэнергии на цели освещения. Потенциал экономии электроэнергии при внедрении этих приборов и систем зависит от их конструкции и характеристик, а также конкретных условий эксплуатации, и находится в диапазоне от 4 до 40 %.
Изготовим для Вас рекламную и полиграфическую продукцию высокого качества. Мы заинтересованы в серьезных партнерах и предлагаем Вам сотрудничество в следующих областях: Подготовка материалов для рекламной кампании
Изготовление наглядных пособий
Технические материалы
Делопроизводство
Наши технологии
Наш адрес: Республика Беларусь, 220039, г. Минск, Тел./факс: (+375 17) 222-93-94, мобил.: 8 029 652 35 56 e-mail: office@mainio.by |












