Розрахунковий аналіз системи освітлення

2.4 Розрахунковий аналіз системи освітлення

2.4.1 Розрахунок системи освітлення

Система освітлення є вагомим споживачем електроенергії, особливо в адміністративних будівлях (до 80 %) . Тому застосування запропонованої методики має вагоме значення при проведенні енергоаудита.

Для аналізу стану системи освітлення досліджуваного об'єкта необхідно зібрати наступну інформацію [6]:

-      тип і кількість існуючих світильників;

-      тип, кількість і потужність ламп, що використовуються;

-      режим роботи системи штучного освітлення;

-      рік установки світильників;

-      періодичність чищення світильників;

-      фактичний і нормований рівень освітленості;

-      значення напруги електромережі освітлення на початку і в кінці вимірювань освітленості;

- розміри приміщення;

- середній фактичний термін служби ламп;

Потім, проводиться розрахунок показників енергоспоживання на основі вище перелічених даних отриманих в результаті інструментального обстеження об'єкта.

Фактична потужність:

Р_фі=Р_л К_пpаN_р (2.13)

Встановлена потужність:

P_yi=P_лK_npaN_р (2.14)

де Р_ф - фактична потужність освітлювальної установки i-гo приміщення в обстежуваному об'єкті;

P_yi - встановлена потужність освітлювальної установки i-гo приміщення в обстежуваному об'єкті;

Р_л - потужність лампи, Вт;

К_пра - коефіцієнт втрат в пускорегулюючій апаратурі освітлювальних приладів (даний коефіцієнт враховується тільки при розрахунку потужності освітлювальної установки, в якій використовуються газорозрядні лампи);

N_p - кількість працюючих однотипних ламп в освітлювальній установці i-ro приміщення;

N - кількість всіх однотипних ламп в освітлювальній установці i-гo приміщення.

Річне і питоме енергоспоживання:

(2.15)

де W_Г - сумарне річне споживання електроенергії;

W_Гі - річне споживання ОУ i-гo приміщення;

Т_Гi - річне число годин роботи системи i-гo приміщення;

K_Иi - коефіцієнт використовування встановленої електричної потужності в ОУ i-гo приміщення, який обчислюється по формулі:

(2.16)

2.4.2 Розрахунок споживання електроенергії в системі освітлення ДНЗ №7 «Попелюшка»

У цьому підрозділі приводиться розрахунок споживання електроенергії в освітлювальних установках приміщень ДНЗ №7 «Попелюшка» .

1. При розрахунку фактичної і встановленої потужності по формулах (2.13) і (2.14) потужністю ламп розжарення 100 Вт, коефіцієнт втрат в пускорегулюючій апаратурі, згідно [6] для ламп розжарення не використовується, оскільки пускорегулююча апаратура в лампах розжарення відсутня.

2. При розрахунку річного енергоспоживання освітлювальної установки по формулі (2.15) використовується коефіцієнт використання встановленої електричної потужності, який визначається по формулі (2.16).

Річне напрацювання системи приймається залежно від наступного: у приміщеннях, де для забезпечення нормованої освітленості використовується природне освітлення, як фактичне значення приймається значення природної освітленості, і річне число годин роботи освітлювальної установки такого приміщення складає 1300 годин/рік (в середньому 5 годин роботи в день). У приміщеннях, де нормоване значення освітленості не забезпечується природним освітленням, як фактичне значення приймається значення освітленості, що створюється суміщеним освітленням річне напрацювання освітлювальних установок таких приміщень складає 2100 годин/рік .

Приклад розрахунку споживання електроенергії в системі освітлення спальної кімнати гр. «Ластівка»:

1. Фактична потужність:

P_факт=P_л ^.К_пра ^. N=100 ^.1^. 6=600 Вт.

2. Встановлена потужність:

P_вст=P_л ^.К_пра ^. N=100 ^.1^. 6=600 Вт.

3.Коефіцієнт використовування встановленої електричної потужності:

4. Річне енергоспоживання:

 кВт ^. год/рік.

Розрахунок для решти приміщень ведеться таким же чином, результати розрахунків зведені в додаток А.

Споживання електроенергії лампами розжарення:

- сумарна потужність:

=16600 Вт.

- річне споживання електроенергії лампами розжарення:

=21580 кВт∙год/рік.

3 ПРЕДСТАВЛЕННЯ ЕНЕРГОЗБЕРІГАЮЧИХ ЗАХОДІВ ТА ЇХ РОЗРАХУНКОВИЙ АНАЛІЗ

3.1 Представлення енергозберігаючих заходів по системах

3.1.1 Енергозберігаючі заходи в системі теплопостачання

1 Заміна 63 дерев'яних вікон закладу на металопластикові. Конструкція таких вікон дозволяє щільно їх зачиняти, перешкоджає виходу теплого повітря з приміщення та дозволяє зекономити до 30% теплової енергії.

До заміни пропонується встановити подвійні склопакети

Вт з параметрами:

-                     профіль Open Тeck 63мм

-                     фурнітура Maco, с/п 4-10-4-9-4

Розміри віконних прорізів та кількість вікон вказані у розділі 1.5

На рисунку 3.1 схематично зображений вигляд нових віконних конструкцій.

1.

2.

3.

Рисунок 3.1 – Схематичне зображення віконних конструкцій

2 Встановлення електронної системи регулювання температури приміщень для системи опалення, що виключить можливості перетопів в приміщеннях закладу та буде підтримувати комфортні умови для дітей.

ECL Comfort 200 - електронний цифровий регулятор температури, який налаштовується для роботи в різних технологічних схемах систем теплопостачання будівель за допомогою ECL карт.

Регулятор має тиристорні виходи для керування приводом регулюючого клапана і релейні виходи для управління насосом .

До регулятора мае можливість підключення до п’яти температурних датчиків Pt 1000 Ом, дистанційних панелей контролю або управління і додаткового комунікаційного модуля.

Корпус регулятора ECL Comfort 200 розроблений для настінного монтажу, для встановлення у вирізі щита керування або на DIN-рейці.

Регулятор ECL Comfort 200 може бути переключений на різні прикладні завдання за допомогою кнопок відповідно до інструкції, що додається до інформації та ECL карті.

Кожна ECL карта забезпечує функціонування регулятора ECL Comfort 200 стосовно конкретної схеми теплопостачання.

Вибір карти і специфічних налаштувань регулятора визначається вимогами схеми теплопостачання.

-      карта P16 для управління клапаном і насосом в системі ГВС зі швидкісним водопідігрівачів.

-                     карта P17 для управління клапаном і насосами в системі ГВС зі швидкісним водопідігрівачів і баком-акумулятором. ВКЛ/ ВИКЛ регулювання постійної температури гарячої води .

-                      карта P20 для управління пальниковими пристроями котла та насосом в системі опалення. ВКЛ/ВИКЛ-регулювання. Погодна компенасація температури теплоносія.

-                      карта P30 управління клапаном і насосом в системі опалення. Погодна компенсація температури теплоносія.

Схема підключення регулятора в систему опалення показана на рисунку 3.2

Рисунок 3.2 Схема підключення терморегулятора в систему опалення

Додаткові позначення: 1-регулюючий клапан; 2- циркуляційний насос; 3- електропривід клапана; 4- водонапірний елеватор; 5- датчики температури теплоносія; 6- датчик температури в середині будівлі; 7- датчик температури зовнішнього середовища.

Працює система регулювання наступним чином: регулятор температури - погодний компенсатор - отримує інформацію про температуру від всіх 4 датчиків і на підставі закладеного температурного графіка визначає необхідній ступінь відкриття клапана (1). При зміні ступеня відкриття клапана відбувається зміна витрати теплоносія, що надходить у систему опалення з зовнішньої теплової мережі. При цьому відбувається зміна коефіцієнта підмішування, а значить і температури теплоносія що подається після елеватора . Циркуляційний насос (2) необхідній для забезпечення циркуляції теплоносія в системі опалення при малому ступені відкриття регулюючого клапана, а також для необхідного підмішування теплоносія зі зворотної магістралі. За допомога зміни ступеня відкриття клапана 1 регулятор температури підтримує необхідній температурний графік, тобто потрібну залежність температури подаючого трубопроводу системи опалення від температури зовнішнього та внутрішнього повітря .Регулятор здійснює обмеження мінімальної і максимальної температури подаючого трубопроводу та максимальної температури зворотного трубопроводу системи опалення.

Основні складові системи:

- Електронний регулятор Danfoss ECL Comfort 200 – керує системою регулювання;

Рис 3.3 електронний регулятор Danfoss ECL Comfort 200.

- Регулюючий три-ходовий клапан Danfoss VF 3 , Ду 80 мм;

Рис 3.4 регулюючий клапан Danfoss VF 3

Редукторний електропривід Danfoss AMV 15 для управління клапаном Danfoss VF 3;

Рис 3.5 редукторний електропривід Danfoss AMV 15

-      Датчики температури Kromschroeder;

Рис 3.6 Датчики температури Kromschroeder

- Циркуляційний насос Grundfos UPS 80-60F-PN10

Основні параметри:

- Має ступінчате регулювання швидкості;

- Максимальний робочий тиск – 10 бар;

- Максимальна витратрата 60 м³ годину;

- Максимальна потужність – 880 Вт;

- Робоча напруга- 380В .

Зображення циркуляційного насоса Grundfos UPS 80-60F-PN10 представлено на рисунку 3.7

Рис 3.7 циркуляційний насос Grundfos UPS 80-60F-PN10

Для балансування системи в обстежуваному закладі необхідно додатково встановити радіаторні терморегулятори для врівноваження температури по приміщеннях.

Рекомендується встановити радіаторні терморегулятори типу RTD - G фірми Danfoss у загальній кількості 34 штук ( по 1 на приміщення).

Рисунок 3.8 - Радіаторний терморегулятор RTD-G

Радіаторний терморегулятор типу Danfoss RTD-G з підвищеною пропускною спроможністю застосовується як в однотрубних, так і в двотрубних системах водяного опалення.

Зовнішній вигляд такого регулятора показаний на рисунку 3.8.

3.1.2 Енергозберігаючі заходи в системі освітлення

1 Періодичне чищення світильників та миття вікон

Внаслідок несвоєчасного чищення світильників рівень освітленості може знизитись на 5 - 10 % і більше [6]. Очищення від пилу та бруду світильників та миття вікон необхідно проводити не рідше 1 разу на 3 місяці.

2 Заміна ламп розжарювання на компактні люмінесцентні (енергозберігаючі) лампи типу Osram Dulux , потужністю 15 та 20 Вт.

Рис. 3.8 Люмінесцентна (енергозберігаюча) лампа типу Osram Dulux

3.1.3 Енергозберігаючі заходи в системі водопостачання

Оскільки при обстеженні системи водопостачання недоліків виявлено не було, рекомендуються проведення роз'яснювальної роботи серед працівників закладу щодо раціонального використання та збереження водних ресурсів, а також планові ремонти і періодичні перевірки роботи існуючих санітарно-технічних пристроїв.