Статья опубликована в рамках: Научного журнала «Студенческий» № 5(49)
Рубрика журнала: Технические науки
Секция: Ресурсосбережение
Скачать книгу(-и): скачать журнал часть 1, скачать журнал часть 2, скачать журнал часть 3
РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКИХ ЗАТРАТЫ НА УТИЛИЗАЦИЮ ТЕПЛА, ВЫДЕЛЯЕМОГО РАЗЛИЧНЫМИ ИСТОЧНИКАМИ СВЕТА
Из-за роста цен на энергоресурсы технологии энергосбережения набирают популярность среди людей. И сокращение энергопотребления является одной из современных проблем. В работе произведен анализ тепловыделений различных источников света и рассчитаны затраты энергии на её утилизацию.
Рассмотрим офисное помещение площадью S=20 м2. Для комфортной работы людей освещенность должна быть на определенном уровне. При проектировании освещения используют [1]. Согласно этим нормам освещённость в офисах должна поддерживаться на уроне 300 Лк. Найдем норму освещенности нашего помещения по формуле:
(1) |
E – освещённость, Лм;
F – нормируемый световой поток, Лк;
S – площадь помещения, м2.
Рассмотрим различные источники света, рассчитаем необходимое количество ламп и тепловыделение, поступающие от них в помещение. Для более точных расчетов возьмем по 2 лампы каждого типа и найдем средние значения. Для расчета количества ламп используем формулу:
(2) |
E – освещённость, Лм;
F – световой поток лампы, Лм;
N – количество ламп, шт.
Согласно [2] тепловыделение от освещения определяется по установочной мощности с учетом рабочих часов в неделю. При расчете используем длительность рабочего дня 8 часов. Для расчета тепловыделения используем формулу:
(3) |
Q – тепловыделение всех осветительных приборов за рабочий день, Вт;
P – установочная мощность осветительного прибора, Вт;
D – продолжительность рабочего дня, час;
N – количество ламп, шт.
Рассчитанные данные сведены в таблицу 1.
Таблица 1
Тепловыделение различными источниками света
Название |
Osram |
Bellight |
Bellight |
GL Lexman |
Supra |
Lexman |
Тип |
Лампа накаливания |
Лампа светодиодная |
Люминесцентная лампа |
|||
Световой поток, Лм |
710 |
710 |
840 |
806 |
500 |
535 |
Потребляемая мощность, Вт |
60 |
60 |
10 |
8 |
8 |
11 |
Количество ламп, шт |
9 |
9 |
8 |
8 |
12 |
12 |
Выделение теплоты, Вт |
4320 |
4320 |
640 |
512 |
768 |
1056 |
Среднее выделение теплоты, Вт |
4320 |
576 |
912 |
В yandex каталоге возьмем 9 наиболее популярных моделей кондиционеров и рассчитаем среднюю затрату электроэнергии на получение 1 Вт холода. Для расчета используем формулу:
(4) |
– затрата электроэнергии на получение 1 Вт холода, Вт;
– потребляемая мощность кондиционера, Вт;
– производительность в режиме охлаждения, Вт.
Рассчитанные данные сведены в таблицу 2.
Таблица 2
Средняя затраты энергии на производство 1 Вт холода
Название |
AUX SW-H07B4/LK-700R1DI |
Ballu BSD-09HN1 |
Roda RS-A09F/RU-A09F |
AUX ASW-H07B4/FJ-R1 |
LG P09SP |
Ballu BSD-07HN1 |
Electrolux EACS-07HPR/N3 |
AUX ASW-H09A4/DE-R1 |
General Climate GC/GU-A07HR |
Мощность в режиме охлаждения, Вт. |
2200 |
2640 |
2650 |
2100 |
2700 |
2200 |
2050 |
2700 |
2260 |
Потребление энергии, Вт. |
690 |
820 |
825 |
650 |
729 |
680 |
639 |
840 |
704 |
Затраты энергии на производство 1 Вт холода, Вт. |
0,314 |
0,311 |
0,311 |
0,310 |
0,270 |
0,309 |
0,312 |
0,311 |
0,312 |
Средняя Затраты энергии на производство 1 Вт холода, Вт.. |
0,307 |
На основе полученных данных вычислим затраты энергии на утилизацию теплоты выделенной осветительными приборами. Рассчитаем экономические затраты с условием нахождения здания в городе сочи, использование кондиционера в период июнь-сентябрь. И найдем разницу между лампами разного типа, относительно наименьших затрат. Для расчета используем формулы:
(5) |
– затраты энергии на утилизацию теплоты, выделенной осветительными приборами за рабочий день, Вт;
– затрата электроэнергии на получение 1 Вт холода, Вт;
Q – тепловыделение всех осветительных приборов за рабочий день, Вт.
(6) |
U- экономические затраты за период использования, руб;
– затраты энергии на утилизацию теплоты, выделенной осветительными приборами за рабочий день, Вт;
n-количество дней использования кондиционера, сут;
Z- стоимость электроэнергии, руб/кВтч(для Сочи принимаем 4,44 руб/кВтч).
(7) |
R- разница между двух значений, %;
a, b- два числовых значения.
Рассчитанные данные сведены в таблицу 3.
Таблица 3
Тепловыделение различными источниками света
Тип |
Лампа накаливания |
Лампа светодиодная |
Люминесцентная лампа |
Затраты энергии на утилизацию теплоты, Вт |
1326,24 |
176,832 |
279,984 |
Стоимость, руб |
718,40 |
95,79 |
151,66 |
Разница, % |
650,21 |
- |
58,38 |
Из полученных данных видно, что использования светодиодных ламп наиболее перспективно. В зависимости от климатической зоны, цен на электроэнергию, размеров помещения экономия может быть разной. Наибольший экономический эффект будет в жарких регионах, в которых использование кондиционеров имеет большую продолжительность.
Список литературы:
- СП 52.13330.2016 Естественное и искусственное освещение. Актуализированная редакция СНиП 23-05-95*/ Министерство строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации: НИИСФ РААСН ООО ЦЕРЕРА-ЭКСПЕРТ, 2016.
- СП 50.13330.2012 Тепловая защита зданий. Актуализированная редакция СНиП 23-02-2003*/ Министерства регионального развития Российской Федерации: НИИСФ РААСН, 2016.
- ГОСТ 30494-2011 "Здания жилые и общественные. Параметры микроклимата в помещениях ";
Оставить комментарий