Экономические аспекты повышения эффективности систем

Экономические аспекты повышения эффективности систем освещения многоквартирных
домов
Мелинова Н.А.
С целью приведения в соответствие с европейскими стандартами качества освещения 20
мая 2011 года внесены изменения в СНиП 23-05-95. Настоящий свод правил распространяется
на проектирование освещения помещений вновь строящихся и реконструируемых зданий и
сооружений различного назначения, мест производства работ вне зданий, площадок
промышленных и сельскохозяйственных предприятий, железнодорожных путей площадок
предприятий, наружного освещения городов, поселков и сельских населенных пунктов,
автотранспортных тоннелей, а также на контроль за их состоянием в процессе эксплуатации.
Проектирование устройств местного освещения, поставляемых комплектно со станками,
машинами и производственной мебелью, следует также осуществлять в соответствии с
настоящим сводом правил.
На основе свода правил разрабатываются стандарты организаций, учитывающие
специфические особенности технологического процесса и строительных решений зданий и
сооружений, которые утверждаются в установленном порядке.
Искусственное освещение
Для искусственного освещения следует использовать энергоэкономичные источники
света, отдавая предпочтение при равной мощности источникам света с наибольшей световой
отдачей и сроком службы.
Применение ламп накаливания общего назначения для освещения ограничивается
Федеральным законом от 23 ноября 2009 года № 261-ФЗ. С 01 января 2011 года не допускается
применение для освещения ламп накаливания общего назначения мощностью 100 Вт и более.
Для общего и местного освещения помещений следует использовать источники света с
цветовой температурой от 2400 К до 6800 К. Интенсивность ультрафиолетового излучения в
диапазоне длин волн 320 — 400 нм не должна превышать 0,03 Вт/м2. Наличие в спектре
излучения длин ваш менее 320 нм не допускается. Светоотдача источников света для общего
искусственного освещения помещений при минимально допустимых индексах цветопередачи не
должна быть меньше значений, приведенных в таблице 1.
Таблица 1
Минимально допустимые световые отдачи источников света для общего искусственного освещения
помещений
Тип источника света
Дуговые ртутные лампы
Компактные люминесцентные лампы
Люминесцентные лампы
Металлогалогенные лампы
Натриевые лампы высокого давления
Светодиодные лампы
Светодиодные модули
Световая отдача, лм/Вт, не менее, при минимально допустимых
индексах цветопередачи Ra
Ra ≥ 80
Ra ≥ 60
Ra ≥ 45
Ra ≥ 25
55
–
–
–
70
–
–
–
65
75
–
–
75
90
–
–
75
100
–
–
60
65
–
–
70
80
–
–
Световые приборы для общего и местного освещения со светодиодами должны иметь
защитные углы или рассеиватели, исключающие попадание в поле зрения работающего прямого
излучения.
Государственным учреждением Волгоградской области «Волгоградский центр
энергоэффективности» разработаны и утверждены решением № 4.1 2010 года «Технические
рекомендации по внедрению светодиодных и люминесцентных энергоэффективных
светильников»
Постановлением Правительства РФ от 20.07.2011 № 602 утверждены «Требования к
осветительным устройствам и электрическим лампам, используемым в цепях переменного тока
в целях освещения.
Освещение помещений общественных, жилых и вспомогательных зданий
Выбор источников света по цветовым характеристикам для общественных, жилых и
вспомогательных помещений следует производить на основании СП 52.13330.2011.
В учреждениях дошкольного, школьного и профессионально-технического образования,
а также в основных функциональных помещениях лечебно-профилактических учреждений
следует применять люминесцентные (в том числе компактные) лампы и галогенные лампы
накаливания. В остальных общественных помещениях использование галогенных ламп
накаливания для общего освещения допускается только для обеспечения архитектурнохудожественных требований.
В целях контроля за энергопотреблением устанавливаются требования к максимально
допустимой удельной установленной мощности общего искусственного освещения помещений
общественных зданий разрядов А - В.Удельные установленные мощности общего
искусственного освещения не должны превышать максимально допустимых величин,
приведенных в таблице 2.
Таблица 2
Максимально допустимые удельные установленные мощности искусственного освещения в помещениях
общественных зданий
Освещенность на рабочей поверхности, лк
500
400
300
Индекс
помещения
0,6
0,8
1,25
2,0
3 и более
0,6
0,8
1,25
2,0
3 и более
0,6
0,8
1,25
2,0
3 и более
Максимально допустимая удельная
установленная мощность, Вт/м2, не более
42
39
35
31
28
30
28
25
22
20
25
23
20
18
16
Согласно ФЗ-261 «Об энергосбережении…» мероприятия
энергоэффективности систем освещения могут осуществляться:
•
использованием компактных люминесцентных ламп (КЛЛ);
•
установкой электронных пускорегулирующих устройств (ЭПРА);
по
повышению
•
•
•
•
применением прямых тонких люминесцентных ламп типа Т5 (16 мм);
широким использованием систем автоматического регулирования освещения в
зависимости от внешних факторов;
использованием комбинированных осветительных приборов, использующих для
питания солнечную энергию;
перспективное направление светотехники - освещение светодиодами.
О применении энергосберегающих компактных люминесцентных ламп
Эффективность перехода на широкое применение компактных люминесцентных ламп
(КЛЛ) является на первый взгляд совершенно очевидной. Они имеют примерно в 5-6 раз
большую светоотдачу и в 5-10 раз больший срок службы, чем лампы накаливания.
Однако, эти лампы имеют целый ряд серьезных недостатков. КЛЛ являются мощными
источниками возникновения несинусоидальности в сети. В силу нелинейности их характеристик
и особенностей функционирования они выдают в сеть 3-ю и целый ряд других нечетных
гармоник тока, а, соответственно, и напряжения.
Выпускать их и использовать в РФ нельзя, т.к. они в несколько раз превышают
допустимые значения эмиссии гармонических составляющих тока, определенных в
ГОСТ Р 51317.3.2-2006.
Если доля таких ламп в общем электропотреблении сети становится существенной, то
это приводит к ряду весьма серьезных негативных последствий:
 Возникновение значительной перегрузки нулевого провода во внутридомовых сетях.
Результатом этого является «отгорание нуля», т.е. повреждение контактного соединения
в нулевом проводе, выход из строя силовых кабелей.
 Заметные электромагнитные помехи, создающие проблемы для нормальной работы
бытовых приборов.
 Вредное влияние на человеческий организм возникших дополнительных
электромагнитных излучений.
О применении энергосберегающих светодиодных светильников
Использование энергосберегающих светодиодных светильников (СС) становится
особенно актуальным в связи с решением правительства РФ отказаться от применения ламп
накаливания (мощностью более 100 Вт), а переход на КЛЛ создает дополнительные
экологические проблемы и требует затрат на их обязательную утилизацию из-за наличия ртути,
что при крайне низком уровне нашей бытовой культуры просто невыполнимо.
Целью исследований по сравнительной гигиенической оценке условий освещения с
люминесцентными лампами и светодиодными источниками света являлось определение
возможности применения светодиодного освещения для общего освещения в жилых и
общественных зданиях, промышленных зданиях и сооружениях, на железнодорожном
транспорте (подвижной состав, здания, территории), метрополитене.
Проведенные исследования, согласно условиям и требованиям СанПиН 2.2.1/2.1.1.127803, на протяжении всех исследований позволяют рекомендовать применение светодиодов в
системах общего освещения в помещениях, для которых характерно выполнение работ со
зрительной и умственной нагрузкой, требующих напряжения нервной системы, организма в
целом, т.е. в производственных, административных и общественных зданиях различного
целевого назначения, предназначенных для взрослых пользователей, а также па объектах
железнодорожного транспорта, за исключением особо ответственных рабочих мест (кабины
машинистов), что требует специальных исследований.
В отдельную группу исследований следует выделить и использование светодиодов в
помещениях, предназначенных для детей и подростков.
Основные преимущества светодиодных светильников:

высокая светоотдача;

бесшумность во время работы;

отсутствие стробоскопического эффекта и вибрации;

стабильность силы света во всем диапазоне питающих напряжений;

устойчивость к вандализму;

широкий диапазон рабочих температур и питающих напряжений;

мгновенное включение даже при глубоких отрицательных температурах;

срок службы более 20 лет (100 000 часов).
Направления применения:
 наружное освещение;
 внутреннее освещение производственных объектов;
 внутреннее освещение организаций бюджетной сферы;
 внутриподъездное освещение объектов ЖКХ.
Светодиодные светильники серии ЖКХ
Светильники серии «ЖКХ» предназначены для установки в подъездах, коридорах и
других помещениях жилых и нежилых зданий. Основная задача данных светильников –
покончить с темными подъездами, перегоревшими и разбитыми лампочками, гудящими,
моргающими светильниками
Таблица 3
Характеристики светодиодных светильников серии ЖКХ
Напряжение питающей сети, В
Температура цвета, К
Ресурс светодиодного модуля, час
Температура окружающей среды, °С
160 – 264, 50 – 400Гц
3500 - 5500
не менее 100 000
от – 20 до +40
Степень защиты от внешних воздействий, не ниже
Габаритные размеры, мм
IР40
200*100*40
Масса не более, г
Световой поток, Lm
280
ЖКХ-08
800
В настоящее время в многоэтажных домах, например, 4-х подъездный 10-ти этажный
дом, согласно проекта, должно быть установлено 260 светоточек с ЛН-100: на каждом этаже 6
светоточек (4 - на площадке лифта; 1 - возле мусоропровода, 1 - в шахте лифта), 1 светоточка в
тамбуре подъезда, 2 возле подъезда и 2 в кабине лифта.
Энергопотребление, при условии выполнения требований СНиП 23-05-95 (приложение
И, п.66) и СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278-03 составит 151 840 кВт·ч/год, а затраты на освещение мест
общего пользования составят 349 232 руб/год или 3,04 руб/м2 общей площади в месяц (при
стоимости электроэнергии 2,30 руб/кВт·ч, 240 м2 общей площади на этаже, среднем числе часов
работы в сутки - 16).
Для оптимизации системы освещения данного многоквартирного дома предлагается три
варианта с использованием светильников серии ЖКХ, которые позволят значительно сократить
расходы на энергоресурсы. Результаты расчетов приведены в таблицах 4 и 5.
Таблица 4
Варианты системы освещения многоквартирного дома
Варианты
системы
освещения
ЛН-100/
ЖКХ-08
ЛН-60/
ЖКХ-08
ЛН-60/
ЖКХ-08
ЛН
ЖКХ-08
В
Всего
Всего
На
Возле
В шахте В кабине
Возле
тамбуре
светоточек светоточек площадках мусоропровода лифта
лифта
подъезда
подъезда
260
256
160
40
40
4
4
8
260
176
80
40
40
4
4
8
260
132
80
-
40
4
4
4
Таблица 5
Показатели технико-экономических расчетов
Сравниваемые системы освещения
Энергоэффективность, %
Количество светоточек
Потребление ээ ЛН, кВт/год
Расходы на оплату ээ ЛН, руб/м.кв общ.площади
квартиры/мес
Потребление ээ ЖКХ-08, кВт/год
Расходы на оплату ээ ЖКХ-08, руб/м.кв
общ.площади квартиры/мес
Экономия электроэнергии, кВтч/год
Изначальные инвестиции (светильники+датчики
шума+демонтаж+монтаж с НДС 18%), тыс.руб
Экономия денежных средств за 10 лет, тыс.руб
Высвобождение эл.мощностей за 10 лет, тыс.кВтч
Срок окупаемости, лет
ЧДД, тыс. руб
ВНД, %
Индекс прибыльности
Дисконтированный срок окупаемости, лет
ЛН-100/
ЖКХ-08
98
260/256
151 840,00
ЛН-60/
ЖКХ-08
97,7
260/176
91 104,00
ЛН-60/
ЖКХ-08
98,3
260/132
91 104,00
3,04
1,82
1,82
2 990,08
2 055,68
1 541,76
0,065
0,041
0,031
148 849,92
75 032,32
89 562,24
870,40
598,4
448,8
6 200,28
1 488,49
2,46
1 050
40
2,21
3
2 987,73
750,32
3,31
382
29
1,64
4
3 795,3
895,62
2,12
701
47
2,56
3
Приведем пример оптимизация системы освещения торгового зала путем замены
светильников Армстронг (18х4) - 40 шт на светодиодные светильники серии СПО-36/100 - 15
шт. Результаты расчетов приведены в таблице 6.
Таблица 6
Технико-экономические показатели оптимизации системы освещения торгового зала
Изначальные инвестиции, тыс. руб (без НДС)
116,95
Экономический эффект первого года эксплуатации, тыс. рублей
76
Жизненный цикл проекта, лет
12
Дисконт, %
Экономия денежных средств составит за 10 лет
(при использовании СПО-36/100), тыс. руб
Высвобождение электрических мощностей за 10 лет составит, кВт*ч
17%
1364,51
159651,00
Срок окупаемости, лет
1,54
ЧДД, тыс. руб
1054
ВНД, %
78%
Индекс прибыльности
10,02
Дисконтированный cрок окупаемости, лет
2
На основании вышеизложенного приходим к выводу, что, несмотря на высокую
первоначальную стоимость светодиодных светильников, применение их в системах освещения
целесообразно как с технической, экологической, так и экономической точек зрения.