Энергоаудит

	Энергосбережение и энергоаудит в осветительных и облучающих установках

		Глава 3

3.2. Экономические характеристики
источников света

В настоящее время отечественные ламповые заводы и импортеры зарубежных фирм предлагают потребителям широкую номенклатуру источников света различной мощности, начиная от 5 Вт и заканчивая десятками киловатт. В паспортах на лампы или в рекламных каталогах даются следующие технические данные: мощность, номинальное напряжение, ток лампы, пусковой ток, напряжение горения, емкость компенсационного конденсатора, напряжение зажигания, световой поток, световая отдача, цветовое соотношение, цветовая температура, индекс цветопередачи, средняя сила света, повторное зажигание, время стабилизации разряда, тип цоколя, температура цоколя, температура колбы. По этим данным потребитель (специалист) или проектировщик может выбрать необходимую лампу для данного помещения. Однако для получения наиболее экономичного решения осветительной установки вышеуказанных данных недостаточно, так как они могут быть использованы только для первоначального сопоставления по светоотдаче.

РИСУНОК 3.1
Рис. 3.1. Спектральная плотность излучения дуговой ртутной лампы с излучающими добавками HRI-E 400 W/D фирмы Radium

Характеристиками цветности ламп являются их спектральные характеристики, то есть распределение спектральной плотности излучения по длинам волн в спектре излучения Δ λ = 350-780 нм. Для примера на рис. 3.1 приведена спектральная плотность излучения дуговой ртутной лампы с излучающими добавками HRI-E 400 W/D и HRI-T 400 W/D фирмы Radium, похожая на состав солнечного света. Для сравнения на рис. 3.2 приведена спектральная характеристика натриевой лампы высокого давления HRI-T 400 W, состоящая всего из нескольких спектральных полос.

РИСУНОК 3.2
Рис. 3.2. Спектральная характеристика натриевой лампы высокого давления HRI-T 400 W

Экономическими характеристиками источников света являются кривые снижения светового потока лампы в процессе горения, кривые "смертности" ламп, кривые зависимости характеристик ламп от приложенного напряжения, регулировочные характеристики ламп.

На рис. 3.3 и 3.4 приведены кривые спада светового потока натриевых дуговых ламп HRI-T 400 W/N/Sc и HRI-T 400 W/D. Из сравнения кривых следует, что для ламп HRI-T 400 W/N/Sc в первые 3000 часов происходит более резкий спад светового потока, в то время как для ламп HRI-T 400 W/D изменение светового потока происходит более равномерно.

На рис. 3.5 приведена кривая "смертности" ламп типа ДРИ марки HRI-Е 400 W/N/Sc с матовой и прозрачной колбой, по которой оценивается вероятность выхода ламп из строя. Аналогичные характеристики имеют все лампы, которые необходимо использовать при определении экономической целесообразности применения того или иного источника света.

РИСУНОК 3.3
Рис. 3.3. Кривая спада светового потока натриевой дуговой лампы HRI-T 400 W/N/Sc

РИСУНОК 3.4
Рис. 3.4. Кривая спада светового потока натриевой дуговой лампы HRI-T 400 W/D

РИСУНОК 3.5
Рис. 3.5. Кривая "смертности" ламп типа ДРИ марки HRI-E 400 W/N/Sc

На рис. 3.6 приведены регулировочные характеристики ламп накаливания. Представлена зависимость светоотдачи лампы накаливания мощностью 300 Вт при снижении ее мощности до 60 Вт. При этом ее световая отдача снижается от 17 лм/Вт до 1 лм/Вт. В то же время светоотдача нерегулируемой лампы мощностью 60 Вт в двенадцать раз больше, то есть 12,2 лм/Вт.

При регулировании ламп накаливания с галогенным циклом необходимо поддержание следующих параметров: температура тела накала более 1400 °С, у стенок лампы - менее 400 °С, с наружной стенки колбы - более 250 °C.

РИСУНОК 3.6
Рис. 3.6. Регулировочные характеристики ламп накаливания: А - нормальные лампы; В - регулируемые лампы

На рис. 3.7 показаны зависимости между силой света и температурой нити, температурой колбы, напряжением на лампе и мощностью галогенной лампы. Эти кривые позволяют оценить регулировочные параметры при сохранении галогенного цикла работы лампы.

РИСУНОК 3.7
Рис. 3.7. Обозначения на рисунке: t_w - температура нити, °С; t_k - температура колбы, °С; U_L - напряжение на лампе, В; P_L - мощность лампы, Вт

Важными экономическими показателями осветительных установок являются зависимость характеристик лампы - мощности, светового потока, тока лампы, светоотдачи, напряжения на лампе и срока службы от напряжения сети. Эти характеристики позволяют оценить как регулировочные возможности ламп, так и возможные потери светового потока (освещенности) и перерасхода энергии на освещение при значительных отклонениях напряжения.

Ниже приведен перечень наиболее применяемых источников света, выпускаемых фирмой "Radium".

Таблица 3.3. Ртутные лампы высокого давления (соответствуют лампам ДРЛ производства России и стран СНГ)
Тип
ламп Напря-
жение
сети, В Номи-
наль-
ный
ток, А Потреб-
ляемая
мощность
с ПРА, Вт Компенси-
рующий
конден-
сатор на
50 Гц, μF Свето-
отдача
ламп, лм/Вт Средняя
яркость,
кд/см² Световой
поток,
клм Цветовая темпера-
тура, К Индекс цветопе-
редачи R_a Уровень
цветопе-
редачи

HRL 125 W 230 1,15 137 10 50 7 6,85 4000 49 3

HRL 250 W 230 2,15 266 18 52 10 13,85 3900 46 3

HRL 400 W 230 3,25 425 25 55 10,5 23,37 3800 44 3

HRL 700 W 230 5,40 735 40 57 13 41,90 3550 43 3

HRL 1000 W 230 7,50 1045 60 58 16 60,61 3550 43 3

Таблица 3.4. Металлогалогенные лампы (соответствуют лампам ДРИ производства России и стран СНГ)
Тип
ламп Напря-
жение
сети, В Номи-
наль-
ный
ток, А Потреб-
ляемая
мощность
с ПРА, Вт Компенси-
рующий
конден-
сатор на
50 Гц, мкФ Свето-
отдача
ламп, лм/Вт Средняя
яркость,
кд/см² Световой
поток,
клм Цветовая темпера-
тура, К Индекс цветопе-
редачи R_a Уровень
цветопе-
редачи

HRI-E 70W/NDL 230 1,0 89 12 64 25 5,70 4200 85 1В

HRI-E 70W/WDL 230 0,95 96 12 54 21 5,18 3000 80 1В

HRI-E 100W/NDL 230 1,1 115 16 78 30 8,97 4000 85 1В

HRI-E 100W/WDL 230 1,1 115 16 78 28 8,97 3200 80 1В

HRI-E 250W/D 230 3,0 275 32 76 20 20,90 5200 90 1А

HRI-E 400W/D 230 4,0 445 45 74 17 32,93 5900 90 1А

HRI-T 70W/NDL 230 1,0 91 12 73 5300 6,64 4200 85 1В

HRI-T 70W/WDL 230 1,0 91 12 69 5000 6,28 3000 80 1В

HRI-T 150W/NDL 230 1,8 170 20 83 8300 14,11 4200 85 1В

HRI-T 150W/WDL 230 1,8 170 20 80 8000 13,60 3000 80 1В

HRI-T 250W/D 230 3,0 275 32 80 1100 22,00 5300 90 1А

HRI-T 400W/D 230 4,0 445 45 76 1400 33,82 5200 90 1А

HRI-T 1000W/D 230 9,5 1065 85 80 810 85,20 6000 93 1А

HRI-T 2000W/N 400 8,8 2070 37 100 530 207,0 4100 63 2В

HRI-T 2000W/D 400 10,3 2180 60 90 920 196,2 6000 93 1А

HRI-T 2000W/D/I 400 10,3 2180 60 90 920 196,2 6000 93 1А

HRI-T 3500W/D 400 18,0 3650 100 91 880 332,1 6000 93 1А

HRI-T 400W/N/Sc 230 4,6 475 45 100 - 47,50 4000 70 2А

HRI-T 1000W/N/Sc 230 9,5 1065 85 100 - 106,5 3900 65 2В

HRI-T 2000W/N/Sc 400 8,8 2070 37 110 - 227,7 3300 65 2В

HRI-TS 70W/NDL 230 1,0 89 12 73 1650 6,50 4200 85 1В

HRI-TS 70W/WDL 230 1,0 94 12 67 1500 6,30 3000 80 1В

HRI-TS 150W/NDL 230 1,8 170 20 83 1500 14,11 4200 85 1В

HRI-TS 150W/WDL 230 1,8 170 20 73 2400 12,41 3000 80 1В

HRI-TS 250W/NDL 230 3,0 275 32 80 1350 22,00 4200 85 1В

HRI-TS 250W/WDL 230 3,0 275 32 80 1600 22,00 3200 80 1В

HRI-TS 250W/D 230 3,0 275 32 80 1500 22,00 5100 93 1А

HRI-TS 400W/NDL 230 4,1 440 45 95 1200 41,80 4200 85 1В

HRI-TS 400W/D 230 4,1 440 45 90 1400 39,60 5200 90 1А

HRI-TS 2000W/D 400 10,3 2080 60 90 920 187,2 6000 93 1А

HRI-TS 3500W/D 400 18,0 3650 100 91 880 332,1 6000 93 1А

HRI-TS 1000W/NDL/S 230 9,6 1065 85 90 2400 95,85 4200 85 1В

HRI-TS 1000W/D/S 230 9,6 1065 85 95 2600 101,2 5900 92 1А

HRI-TS 2000W/D/S 400 11,3 2030 60 103 7000 209,1 5800 92 1А

Таблица 3.5. Натриевые лампы высокого давления (соответствуют лампам ДНаТ производства России и стран СНГ)
Тип
ламп Напря-
жение
сети, В Номи-
наль-
ный
ток, А Потреб-
ляемая
мощность
с ПРА, Вт Компенси-
рующий
конден-
сатор на
50 Гц, мкФ Свето-
отдача
ламп, лм/Вт Средняя
яркость,
кд/см² Световой
поток,
клм Цветовая темпера-
тура, К Индекс цветопе-
редачи R_a Уровень
цветопе-
редачи

RNP-E 50W 230 0,77 62 10 70 4 4,34 2000 20 4

RNP-E 70W 230 1,0 83 12 80 7 6,64 2000 20 4

RNP-E 150W 230 1,8 170 20 93 10 15,81 2000 20 4

RNP-E 250W 230 3,0 275 32 100 19 27,50 2000 20 4

RNP-E 400W 230 4,4 440 45 118 22 51,92 2000 20 4

RNP-E 1000W 230 10,3 1075 100 120 30 129,0 2000 20 4

RNP-E 50W/I 230 0,77 62 10 70 4 4,32 2000 20 4

RNP-E 70W/I 230 1,0 83 12 80 7 6,64 2000 20 4

RNP-E 110W 230 1,15 122 10 73 11 8,90 2000 20 4

RNP-E 210W 230 2,25 232 18 86 13 20,80 2000 20 4

RNP-E 350W 230 3,45 385 25 97 16 37,35 2000 20 4

RNP-T 70W 230 1,0 83 17 84 210 6,97 2000 20 4

RNP-T 150W 230 1,8 170 20 97 300 16,50 2000 20 4

RNP-T 250W 230 3,0 275 32 108 400 29,7 2000 20 4

RNP-T 400W 230 4,4 440 45 120 500 52,80 2000 20 4

RNP-T 1000W 230 10,3 1075 100 130 600 139,7 2000 20 4

В последнее время широкое распространение за рубежом получили компактные люминесцентные лампы типа Ralux (табл. 3.7). Шкала мощности ламп Ralux занимает от 5 до 30 Вт. Средняя светоотдача ламп различных мощностей составляет 65 лм/Вт. Лампы включаются в обычные патроны Е-27. В лампе компактно размещены излучающая трубка и балластный дроссель с запускающим устройством. Несмотря на высокую цену этих ламп, применение их, несомненно, экономически выгодно. В России им соответствуют лампы типов КЛС и КЛ. Конструктивно КЛС выполнены в виде пластмассового корпуса 1 (рис. 3.8 а), оснащенного резьбовым цоколем Е27, и состыкованного с ним светорассеивающего колпака 5 из поликарбоната. Внутри размещена двойная U-образная трубка 3 и панель 2, на которой закреплен электромагнитный ПРА 4, а также стартер с конденсатором (внутри цоколя). Ввиду того, что элементы лампы расположены в замкнутом объеме, за счет теплоты, излучаемой разрядной трубкой и ПРА, температура воздуха внутри корпуса может достигать 90°С. Поэтому в качестве заполнителя разрядной трубки использована амальгама, а в корпусе и в колпаке предусмотрены вентиляционные отверстия, снижающие тепловой режим работающей лампы. Лампы типа КЛС предназначены для прямой замены ЛН, что позволяет экономить до 75% потребляемой энергии. Их технические данные приведены в табл. 3.6.

РИСУНОК 3.8
Рис. 3.8. Компактные люминесцентные лампы а) КЛС и б) КЛ

Конструктивно КЛ (рис. 3.8 б) выполнены в виде двух параллельно расположенных разрядных трубок 2, соединенных между собой у концов, противоположных электродам, полой перемычкой 1. Со стороны электродов разрядные трубки оснащены металлическим колпачком 3, который имеет пластмассовый цоколь 5 типа G23. Внутри цоколя размещены стартер и конденсатор 4. Лампы выпускаются мощностью 7, 9 и 11 Вт и используются в одно- и многоламповых специальных светильниках для освещения жилых и общественных помещений. Технические данные КЛЛ типа КЛ приведены в табл. 3.6 и 3.7. Радиопомехи, генерируемые КЛЛ, соответствуют норме. Пульсация светового потока - как и у стандартных ЛЛ, спад светового потока составляет 25-30% к концу средней продолжительности горения.

Таблица 3.6. Технические характеристики компактных люминесцентных ламп
Тип ламп Номинальные значения Цвето-
вая
темпера-
тура, К Индекс
цвето-
передачи, R_a Средняя
продолжи-
тельность
горения,
тыс. ч. Свето-
отдача,
лм/Вт

Мощность, Вт Напряжение, В Ток, А Световой
поток, лм

КЛ 7/ТБЦ 7 45 0,180 400 2700 82 5,0 57,1

КЛ 9/ТБЦ 9 60 0,170 600 66,6

КЛ 11/ТБЦ 11 90 0,155 900 81,8

КЛС 9/ТБЦ 9 220 0,093 425 47,2

КЛС 13/ТБЦ 13 220 0,125 600 46,1

КЛС 18/ТБЦ 18 220 0,180 900 50,0

КЛС 25/ТБЦ 25 220 0,270 1200 48,0

Таблица 3.7. Компактные люминесцентные лампы
Тип
лампы Напряже-
ние сети, В Номиналь-
ный ток, А Потребляемая
мощность
с ПРА, Вт Компенси-
рующий
конденсатор
на 50 Гц,
ПРА, мкФ Свето-
отдача
ламп,
лм/Вт Средняя
яркость,
кд/см² Зажигающее
устройство

Ralux 5 W 230 0,180 10 2,0 46 2,5 -

Ralux 7 W 230 0,175 11 2,1 56 2,6 -

Ralux 9 W 230 0,170 13 2,0 69 2,8 -

Ralux 11 W 230 1,160 15 1,7 76 2,7 -

Ralux/E 5 W 230 0,180 10 2,2 46 2,5 EVG

Ralux/E 7 W 230 0,175 11 2,1 56 2,6 EVG

Ralux 9/Е WG 230 0,170 13 2,0 63 2,8 EVG

Ralux 11/E W 230 1,160 25 1,7 76 2,7 EVG

Ralux duo 10 W 230 0,190 15 2,2 60 4,0 -

Ralux duo 13 W 230 0,170 17 1,8 68 4,0 -

Ralux duo 18 W 230 0,220 24 2,2 67 4,5 -

Ralux duo 26 230 0,315 31 3,2 69 5,5 -

Ralux duo/Е 10 W 230 0,190 15 2,2 60 4,0 EVG

Ralux duo/E 13 W 230 0,175 17 1,8 68 4,0 EVG

Ralux duo/E 18 W 230 0,220 24 2,2 67 4,5 EVG

Ralux duo/E 26 W 230 0,325 31 3,2 69 5,5 EVG

Ralux trio 18 W 230 0,225 24 2,3 67 4,7 -

Ralux trio 26 W 230 0,325 34 3,3 69 6,0 -

Ralux trio/E 18 W 230 0,220 20 2,3 67 4,7 EVG

Ralux trio/E 26 W 230 0,325 28 3,3 68 6,0 EVG

Ralux trio/E 32 W 230 0,320 37 - 75 6,5 EVG

Ralux trio/E 42 W 230 0,320 46 - 74 7,0 EVG

Ralux Miniquick 5 W/41 230 0,045 5 - 40 - -

Ralux Miniquick 7 W/41 230 0,065 7 - 57 - -

Ralux Miniquick 11 W/41 230 0,105 11 - 55 - -

Ralux quick 5 W/41 230 0,045 5 - 40 - -

Ralux quick 7 W/41 230 0,075 7 - 57 2,5 -

Ralux quick 11 W/41 230 0,105 11 - 55 2,5 -

Ralux quick 15 W/41 230 0,130 15 - 60 2,5 -

Ralux quick 20 W/41 230 0,160 20 - 60 2,5 -

Ralux quick 23 W/41 230 0,180 23 - 65 2,5 -

Ralux Globe 11 W/41 230 0,105 11 - 41 - -

Ralux Globe 15 W/41 230 0,130 15 - 47 - -

Ralux Globe 20 W/41 230 0,170 20 - 50 - -

Ralux Reflecta 15 W/41 230 0,130 15 - - - -

Ralux Reflecta 20 W/41 230 0,170 20 - - - -

Ralux Parabolica 11 W/41 230 0,105 11 - 41 - -

Ralux Parabolica 15 W/41 230 0,103 15 - 47 - -

Ralux Parabolica 20 W/41 230 0,170 20 - 50 - -

Ralux Ring 28 W/41 230 0,260 28 - 64 - -

NLS 9 W/41 230 0,090 9 - 44 - -

NLS 13 W/41 230 0,120 13 - 46 - -

NLS 18 W/41 230 0,165 18 - 50 - -

NLS 25 W/41 230 0,205 25 - 48 - -

Номенклатура ламп, выпускаемых в России и странах СНГ, в настоящей книге не приводится в силу своей общеизвестности. Она изложена во многих источниках и не претерпела существенных изменений.

Энергосбережение и энергоаудит в осветительных и облучающих установках

3.2. Экономические характеристики источников света

3.2. Экономические характеристики
источников света