Меню

Значения потребляемой мощности светильниками

Рассчитываем мощность светильников

ажурная люстра

Прежде чем купить светильники, необходимо вычислить мощность осветительных приборов и излучаемый ими световой поток. Уровень освещения должен быть таким, чтобы людям в помещении было комфортно. Избыток света, как и недостаток, негативно сказывается на самочувствии. При выборе нужного параметра осветительного прибора учитывают нормы освещенности для разных помещений, их габариты, коэффициенты отражения поверхностей и т.д.

Содержание:

Что такое мощность светильника?

виды лампочек

Мощность — объем электрической энергии, потребляемой электроприбором из сети (ватт). Находится как сумма мощностей ламп, установленных в нем. От них же зависит эффективность работы источника освещения. Лампы накаливания, галогенные или компактные люминесцентные по этому показателю проигрывают светодиодным. Часть преобразуемой энергии, потребляемой ими из сети, тратится не только на освещение, но и на нагрев (лампы становится горячими в процессе работы). Световой поток светильника измеряется в люменах. Чем больше прибор потребляет энергии из сети, тем ярче поток света.

Как рассчитать мощность светильника?

освещение в комнате

Собираясь купить светильники в Минске, вы столкнетесь с необходимостью определения должного уровня освещенности. Ознакомьтесь с приведенными ниже данными, где приблизительно указана необходимая мощность источника света для эффективного освещения 1м 2 помещения.

Для ламп накаливания:

  • спальня — 10-12 Вт/м 2 ;
  • кухня, детская комната, кабинет, ванная — 15-18 Вт/м 2 ;
  • гостиная — 20 Вт/м 2 .

Сравнение с другими лампами: светодиодная 1 Вт = накаливания 7,5 Вт, компактная люминесцентная 1 Вт = 5,5 Вт накаливания. Преобразуя данные с учетом новых значений, типов лампочек и площади помещения получают необходимую мощность осветительного устройства.

Как выбрать мощность светильника?

3 светильника

Чтобы рассчитать мощность, выполните необходимые вычисления:

  1. найдите площадь помещения по формуле: S=AхB;
  2. возьмите нужное значение нормы освещенности объектов (E). Гостиная — 200 Лк, кухня — 150 Лк, детская — 200 Лк, санузел — 50 Лк.
  3. определите необходимый световой поток по формуле: Фл = EхSхZ, где Z — поправочный коэффициент на высоту потолочной поверхности. При высоте 2,5-2,7 м коэффициент Z=1, при высоте 2,7-3м — Z=1,2;
  4. воспользуйтесь данными с указанием мощности ламп и излучаемого ими светового потока. Например, лампа накаливания 20W дает около 250 Лм, 40W — 400 Лм, 60W — 700 Лм, 75 W — 900 Лм, 100 W — 1200 Лм (1 Лк = 1 Лм/м 2 ). Определите нужное количество источников света. Суммируйте их нагрузку и получите необходимое значение для своего светильника.

Как определить мощность светильника?

круглые светильники

Технические данные указываются на лампах, установленных в приборе освещения, на его корпусе (LED), в документации. Если в светильнике несколько ламп, нужно суммировать их нагрузку и получить общую. Другой способ рассчитать мощность светильников — замерить уровень освещенности люксметром, перевести значение в люмены и найти нужный показатель с учетом типа ламп.

Пользуясь перечисленными советами, вы сможете быстро рассчитать мощность светильников. Помните, что освещение в помещении будет эффективнее и равномернее, если использовать не 1-2 светильника по 150 Вт, а 3-4 по 100 Вт и 75 Вт. Регулирование уровня освещения выполняют путем замены источников света, создающих большую или меньшую нагрузку в сети, или включением в цепь диммера.

Источник



Светодиодные светильники. Мощность или световой поток?

Длительное применение светильников с лампами накаливания не прошло бесследно. Появились некоторые стереотипы, мешающие правильному выбору светодиодных светильников. В лампах накаливания была прямая и однозначная связь — больше мощность — больше света. Это связано с тем, что эффективность ламп накаливания (количество люмен на ватт) практически постоянна и почти не от чего не зависит.

В светодиодах дело обстоит сложнее. Эффективность светодиодов зависит от многих факторов, кроме того достаточно часто производители светодиодов выпускают всё новые серии своих изделий с постоянно возрастающей световой эффективностью. Это, видимо, будет продолжаться ещё долго, пока не будет достигнут предел возможного КПД. Для белого света 100% КПД — это примерно 350 Лм/Вт.

В связи с этим достаточно часто можно встретить светодиодный светильник большей мощности, но дающий меньший световой поток или наоборот – светильник меньшей мощности, дающий больший световой поток. Например, вовсе не обязательно светодиодный светильник мощностью 50 Вт будет давать больше света, чем светильник 40 или 30 Вт. Кроме того, светодиодные светильники теплого свечения дают на треть меньше света, чем светильники холодного свечения той же мощности.

Традиционный подход приводит к тому, что светодиодные светильники выбирают по их мощности, имея в виду стереотип — «больше мощность — больше света». Светодиодные светильники необходимо выбирать в первую очередь по световому потоку и светораспределению (КСС). Потребляемая мощность — как параметр светодиодного светильника — величина обманчивая.

Учитывая стереотипность мышления потребителя, было бы, наверное, правильным в наименовании светодиодного светильника указывать не его потребляемую мощность, а мощность соответствующей ему по количеству света лампы накаливания.

Читайте также:  Мощностью 100 вт 1320 л лампа

Например, выражение «светодиодный светильник, заменяющий 100 ваттную лампу накаливания по свету» — понятно большему числу потребителей, чем выражение — «светодиодный светильник, дающий 1400 Лм». Основной характеристикой светодиодной лампы, например, де-факто считают мощность соответствующей по свету лампы накаливания.

Светильники, собранные на светодиодах с меньшей световой отдачей, например 70 Лм/Вт, дающие 1400 Лм, будут потреблять 20 Вт, а светильники, собранные на более современных светодиодах со световой отдачей 140 Лм/Вт будут потреблять всего 10 Вт, давая тот же световой поток(!). В этом примере светильник меньшей мощности значительно лучше светильника большей мощности.

Практически все производители светодиодов пошли по пути уменьшения мощности новых серий светодиодов (с большей световой отдачей) при сохранении излучаемого ими светового потока. Для производителей светильников это правильная идея — при замене светодиодов не нужно менять конструкцию светильника, при том же количестве светодиодов будет тот же световой поток. Светотехнические характеристики светильников не изменяются, однако общая потребляемая мощность при этом уменьшается. С точки зрения экономии электроэнергии всё очень хорошо, но для потребителя принять решение о применении светильника меньшей мощности очень часто мешает стереотип — «меньше мощность — меньше света».

При выборе светодиодного светильника необходимо в первую очередь обращать внимание на количество вырабатываемого им света, а не на потребляемую им мощность!

Источник

Расчет потребляемой мощности осветительными установками

В основу метода положен коэффициент использования освещения Кио, показывающий, какая часть общего светового потока всех источников света данного помещения попадает на рабочую поверхность.

Потребляемая мощность рассчитывается по формуле:
Рп.о =ΣРуо ∙ Кио, кВТ,

где Кис — коэффициент использования освещения (для внутреннего освещения Кис=0,6; для внешнего Кис=0,7)

Руо.уовуон — установленная активная мощность ламп освещения, кВт

где Руов — внутреннего освещения, кВт

Руон — наружного освещения, кВт

Рп.о.=42,51 ∙ 0,6 + 11,91 ∙ 0,7 = 33,84 кВт

При использовании люминесцентных ламп cosφ=0,95 и tgφ=0,33

Отсюда реактивная мощность потребляемая люминесцентной лампой равна:

Компенсация реактивной мощности и выбор конденсаторных установок

Первостепенное значение сегодня приобретает комплекс мероприятий, направленных на обеспечение всемерной экономии топлива и электроэнергии, уменьшения их потерь.

Значительные потери электроэнергии имеют место при передаче по электрическим сетям больших потоков реактивной мощности, величина которой в режиме максимальных нагрузок достигает огромных значений. Генерирование и передача реактивных мощностей к потребителю ухудшает технико-экономические показатели энергетических систем, приводят к росту мощностей трансформаторных подстанций, росту сечения кабелей и проводов, что в свою очередь требует дополнительного расхода материалов, обслуживания и денежных средств.

Кроме того, в связи с передачей реактивной мощности возникают дополнительные потери напряжения, которые особенно существенны в сетях районного значения. Поэтому, одним из основных вопросов, решаемых на стадии проектирования промышленного электроснабжения, является вопрос о компенсации реактивной мощности, включающей расчет и выбор компенсирующих устройств, их регулирование и размещение на территории предприятия.

В дипломном проекте хлебозавода предусматривается компенсация реактивной мощности, которая является одним из основных пунктов организационно-технических мероприятий по экономии электроэнергии.

Расчет компенсирующего устройства производят исходя из условия получения cosφ=0,95, поэтому при расчете принимают tgφ=0,329.

Σ Рпр = 678,6 кВт — по данным таблицы l. Для хлебозавода коэффициент использования Ки = 0,6; коэффициент мощности соsφ = 0,8, tgφ = 0,75.

Суммарная средняя активная мощность предприятия за наиболее загруженную смену:

где Σ Рсм.с. – суммарная средняя активная мощность силовой сети предприятия, кВт;

Σ Рсм.о. – суммарная средняя активная мощность осветительной нагрузки предприятия, кВт.

Σ Рсм.с. = Σ Рпр · Ки = 678,6 · 0,6 = 407,16 кВт

Σ Рсм = 407,16 + 37,04 = 444,2 кВт

Суммарная средняя реактивная мощность предприятия за наиболее загруженную смену:

где Σ Qсм.с. – суммарная средняя реактивная мощность силовой сети предприятия, квар;

Σ Qсм.о. – суммарная средняя реактивная мощность осветительной нагрузки предприятия, квар.

Σ Qсм.с. = Σ Рсм.с. · tgφ = 407,16 · 0,75 = 305,37 квар

Σ Qсм = 305,37 + 12,22 = 317,59 квар

Суммарная мощность компенсирующих устройств, которые должны быть ycтaновлены на предприятии, определяется по формуле:

где Qсм — реактивная нагрузка предприятия в период наибольших активных нагрузок энергосистемы, квар;

Qэ — величина, которая задается энергосистемой с приближенным учетом потерь электроэнергии в трансформаторах и двигателях, а также в сетях предприятия, квар.

Qк.у. = 317,59 – 181,18 = 136,41 квар

Полная мощность, потребляемая предприятием:

, кВА

кВА

— тангенс после включения компенсирующего устройства;

— естественный тангенс (до компенсации).

;

Полная расчетная мощность, потребляемая предприятием при использовании компенсирующего устройства:

S’см = Sр = кВА

Читайте также:  Как увеличить мощность сплит системы

S’см = Sр = кВА

По данной мощности компенсирующих устройств определяем расчетное число банок статических конденсаторов:

Qбанки = 13 квар — тип конденсатора КМ1-0.38-13-3УЗ

Фактическая установленная мощность конденсаторных батарей:

где n — действительное число банок, принимают ближайшее большее к n’, если n’ не целое число.

Qк.б.= 13 · 14 = 182 квар

1.6. Подсчет нагрузок на подстанции и выбор числа и мощности силовых трансформаторов

Подсчет нагрузок на трансформаторной подстанции

Значение активной мощности за наиболее загруженную смену определяется по формуле: Рсм=ΣРпр·Ки

— для технологического оборудования — для вспомогательного — для санитарно-технического — для внутреннего освещения — для наружного освещения Рсм=369,87 · 0,6=221,9 кВт Рсм=201,16 · 0,5=100,58 кВт Рсм=107,57 · 0,69=74,2 кВт Рсм=42,51 · 0,6=25,5 кВт Рсм=11,91 · 0,7=8,3 кВт

Средняя реактивная мощность определяется по формуле:

Qсм = Рсм · tgφ, квар,

где tgφ находим по данным cosφ tgφ = √(1- cos 2 φ) / соs 2 φ

— для технологического оборудования — для вспомогательного — для санитарно-технического — для внутреннего освещения — для наружного освещения tgφ = √(1- 0,78 2 ) / 0,78 2 = 0,82 tgφ = √(1- 0,76 2 ) / 0,76 2 = 0,85 tgφ = √(1- 0,82 2 ) / 0,82 2 = 0,69 tgφ = √(1- 0,85 2 ) / 0,85 2 = 0,62 tgφ = √(1- 0,98 2 ) / 0,98 2 = 0,2

Средняя реактивная мощность:

— для технологического оборудования — для вспомогательного — для санитарно-технического — для внутреннего освещения — для наружного освещения Qсм=221,9 · 0,82 = 181,9 квар Qсм=100,58 · 0,85 = 85,4 квар Qсм=74,2 · 0,69 = 51,5 квар Qсм=25,2 · 0,61 = 15,4 квар Qсм=8,3 · 0,2 = 1,66 квар

Число часов использования максимальной нагрузки является удобным показателем, при помощи которого определяется максимальная нагрузка предприятия. Число часов использования максимальной нагрузки — это расчетное число, которое показывает сколько часов работало бы предприятие с постоянной нагрузкой, равной годовой максимальной, и израсходовало бы всю годовую потребность в энергии.

где Т — фактическое число часов работы объекта в год, ч

γ — коэффициент использования максимальной нагрузки.

Т = (365 – n) · t · N

n – число нерабочих дней в году;

t – продолжительность смены, ч;

Т = (365 – 45) · 7,67 · 3 = 7363,2 ч

— для технологического оборудования — для вспомогательного оборудования — для санитарно-технического — для внутреннего освещения — для наружного освещения Ти = 7363,2 · 0,65 = 4786,08 ч Ти = 7363,2 · 0,58 = 4270,6 ч Ти = 7363,2 · 0,67 = 4933,3 ч Ти = 4150 · 0,6 = 2490 ч Ти = 3500 · 0,7 = 2450 ч

Годовой расход активной энергии определяется по формуле:

Wa = Рсм · Ти · 10 -3 , т·кВт·ч

— для технологического оборудования — для вспомогательного — для санитарно-технического — для внутреннего освещения — для наружного освещения Wa = 4786,08 · 221,9 · 10 -3 = 1062 т·кВт·ч Wa = 4270,6 · 100,58 · 10 -3 = 429,5 т·кВт·ч Wa = 4933,3 · 74,2 · 10 -3 = 366 т·кВт·ч Wa = 2490 · 22,5 · 10 -3 = 56 т·кВт·ч Wa = 2450 · 8,3 · 10 -3 = 20,3 т·кВт·ч

Расход реактивной энергии:

Wр = Qсм · Ти · 10 -3 , т·кВт·ч

— для технологического оборудования — для вспомогательного — для санитарно-технического — для внутреннею освещения — для наружного освещения Wр = 4786 · 181,9 · 10 -3 = 870,5 т·кВт·ч Wр = 4270,6 · 85,4 · 10 -3 = 364,7 т·кВт·ч Wр = 4933,3 · 51,5 · 10 -3 = 252 т·кВт·ч Wр = 2490 · 15,4 · 10 -3 = 38,4 т·кВт·ч Wр = 2450 · 1,66 · 10 -3 = 4,1 т·кВт·ч

Определим суммарное значение параметров:

tgφ = Σ Qсм / Σ Рсм = 335,46 / 430,48 = 0,78, cosφ = 0,8

Ти = Σ Wa / Σ Рсм = 1933,8 / 430,48 = 4492 ч

Потери в трансформаторе:

— активные потери — 2,5% от Σ Рсм (10,8)

— реактивные потери — 10 % от Σ Qсм (33,5)

Итого с учетом потерь:

tgφ = Σ Qсм / Σ Рсм = 368,96/ 441,28 = 0,84, cosφ = 0,77

Итоговый подсчет нагрузок потребителей на подстанции с учетом компенсации реактивной мощности:

Задаем tgφэ = 0,33

Qк.у. — суммарная мощность компенсирующих устройств, квар

Qк.у.= ΣQсм — Qэ, квар

tgφэ = Σ Qэ / Σ Рсм

Σ Qэ = 441,28 · 0,33 = 145,6 квар

Qк.у.= 368,96 – 145,6 = 223,36 квар

Реактивная мощность с учетом компенсации составляет — 174,6 квар

Wа=Qсм·Ти=145,6 · 4492 = 654,04 т ·квар · ч

Данные расчета нагрузок на трансформаторной подстанции сводим в таблицу 58.

Таблица 58. Подсчет нагрузок на стороне 660 В трансформаторной подстанции.

Наименование оборудования ΣPn, кВт Кn соs φ tgφ Средняя потребная мощность Число часов использования максимальной нагрузки Tи,ч Годовой расход эл.энергии
Активная Рсм, кВт Реактивная Qсм, квар Активная Wa,тыс.кВт/ч Реактив-ая Wp, квар.ч
Технологическое оборудование 369,87 0,6 0,78 0,82 221,9 181,9 4786,08 870,5
Санитарно-технологическое оборудование 107,57 0,69 0,82 0,69 74,2 51,1 4933,3
Вспомогательное оборудование 201,16 0,5 0,76 0,85 100,58 85,4 4270,6 429,5 364,7
Освещение: а)внутреннее б)наружное 42,51 11,91 0,6 0,7 0,85 0,98 0,62 0,2 22,5 8,3 15,4 1,66 20,3 38,4 4,1
Итого 733,02 0,68 0,8 0,77 427,48 335,46 1933,8 1529,7
Потери в трансформаторе:
а) активные (2,5% от ΣРсм) 10,8
б) реактивные (10% от ΣQсм) 33,5
Итого с учетом потерь в трансформаторе: 733,02 0,68 0,77 0,84 437,48 368,96 1944,6 1563,2
Итого с учетом компенсации: 733,02 0,68 0,9 0,33 437,48 368,69 1944,6 1563,2
Читайте также:  Измерение мощности одной фазы

Подсчет числа и мощности силовых трансформаторов на подстанции

По данным подсчета нагрузок определится полная расчетная мощность, потребляемая предприятием.

Sp = а · , кВА,

где а — коэффициент несовпадения максимума нагрузки отдельных цехов предприятия.

Sp = 1 · = 451,59 кВА

На основании расчета потребной мощности выбираем комплектную трансформаторную подстанцию типа КТПх2х250. В случае, если один из трансформаторов выйдет из строя в результате аварии, то оставшийся примет всю нагрузку подстанции, при этом перегрузка составит 1,2%, что допускается правилами ПУЭ (не более 1,4).

В объем технико–экономического расчета – обоснования входит разработка электроснабжения, электросилового оборудования и освещения. Стоимость строительства определялась на основании действующих укрупненных показателей стоимости (УПС) и пересчета стоимости на удельные показатели, которые включены в экономическую часть проекта.

Стоимость электроэнергии определяем по одноставочному тарифу ввиду того, что присоединенная мощность трансформаторов меньше 750 кВА.

Годовая оплата за электроэнергию:

Wа – годовой расход активной энергии, тыс. кВт/ч,

Цэ – дневная ставка 1 кВт/ч, = 3,7 руб.

К – коэффициент скидки или надбавки к тарифу за электроэнергию, который определяется по формуле, к данному проекту скидка равна 5%.

Тогда годовая оплата за электроэнергию равна:

D= 1944,6 ∙ 370 — 0,05 ∙ 1944,6 ∙ 370=683526 руб.

Фактическая стоимость за 1 кВт:

Удельный расход электроэнергии на 1 тонну продукции:

G – производительность в год, тонн/год.

Wуд=1944,6 ∙ 1000/16561,5=117,4 кВт/час.

Удельные затраты на электроэнергию:

Теплоснабжение

Под теплоснабжением подразумевается снабжение предприятия паром и горячей водой.

Для обеспечения завода теплом проектируем котельную с установкой паровых котлов.

Расход теплоэнергии складывается из расходов на отопление и вентиляцию, на производственные и хозяйственно-бытовые нужды.

Теплоносителем для систем отопления и вентиляции является высокотемпературная воды с параметрами 130-150°С (поступающая) и отходящая (обратная) 70° С.

Теплоносителем для производственного пароснабжения и системы горячего водоснабжения на производственные и хозяйственно-бытовые нужды служит насыщенный пар давлением 0,17-0,5 МПа.

На технологические нужды пар расходуется:

• в расстойные шкафы — 45кг на 1т хлеба;

• на увлажнение пекарной камеры: 250кг/т;

• на поддержание температуры в емкостях для жидкого сырья (сахар, маргарин);

• на мойку и сушку лотков — 125кг/ч на машину.

Средняя потребность в паре на технологические нужды и горячее водоснабжение составит 3000 кг/ч.

Проектирование котельной осуществляется в соответствии с требованиями СНиП «Котельные установки» и «Тепловые сети». Котельная предназначена для снабжения производства паром, а при отсутствии возможности теплоснабжения от ТЭЦ в котельной проектируются водоподогревательные установки для приготовления воды с высокой температурой, идущей на нужды отопления и вентиляции.

В котельной размещаются котлы, вспомогательное оборудование и транспортные устройства для подачи топлива и удаления очаговых остатков. Котельная работает на газообразном топливе — природном газе.

Количество и тип котлов зависит от потребного расхода пара на производственные нужды и на сезонные нужды (отопление, вентиляция).

В данном проекте завода принимаем 2 паровых котла с давлением 0,8МПа — Е-1/9-1Г паропроизводительностью l т/ч. В котельной также размещены: деаэрационно-питательная установка, водоподготовительная установка, баки для сбора конденсата и насосы для перекачки конденсата.

Для водоснабжения котельной принята питьевая вода давлением в сети на вводе в котельную не менее 0,3 МПа.

Холодоснабжение

На хлебозаводе предусматриваются холодильные установки для охлаждения и хранения скоропортящегося сырья в холодильных камерах; охлаждения воды, идущей для замеса опары и теста в летнее время или в связи с интенсивным замесом теста; охлаждения дрожжевой суспензии; охлаждение воздуха для кондиционирования в цехах; охлаждение хлеба.

Для холодильных камер принимаются централизованные холодильные установки непосредственного охлаждения. Для технологических агрегатов с охлаждающими устройствами рубашечного типа должны быть использованы централизованные холодильные установки, промежуточным хладоносителем которых является вода.

Средний расход холода составляет 70,0 тыс.ккал/ч.

Газоснабжение

Проектом предусмотрено использование газообразного топлива – природный газ, поступающий от городской сети давлением 0,3 МПа.

На хлебозаводе устанавливается газорегуляторная установка (ГРУ), так как при изменении давления газа в сети нарушается нормальная работа горелок. ГРУ также предназначена для распределения газа на производство (в печи) и в котельную.

Источник

Adblock
detector