Пример технико-экономической оценки систем естественного освещения по энергетическим затратам
Требуется провести технико-экономическую оценку системы естественного освещения в рабочем помещении здания в Москве. Здание расположено в 60 м от параллельного здания высотой 27 м. Рабочее помещение имеет размеры в плане 6 х 6 м и высоту 3,6 м, одно окно высотой 2,4 м, шириной 2,4 м, высота подоконника — 0,8 м. Разряд зрительной работы, выполняемой в помещении, Б-1.
Решение
1 Нормированное значение КЕО ен для помещения при естественном освещении по приложению И СНиП 23-05 составляет 1,0 %, при совмещенном освещении — 0,60 %.
2 Норма общей искусственной освещенности в соответствии с разрядом и подразрядом зрительных работ по СНиП 23-05 составляет 300 лк.
3 Расчетное значение КЕО ер, определенное по методике приложения Б, составляет 0,61, что соответствует норме при системе совмещенного освещения.
4 Расчетное значение КЕО ер более ен при совмещенном освещении, но менее 0,8ен при боковом естественном освещении. В соответствии с 10.3 рассмотрим целесообразность перехода от системы совмещенного освещения к системе естественного освещения.
5 Норма искусственной освещенности в рассматриваемой системе совмещенного освещения повышается на одну ступень в соответствии с 6.6 СНиП 23-05 и составляет 400 лк.
В альтернативном случае предлагается система естественного освещения в помещении, при которой окно имеет размеры 2,4 х 3,6 м. При этом расчетное значение КЕО составляет 0,91 % и необходимость повышения нормы искусственной освещенности отпадает.
|
|
|
Экономическое сравнение производят между этими двумя системами освещения.
6 Рассчитывают разницу единовременных затрат DK на первую и вторую системы естественного освещения помещения по формуле (23).
DK = (F2 – F1) (xок - xст) = (8,64 - 5,76) (4000 - 3000) = 2880 руб.
7 Рассчитывают разницу среднегодовых затрат на потери теплоты за отопительный период DЗТ, обусловленную изменением системы естественного освещения помещения, по формуле (24)
руб.
8 Рассчитывают разницу среднегодовых затрат на потребление электрической энергии DЗэ, обусловленную изменением системы естественного освещения помещения, по формуле (26). Установленную мощность системы искусственного освещения в первом случае (при нормированной искусственной освещенности 400 лк) рассчитывают из условия, что удельная установленная мощность составляет 20 Вт/м2, во втором случае (при нормированной искусственной освещенности 300 лк) — 16 Вт/м2. При этом N1 = 20 · 36 = 720 Вт, N2 = 16 · 36 = 576 Вт.
Продолжительность использования искусственного освещения Sz в помещении, ч/год, определяют расчетом по методике раздела 9 (см. таблицу 15). В обоих случаях продолжительность использования искусственного освещения составляет полный рабочий день, т.е. 16 ч/сут. При этом Sz = 16 · 260 = 4160 ч/г.
|
|
|
DЗэ = (0,576 · 4160 - 0,720 · 4160) 2 руб/кВт·ч = -599 кВт·ч/г·2 руб/кВт·ч = -1198 руб/г.
9 Экономию от снижения затрат определяют по формуле (27)
DЭ = -(327,6 - 1198) = 870,4 руб/г.
10 Проверяют условие окупаемости затрат на изменение системы естественного освещения помещения по формуле (28):
2880 < 870,4 / (25 / 100) = 3481,6,
где р = 25 % — процентная ставка по кредиту банка.
11 Производят расчет срока окупаемости измененной системы естественного освещения помещения по формуле (29)
То = ln [1 / (1 - (2880 / 870,4) · (25 / 100))] / ln (1 + 25 / 100) = 7,88 = 8 лет.
Таким образом единовременные затраты на изменение системы естественного освещения окупятся в течение восьми лет и, следовательно, такое изменение целесообразно.
Таблица 15
| Часы | Естественная освещенность на горизонтальной поверхности в месяцы года | |||||||||||
| III | VI | IX | XII | |||||||||
| Наружная, клк | В расчетной точке, лк, при значении КЕО | Наружная, клк | В расчетной точке, лк, при значении КЕО | Наружная, клк | В расчетной точке, лк, при значении КЕО | Наружная, клк | В расчетной точке, лк, при значении КЕО | |||||
| 0,61 | 0,91 | 0,61 | 0,91 | 0,61 | 0,91 | 0,61 | 0,91 | |||||
| 6 | — | — | — | 5,7 | 35 | 52 | 0,8 | 5 | 7 | — | — | — |
| 7 | 2,3 | 14 | 21 | 8,5 | 52 | 77 | 3,5 | 21 | 32 | — | — | — |
| 8 | 5 | 31 | 46 | 11 | 67 | 100 | 5,7 | 35 | 52 | — | — | — |
| 9 | 7 | 43 | 64 | 13,2 | 81 | 120 | 7 | 43 | 64 | 1 | 6 | 9 |
| 10 | 8,5 | 52 | 77 | 15,3 | 93 | 139 | 9,5 | 58 | 86 | 2,2 | 13 | 20 |
| 11 | 10 | 61 | 91 | 17 | 104 | 155 | 11 | 67 | 100 | 3 | 18 | 27 |
| 12 | 10,5 | 64 | 96 | 17,5 | 107 | 159 | 11 | 67 | 100 | 3,5 | 21 | 32 |
| 13 | 10,2 | 62 | 93 | 17 | 104 | 155 | 10,5 | 64 | 96 | 3 | 18 | 27 |
| 14 | 9 | 55 | 82 | 15,5 | 95 | 141 | 9,3 | 57 | 85 | 2,2 | 13 | 20 |
| 15 | 7 | 43 | 64 | 13,2 | 81 | 120 | 7,5 | 46 | 68 | 0,8 | 5 | 7 |
| 16 | 5,2 | 32 | 47 | 11 | 67 | 100 | 5,2 | 32 | 47 | — | — | — |
| 17 | 3 | 18 | 27 | 8,5 | 52 | 77 | 2,8 | 17 | 25 | — | — | — |
| 18 | 0,8 | 5 | 7 | 5,7 | 35 | 52 | — | — | — | — | — | — |
| 19 | — | — | — | 3,5 | 21 | 32 | — | — | — | — | — | — |
| 20 | — | — | — | 1,3 | 8 | 12 | — | — | — | — | — | — |
|
|
|
Приложение А
(обязательное)
ТЕРМИНЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ
боковое естественное освещение:Естественное освещение помещения через световые проемы в наружных стенах.
верхнее естественное освещение:Естественное освещение помещения через фонари, световые проемы в стенах в местах перепада высот здания.
геометрический коэффициент естественной освещенности e:Отношение естественной освещенности, создаваемой в рассматриваемой точке заданной плоскости внутри помещения светом, прошедшим через незаполненный световой проем и исходящим непосредственно от равномерно яркого неба к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности под открытым полностью небосводом, при этом участие прямого солнечного света в создании той или другой освещенности исключается, %.
|
|
|
дежурное освещение:Освещение в нерабочее время.
естественное освещение:Освещение помещений светом неба (прямым или отраженным), проникающим через световые проемы в наружных ограждающих конструкциях.
комбинированное естественное освещение:Сочетание верхнего и бокового естественного освещения.
коэффициент естественной освещенности е (КЕО):Отношение естественной освещенности, создаваемой в некоторой точке заданной плоскости внутри помещения светом неба (непосредственным или после отражений), к одновременному значению наружной горизонтальной освещенности, создаваемой светом полностью открытого небосвода, %.
коэффициент запаса Kз: Расчетный коэффициент, учитывающий снижение КЕО и освещенности в процессе эксплуатации вследствие загрязнения и старения светопрозрачных заполнений в световых проемах, а также снижение отражающих свойств поверхностей помещения, доли единицы.
коэффициент светового климата mN:Коэффициент, учитывающий особенности светового климата, доли единицы.
местное освещение:Освещение, дополнительное к общему, создаваемое светильниками, концентрирующими световой поток непосредственно на рабочих местах.
неравномерность естественного освещения: Отношение среднего значения к наименьшему значению КЕО в пределах характерного разреза помещения.
облачное небо МКО(по определению Международной комиссии по освещению — МКО): Небо, полностью закрытое облаками и удовлетворяющее условию, при котором отношение его яркости на высоте q над горизонтом к яркости в зените равно (1 + 2 sinq)/3.
площадь окон Ас.о: Суммарная площадь световых проемов (в свету), находящихся в наружных стенах освещаемого помещения, м2.
площадь фонарей Ас.ф: Суммарная площадь световых проемов (в свету) всех фонарей, находящихся в покрытии над освещаемым помещением или пролетом, м2.
общее освещение:Освещение, при котором светильники размещаются в верхней зоне помещения равномерно (общее равномерное освещение) или применительно к расположению оборудования (общее локализованное освещение).
относительная площадь световых проемов Ас.ф/Ап; Ас.о/Ап: Отношение площади фонарей или окон к освещаемой площади пола помещения, %.
рабочая поверхность:Поверхность, на которой производится работа и нормируется или измеряется освещенность.
расчетное значение КЕО ер: Значение, полученное расчетным путем при проектировании естественного или совмещенного освещения помещений, %.
световой климат:Совокупность условий естественного освещения в той или иной местности (освещенность и количество освещения на горизонтальной и различно ориентированных по сторонам горизонта вертикальных поверхностях, создаваемых рассеянным светом неба и прямым светом солнца, продолжительность солнечного сияния и альбедо подстилающей поверхности) за период более десяти лет.
селитебная зона:Территория, предназначенная для размещения жилищного фонда, общественных зданий и сооружений, в том числе научно-исследовательских институтов и их комплексов, а также отдельных коммунальных и промышленных объектов, не требующих устройства санитарно-защитных зон: для устройства путей внутригородского сообщения, улиц, площадей, парков, садов, бульваров и других мест общего пользования.
совмещенное освещение:Освещение, при котором недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.
условная рабочая поверхность (УРП):Условно принятая горизонтальная поверхность, расположенная на высоте 0,80 м от пола.
характерный разрез помещения:Поперечный разрез посередине помещения, плоскость которого перпендикулярна к плоскости остекления световых проемов (при боковом освещении) или к продольной оси пролетов помещения. В характерный разрез помещения должны попадать участки с наибольшим количеством рабочих мест, а также точки рабочей зоны, наиболее удаленные от световых проемов.
освещенность наружная критическая Екр: естественная освещенность на горизонтальной площадке под открытым небосводом, при которой естественная освещенность внутри помещения становится равной нормированному значению освещенности от искусственного освещения.
Приложение Б
(обязательное)
Дата добавления: 2018-05-12; просмотров: 345; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!