Технические решения по повышению энергетической эффективности

Замена ламп накаливания энергосберегающими

Является одним из самых низкозатратных и эффективных мероприятий по
экономии электрической энергии. Триумфальное шествие светодиодных ламп
уже не остановить, они справляются с задачами освещения во многих областях, от
простого освещения домов и улиц, до сложных систем освещения аэропортов и
стадионов. Самое главное преимущество светодиодных технологий перед
другими типами ламп – это энергоэффективность, в передовых образцах до 90%
полученной энергии преобразуется в свет. У ламп накаливания КПД не доходит и
до 10%.

Плюсы светодиодных ламп:

· При включении сразу же работают на полной яркости.
· Чрезвычайно низкое энергопотребление.
· Устойчивость к перепадам напряжения.
· Длительный срок службы (до 50000 часов).
· Стойкие к небольшим вибрациям, тряске и толчкам (в отличие от ламп других типов).

            Минусы светодиодных ламп:
· Более высокая цена, чем у ламп других типов.

Замена компактных энергосберегающих люминесцентных ламп
светодиодными не является очевидным энергосберегающим мероприятием. По
прежнему дает ощутимую экономию, так как аналог люминесцентной лампы
мощностью 20 Вт это светодиодная лампа мощность 7-10 Вт. Данное
мероприятие не требует больших затрат на реализацию.

Энергоэффективные источники света позволяют значительно снизить затраты электроэнергии на освещение. Сравнительная характеристика светодиодных ламп (СД) с лампами накаливания (ЛН) представлена в таблице 1.

Таблица – Сравнительная характеристика СД и ЛН

Ориентировочная стоимость лампы СД с цоколем E27 колеблется в пределах до 450 руб./шт. и может быть приобретена в любом электротехническом магазине. В качестве примера могут служить изделия марки Navigator (г. Клин, Московская обл.).

Рисунок 1 – Светодиодная лампа

Замена люминесцентных ламп светодиодными

Светодиодные лампы являются полным аналогом люминесцентных энергосберегающих ламп дневного света.

Современный светодиодный светильник представляет собой светильник на основе большого количества светодиодов. Как правило, в светодиодный светильник 220 В уже встроен трансформатор для понижения напряжения питания до уровня, необходимого для нормальной работы светодиодов светильника. В светодиодных светильниках 12В трансформатор встраивается в питающую цепь светодиодных ламп.

Рисунок 2 – Светодиодный светильник

Люминесцентные лампы требуют дополнительных устройств, таких как дроссель и стартер, не являющихся встраиваемыми в саму лампу. Эти  устройства увеличивают стоимость самой лампы и требуют дополнительной затраты электроэнергии.

По сравнению с люминесцентными лампами, светодиодные лампы обладают рядом существенных технических преимуществ:

Высокая светоотдача. Светодиодные системы освещения с резонансным источником питания могут дать 132 Лм на Вт против 15 Лм у обычной лампы накаливания и против 80-100 Лм на Вт у ртутных люминесцентных ламп.

Энергопотребление. Светодиодная лампа мощностью 9 Вт эквивалентна лампе накаливания в 100 Вт. При этом эквивалент люминесцентной лампы должен иметь мощность не менее 25 Вт, чтобы соответствовать  характеристикам 100 Вт лампы накаливания.

Сравнительная таблица энергопотребления в зависимости от энергопотребления лампы накаливания дает следующие результаты:

- Долгий срок службы. Срок службы светодиодной лампы составляет 40000 – 80000 часов вне зависимости от количества переключений. Срок службы люминесцентной лампы от 8 000 - 10 000 часов, при этом стоит учесть, что переключения значительно снижают его.

- Разнообразие цветов спектра. Светодиодное освещение обладает возможностью получать различные спектральные характеристики источника света, без потери в световых фильтрах. На сегодняшний день это единственные лампы, которые обладают таким преимуществом.

- Безопасность.

Светодиодные лампы являются высокопрочными, так как изготовлены из оптического поликарбоната. Они ударопрочные, переносят встряску, не содержат опасных (вредных для здоровья) загрязняющих окружающую среду компонентов. Люминесцентные лампы изготовлены из стекла, тем самым относятся к хрупким осветительным приборам.

Наличие ртути (люминофора) в люминесцентных лампах делает их небезопасными, а процесс их утилизации очень сложным и затратным.

• Отсутствие излучений. У светодиодных ламп зафиксировано полное отсутствие ультрафиолетового и инфракрасного излучения.

Дополнительно можно добавить, что световые характеристики люминесцентных ламп зависят от температуры окружающей среды и плохо переносят низкие температуры. Вместе с тем имеют достаточно большое тепловыделение, и в некоторых случаях дроссель может издавать низкочастотных неприятный гул. Светодиодные лампы не имеют этих недостатков и устойчивы к перепадам напряжения в сети (их рабочий диапазон от 80 до 230 вольт, поэтому если такое произошло - светодиодная лампа продолжит работать с меньшей яркостью).

- Особые технические преимущества:

Светодиодные лампы в отличие от любых других подлежат ремонту – вышедшие из строя компоненты легко заменимы на новые исправные. Тем самым срок службы светодиодного светильника неограничен. Корпус самого светильника может быть исполнен из пластических материалов, что значительно сокращает расходы на приобретение (к сведению: корпус люминесцентных светильников должен быть исполнен только из металла, так как высокая теплоотдача ПРА для люминесцентных ламп не позволяет применение других материалов для этого устройства).

Произведем расчет количества светодиодных светильников, необходимых для установки, исходя из существующего суммарного светового потока люминесцентных светильников в помещениях.

Светильник состоит из:

• корпуса с арматурой (провода, ПРА, ламподержатели);
• источника света (4х ламп 18 Вт каждая);
• защитного стекла или зеркальной решетки;

Световой поток новых люминесцентных ламп мощностью 36 Вт составляет ~ 2800 лм. 2 шт ламп х 2800 лм = 5600 лм.

Световой поток новых 18Вт ламп составляет ~ 1100-1200 лм 4шт ламп х 1200 лм = 4800 лм.

Поскольку лампы светят во все стороны, фактически используется не более 60% их светового потока.

Рисунок 3 – Потери из-за преломления света

Это значение определяется кривыми сил света к данному светильнику. (т.е. светильник, при использовании 2х ламп, выдает только 60% суммарного светового потока ламп). Также необходимо учитывать, что после 2х лет эксплуатации светильника световой поток снижается на 10 %.

Мощность светодиодных светильников марки ССВ составляет 25 Вт, против светильника ЛПО 2х36 и ЛПО 4х18 - 86,4 Вт.

Приложение 2. Организация системы пропаганды энергосбережения и повышения энергетической эффективности и информационного обеспечения

Популяризация и пропаганда является неотъемлемой частью деятельности по энергосбережению и повышению энергетической эффективности, и при грамотном применении позволяет достичь гораздо более высоких результатов. Пропаганда (от лат. рropaganda - распространять) «особый род социальной деятельности в виде целенаправленного распространения знаний, идей, информации для формирования определенных взглядов, представлений, оказания влияния на поведение людей, социальных групп». То есть, каждый участник процесса производства и потребления энергетических ресурсов должен быть проинформирован о том, что он может и должен сделать для повышения эффективности функционирования энергетической системы в целом, у него должно сформироваться представление, что его участие в процессе энергосбережения позволит получить определенные как личные, так и общественные выгоды.

Основной целью пропаганды и популяризации является формирование и стимулирование позитивного общественного мнения о большой социальной значимости и экономической целесообразности процесса энергосбережения и повышения энергетической эффективности, а также обеспечение всех заинтересованных лиц информацией о возможных путях участия в этом процессе.

Основными задачами популяризации и пропаганды энергосбережения и повышения энергетической эффективности является:

• информирование всех заинтересованных лиц о программах в области энергосбережения и повышения энергоэффективности, об изменениях и дополнениях в действующем законодательстве в этой области, а также о лучшем практическом опыте в области энергосбережения и повышения энергоэффективности;
• обеспечение информационной и методической поддержки сотрудников учреждения вопросам выполнения мероприятий в области энергосбережения и повышения энергоэффективности (организация энергетических обследований, обучения ответственных лиц и прочих мероприятий);
• организация консультирования потребителей энергии о путях и инструментах максимально эффективного сбережения энергоресурсов.

Еще одной важнейшей составляющей информационной деятельности является мониторинг, оперативное получение объективных данных о ходе выполнения запланированных энергосберегающих мероприятий с целью координации, управления и организации эффективного контроля за их осуществлением и распространения опыта, а так же выявления возможных барьеров и их устранения.

Таким образом, необходим методический подход к организации популяризации и пропаганды энергосбережения и повышения энергетической эффективности, требующий определенных знаний в данной области, и предусматривающий проведение широкого комплекса разнообразных информационных и агитационных мероприятий, включая централизованное распространение информации о развитии энергосберегающих проектов, целесообразности применения энергоэффективных технологий, принятия определенных организационно-управленческих решений или выполнения мероприятий на уровне индивида или организации.

Анализируя современное состояние пропаганды энергосбережения, можно отметить следующие недостатки:

• недостаточное использование средств массовой информации для пропаганды преимуществ энергосберегающего стиля хозяйствования;
• ограниченное использование Интернет-технологий;
• ограниченность информации о реальной, а не рекламной оценке энергоэффективности тех или иных приборов, технологий и оборудования;
• низкий уровень образования в сфере энергосбережения, отсутствие подготовленных специалистов в этой области;
• отсутствие организованной на региональном и местном уровне работы по распространению знаний об энергосберегающих технологиях, обмену опытом внедрения новых материалов, приборов и технологий;
• отсутствие системы пропаганды энергосберегающего поведения.

Мероприятия по популяризации и пропаганде энергосбережения и повышения энергетической эффективности для организаций бюджетной сферы должны включать следующие направления:

• информирование и консультирование о возможных путях экономии энергетических ресурсов в организации (приобретение оборудования с более высоким классом энергоэффективности, установка и своевременная поверка приборов учета энергетических ресурсов и т.п.);
• информирование и консультирование о методике разработки программы ресурсосбережения и повышения энергетической эффективности;
• информирование о последних изменениях в законодательстве относительно проведения энергетических обследований и составлении энергетических паспортов;
• информирование о реализации на территории региональных и муниципальных программ в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности.

Инструменты пропаганды и популяризации энергосбережения и повышения энергетической эффективности должны применяться в комплексе, только в этом случае удается достичь наибольшего эффекта.

Применение инструментов должно носить не разовый, а постоянный характер. К инструментам, входящим в данный комплекс, можно отнести:

• создание тематических теле- и радиопередач, информационно-просветительских программ о мероприятиях и способах энергосбережения и повышения энергетической эффективности, о выдающихся достижениях, в том числе зарубежных, в области энергосбережения и повышения энергетической эффективности и иной актуальной информации в данной области;
• размещение статей в газетах и других печатных, в том числе энергосбережения и повышения энергетической эффективности и иной актуальной информации в данной области;
• распространение информации в сети Интернет о разрабатываемых и реализуемых региональных и муниципальных программах энергосбережения энергосбережения и повышения энергетической эффективности и т.п.;
• организацию выставок, семинаров, конференций различного уровня по вопросам энергосбережения и повышения энергетической эффективности;
• организацию обучения и повышения квалификации руководителей и работников предприятий и организаций различных форм собственности и различных сфер деятельности по вопросам энергосбережения и повышения энергетической эффективности.

В то же время, необходимо руководствоваться рядом принципов энергосбережения и повышения энергетической эффективности – они не должны восприниматься целевой аудиторией как призыв к аскетизму и ограничению, учитывая сложившееся традиционное потребляемым практически безмерно. Должна быть решена сверхсложная задача - устранить прежние убеждения и внедрить в сознание новые ценности, т.е. создать привычку в массовом сознании задумываться о последствиях простых и привычных действий каждого человека, т.е. сделать энергосбережение осознанным выбором.

Чтобы обойти и использовать защитные психологические барьеры в своих целях, пропаганда должна соответствовать следующим требованиям:

1. Быть направленной на конкретную целевую аудиторию;
2. Привлекать внимание этой аудитории и соответствовать ее интересам;
3. Преодолеть шум, исходящий от других сообщений, с помощью повторения;
4. Соответствовать представлениям целевой аудитории и избегать конфликтной информации;
5. Удовлетворять интересы и потребности данной целевой аудитории.

Для пропаганды энергосбережения и повышения энергетической эффективности важной задачей является подавление психологического сопротивления человека внушению. Поэтому, по мнению экспертов, такая пропаганда должна быть комбинацией развлекательного, информационного и убеждающего компонентов. К технике пропаганды относятся массовые мероприятия, во время которых популярные, пользующиеся авторитетом в данном регионе или муниципальном образовании люди произносят со сцены слоганы, определяющие энергосбережение, например, как заботу о своей среде обитания и ее экологической чистоте, что на эмоциональном уровне закрепляется в массовом сознании и в последствии будет определять образ поведения человека.

Один из самых эффективных способов пропаганды - неустанное повторение одних и тех же утверждений, чтобы к ним привыкли и стали принимать не разумом, а на веру. Человеку всегда кажется убедительным то, что он запомнил, даже если запоминание произошло в ходе чисто механического повторения рекламного ролика или назойливой песенки.

Энергорасточительство в глазах общественности надо искусственно привязывать к чему-то такому, что воспринимается массовым сознанием как общегородской среды обитания или следствие противозаконных действий. И наоборот, энергосбережение связывать с чистым воздухом, социальной защищенностью бедных слоев, надежностью энергоснабжения.

Еще один метод воздействия - социальное одобрение - один из психологических автопилотов. Согласно этому принципу мы определяем, что является хорошим и правильным, наблюдая, что считают хорошим и правильным другие люди. Вариантом социального одобрения выступает т.н. рейтингование - публикация социологических рейтингов с целью убедить нас, что определенные идеи разделяет большинство населения (или наоборот - не одобряет определенные действия). Социологические опросы чаще всего являются лишь способом формирования общественного мнения, а не его реальным отражением, т.е. разновидностью пропаганды. Вопросы формулируются таким образом, чтобы создать у аудитории «правильный» взгляд на ту или иную проблему. Они направляют ход размышлений в конкретном направлении. Этот механизм так же применим для продвижения маркировки товаров, продвижения конкретного энергосберегающего оборудования (например, энергосберегающих ламп), причем воздействие может осуществляться как на отдельных людей, так и на группы.

Люди, выступающие в каком-либо действе в качестве участников, в большей степени меняют свои взгляды в пользу мнения, рекомендуемого его сценарием, чем пассивные наблюдатели происходящих событий. Это установили многочисленные психологические эксперименты. Иллюзия участия в дискуссии по какой-либо актуальной проблеме приводит к большему изменению мнений и установок, нежели простое пассивное восприятие информации.

Список использованной литературы

1. «ЭнергоСовет» - портал по энергосбережению. Совместный проект Координационного совета Президиума Генсовета партии «Единая Россия» по вопросам энергосбережения и повышения энергетической эффективности и НП «Энергоэффективный город», www.energosovet.ru
2. Портал по энергосбережению ООО «Вердит», www.verdit.ru
3. International Energy Agency, www.iea.org
4. Energy Technology Perspectives 2014 // EIA
5. Правила определений перечня мероприятий по энергосбережению и повышению энергетической эффективности. /Утверждены советом НП «БалтЭнергоЭффект». СПб.: 2010г.
6. Н.И. Данилов. Энергосбережение – от слов к делу. Издание 2-ое, исправленное и дополненное. Екатеринбург, Энерго-Пресс, 2000г.
7. А.И. Евпланов, В.М. Куликов., В.Я. Злобинский. Энергосбережение в бюджетной сфере (справочное пособие). Екатеринбург: ТУ «Свердловгосэнергонадзор», 1999г.
8. В.Е. Батищев, Б.Г. Мартыненко, С.Л. Сысков, Я.М. Щёлоков. Энергосбережение. Екатеринбург, 1999г.
9. А.И. Евпланов, И.Ю. Горюнова, А.К. Николайчик. Энергосбережение в сельском хозяйстве. Екатеринбург: ТУ «Свердловгосэнергонадзор», 1999г.
10. Аграрная наука XXI века. Актуальные исследования и перспективы. Казань, 2015
11. Кашапов И.И., Зиганшин Б.Г. Проблемы энергосбережения и энергоэффективности, перспективы развития // Mechanization in agriculture, Bulgaria, 2015
12. А.С. Флаксман. Проблемы и перспективы энергосбережения в России, : Государственный университет управления, Москва,. 2019.