Obliczenie zapotrzebowania na energię elektryczną na potrzeby oświetlenia wbudowanego (przykład)
Budynek:
Dom jednorodzinny parterowy, składający się z następujących pomieszczeń:
Przedsionek o powierzchni 3,25 m2
Hall o powierzchni 4,60 m2
Łazienka o powierzchni 4,85 m2
Kotłownia o powierzchni 3,20 m2
Kuchnia z jadalnią o pow. 6,55 m2
Pokój dzienny o powierzchni 17,70 m2
Garaż o powierzchni 15,95 m2
Razem 64,25 m2
Kubatura budynku: 347,30 m3
Wysokość budynku: 5,93 m
Zainstalowane źródła światła (oprawy):
Pomieszczenie - 1: oprawa sufitowa (halogen) 1 20 W
Pomieszczenie - 2: oprawa sufitowa (halogen) 2 20 W
Pomieszczenie - 3: oprawa sufitowa (halogen) 3 35 W
Pomieszczenie - 4: oprawa sufitowa (świetlówka prosta) o mocy 1 36 W ze statecznikiem indukcyjnym
Pomieszczenie - 5: oprawa dekoracyjna (świetlówki kompaktowe) o mocy 2 26 W ze statecznikiem elektronicznym
Pomieszczenie - 6: oprawa dekoracyjna (halogen) 5 35 W ze ściemniaczem
Pomieszczenie - 7: oprawa sufitowa (świetlówki proste) o mocy 2 18 W ze statecznikiem indukcyjnym
Obliczenie rocznego zapotrzebowania na energię końcową (na potrzeby oświetlenia)
W tym celu korzystamy ze wzoru (2.43)
Najpierw obliczamy moc zainstalowanych źródeł światła, w poszczególnych pomieszczeniach budynku:
P1 = 20 W, P2 = 220 W = 40 W, P3 = 335 W = 105 W,
P4 = 36 W : 0,68 = 53 W
gdzie: 1 = 0,68 - sprawność oprawy oświetleniowej ze statecznikiem klasycznym
P5 = 2 26 W = 52 W przy założeniu, że 2
1 sprawność oprawy oświetleniowej ze statecznikami elektronicznymi
P6 = 5 35 W = 175 W
P7 = (2 18 W) : 0,75 = 48 W
gdzie: 3 = 0,75 - sprawność oprawy oświetleniowej ze statecznikiem klasycznym
Następnie obliczamy moce jednostkowe opraw oświetlenia podstawowego, wbudowanego w danym pomieszczeniu, uwzględniając jego powierzchnię:
Roczne jednostkowe zapotrzebowanie na energię użytkową do oświetlenia EL,j w poszczególnych pomieszczeniach budynku obliczamy ze wzoru (2.44).
Dla pomieszczenia Nr 6 (pokój dzienny) obliczamy z zależności (2.45) współczynnik FC, przy założeniu MF = 0,8
Roczne zapotrzebowanie na energię końcową do oświetlenia dane jest wzorem (2.43).
Roczne zapotrzebowanie na energię pierwotną dla budynku, na potrzeby oświetlenia, obliczymy z zależności (2.11).
Średnio ważoną moc jednostkową budynku ocenianego PNO obliczamy z zależności (2.46).
Średnio ważone zapotrzebowanie na energię elektryczną użytkową na potrzeby oświetlenia wbudowanego, obliczamy z zależności (2.47).
Obliczenie rocznego zapotrzebowania na energię elektryczną do napędu urządzeń pomocniczych, systemów ogrzewania i wentylacji, przygotowania ciepłej wody, chłodzenia oświetlenia wbudowanego
Dom jednorodzinny jest wyposażony w następujące urządzenia pomocnicze:
Łazienka - wentylator o mocy 10 W, włączany razem z oświetleniem, czas pracy t = 300 h/rok.
Kotłownia - przepływowy podgrzewacz wody o mocy 3600 W, czas pracy t = 730 h/rok (130 litrów wody na dobę o temp. T = 50°C).
Kuchnia z jadalnią - wentylator o mocy 100 W, czas pracy t = 365 h/rok, oprawa oświetleniowa z halogenami sterowania silnikiem o mocy 100 W, czas pracy t = 30 h.
Pokój dzienny - klimatyzator przenośny o mocy 800 W (praca automatyczna), orientacyjny czas pracy t = 180 h/rok.
Garaż - dwa wentylatory o mocy 20 W, czas pracy t = 200 h/rok.
Wyznaczenie rocznego zapotrzebowania na energię końcową przez elektryczne urządzenia pomocnicze, wyzna cza się z zależności:
(2.12)
stąd
A następnie:
Zakładając współczynnik
obliczamy roczne zapotrzebowanie na energię pierwotną dla urządzeń pomocniczych, w zakresie ogrzewania i wentylacji, ciepłej wody, chłodzenia i oświetlenia:
Tabela przedstawiająca typowe zużycie energii elektrycznej
przez urządzenia domowego użytku
Urządzenie |
Moc |
Czas użytkowania |
Roczne zużycie energii elektrycznej |
||
|
|
dziennie |
tygodniowo |
rocznie |
|
|
[W] |
[h] |
[h] |
[h] |
[kWh] |
Akwarium |
130 |
12 |
|
4380 |
570 |
Czajnik elek. (2 l) |
2000 |
0,08 |
|
30 |
80 |
Ekspres do kawy (2 l) |
800 |
0,25 |
|
91 |
75 |
Komputer os. |
65 |
1 |
|
365 |
25 |
Kuchenka mikrofalowa |
1300 |
0,17 |
|
61 |
80 |
Kuchnia elektryczna |
|
gotowanie posiłków dla 4 osób |
ok. 530 |
||
Lodówka (200 l) |
85 |
24 |
|
8760 |
180 |
Lodówko-zamrażarka (350 l) |
150 |
24 |
|
8760 |
630 |
Łóżko wodne |
|
|
|
|
500 - 1000 |
Magnetofon |
20 |
1 |
|
365 |
7 |
Mikser |
400 |
|
|
21 |
8 |
Odkurzacz |
1000 |
|
1 |
52 |
52 |
Piekarnik el. |
850 |
|
3 |
156 |
130 |
Pompa cyrkulacyjna |
60 |
24 |
|
8760 |
525 |
Pralka automatyczna |
|
|
5 - 6 prań |
|
370 |
Przepływowy podgrzewacz wody |
3600 |
150 l wody dziennie o temp. 50°C |
3200 |
||
Suszarka do włosów |
1000 |
|
1 |
52 |
52 |
Suszarka |
|
|
4 razy |
|
520 |
Świetlówka |
40 |
4 |
|
1460 |
60 |
Świetlówka kompaktowa |
11 |
4 |
|
1460 |
16 |
Telewizor |
100 |
3 |
|
1095 |
110 |
Toster |
850 |
0,17 |
|
61 |
50 |
Video |
45 |
2 |
|
750 |
40 |
Wentylator kuchenny |
150 |
1 |
|
365 |
55 |
Wiertarka el. |
500 |
|
0,25 |
13 |
7 |
Zamrażarka - nowa (250 l) |
100 |
24 |
|
8760 |
430 |
Zamrażarka - stara (250 l) |
150 |
24 |
|
8760 |
700 |
Zestaw Hi Fi |
100 |
3 |
|
1095 |
110 |
Zmywarka do naczyń |
|
|
4 razy |
|
415 - 520 |
Żarówka |
60 |
4 |
|
1460 |
90 |
Żelazko |
1000 |
|
|
52 |
20 |
Opracował: dr inż. Janusz Gondek
6