Obliczenie zapotrzebowania na energię elektryczną na potrzeby oświetlenia wbudowanego (przykład)

Budynek:

Dom jednorodzinny parterowy, składający się z następujących pomieszczeń:

1. Przedsionek o powierzchni 3,25 m²

2. Hall o powierzchni 4,60 m²

3. Łazienka o powierzchni 4,85 m²

4. Kotłownia o powierzchni 3,20 m²

5. Kuchnia z jadalnią o pow. 6,55 m²

6. Pokój dzienny o powierzchni 17,70 m²

7. 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 = 220 W = 40 W, P₃ = 335 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 E_L,j w poszczególnych pomieszczeniach budynku obliczamy ze wzoru (2.44).

Dla pomieszczenia Nr 6 (pokój dzienny) obliczamy z zależności (2.45) współczynnik F_C, 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 P_NO 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:

1. Łazienka - wentylator o mocy 10 W, włączany razem z oświetleniem, czas pracy t = 300 h/rok.

2. Kotłownia - przepływowy podgrzewacz wody o mocy 3600 W, czas pracy t = 730 h/rok (130 litrów wody na dobę o temp. T = 50°C).

3. 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.

4. Pokój dzienny - klimatyzator przenośny o mocy 800 W (praca automatyczna), orientacyjny czas pracy t = 180 h/rok.

5. 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 elektryczne	Moc znamionowa	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 w tygodniu		370
Przepływowy podgrzewacz wody	3600	150 l wody dziennie o temp. 50°C			3200
Suszarka do włosów	1000		1	52	52
Suszarka			4 razy w tygodniu		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 w tygodniu		415 - 520
Żarówka	60	4		1460	90
Żelazko	1000			52	20

Opracował: dr inż. Janusz Gondek

6

---