Расчет окупаемости светодиодного освещения

Как произвести расчет срока окупаемости замены ртутных светильников на светодиодные.

Автор: Туров В.А., ГлавСпецСвет, 2017г .

Довольно часто, при возникновении желания поменять существующие уличные светильники (лампы ДРЛ, ДНАТ) на светодиодные аналоги, наши Покупатели задаются вопросом: «А как быстро окупятся наши вложения?».

Давайте попробуем разобраться, как выполнить расчет срока окупаемости замены светильников на светодиодные на примере, допустим, некоего садового товарищества, где в целях экономии электроэнергии Председатель хочет заменить 60 существующих консольных светильников с лампами ДРЛ-250 на светодиодные аналоги. Уровни освещенности по задумке Председателя должны остаться в прежних пределах.

Этап 1: Сбор данных.

На данном этапе выполняем сбор необходимых данных по существующему на настоящий момент осветительному оборудованию. Нам понадобится:

1. Количество существующих уличных консольных светильников.
2. Их технические характеристики (потребляемая мощность, световой поток, средний срок службы ламп и т.п.).
3. Места и способы установки светильников (понадобится при расчете затрат на переоборудование).
4. Стоимость 1 кВт/час электроэнергии для садового товарищества.

Думаю, тут следует пояснить: вроде бы мы обсуждаем уличные светильники с лампой ДРЛ-250, которая, по логике, потребляет 250 Вт, что и берем за потребляемую мощность светильник. В реальности же это не так. К потребляемой мощности самой лампы добавляется потребляемая мощность ПРА (пускорегулирующего аппарата), в зависимости от его типа его потребление может составлять от 10 до 50% от мощности лампы. Для усреднения возьмем мощность потребления ПРА — 25% от мощности лампы.

Подробности по потреблению ПРА.

Результаты этапа:

1. Количество существующих уличных консольных светильников — 60 шт.
2. Технические характеристики (потребляемая мощность, световой поток, средний срок службы ламп и т.п.) — 312,5 Вт; 13500 Лм; 12000 часов (источник).
3. Места и способы установки светильников — мачты освещения, высота 7 метров, консольное крепление Д=50мм .
4. Стоимость 1 кВт/час электроэнергии для садового товарищества — 3,5 рубля за 1 кВт/час .

Этап 2: Расчет текущих затрат на уличное электроосвещение.

Текущие затраты на уличное освещение складываются из:

1. Затрат на оплату электроэнергии, потребленной уличным освещением поселка;
2. Затрат на поддержание в работоспособном состоянии уличного освещения (замена перегоревших ламп, дросселей, патронов и т.п., обслуживание кабельных линий, щитового оборудования).

Для расчета возьмем средний показатель работы уличного освещения — 12 часов в сутки, 365 дней в году . Естественно, что в летний период время ежесуточной работы ламп будет существенно меньше, а в зимний — больше.

Результаты этапа:

Наработка электроосвещения в год составит:

365 дней * 12 часов = 4380 часов.

Следовательно за год уличное электроосвещение нашего садового товарищества потребляет:

60 светильников * 0,3125 кВт *4380 часов = 82125 кВт/часов электроэнергии.

Умножим полученное количество электроэнергии на её стоимость и получим затраты в год на электроэнергию :

82125 кВт/ч * 3,50 руб. = 287437,50 рублей.

Исходя из заявленного срока службы ртутных ламп можно сделать вывод, что в год в усреднении потребуют замены примерно 22 лампы:

60/(12000/4380) = 21,97 шт.

22 шт. * 397 руб. = 8734 рубля.

Плюс стоимость работы по замене:

22 шт. * 397 руб. = 8734 рубля.

Также можно предположить, что за год примерно 12% ПРА (7 штук) потребуют замены в связи с их выходом из строя:

7 * 846 руб. = 5922 рубля (источник)

Сами работы по замене ПРА также должны быть оплачены (возьмем 100% от стоимости ПРА):

7 * 846 руб. = 5922 рубля.

Таким образом суммарных затрат на уличное электроосвещение дачного поселка в год:

287437,50 + 8734 + 8734 + 5922 + 5922 = 316749,50 рублей.

Этап 3: Расчет затрат на замену светильников.

Для замены светильников с ДРЛ-250 мы подобрали светодиодный светильник Пром-С мощностью 110 Вт, его розничная стоимость в интернет-магазине — 8310 рублей , гарантийный срок эксплуатации — 5 лет . По своим характеристикам он вполне подходит для уличного освещения, но для крепления на консоль нам потребуется докупить к нему соответствующий кронштейн — добавится еще 370 рублей .

Итак, все светильники с кронштейнами обойдутся нам в:

(8310 руб. + 370 руб.) * 60 = 520800 рублей .

Самое время задуматься о стоимости работ по замене существующих светильников с лампами ДРЛ на светодиодные.

Для оперативной замены светильников на высоте 7 метров приставной лестницы-стремянки или «когтей» электромонтажника будет явно недостаточно, при их применении работа растянется на неоправданно долгий срок. Гораздо логичнее применить автовышку, работать с её помощью быстрее, удобнее и гораздо безопаснее, а выработка по замене светильников на 2-х монтажников может достигать 20 светильников за смену.

Стоимость работы 1 смены автовышки составляет 9000 рублей . Общие затраты на автовышку:

9000 руб. * 3 смены = 27000 рублей.

Стоимость работ по замене светильников — 800 рублей за каждый. Общая оплата работ по замене:

800 руб. * 60 светильников = 48000 рублей .

Итого затрат на замену светильников:

520800 + 27000 + 48000 = 595800 рублей.

Этап 4: Расчет прогнозных затрат на электроосвещение после замены.

Как мы уже выяснили ранее, наработка электроосвещения в год составит 4380 часов.

Соответственно за год модернизированное уличное электроосвещение нашего садового товарищества будет потреблять:

60 светильников * 0,110 кВт *4380 часов = 28908 кВт/часов электроэнергии.

Умножим полученное количество электроэнергии на её стоимость и получим затраты в год на электроэнергию после замены:

28908 кВт/ч * 3,50 руб. = 101178 рублей.

Заявленный срок службы светодиодных модулей, применяемых в светильниках Пром-С — 100000 часов, что при наработке 4380 часов в год обещает почти 23 года безаварийной работы!

Этап 5: Расчет срока окупаемости замены.

Пришло время посчитать, за какое же время могут окупиться затраты по модернизации системы уличного освещения нашего садового товарищества.

До замены светильников товарищество тратило 316749,50 рублей в год на освещение. После замены прогноз затрат на освещение в год составил 101178 рублей. Экономический эффект (ежегодная экономия без учета роста тарифов на электроэнергию) составит:

316749,50 — 101178 = 215 571,50 рублей в год.

Нетрудно посчитать, что наши суммарные затраты на замену светильников окупятся в течение:

595800 / 215 571,50 = 2,76 лет.

Таким образом, менее, чем за три года все затраты на замену светильников уличного электроосвещения садового товарищества окупятся полностью, а по прошествии 2,8 года товарищество получает ежегодную экономию в 215,5 тысяч рублей .

Резюме

Хотелось бы обратить внимание читателей данной статьи на некоторые не всегда очевидные моменты:

1. В продаже можно найти светодиодные прожекторы аналогичной мощности (100Вт), выполненные на светодиодной матрице COB или MCOB, просто подкупающие своей дешевизной (примерно 4 тыс. рублей). Вполне очевидно, что если мы произведем расчет срока окупаемости на них, то получим еще больший эффект, а точнее — гораздо меньший срок окупаемости. Не стоит покупаться на эту дешевизну — технология COB требует организации очень хорошего теплоотвода, что трудно достижимо в дешевых светильниках и прожекторах. А плохой отвод тепла не способствует долговечности светодиодной матрицы.
2. Светильники Пром-С для расчета выбраны не случайно, ведь их гарантийный срок эксплуатации — 5 лет. В случае выхода из строя в гарантийный период Производитель обязуется отремонтировать его либо заменить на новый.

Перейти к услугам по проектированию и внедрению светодиодного освещения >>>.

Источник

Энергоэффективность светодиодного освещения

Снизить уровень потребления энергоресурсов при освещении помещений или территорий помогают LED-технологии. Наибольший эффект дает полная замена традиционных ламп на светодиодные светильники.

Преимущества светодиодного освещения

1. Главное преимущество – экономичность. Светодиоды снижают потребление электроэнергии на 50-70% по сравнению с остальными источниками света. Световой поток LED-лампы мощностью 6 Ватт эквивалентен лампе накаливания мощностью 60 Ватт.
2. Срок службы светодиодных ламп достигает 100 000 часов. Люминесцентная лампа работает в несколько раз меньше.
3. Материал корпуса LED светильников — алюминий и пластик. Безопасность обеспечивается отсутствием в нем стекла или высокотемпературных нитей накала.
4. Яркость свечения можно изменять при помощи диммеров и контроллеров.
5. Качество освещения светодиодными лампами выше из-за отсутствия мерцания.
6. LED-лампы работают при перепадах напряжения от 80 до 300 Вольт и при температурах от -50 до +60 градусов.
7. Светодиодные лампы не требуют разогрева после включения. 100% светового потока отдаются сразу.
8. Чем холоднее окружающая среда, тем ярче горят светодиоды.
9. Светодиодные светильники работают бесшумно.
10. Для утилизации отслуживших LED-ламп не нужны дополнительные устройства или химические реагенты. В них нет паров ртути, как в люминесцентных лампах.

Технические параметры светодиодных светильников достаточно хороши для применения их в самых разнообразных условиях. У них есть только один недостаток – цена. Но расчет освещения с использованием LED светильников показывает, что он вполне компенсируется низкими эксплуатационными расходами. Посмотрим, за какой период окупаются светодиодные лампы.

Расчет окупаемости замены освещения на светодиодное

Проведем расчет энергоэффективности освещения на конкретном примере. Предположим, что сравнивается работа 30-ти уже работающих уличных ртутных светильников РКУ с лампой 250 Вт со светодиодными светильниками MAG3-060-124 и MAG3-085-136. Рассмотрение именно этих 2-х светодиодных моделей корректно, поскольку световой поток свежеустановленных светильников РКУ 250 и MAG3-085-136 изначально практически совпадают — 9700 лм, а с учётом быстрой деградации светового потока ртутной лампы РКУ 250 (а также в связи с существенно более высоким падением светового потока, вызванного запылением), светильник MAG3-060-124 со световым потоком 6500 лм вполне может служить адекватной заменой.

Требуется выяснить, появится ли положительный экономический эффект от подобной замены и сколько времени на это понадобится. Исходные условия задачи таковы:

• Мощность, потребляемая ртутным светильником РКУ – 312 Вт, MAG3-060-124 – 57 Вт, MAG3-085-136 – 85 Вт.
• Стоимость светильников РКУ не учитывается. Суммарная стоимость 30 комплектов светильников MAG3-060-124 – 335080 рублей, MAG3-085-136 – 436710 рублей (указана цена за средний опт).
• Освещение эксплуатируется 365 дней в году по 10 часов в сутки в среднем.
• Стартовая цена электроэнергии – 4,15 руб/кВт*час. Прирост стоимости электроэнергии – 15% в год.

1. За год эксплуатации потребление электроэнергии светильниками составит:

• РКУ – 34218,75 кВт.
• MAG3-060-124 – 6241,50 кВт.
• MAG3-085-136 – 9307,50 кВт.

2. Затраты в первый год эксплуатации:

• Для светильников РКУ – 142 007,81 руб.
• Для LED-светильников MAG3-060-124 – 380 982,23 руб. (с учетом стоимости оборудования).
• Для LED-светильников MAG3-085-136 – 475 336,13 руб. (с учетом стоимости оборудования).
• Экономия электроэнергии для MAG3-060-124 – 27 977,25 кВт или 116 105,59 руб.
• Экономия электроэнергии для MAG3-085-136 – 24 911,25 кВт или 103 381,69 руб.

3. Затраты за два года эксплуатации:

• Для светильников РКУ – 305 316,80 руб.
• Для LED-светильников MAG3-060-124 – 410 769,78 руб.
• Для LED-светильников MAG3-085-136 – 519 756,17 руб.
• Экономия для MAG3-060-124 – 249 627,01 руб.
• Экономия для MAG3-085-136 – 222 270,63 руб.

4. Затраты за три года эксплуатации:

• Для светильников РКУ – 493 122,13 руб.
• Для LED-светильников MAG3-060-124 – 445 025,48 руб.
• Для LED-светильников MAG3-085-136 – 570 839,22 руб.
• Экономия для MAG3-060-124 – 403 176,65 руб. Пройдена точка окупаемости, затраты на оборудование компенсированы.
• Экономия для MAG3-085-136 – 358 992,91 руб.

5. Затраты за четыре года эксплуатации:

• Для светильников РКУ – 709 098,26 руб.
• Для LED-светильников MAG3-060-124 – 484 419,52 руб.
• Для LED-светильников MAG3-085-136 – 629 584,73 руб.
• Экономия для MAG3-060-124 – 579 758,74 руб.
• Экономия для MAG3-085-136 – 516 223,53 руб. Пройдена точка окупаемости, затраты на оборудование компенсированы.

Расчет окупаемости LED светильников для уличного освещения

Приведенные расчеты показывают, что при рассмотренных начальных условиях замена освещения на светодиодное окупается за 3-4 года. Вспомним, что срок эксплуатации LED-светильников – около 10 лет, а светильник РКУ за это время потребует замены 3-4 раза, поэтому на практике период окупаемости LED-освещения окажется еще меньше.

Расчет окупаемости LED освещения на новом участке

Рассмотрим еще один пример. Допустим, речь идет о новом участке в Москве или Московской области, где ещё нет освещения. Тогда мы получаем следующие исходные данные (для упрощения возьмем только одну модель рассмотренных выше светильников, срок окупаемости которой в предыдущем примере оказался больше):

• Мощность, потребляемая ртутным светильником РКУ – 312 Вт, светодиодных светильников MAG3-085-136 – 85 Вт.
• Суммарная стоимость покупки 30-ти светильников РКУ – 90 000 рублей, 30-ти MAG3-085-136 – 436710 рублей (по средней оптовой цене).
• Освещение эксплуатируется 365 дней в году по 10 часов в сутки в среднем.
• Стартовая цена электроэнергии – 4,15 руб/кВт*час. Прирост стоимости электроэнергии – 15% в год.
• Стоимость подключения к энергопитанию в Москве и Московской области – около 20 тыс. руб. за 1 кВт.

1.Стоимость подключения 30 светильников составит:

• РКУ – 180 000 руб.
• MAG3-085-136 — 51 000 руб.

2. Суммарные затраты за первый год эксплуатации с учетом стоимости оборудования и разрешения на подключение к энергопитанию:

• Для светильников РКУ – 412007,81 руб.
• Для LED-светильников MAG3-085-136 – 526 336,13 руб.
• Экономия электроэнергии для MAG3-085-136 – 24 911,25 кВт или 103 381,69 руб.

3. Затраты за два года эксплуатации:

• Для светильников РКУ – 575 316,80 руб.
• Для LED-светильников MAG3-085-136 – 570 756,17 руб.
• Экономия для MAG3-085-136 – 222 270,63 руб.

Таким образом, получается, что установка светильников MAG3-085-136 вместо РКУ 250 для неосвещенного участка начинает приносить доход уже в конце второго года эксплуатации.

Аналогичными расчетами можно получить данные по замене освещения на светодиодные светильники для комнат и различных промышленных помещений — варьироваться будет только количество светильников, их стоимость и значение энергопотребления. Но в любом варианте при выборе между светодиодным освещением и энергосберегающими лампами в долгосрочной перспективе LED-светильники окажутся экономически более выгодными.

105484, г. Москва, 16-я Парковая 26
Тел.: +7 (495) 967-74-33

Источник