ЖКХ-математика: энергоэффективность и школьный бюджет

Одну из задач в рубрике «Занимательная математика» мы решили посвятить проблеме освещенности в школе. Находясь большую часть светового дня на уроках, дети около 40 часов в неделю могут проводить при искусственном освещении. По статистике до 29% детей в России оканчивают школу в очках. Некачественное освещение негативно влияет на зрение, приводит к быстрому утомлению, снижает работоспособность, вызывает дискомфорт, становится причиной головной боли и бессонницы.
Давайте узнаем, позволят ли единовременные траты на энергоэффективную модернизацию системы освещения в школе при повышении общего уровня комфорта обучения сэкономить энергетические ресурсы и бюджетные средства.

Что говорит закон
К освещенности в детских учреждениях предъявляются высокие требования – в частности, рекомендуется использовать светильники с высоким индексом светопередачи. Допустимые цвета свечения – белый, тепло-белый, естественно белый. Нельзя использовать в одном помещении осветительные приборы разной цветовой температуры, подсветка досок в классах и рабочее освещение в кабинетах с компьютерами обязательны и т.д.
Все эти правила подробно прописаны в Постановлении Главного санитарного врача Российской Федерации от 28 сентября 2020 года №28 «Об утверждении санитарных правил СП 2.4.3648-20 «Санитарно-эпидемиологические требования к организациям воспитания и обучения, отдыха и оздоровления детей и молодежи» (срок действия Постановления с 1 января 2021-го по 1 января 2027 года) и других нормативных требованиях: СП 52.13330.2016 «Свод правил. Естественное и искусственное освещение»; СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания»; ГОСТ 24940-2016 «Здания и сооружения». Методы измерения освещенности»; ГОСТ Р 56228-2014 «Искусственное освещение» и др.
Следуя указанным требованиям и общепринятым правилам создания комфортных условий по освещению, можно обновлять, реконструировать и строить новые учебные заведения, соответствующие самым современным правилам организации пространств. Считается, что модернизация устаревшей системы освещения в школе кроме улучшения условий обучения приведет также к сокращению коммунальных платежей. Проверим, так ли это, в нашей рубрике «Занимательная математика».
Дано:
Рассмотрим школу с некачественным освещением: вышедшими из строя осветительными приборами, наличием недоосвещенных участков, мерцающим световым потоком, низким уровнем освещенности. Так, существующая система освещения школы состоит из люминесцентных светильников (80 Вт) – 400 шт., ламп накаливания (60 Вт) – 50 шт., дуговых ртутных ламп (уличных) (150 Вт) – 10 шт.
Режим работы осветительных приборов составляет 8 часов в сутки, 185 дней в году. Тариф на электрическую энергию – 7 руб. за кВт·ч.
Мощность энергосберегающих аналогов (ЭА): ЭА люминесцентного светильника – 32 Вт; ЭА лампы накаливания – 6 Вт.
Решение задачи:
1. Рассчитаем потребление электрической энергии с учетом функционирования существующей системы освещения школы в штатном режиме.
Потребление электрической энергии на цели освещения измеряется в кВт·ч.
Режим работы системы освещения:
8 ч (работа в день) × 185 д. = 1480 ч.
Потребление люминесцентными светильниками:
(80 Вт × 400 шт. × 1480 ч) /1000 = 47 360 кВт·ч.
Потребление лампами накаливания:
(60 Вт × 50 шт. × 1480 ч) /1000 = 4440 кВт·ч.
Потребление дуговыми ртутными лампами:
(150 Вт × 10 шт. × 1480 ч) /1000 = 2220 кВт·ч.
Общее потребление электрической энергии:
47 360 + 4440 + 2220 = 54 020 кВт·ч.
Ответ: 54 020 кВт·ч.
2. Рассчитаем потребление электрической энергии с учетом функционирования модернизированной системы освещения школы в штатном режиме.
Потребление электрической энергии на цели освещения измеряется в кВт·ч.
Режим работы системы освещения:
8 ч (работа в день) × 185 д. = 1480 ч.
Потребление ЭА люминесцентных светильников:
(32 Вт × 400 шт. × 1480 ч) /1000 = 18 944 кВт·ч.
Потребление ЭА ламп накаливания:
(6 Вт × 50 шт. × 1480 ч) /1000 = 444 кВт·ч.
Потребление ЭА дуговых ртутных ламп:
(50 Вт × 10 шт. × 1480 ч) /1000 = 740 кВт·ч.
Общее потребление электрической энергии ЭА:
18 944 + 444 + 740 = 20 128 кВт·ч.
Ответ: 20 128 кВт·ч.
3. Рассчитаем экономию денежных средств на оплату коммунальных услуг за календарный год при приведении системы освещения к нормативным значениям посредством модернизации существующего освещения на энергосберегающие светодиодные аналоги.
Потребление электрической энергии за календарный год существующей системы освещения составляет 54 020 кВт·ч, в стоимостном выражении:
54 020 кВт·ч × 7 руб. за кВт·ч = 378 140 руб.
Потребление электрической энергии за календарный год модернизированной системы освещения составляет 20 128 кВт·ч, в стоимостном выражении:
20 128 кВт·ч. × 7 руб. за кВт·ч = 140 896 руб.
Таким образом, экономия денежных средств за год:
378 140 – 140 896 = 237 244 руб.
Ответ: 237 244 руб.
Выводы: Модернизация существующей системы освещения в школе с учетом соблюдения нормативных требований и замены энергозатратных светильников на современные энергосберегающие аналоги в 2,5 раза снизит потребление электрической энергии и сэкономит бюджет уже в первый год работы в размере 237 244 руб.
Для справки:
Модернизация системы освещения осуществляется:
– путем закупки светодиодного оборудования;
– лизинга энергосберегающих источников света;
– привлечения внебюджетных инвестиций путем заключения энергосервисного контракта.
По вопросам модернизации системы освещения следует обращаться в администрацию школы либо в Комитет (департамент) по образованию. В зависимости от профиля образовательного учреждения, этими задачами могут заниматься заместитель директора по АХЧ, ответственный сотрудник ГРБС – главный распорядитель бюджетных средств, а также экономисты, бухгалтеры, специалисты по энергосбережению.  

Ольга Гришина