Енергозбереження при автоматичному включенні / виключенні світильників. Рекомендації по вибору датчиків руху, присутності
Ця стаття опублікована в журналі Енергорада № 2 (7) за 2010 р
Д.В. Сукачов, керівник напрямку
«Домашня автоматизація», ТОВ «Марбел М»
Вартість електроенергії буде тільки зростати, тому зниження витрат електроенергії стає актуально. Само собою зрозуміло, що зниження витрат електроенергії не повинно знижувати рівень безпеки, комфорту і т.п. Установка датчиків руху і присутності може знизити витрату електроенергії на освітлення на 30-80%. Діапазон дуже широкий, точне значення може бути визначено тільки виходячи з конкретних умов роботи датчика руху або присутності.
У цій статті розглядаються питання оцінки зниження витрат електроенергії на освітлення при установці датчиків руху і присутності в житлових і громадських будівлях, а так же даються рекомендації по вибору датчиків.
ДОСВІД
Готель «Маріотт», м.Санкт-Петербург. Встановили датчики руху на пожежних сходах, ліфтових холах для персоналу, кімнатах зі льодогенераторами. Раніше освітлення цих приміщень було постійно включено. Тепер включається тільки при появі людини. За оцінками вони повинні окупитися за рік-півтора.
Для вибору датчика, найбільш підходящого для оптимального рішення ваших завдань, необхідно визначити кілька параметрів:
зону виявлення. Для датчиків встановлено всередині будинків зона виявлення - це розміри приміщення, в якому датчик ставиться; для вуличних датчиків - дальність виявлення і сектор, в якому датчик повинен виявляти руху.
сумарну електричну потужність і тип, що підключаються до датчика ламп.
тип рухів людини. Чи повинен датчик виявляти тільки йде людини або як йде, так і стоїть або сидячої людини.
Тепер можна переходити до вибору датчика.
Готелі
Зазвичай датчики руху встановлюються в коридорах, на пожежних сходах і в технічних приміщеннях, в яких люди з'являються рідко і на нетривалий час. Якщо, наприклад, при виході з такого приміщення співробітник забуде погасити світло, то лампа може горіти місяцями.
У ліфтових холах частіше встановлюються датчики присутності.
Деяким постояльцям може здатися некомфортним виходити з номера або ліфта в темний коридор, адже світло включиться тільки після того, як людина вийде в коридор і виявиться в зоні виявлення датчика.
Можна рекомендувати два рішення.
Перше - це встановити датчики руху (присутності) з функцією діммірованія (зміни яскравості підключених до нього світильників). Для таких датчиків передбачена функція чергового освітлення - коли людину нема, світильники включаються на 15-20% потужності, при виявленні людини - включаються на необхідну яскравість. Правда це рішення не відноситься до розряду бюджетних, тому що для управління світильників знадобляться ще і диммери або керовані баласти (для люмінесцентних ламп).
Найчастіше використовують інше рішення - чергові світильники в темний час горять постійно, а підсвічування включається тільки при виявленні людини. Чергові світильники можна включати автоматично за допомогою світлочутливого автомата або астрономічного таймера.
Середній термін окупності - 1-1,5 року. Більш точні показники ви можете отримати самі, використовуючи спеціальну програму для розрахунку зниження витрат електроенергії (див. Нижче).
Офісні та адміністративні будівлі
При виборі датчиків для освітлення ліфтових холів, коридорів і пожежних сходів дотримуються тих же правил, що і при підборі для готелів.
Для автоматичного включення / вимикання світильників в санвузлах використовуються датчики присутності.
Для автоматичного управління світильниками в офісах, переговорних, кабінетах найчастіше використовуються датчики присутності з функцією моніторингу освітленості. Такі датчики відключать світильники, навіть якщо в приміщенні перебувають люди, якщо світла від вікон буде досить для нормального освітлення робочих місць.
У переговорних або конференц-залах - приміщеннях, де передбачається використання проекторів для демонстрації відеофільмів або презентацій - встановлюються датчики з комбінованим керуванням. Світильники можуть включатися і вимикатися автоматично датчиком або вручну - вимикачами. При ручному включенні або виключенні світильника датчик присутності з комбінованим керуванням через 30-40 хв. перемикається в автоматичний режим і по поточній ситуації в зоні його виявлення включає або вимикає світильники.
Офісні будівлі в Росії тільки зараз починають оснащуватися датчиками руху і присутності, тому даних про економію електроенергії немає. З досвіду німецьких і швейцарських фахівців зниження витрати електроенергії на освітлення становить 50-60%.
Навчальні заклади
Для коридорів, сходів, технічних приміщень і т.п. справедливо все, що говорилося про готелі та офісні будівлі.
В аудиторіях і навчальних приміщеннях доцільно встановлювати датчики присутності з функцією моніторингу освітленості природним світлом (далі по тексту - моніторингом освітленості). Як правило, щоб охопити аудиторію повністю, потрібно встановлювати кілька датчиків присутності. Для цієї мети особливо зручні датчики присутності з квадратної діаграмою виявлення. При їх установці забезпечується точне зонування, коли немає перехлестов зон виявлення сусідніх датчиків.
Часто освітлення від вікон може виявитися досить для тих, хто знаходиться ближче до вікон і не вистачати для нормального освітлення столів, розташованих далеко від вікон.
ДОСВІД
ТОВ «Реал-Електро». Встановили датчик присутності в конференц-залі ЗАТ «Газпром».
Зниження витрат в конференц-залі після встановлення не оцінювалося. До його установки часто забували вимикати світло після прес-конференції, і він міг горіти до наступного заходу, проведеного в залі.
Використовували мікропроцесорний датчик присутності, який єдиний зміг забезпечити стабільну роботу. Тестували декілька датчиків присутності, звичайні датчики без мікропроцесора могли відключити світло, хоча в приміщенні повинно бути людей чи мимовільно включали його, коли в конференц-залі нікого не було.
Деякі фірми пропонують датчики присутності, в які вбудовані 2 фотоелемента, розташовані під кутом один до одного. Один фотоелемент вимірює освітленість біля вікон, інший - далеко від них. При необхідності датчик присутності відключить світильники, розташовані біля вікон і залишить включеними, що знаходяться у протилежній від вікон стіни.
схеми підключення
При установці в одному приміщенні декількох датчиків присутності їх можна підключити двома способами.
1 спосіб. Датчики підключені так, що при виявленні людини в будь-якому місці приміщення включаться всі світильники. Така схема підключення використовується, якщо потрібно залишити освітлення включеним повністю, незалежно від того, в якому місці приміщення знаходяться люди, наприклад, в спортзалі.
2 спосіб. Датчики підключені так, що світильники будуть включатися тільки там, де виявлена людина, в інших ділянках приміщення, світильники не включаються.
При цьому датчик може управляти, наприклад, вентиляцією, яка включається завжди при виявленні людини.
Спортивні зали
Часто при виході з спортивного залу забувають відключити світло. Справитися з «забудькуватістю» допомагає датчик руху. Є моделі, які можна встановлювати на висоті 7-8 м. Одного такого датчика, як правило, досить для виявлення людини.
Для захисту від пошкоджень передбачена спеціальна сітка.
паркінги
Для паркінгів доцільно вибирати датчики для зовнішньої установки зі ступенем захисту IP55 і можливістю роботи при мінусових температурах. Оснастивши багаторівневу парковку подібними датчикам, ви зможете заощадити до 50-60% електроенергії на освітленні. Середній термін окупності - 1-2 роки.
торговельні підприємства
У магазинах датчики руху або датчики присутності можуть включати підсвічування вітрини, коли людина підходить до неї, залишаючи інші вітрини в напівтемряві. Це дозволяє акцентувати увагу покупця на товар і відразу піднімає імідж самого закладу в його очах.
ДОСВІД
Встановили датчики руху в морозильні камери «Ашана». При виборі датчика головну увагу привертали до найнижчого робочої температури, при якій датчик зможе працювати - адже температура в морозильній камері може опускатися до -20ºС.
Датчики руху відмінно справляються з управлінням світильниками. Збоїв в роботі немає. Замість цілодобової роботи світильники тепер горять сумарно 3-4 год / добу. Отже, економія електроенергії 75-80%.
Баранов А.А., головний інженер, ТОВ «Електродом»
Крім того, в кожному магазині є підсобні приміщення, в яких співробітники з'являються епізодично і при виході часто забувають погасити світло. Встановивши в таких приміщеннях датчики руху, ви зможете знизити витрату електроенергії на 30-40%.
Датчики руху можна так само встановлювати і в морозильних камерах - світло буде включатися тільки при навантаженні або вивантаженні продуктів. В цьому випадку економія електроенергії може скласти 80-90%.
висновок
Установка датчиків руху або присутності дозволяє знизити витрату електроенергії в середньому на 40-50%, в окремих випадках до 80%.
Терміни окупності залежать від сумарної потужності ламп, підключених до датчика. Чим потужність більше, тим швидше окупляться датчики.
Вашій увазі пропонується невелика програма експрес-оцінки економії електроенергії і терміну окупності датчиків руху і присутності. Завантажити дану програму (в форматі xls (Excel)) можна на порталі з енергозбереження ЕнергоСовет.ру або за посиланням: www.energosovet.ru/files/dat_dvig.xls
У програмі враховується тільки економія електроенергії. Додатковим ефектом є збільшення терміну служби ламп і, відповідно, їх більш рідкісна заміна.
Хотілося б звернути увагу, що терміни окупності застосовні до датчиків, про які можна сказати: «Поставив, налаштував, забув ...». Для датчиків низької якості, які починають ламатися майже відразу після установки, терміни окупності будуть постійно відсуватися.
І на закінчення хотілося б застерегти від спроб використовувати інфрачервоні (ІЧ) датчики руху і присутності, спочатку розроблені спеціально для управління освітленням, для вирішення інших завдань, наприклад, підрахунку кількості людей, які пройшли повз датчика, визначення напрямку їх руху, використання подібних датчиків для відображення інформації «Зайнято / вільно» і т.п.
Особливість всіх ІК датчиків руху і присутності - для запобігання частого включення і виключення світильників передбачено деякий час затримки відключення після того, як датчик перестане виявляти рух. Якщо, наприклад, такий пристрій намагаються інтегрувати в систему індикації «Зайнято / Вільно», то після виходу людини, наприклад, з обмінного пункту, на табло протягом встановленого інтервалу затримки відключення буде відображатися напис «Зайнято». Спроби зменшити час затримки відключення освітлення приведуть до постійної зміни написів «Зайнято» - «Вільно». Адже, щоб датчик виявив людини при встановленому часу затримки відключення освітлення в 5 сек, людині потрібно кожні 5 сек здійснювати нехай маленьке, але рух. Іспанська прислів'я «Не проси груш у тополі» виявляється вельми правильною.