На освещение в Беларуси расходуется 10 – 13% от общего потребления электроэнергии. Анализ структуры потребления по отраслям показывает, что на промышленность приходится 29%, жилищный сектор – 26%, административные и общественные здания -20%. уличное освещение – 12% всего объема потребления. Таким образом, 80-90% электроэнергии на нужды освещения расходуется на территории городов и населенных пунктов. В организации энергоэффективного освещения городских объектов производственной и непроизводственной сферы, жилых зданий, территории городов, имеется значительный потенциал энергосбережения за счет перехода к энергоэффективному освещению. Энергоэффективное освещение означает устройство систем освещения и организацию их функционирования таким образом, чтобы при обеспечении требуемых нормами количественных и качественных характеристик освещения потреблялось минимальное количество электроэнергии. Исполнение этих условий закладывается в первую очередь при проектиро- вании освещения путем рационального сочетания естественного света через световые проемы и искусственного – от осветительных установок, общего и локального освещения, выбора оптимальной схемы электрической сети освещения, количества, типов и мощности источников света, их размещения, выбора светильников и пускорегулирующей аппаратуры. Сочетание хорошего естественного освещения за счет оптимальных количества, размещения, размеров оконных проемов, фонарей в потолочных перекрытиях и регулируемого искусственного освещения может обеспечить энергосбережение до 30-70%. Потребность в искусственном освещении уменьшается при светлых интерьерах в помещениях, которые создают ощущение более светлого пространства. Сокращение расхода электроэнергии возможно также следующими основными путями: – снижением номинальной мощности освещения; – уменьшением времени использования светильников. Снижение номинальной (установленной) мощности освещения в первую очередь означает переход к более эффективным источника света, дающим нужные потоки при суще- ственно меньшим энергопотреблении. Такими источниками могут быть компактные люми- несцентные лампы. В общественных зданиях также можно применять более эффективные светильники. Уменьшение времени использования светильников достигается внедрением совре- менных систем управления, регулирования и контроля осветительных установок. Примене- ние регулируемых люминесцентных светильников позволяет эксплуатировать их при сни- женной (по сравнению с номинальной) мощности. А это значит, что при неизменной уста- новленной мощности освещения снижается фактически потребляемая мощность и энергопо- требление. Управление осветительной нагрузкой осуществляется двумя основными способами: – отключением всех или части светильников (дискретное управление); – плавным изменением мощности светильников (одинаковым для всех или индивиду- альным). К системам дискретного управления, в первую очередь, относят различные фотореле (фотоавтоматы) и таймеры. Принцип действия первых основан на включении и отключе- нии нагрузки по сигналам датчика наружной естественной освещенности. Вторые осуществ- ляют коммутацию осветительной нагрузки в зависимости от времени суток по предвари- тельно заложенной программе. К системам дискретного управления освещения относятся также автоматы, оснащенные датчиками присутствия. Они отключают светильники в по- мещении спустя заданный промежуток времени после того, как из его удаляется последний человек. Это наиболее экономичный вид систем дискретного управления, однако к побоч- ным эффектам их использования относится возможное сокращение срока службы ламп за счет частых включений и выключений. В последнее десятилетие многими зарубежными фирмами освоено производство обо- рудования для автоматизации управления внутренним освещением. Современные системы сочетают в себе значительные возможности экономии электроэнергии с максимальным удобством для пользователей. Системы автоматического управления освещением можно разделить на два основ- ных класса: локальные и централизованные. Локальные системы управления освещением помещений представляют собой блоки, размещаемые за полостями подвесных потолков или конструктивно встраиваемые в электро- распределительные шиты. Системы этого типа, как правило, осуществляют одну функцию либо их фиксированный набор. В число этих функций входит, например, учет присутствия людей и уровня естественной освещенности в помещении, а также работа с системами бес- проводного дистанционного управления. Локальные «системы управления светильниками» в большинстве случаев не требует дополнительной проводки, а иногда даже сокращают необ- ходимость в прокладке проводов. Конструктивно они выполняется в малогабаритных корпу- 191 сах, закрепляемых непосредственно на светильниках или на колбе одной из ламп. Централизованные системы управления освещением, наиболее полно отвечающие на- званию «интеллектуальных», строятся на основе микропроцессоров, обеспечивающих воз- можность практически одновременного многовариантного управления значительным (до не- скольких сотен) числом светильников. Такие системы могут применяться либо для управле- ния освещением, либо также и для взаимодействия с другими системами зданий (например, с телефонной сетью, системами безопасности, вентиляции, отопления и солнцезащитных ог- раждений. В настоящее время повышенным вниманием со стороны потребителей пользуются энергосберегающие светильники и светотехнические изделия. Обладая улучшенными по- требительскими качествами (повышенная светоотдача, комфортный по спектру и не утом- ляющий зрение немеркнущий свет и др.), современные энергосберегающие светильники от- вечают всем требованиям по экономичности и надежности в эксплуатации. В таблице 10.1 перечислены применяемые сегодня типы ламп и даны их некоторые ха- рактеристики. Таблица 10.1 Перечень используемых в сегодняшнее время ламп Тип лампы Характеристики 1. Накаливания Световая отдача – 7-20 Лм/Вт (5%); ПД – 10-13%; срок службы – 800-1000 ч.; просты в изготовлении; не нужно пускорегулирую- щих аппаратов (ПРА). 1.2. Накаливания гало- генные энергосбере- гающие Световая отдача – 20-30 Лм/Вт (13 - 25%); энергопотребление в 2- 2,5 раза меньше, чем у ламп накаливания, лучший спектр излуче- ния; для локального и общего освещения жилых и администра- тивных помещении, офисов, рабочих мест. 2 Газоразрядные Световая отдача в 2–3 раза выше, чем у ламп накаливания, лучше цветопередача, срок службы в 5-10 раз выше, более экономичны, но дороже, нужны ПРА. 2.1. Люминесцентные Световая отдача – до 60 Лм/Вт, экономичнее ламп накачивания в 2,5-3 раза, более гигиеничный спектр, срок службы - 5000 ч., по- жаро-безопасные. 2.2. Люминесцентные компактные Энергопотребление в 6–7 раз меньше, чем у ламп накачивания при одинаковой освещенности, пока относительно дороги. 2.3. Натриевые низкого давления Световая отдача - 140-180 Лм/Вт (27%); недостатки: большие раз- меры, монохроматический свет, что ограничивает применение. 2.4. Натриевые высо- кого давления Световая отдача - 100-120 Лм/Вт (29%); широкий диапазон при- менения от уличного освещения до освещения промышленных зданий. 2.5. Ртутные высокого давления Световая отдача – 44-57 Лм/Вт (15%), высокая единичная мощ- ность. 2.6. Металлогалоидные высокого давления Световая отдача – 85-100 Лм/Вт (23%), благоприятный спектр из- лучения. Энергосберегающие светильники и светотехнические изделия подразделяются на три группы: 1. Светильники люминесцентные 2. Светильники галогенные 3. Светильники специального назначения. Люминесцентные светильники с электронным пускорегулирующим аппаратом (ОПРА) могут использоваться в подвесном и потолочном исполнении и имеют следующее преиму- щества: – экономия электроэнергии до 30 % по сравнению с питанием от электромагнитного 192 пускорегулируюшего аппарата (ЭмПРА) и шестикратная экономия электроэнергии по срав- нению с аналогичной лампой накаливания; – увеличение срока службы лампы на 20 % и более за счет оптимального режима с плавным подогревом нитей накала (катодов); – гарантийное мгновенное включение без дополнительного стартера и бесшумная рабо- та; – ровный, без мерцания свет, не утомляющий зрение прн длительной нагрузке благода- ря высокочастотному функционированию люминесцентных ламп; – отсутствие стробоскопического эффекта - зрительной иллюзии, возникающей в слу- чаях, когда наблюдение какого-либо предмета или картины осуществляется не непрерывно, а в течение отдельных, периодически следующих один за другим, интервалов времени; – отсутствие электромагнитных помех. Компактные люминесцентные лампы потребляют электроэнергии в 5 раз меньше, чем лампы накаливания с такими же светотехническими характеристиками, а срок службы у них в 8 раз больше. Различают светильники с зеркальной решеткой и отраженного света. Галогенные светильники по способу установки выпускаются потолочными, настенны- ми и настольными и используются для локально-местного освещения жилых и администра- тивных помещений, офисов, рабочих мест, для фоновой подсветки витрин, экспозиций, стендов. Они обеспечивают освещение любой заданной зоны помещения с помощью шар- нирного крепления плафона лампы к корпусу. В качестве источника света в светильниках применяются галогенные лампы мощностью 20 Вт, которые имеют целый ряд существенных преимуществ по сравнению с обычными лампами накаливания: – снижение потребления электроэнергии в 2-2,5 раза; – стабильность светового потока в течение срока службы; – яркость света, обеспечивающего великолепную цветопередачу и возможность созда- ния разнообразных цветовых эффектов; – увеличение в 2 раза срока службы по сравнению с обычными лампами накаливания; – компактность. Светильники специального назначения серии ИВУ с галогенными лампами мощностью 20 или 50 Вт предназначены для непосредственной установки на поверхности из сгораемого материала, а также рекомендуются для установки в бассейнах, фонтанах, аквариумах, при- чальных сооружениях, в помещениях с противопожарными установками, в душевых, в хим- чистках, на садовых участках, на стоянках автомобилей, пешеходных дорожках, лестницах, подземных переходах, на автоматических мойках машин, в мастерских и рыбных магазинах. Светильники серии ФБУ и ИБУ предназначены для освещения как внутри помещений, так и вне их - там, где требуется максимальная защита от воды, влажности, пыли и хулига- нов. Антивандальные светильники устойчивы к механическим повреждениям, ударам кам- нями и любыми твердыми предметами. Они незаменимы при освещении садов, бульваров, пешеходных переходов, террас, портиков, бассейнов, душевых и ванных комнат, туалетов и т. д. Важное значение в экономии электроэнергии при применении любых ламп имеет опти- мальное размещение осветительных приборов, позволяющее экономить до 20 % электро- энергии. Так, при наличии в одном помещении рабочих и вспомогательных зон следует пре- дусматривать локализованное общее освещение рабочих зон и менее интенсивное – вспомо- гательных зон. Для освещения цехов, складов и других производственных помещений луч- шим способом является устройство светящейся линии. Важно, чтобы при проектировании и внедрении любой системы освещения обеспечить среду для зрения, рекомендуемую сани- тарными нормами: – 400-500 лк; – спектральный состав света, максимально приближенный к естественному освещению; – отсутствие пульсаций и слепящего действия света; 193 – равномерное распределение яркости. Одним из экономичных источников для освещения улиц, площадей, скоростных маги- стралей, транспортных пересечений, протяжных тоннелей, спортивных сооружений, аэро- дромов, строительных площадок, архитектурных сооружений, вокзалов, аэропортов и др. являются натриевые лампы высокого давления, обладающие самой высокой световой отдачей среди всех известных газоразрядных ламп и незначительным снижением светового потока при длительном сроке службы. Особая область применения натриевых ламп – это облучение растений в теплицах. Имея благоприятный для большинства тепличных культур спектр излучения, натриевые лампы являются достойной заменой ртутных и металлогалогеновых ламп высокого давления. В отличие от ртутных ламп натриевые лампы не содержат ртути, что значительно расширяет область их применения. Сопоставление по экономичности их работы в течение 10 000 часов показывает, что экономия составляет более 30 %. а срок окупаемости, исходя из эксплуатации их примерно в 12 час в день (8 часов в летнее время и 16 - в зимнее), составитоколо 2 месяцев.
