Системы освещения

Энергетическое обследование систем освещения позволяет оценить расход электроэнергии с учётом мощности светильников, продолжительности их работы и необходимой освещённости помещений. При проверке важно установить не только количество установленного оборудования, но и то, насколько создаваемое освещение соответствует выполняемым работам, графику использования помещений и условиям естественного освещения.

Большая установленная мощность не обязательно означает неэффективное энергопотребление. Светильники могут работать ограниченное время или обеспечивать необходимую освещённость на участках с повышенными требованиями к зрительным условиям. И наоборот, относительно небольшая мощность при круглосуточной работе способна формировать существенный расход электроэнергии. Поэтому обследование объединяет измерения освещённости, проверку электрической нагрузки и анализ режимов включения.

Электрическая нагрузка и фактическое использование освещения

Энергопотребление осветительной установки определяется мощностью работающих светильников и продолжительностью их включения. Для оценки составляют перечень оборудования по помещениям и функциональным зонам, уточняют установленную мощность и способы управления.

При этом важно установить границу энергетического баланса — какие светильники и другие электрические потребители входят в показания рассматриваемого прибора учёта. Если освещение подключено к общему счётчику вместе с вентиляцией, офисной техникой или производственными механизмами, весь зарегистрированный расход нельзя относить к светильникам.

Специалист сопоставляет графики включения с фактическим использованием помещений. Например, освещение складского прохода может работать в течение всей смены, хотя перемещение персонала происходит только в отдельные периоды. Такая ситуация служит основанием для проверки возможности управления освещением по присутствию, но не доказывает перерасход до установления требований к соответствующей зоне.

По подтверждённым данным определяют режимную долю потребления: сколько энергии приходится на время выполнения работ и сколько — на периоды, когда освещение может не требоваться в прежнем объёме. Такое разделение позволяет оценивать варианты управления без необоснованного сокращения освещения.

Измерение освещённости рабочих зон

Энергетическую эффективность освещения нельзя оценить только по электрической мощности. Система должна обеспечивать необходимые зрительные условия для деятельности, выполняемой в помещении. Для этого используют измерения освещённости — количества света, падающего на рассматриваемую поверхность.

При обследовании определяют назначение помещений и категории выполняемых работ, после чего измеряют освещённость в соответствующих рабочих зонах. Полученные значения сопоставляют с подтверждёнными требованиями для конкретной деятельности. Для разных производственных операций, проходов и рабочих мест необходимые уровни освещения могут различаться.

Если фактическая освещённость превышает требуемую, это может стать основанием для рассмотрения регулирования. Однако необходимо учитывать расположение рабочих мест и распределение света. Достаточное значение в одной точке не гарантирует приемлемых условий на всей рабочей поверхности.

Если освещённости недостаточно, сокращение электрической нагрузки не является обоснованной целью. В такой ситуации необходимо сначала определить причины недостаточного освещения и технические возможности их устранения. Поэтому результаты фотометрических измерений — проверки световых параметров — непосредственно влияют на выбор энергосберегающего решения.

Естественный свет и управление по присутствию

В помещениях с окнами потребность в искусственном освещении может изменяться в течение дня. Естественный свет дополняет работу светильников, однако его количество зависит от времени суток и условий освещения помещения.

При обследовании сопоставляют фактическую освещённость рабочих зон с режимами искусственного освещения. Если при достаточном дневном свете продолжают работать все группы светильников, можно рассмотреть техническую возможность управления их включением или яркостью. Такое решение должно учитывать изменения естественного освещения и сохранение необходимых зрительных условий.

Другое направление — управление по присутствию людей. В помещениях с периодической занятостью автоматическое включение и отключение отдельных групп может уменьшать продолжительность работы светильников. Для оценки необходимо установить фактическое время использования зоны и допустимость изменения существующего режима.

Например, датчик присутствия может быть полезен в помещении, которое большую часть времени пустует. Но для производственного участка, где требуется постоянная видимость оборудования или безопасное перемещение персонала, автоматическое отключение может быть неприемлемым. Поэтому варианты управления выбирают по назначению зоны, а не только по потенциальному сокращению часов работы.

Секционирование светильников и особенности оборудования

Секционирование освещения означает разделение светильников на группы, которыми можно управлять независимо. Его организация влияет на возможность освещать только используемые части помещения.

Если все светильники большого зала включаются одним выключателем, даже работа на небольшом участке может требовать включения всей установки. При обследовании проверяют расположение групп, существующую схему управления и фактическое использование зон. Это позволяет определить, насколько целесообразно более детальное управление освещением.

Кроме продолжительности работы учитывают характеристики светильников и их драйверов — электронных устройств питания источников света. Устаревшие или не соответствующие режиму эксплуатации компоненты могут влиять на электрическое потребление системы. Однако возраст оборудования сам по себе не подтверждает величину потерь или необходимость его замены.

Перед рассмотрением модернизации специалист сопоставляет электрические характеристики существующих установок с измеренной освещённостью. Более экономичный источник света должен обеспечивать требуемый результат в соответствующей рабочей зоне. Сравнение только паспортной мощности старого и нового светильника не позволяет подтвердить качество будущего освещения.

Производственное, наружное и аварийное освещение

Разные виды освещения имеют различные эксплуатационные задачи, поэтому их нельзя оценивать по единому режиму включения.

• Производственное освещение. Обеспечивает условия выполнения технологических операций. Его работу сопоставляют с графиками производства, расположением рабочих мест и требованиями к освещённости.
• Наружное освещение. Используется для освещения соответствующих территорий и зон перемещения. При обследовании учитывают время работы, естественную освещённость и назначение участка.
• Аварийное освещение. Выполняет функцию обеспечения безопасности при предусмотренных условиях. Его готовность и необходимые режимы должны сохраняться независимо от мероприятий по снижению энергопотребления.

Особое внимание необходимо уделять разграничению обычного и аварийного освещения, если они расположены в одних помещениях или связаны общей системой управления. Возможности регулирования рабочего освещения нельзя автоматически распространять на оборудование, предназначенное для аварийных ситуаций.

Отключение аварийного освещения ради экономии электроэнергии недопустимо. Любые изменения системы управления должны сохранять предусмотренные функции безопасности и необходимые условия выполнения работ.

Исходные данные для обследования систем освещения

Для достоверной оценки необходимо связать установленное оборудование, фактическое электрическое потребление и обеспечиваемые световые условия. Основными исходными материалами являются:

• Инвентаризация светильников. Позволяет определить количество, типы, мощность и распределение оборудования по помещениям и зонам.
• Измерения освещённости. Необходимы для сопоставления фактических световых условий с назначением помещений и характером выполняемых работ.
• Графики включения. Помогают установить продолжительность работы отдельных групп и выявить периоды, требующие проверки режимов управления.
• Сведения о естественном освещении. Используются для оценки возможного изменения работы искусственного освещения в зависимости от доступного дневного света.
• Категории выполняемых работ. Позволяют определить требования к зрительным условиям, которые необходимо сохранить при регулировании или модернизации.
• Показания приборов учёта и электрические схемы. Помогают установить границы потребления осветительных установок и отделить их нагрузку от других электрических потребителей.

Проектные сведения и схемы управления сопоставляют с фактической эксплуатацией. Предусмотренное расписание не всегда совпадает с реальным временем включения светильников. Поэтому при недостаточной детализации данных необходимы дополнительные наблюдения или измерения.

Результаты энергетического обследования освещения

Результатом обследования становится карта зон освещения с указанием назначения помещений, состава светильников, часов использования и подтверждённых световых параметров. Для каждой зоны определяют, насколько фактический режим соответствует потребности в освещении и какие варианты управления могут быть технически допустимы.

На основании этих данных можно рассматривать изменение расписания включения, применение управления по присутствию, более детальное секционирование или замену оборудования. Варианты сопоставляют по электрической нагрузке и ожидаемой продолжительности работы, обязательно учитывая необходимую освещённость.

Если предполагается модернизация, расчётный эффект изменения мощности и времени работы рассматривают отдельно от фактически подтверждённой экономии. Для оценки результата потребуется проверить параметры новой системы и сопоставить потребление в сравнимых режимах.

Без измерений освещённости нельзя утверждать, что новая система обеспечит достаточные зрительные условия. Без достоверных графиков работы и границ электрического учёта также нельзя подтвердить величину ожидаемого снижения энергопотребления.

Энергетическое обследование систем освещения позволяет определить, где электрическая энергия расходуется для необходимой зрительной работы, а где обоснованно рассмотреть изменение управления или оборудования. Главный критерий технического решения — снижение неоправданного потребления при сохранении требуемой освещённости и безопасности.