Způsoby úspory energie v osvětlovacích instalacích
Spotřeba elektřiny pro podniky průmyslového osvětlení neustále roste a činí v průměru 5 - 10 % jejich celkové spotřeby. Spotřeba elektrické energie na instalaci osvětlení se podle jednotlivých odvětví výrazně liší: v hutních podnicích - cca 5 %, ve strojírenství -10 %, v lehkém průmyslu - a v průměru 15 %. V některých podnicích lehkého průmyslu překračuje podíl spotřeby elektrické energie osvětlovacích zařízení 30 %.
Elektrické osvětlení — spolu s dalšími zařízeními pro technické vybavení průmyslových prostor vytváří komfortní podmínky pro produktivní práci, úroveň osvětlení výrazně ovlivňuje produktivitu práce.Úkol úspory elektrické energie prostřednictvím osvětlovacích zařízení by proto měl být chápán tak, že při minimální spotřebě energie správným návrhem a provozem osvětlovacích zařízení zajistit optimální osvětlení průmyslových prostor a pracovišť a vysoce kvalitní osvětlení, vytvořit prostředí pro co nejproduktivnější práci dělníků.
U stávajících osvětlovacích zařízení závisí skutečné osvětlení na skutečném osvětlení, ploše místnosti; počet svítidel, počet žárovek v každém svítidle, světelný tok každého z těchto svítidel, koeficient využití světelného toku,
Světelný tok svítilny závisí na typu a výkonu svítilny, napětí na svítilně a míře jejího opotřebení. Koeficient využití světelného toku závisí na následujících faktorech: účinnost a tvar křivky rozložení intenzity světla svítidel, výška závěsu svítidla, která se zvětšuje s jeho poklesem, plocha místnosti S.
Úspora energie při navrhování osvětlovacích instalací
Stavební normy dávají doporučení pro racionální barvy výzdoby stěn, stropů, podlah, krovů, trámů, jakož i technologického vybavení dílen průmyslových podniků za účelem zlepšení osvětlení průmyslových prostor a pracovních podmínek.
Při navrhování přirozeného a umělého osvětlení v průmyslových budovách je třeba vzít v úvahu zvýšení osvětlení pracovišť v důsledku odraženého světla od povrchů interiéru, jehož výzdoba je prováděna v souladu s doporučeními stavebních norem.
Spotřeba elektřiny pro elektrické osvětlení závisí na počtu a výkonu svítidel, ztrátách výkonu v řídicím zařízení (předřadníku) a v osvětlovací síti a na — počtu hodin používání elektrických osvětlovacích zařízení za dané období (např. rok).
Doba hoření lampy závisí do značné míry na racionálním návrhu a maximálním využití přirozeného světla.
Racionální uspořádání přirozeného osvětlení ve výrobním prostoru a vytvoření dostatečného osvětlení pracovních ploch požadovaných výrobním procesem musí být zohledněno v návrhu budovy. Někdy se na to zapomíná při realizaci stavebních projektů určených pro průmyslová odvětví s nižšími požadavky na úroveň osvětlení. Nedostatek přirozeného světla v níže přijatelných objektech pro tento typ výroby, zejména v zatažených zimních dnech, vede k nutnosti používat elektrické osvětlení během dne.
Účinnost a trvání přirozeného světla závisí na stavu zasklení a pro udržení čistoty je nutné pravidelné čištění skel. Četnost čištění závisí na stupni znečištění ovzduší ve výrobním prostoru a venkovním ovzduší.
Pravidla pro technický provoz elektroinstalace (PTE) vyžadují minimálně dvě čištění skla ročně s minimální prašností a minimálně čtyři s významnými emisemi prachu, kouře a sazí.
Způsoby čištění závisí na odolnosti nečistot: pro snadno odstranitelný prach a nečistoty stačí skla omýt mýdlovou vodou a vodou a následně otřít.Pro trvalé mastné znečištění, olejové saze, je třeba k čištění použít speciální směsi.
Účinnost pravidelného čištění zasklení je velmi vysoká: doba svícení lampy ve dvousměnném dílenském režimu se v zimě zkrátí minimálně o 15 % a v létě o 90 %.
Ekonomická spotřeba elektrické energie u osvětlovacích zařízení závisí do značné míry na správné volbě světelných zdrojů a svítidel, jakož i na racionálním provozu osvětlovacích zařízení.
Při výběru svítidel se zohledňuje výška prostor, jejich rozměry, podmínky prostředí, technické údaje o osvětlení svítidel, jejich energetická náročnost, požadované osvětlení, kvalita osvětlení atd. Reflektory mají velký význam pro účinnost svítidel.
Elektrické ovládání osvětlení
Pro hospodárnou spotřebu elektřiny v elektrických osvětlovacích zařízeních musí být zajištěn racionální systém řízení osvětlení. Správně sestavený obvod ovládání osvětlení pomáhá zkrátit dobu svícení lampy a za tímto účelem poskytuje možnost zapínat a vypínat jednotlivé lampy, jejich skupiny, místnosti, budovy, celý podnik.
V nízkých a malých průmyslových a pomocných prostorách (s výškou do 4-5 m) je možné použít vypínače pro jedno nebo dvě svítidla nebo malou skupinu svítidel.
Pro velké dílny je možné využít dálkové ovládání stykačového osvětlení celé dílny a omezený počet míst - jedno až dvě, což usnadní ovládání osvětlení a umožní hospodárnější využití elektřiny.
Ovládací panel osvětlení je umístěn v ubikacích pro zaměstnance.
Řízení vnějšího osvětlení s jeho rozdělením na části (osvětlení komunikací a uliček, bezpečnostní osvětlení, osvětlení otevřených pracovišť, osvětlení velkých ploch a otevřených skladů) by mělo být co nejvíce centralizované v celém podniku. Obvykle je centralizováno i řízení osvětlení celého podniku, tedy osvětlení všech budov a venkovní osvětlení. Pro dálkové ovládání osvětlení se používají kabely telefonu a dálkového ovládání. Řízení osvětlení celého podniku je zpravidla soustředěno na obslužnou stanici energetických zařízení podniku.
Centralizace řízení osvětlení celého podniku sleduje cíl vybrat nejracionálnější čas pro zapnutí a vypnutí osvětlení, kombinovat jej s úrovní přirozeného osvětlení, se začátkem, přestávkami a koncem práce v dílnách podniku.
V praxi se používají různá schémata automatizace řízení osvětlení. Nejčastěji je ovládání venkovního osvětlení automatizované. Pro automatickou regulaci osvětlení se používají fotobuňky nebo fotorezistory, které slouží jako senzory pro automatické regulátory, senzory jsou nastaveny na určitou minimální úroveň přirozeného světla, aby se osvětlení vypnulo za svítání a rozsvítilo za soumraku.
Úspora energie při provozu osvětlovacích zařízení
Kritické pro šetřit energií jsou v osvětlovacích instalacích řádná práce a opravit. Kancelář hlavního energetického inženýra musí připravit plány a harmonogramy kontrol, čištění, výměny žárovek a plánované údržby osvětlovacích zařízení a kontroly jejich realizace.
Rozsáhlá skupina energeticky úsporných opatření souvisejících se správným provozem a opravami osvětlovacích zařízení. Nejdůležitější z nich je vývoj a implementace metod a zařízení pro včasné čištění lamp a výměnu opotřebovaných lamp, které jsou mimořádně důležité pro racionální spotřebu elektrické energie pro osvětlení.
Zkrácení doby svícení lampy přináší přímou úsporu energie, pro kterou jsou opatření zaměřena na maximální využití přirozeného světla, správné zařízení pro ovládání osvětlení, použití automatického a naprogramovaného ovládání osvětlení.
Pravidla pro technický provoz elektrických instalací (PTE) stanoví, že čištění svítidel a svítidel se provádí v termínech stanovených osobou odpovědnou za elektrickou soustavu v závislosti na místních podmínkách. PROTI Pravidla pro elektrickou instalaci (PUE) a pokyny k oddělení, které mám, pokyny k doporučené frekvenci čištění lampy. Ztráta světelného toku se dramaticky zvyšuje znečištěním výbojek.
Aby byl zajištěn ekonomický provoz, musí použitá svítidla umožňovat snadné odstranění všech znečištěných částí — ochranných skel, reflektorů, difuzorů, kazet pro jejich čištění ve stacionárních dílnách.
Podrobně by měly být propracovány procesy výměny pohyblivých částí svítidel za čisté a čištění špinavých částí.a dílen s použitím speciálních čistících přípravků a prostředků pro mechanizaci. Během provozu by měl být v osvětlovacích instalacích výměnný fond alespoň 5-10 % pohyblivých částí.
Je nutné odstranit jeden z hlavních důvodů neuspokojivého výkonu svítidel - obtížný přístup k nim. To platí zejména pro dílny nad 4 m vysoké, kde jsou tyto problémy akutní. Nejvhodnější pro servis osvětlovacích zařízení jsou stacionární zařízení, včetně: technických podlaží (uspořádaných pro různé typy komunikací, ventilace, klimatizace), plošin, speciálních elektrických mostů.
Udržování jmenovitých úrovní napětí v síti osvětlení
Kolísání napětí vede k nadměrné spotřebě elektřiny. Napětí na svorkách lampy by nemělo být vyšší než 105 % a nižší než 85 % jmenovitého napětí. Pokles napětí o 1 % způsobí pokles světelného toku žárovek: u žárovky - o 3 - 4 %, u zářivek - o 1,5 % a u žárovek DRL - o 2,2 %.
Jedním z hlavních důvodů způsobujících výrazné kolísání napětí v osvětlovací síti průmyslových podniků jsou startovací proudy velkých elektromotorů namontovaných na agregátech s těžkými setrvačníky, lisy, kompresory, buchary atd. Napětí v elektrické síti průmyslových závodů se výrazně zvyšuje v noci, kdy kompenzační zařízení zůstávají v noci vypnutá. Kolísání napětí je také způsobeno změnou zátěže elektřiny během dne.
Aby se eliminoval vliv kolísání napětí na účinnost osvětlovací instalace, používají se samostatné transformátory pro světelnou zátěž a kompenzační zařízení, která se zapínají a vypínají přísně podle denního plánu.
V poslední době se pro stabilizaci napětí v osvětlovacích instalacích používá automatická regulace napětí. Pro elektrické sítě pro průmyslové osvětlení bylo vyvinuto a široce používáno automatické řízení napětí pomocí stupňovitých transformátorů a zahrnutí dodatečné indukčnosti do sítě.