Раціональне розміщення прожекторів

6. Раціональне розміщення прожекторів

При системi загального освiтлення застосовується рiвномiрне та локалiзоване розмiщення прожекторів. При рiвномiрному розмiщеннi забезпечується достатня рiвномiрнiсть освiтленостi по всiєї площi у цiлому. У цьому випадку вiдстань мiж прожекторами у кожному рядi та мiж рядами береться однакова.

При рiвномiрному розмiщеннi прожекторів останнi розставляють рядами – паралельно границям стадіону. При високих рiвнях нормуємого освiтлення прожектори розташовують безперервними рядами.

Але рівномірне освітлення неможливо здійснити прожекторами, що розташовані в один ряд по всьому периметру стадіону враховуючи архітектурні особливості та велику вартість монтажних робіт. Тому доцільно розмістити прожектори на чотирьох опорах по кутах стадіону, як показано на схемі.

Схема розміщення світильників

7. Вибір раціональної схеми приєднання світильників

Якщо використовувати енергоощадні схеми приєднання світильників до джерела живлення можливо зменшити енерговитрати в системі освітлення.

Групи світильників необхідно рівномірно розподіляти за фазами джерела живлення. Це забезпечує мінімальні втрати і створює умови зниження пульсацій світлового потоку.

8. Використання ефективних засобів керування, регулювання освітлення

Правильне керування освітленням може дати значну економію електроенергії.

Існують системи керування освітленням, які крім згаданого принципу можуть реалізувати варіант фотоелектричного керування залежно від рівня природного освітлення. Вони дають більшу економію електроенергії.

Можна передбачити індивідуальне локальне керування освітленням відповідальною людиною. Для реалізації локального керування можливе використання дистанційного вмикання чи вимикання, наприклад, за допомогою інфрачервоних чи ультразвукових пристроїв.

Керування освітленням повинно дозволяти вимикати певну частину прожекторів, в окремих вимикати групи прожекторів. Це дозволяє знизити витрати електроенергії приблизно на 5–10%.

Ручне керування освітленням

Так як людині самостійно необхідно керувати освітленням, це призводить до даремних витрат електроенергії. Енергоощадне рішення тут дуже просте – передбачити в проекті системи освітлення ручний вимикач освітлення і автоматичний вимикач для вимкнення освітлення, коли в ньому немає потреби.

Автоматичне керування освітленням

Автоматичне керування освітленням за статистикою дозволяє економити на 6–8% електроенергії більше, ніж при ручному керуванні. Найпоширенішими автоматичними регуляторами освітлення:

·  фотоелектричні – управління за часом, що вмикають та вимикають світло в залежності від часу дня та ночі, коли в освітленні є необхідність.

·  вимикачі, реагуючі на присутність людей.

·  часовий регулятор – сценарне управління: можна скласти свій сценарій, по якому управлятиметься освітлення на стадіоні.

Висновок: Для стадіону зазвичай використовують ручне керування, так як освітлення необхідне в конкретному місці протягом певного інтервалу часу. До того ж часті вмикання, вимикання ламп є шкідливими для системи освітлення і скорочує строк експлуатації ламп.

9. Врахування умов експлуатації освітлювальної системи

Під час проектування енергоощадної освітлювальної системи необхідно враховувати фактори, пов'язані з експлуатацією системи:

• фактор зміни характеристик ламп (зменшення світловіддачі внаслідок старіння);

• фактор технічного обслуговування світильників (ступінь забруднення світильника і періодичність очищення);

• фактор ефективності використання освітлювальної установки.

Дію цих факторів враховують на стадії проектування за допомогою коефіцієнта запасу К₃, який являє собою відношення передбачуваного світлового потоку Ф_п до реального Ф_р.

Якщо проектувальник освітлювальної системи прогнозує зниження освітленості внаслідок старіння системи протягом певного часу на 25%, він повинен врахувати, що необхідний рівень освітленості повинен бути забезпечений і в кінці цього проміжку часу (використовуючи під час розрахунків коефіцієнт запасу К_а =1,25). На час введення в дію освітлювальної установи рівень освітленості становите 125% від необхідного. Таким чином, якщо передбачається не на належному рівні технічне обслуговування системи освітлення, то капітальні і експлуатаційні витрати на освітлення будуть на 25% більшими, ніж вони могли бути. Якщо планується технічне обслуговування з

періодичним очищенням ламп та їх своєчасною заміною, значна частина цих додаткових витрат (видатків) може бути заощаджена, оскільки проектувальник зможе закласти в розрахунок нижче значення коефіцієнту запасу К.

Зміна характеристик ламп внаслідок старіння. Планова заміна ламп

Термін служби електричних ламп має чотири чіткі означення:

– повний термін служби конкретної лампи – проміжок часу від початку служби до припинення роботи (виходу з ладу);

– середній термін служби партії ламп – середній проміжок часу від початку служби партії ламп до виходу їх з ладу;

– корисний термін служби ламп – проміжок часу, після якого світловіддача лампи внаслідок нормального процесу старіння понижується до такого рівня, що економічно доцільним стає заміна лампи, хоча вона ще залишається працездатною;

– гарантований термін служби – мінімальний гарантований виробником повний термін служби лампи.

Сучасні лампи можуть зберігати працездатність протягом багатьох тисяч годин, однак з часом світловіддача ламп (внаслідок старіння) постійно понижуються. У результаті, якщо експлуатувати лампу до електричної відмови, її світловіддача може знизитися на 50% і більше порівняно з початковим значенням. Практично лампи слід міняти через най економічніші для конкретної установки терміни.

У всіх, за винятком дуже малих, освітлювальних системах доцільно проводити групову заміну ламп із запланованою періодичністю.

Групова заміна ламп повинна проводитися тоді, коли вартість втраченої дарма енергії дорівнює вартості заміни ламп. Додаткове обмеження полягає в тому, що лампи необхідно замінювати до того, як їх світлова віддача впаде нижче 70% від початкового значення, що виходить за рамки норм.

Технічне обслуговування світильників, освітлювальних поверхонь

В забруднених прожекторах спостерігається випадки зниження освітленості в 5–7 раз. Тому підтримання світильників в належній чистоті має велике значення для раціонального використання електроенергії

Практичне використання освітлювальної апаратури вказує, що втрати світлового потоку складає:

– через забруднення – 16%;

– старіння ламп – 13%;

– неправильної зборки – 4%;

– понаднормативної втрати напруги в мережі – 8%.

Періодичність чищення прожекторів має складати 4–12 разів на рік. Основний прилад для вимірювання освітленості – люксметр.

Люксметр призначений для виміру освітленості, формованої природним і штучним світлом, джерело якого розташоване довільно від світлочутливого датчика у нормальних кліматичних умовах:

- похибка: (20 ^оС5 ^оС)

Люкс	Похибка
200	(4% ІВ+5 зн.)
2000	(4% ІВ+5 зн.)
20000	(5% ІВ+4 зн.)
200000	(5% ІВ+4 зн.)

Слід відмітити, що використання ламп з раціональною освітлювальною арматурою скорочує витрати електроенергії в 1,5 рази в порівнянні з освітлювачами відкритого типу.

Ефективність використання освітлювальної установки

У широкому розумінні освітлювальна установка включає світлову частину (освітлювальні пристрої, джерела світла, приміщення, робочі поверхні), електричну частину (електрична проводка, комутаційна апаратура) тощо.

Комплексна ефективність освітлювальних установок, що використовуються для загального освітлення на стадіонах, може бути оцінена коефіцієнтом використання освітлювальної установки.

У високоефективних відбивачах використовують покриту сріблом поверхню, яка забезпечує максимальне відбиття світлового потоку лампи. Високоефективні відбивачі забезпечують підвищення коефіцієнта ефективності світильника за рахунок того, що більша частина світлового потоку, який випромінює лампа, досягає робочої поверхні.

Відбивачі можуть бути виконані на спеціальне замовлення потреб споживачів, і можуть забезпечити підвищені рівні освітлення без збільшення витрат на електроенергію.

У кількісному відношенні підвищення енергоефективності освітлюваної установки за рахунок використання відбивачів (рефлекторів) доволі складно.

Контроль справності освітлювальної апаратури

Для зменшення споживання електроенергії в проектній документації освітлювальної установки необхідно передбачити контроль справності освітлювальної апаратури, зокрема баластних компенсуючих конденсаторів ПРА. У випадку пробою баластного конденсатора в індуктивно-ємкісній ПРА світильників із розщепленою фазою (дво-, чотири-шестилампові світильники) реактивний струм у витку з пробитим конденсатором залишається незмінним за величиною, але змінює свій характер з ємкісного на індуктивний. У результаті реактивний струм світильника зростає приблизно в чотири рази і відповідно зростають втрати енергії в електричній мережі. У випадку пробою одного з двох послідовно з'єднаних компенсуючих конденсаторів, приєднаних паралельно до мережевих виводів світильника, реактивний струм у витку зростає вдвічі, що також призводить до збільшення втрат енергії в мережі.