Системы освещения

Энергетическое обследование систем освещения позволяет определить, насколько потребление электроэнергии соответствует назначению помещений, необходимой освещённости и фактическому времени работы светильников. Для этого установленную мощность осветительного оборудования сопоставляют с результатами измерений освещённости, графиками использования помещений и режимами управления светом.

Особенность освещения заключается в том, что уменьшение электрической мощности не всегда означает повышение эффективности. Система должна обеспечивать необходимые условия для работы людей и использования помещений. Поэтому при обследовании одновременно рассматривают два результата: количество потребляемой электроэнергии и качество освещения в соответствующих зонах. Возможность экономии определяют только после проверки обоих показателей.

Установленная мощность и фактическая освещённость

Осветительная установка преобразует электрическую энергию в световой поток. При этом часть энергии расходуется в источниках света и пускорегулирующей аппаратуре. Поэтому электрическая мощность оборудования характеризует его потребление, но сама по себе не показывает, насколько хорошо освещено помещение.

Световой поток характеризует количество света, излучаемого источником. Освещённость показывает, сколько этого света приходится на освещаемую поверхность, и измеряется в люксах. Именно фактическую освещённость необходимо сопоставлять с требованиями, соответствующими назначению помещения.

При обследовании специалист устанавливает мощность светильников по схемам и техническим характеристикам, затем сопоставляет её с результатами измерений освещённости. Это позволяет оценить, какой световой результат обеспечивает существующая система при определённом электрическом потреблении.

Одинаковое количество светильников в двух помещениях не гарантирует одинаковой освещённости. Осветительные установки могут различаться по мощности и характеристикам источников света, а помещения — по условиям использования. Поэтому определять эффективность только по числу ламп или общей установленной мощности некорректно.

Если электрическая мощность сравнительно высока, необходимо выяснить, обеспечивает ли система соответствующий световой результат. Если измеренная освещённость недостаточна, сокращение мощности не решает основную задачу. Сначала требуется установить, какие условия освещения необходимо обеспечить и соответствует ли им действующая установка.

Влияние времени работы светильников на расход электроэнергии

Установленная мощность определяет электрическую нагрузку включённого оборудования, а фактическое потребление электроэнергии зависит также от продолжительности работы. Поэтому система с относительно небольшой мощностью может расходовать значительное количество энергии при длительном включении.

Для оценки специалист сопоставляет графики работы светильников с периодами использования соответствующих помещений. Важно определить, когда освещение необходимо для выполнения работы, когда помещение не используется и какие светильники продолжают оставаться включёнными.

Если освещение работает после завершения основной деятельности, это ещё не подтверждает избыточный расход. Часть помещений может требовать дежурного освещения, а отдельные зоны — сохранять иной график эксплуатации. Поэтому продолжительность включения необходимо оценивать применительно к назначению каждой зоны.

При отсутствии достоверного графика включения расчёт энергопотребления только по установленной мощности остаётся условным. Он не показывает действительное количество часов работы и не позволяет подтвердить величину возможного сокращения расхода.

Рабочее и дежурное освещение

Рабочее освещение обеспечивает условия для выполнения деятельности в помещении. Дежурное освещение используется в другом эксплуатационном режиме и может сохраняться тогда, когда основная работа уже завершена. Эти нагрузки необходимо разграничивать, поскольку время их использования и требования к освещённости различаются.

Особенно важно учитывать различие между внутренним рабочим и наружным дежурным освещением. Внутренние светильники рассматривают в связи с использованием помещений и присутствием людей. Наружные дежурные установки имеют другой график и выполняют собственную функцию.

Поэтому специалист не объединяет все светильники в одну расчётную группу только на основании их установленной мощности. Сначала определяют назначение зон и фактическое расписание включения. Затем сопоставляют энергетическое потребление с тем световым результатом, который требуется обеспечить в каждом режиме.

Если рабочее освещение сохраняется в пустом помещении, необходимо проверить обоснованность времени его включения. Но переносить такой вывод на наружное дежурное освещение нельзя: у него другие условия использования. Раздельная оценка предотвращает ошибочные предложения по сокращению потребления.

Управление освещением по присутствию и дневному свету

Режим работы осветительных установок может зависеть от присутствия людей и поступления естественного света. При обследовании рассматривают параметры управления и проверяют, насколько фактическое включение светильников соответствует потребности соответствующей зоны.

Датчики присутствия позволяют управлять освещением с учётом использования помещения. Для оценки их работы специалист сопоставляет моменты включения и отключения светильников с фактическим присутствием людей. Если помещение используется нерегулярно, продолжительность необходимого освещения может отличаться от установленного общего графика здания.

Датчики дневного света позволяют учитывать естественную освещённость при управлении искусственным освещением. В этом случае важно установить, какой уровень света обеспечивается совместно естественным и искусственным освещением и как система реагирует на изменение условий.

Наличие датчиков само по себе не подтверждает снижение энергопотребления. Необходимо проверить их фактические настройки, работу светильников и освещённость в обслуживаемой зоне. Если управление уменьшает время включения, но при этом не обеспечивает необходимые условия освещения, такой режим нельзя считать обоснованным улучшением.

Таким образом, возможность изменения управления определяется одновременно режимом присутствия, доступным дневным светом и требуемой освещённостью. Проверка только одного из этих параметров не позволяет установить реализуемый энергетический эффект.

Разграничение причин повышенного расхода электроэнергии

Повышенное энергопотребление системы освещения может иметь две разные причины: значительную установленную мощность оборудования или избыточную продолжительность его работы. Эти причины требуют различного технического анализа.

Если светильники включаются только в необходимые часы, но суммарный расход остаётся высоким, специалист сопоставляет установленную мощность с измеренной освещённостью. Это помогает определить, соответствует ли электрическая нагрузка обеспечиваемому световому результату.

Если установленная мощность соответствует назначению помещения, но светильники работают значительно дольше периода его фактического использования, предмет проверки смещается к расписанию и управлению. В этом случае необходимо установить, какие часы включения действительно необходимы и какие изменения допустимы без ухудшения освещения.

Возможна и ситуация, когда освещённость недостаточна при существующем потреблении. Тогда задача заключается не в механическом уменьшении расхода, а в обеспечении необходимого светового результата. Экономия, достигаемая за счёт недостаточного освещения рабочих мест, не является обоснованным повышением эффективности.

Для разграничения этих причин требуются измерения освещённости, сведения об установленной мощности и подтверждённые графики включения. По одному суммарному показателю электроэнергии нельзя определить, какая составляющая формирует отклонение.

Исходные данные для обследования системы освещения

Основу обследования составляют схемы размещения светильников, сведения об их установленной мощности, результаты измерений освещённости, данные о зонах присутствия, графики работы и параметры управления.

Схемы позволяют установить, какие светильники обслуживают отдельные помещения и зоны. Сведения о мощности необходимы для определения электрической нагрузки соответствующих групп. Измерения освещённости позволяют проверить, какой световой результат фактически обеспечивается.

Графики использования помещений необходимы для сопоставления потребности в освещении с временем работы светильников. Данные о настройках управления помогают установить, как на включение и отключение влияют присутствие людей и дневной свет.

Эти сведения необходимо рассматривать совместно. Например, установленная мощность без фактических часов работы не подтверждает расход электроэнергии за период. Измеренная освещённость без сведений о назначении помещения не позволяет оценить достаточность света. А график включения без данных об освещённости не показывает, допустимо ли предполагаемое сокращение времени работы.

Энергетический баланс освещения связывает потребление электроэнергии с отдельными группами светильников в установленных измерительных границах. Удельные показатели расхода могут использоваться для сопоставления зон, но только при учёте различий в назначении помещений, необходимом освещении и продолжительности работы.

Энергетическая и светотехническая карта по зонам

Результатом обследования становится энергетическая и светотехническая карта освещения. В ней для рассматриваемых зон сопоставляют установленную мощность, измеренную освещённость, фактические часы включения и действующий способ управления.

Такое сопоставление позволяет определить, какие зоны требуют проверки светотехнических характеристик, где необходимо уточнить расписание работы и для каких участков возможно рассмотрение управления по присутствию или дневному свету.

Карта также показывает ограничения для дальнейших решений. Если освещённость недостаточна, первоочередной задачей остаётся обеспечение необходимых условий. Если отсутствуют достоверные сведения о времени включения, расчёт предполагаемого снижения потребления нельзя считать подтверждённым.

При наличии достаточных исходных данных результаты можно использовать для обоснования мероприятий по снижению потребления электроэнергии. Связь электрических и светотехнических характеристик подробнее рассматривается в материале «Энергоэффективность системы освещения: показатели и критерии».

В отличие от обследования электродвигателей, где потребление сопоставляют с механической нагрузкой, при оценке освещения определяющим результатом является необходимая освещённость при фактическом режиме использования помещений. Общие границы обследования электрических систем представлены в разделе «Электроснабжение и учёт энергоресурсов».

Снижение установленной мощности или продолжительности включения может уменьшить расход электроэнергии, но реализуемый эффект требует подтверждения. Без фактических часов работы и проверки необходимой освещённости нельзя обоснованно рассчитать экономию в кВт·ч. Техническое решение должно одновременно сохранять условия освещения и подтверждать уменьшение энергетического потребления.