CC BY
147
114
интеллект. инновации. инвестиции
1/2015
И. Г. Кирин, УДК 332.871
доктор технических наук, профессор,
профессор кафедры «Естественно-научных и математических дисциплин», ФГБОУ ВПО «Оренбургский государственный институт менеджмента» igkirin@rambler.ru
системы автоматического управления
внутренним освещением для освещения мест общего пользования многоквартирных домов
Внедрение и развитие информационно-коммуникационных технологий в ЖКХ актуальная задача. В настоящей работе рассматриваются автоматизированные системы внутреннего освещения, с помощью которых может быть решена задача сокращения затрат на освещенияе мест общего пользования многоквартирных домов. В работе представлена классификация этих систем. Отмечено, что экономия электроэнергии в системах освещения мест общего пользования за счет отключения светильников по сигналам таймера и датчиков присутствия может достигать 60-70%, а экономия электроэнергии за счет использования энергосберегающих источников света и оптимизации их расположения может достигать 80%. Соответственно, внедрение рассматриваемых систем автоматического управления внутренним освещением для обеспечения освещения мест общего пользования многоквартирных домов, приводит к снижению затрат на общедомовые расходы, что, как следствие, обуславливает общественную значимость внедрения этих систем. Описана возможность поэтапной схемы внедрения рассматриваемых систем, когда средства от экономии части системы расходуются на внедрение следующей ее части.
Ключевые слова: Системы автоматического управления внутренним освещением, классификация, информационные технологии, ТСЖ, ЖСК.
В общих объемах оплаты ТСЖ, ЖСК и управляющими компаниями за потребление электроэнергии расходы на освещение мест общего пользования составляют львиную долю. И большая часть этих денег идет на оплату освещения пустующих помещений. В приквартир-ных коридорах или лифтовых холлах без окон лампы горят напрасно более 95% времени, в том числе и в часы пиковых нагрузок на электросети. И даже если окна предусмотрены, продолжительность освещения всех этих мест общего пользования максимальна в период самого темного времени суток - зимой, когда нагрузка на внутридомовые электросети и без того велика, их необходимо снижать [1, 4]. На самом деле энергосберегающее освещение начинается с попытки упорядочить время работы осветительных приборов [5].
В жилых домах, где жильцы приходят и уходят из дома в любое время суток, даже при наличии естественного освещения выключать светильники можно только в относительно короткое
светлое время, когда большинства людей все равно дома нет. Большой экономический эффект дает и освещение лестниц энергосберегающими лампами. Однако даже самая экономичная лампа, если она освещает пустое помещение, останется бессмысленным «пожирателем» электричества [3, 5].
Ниже рассматриваются автоматизированные системы внутреннего освещения, предназначенные для использования в зданиях, и выполняют следующие функции: точное поддержание искусственной освещенности в помещении на заданном уровне; учет естественной освещенности в помещении; учет времени суток и дня недели; учет присутствия людей в помещении.
Системы автоматического управления внутренним освещением условно можно разделить на два основных класса: так называемые локальные и централизованные.
Для локальных систем характерно управление только одной группой светильников, в то время как централизованные системы допускают
информатика, вычислительная техника и управление
115
подключение практически бесконечного числа раздельно управляемых групп светильников.
В свою очередь, по охватываемой сфере управления локальные системы могут быть подразделены на «системы управлении светильниками» и «системы управления освещением помещений», а централизованные - на специализированные (только для управления освещением) и общего назначения (для управления всеми инженерными системами здания - отоплением, кондиционированием, пожарной и охранной сигнализацией и т. д.).
Локальные «системы управления светильниками» в большинстве случаев не требуют дополнительной проводки, а иногда даже сокращают необходимость в прокладке проводов. Все датчики, как правило, составляют один электронный прибор, в свою очередь, встроенный в корпус самой системы.
Часто светильники, оборудованные датчиками, обмениваются между собой информацией по проходам электрической сети.
Централизованные системы управления освещением, наиболее полно отвечающие названию «интеллектуальных», строятся на основе микропроцессоров, обеспечивающих возможность практически одновременного многовариантного управления значительным (до нескольких сотен) числом светильников.
Для помещений, имеющих зоны с разными условиями естественного освещения, управление освещением должно обеспечивать включение и отключение светильников группами или рядами по мере изменения естественной освещенности помещений.
Существующий ассортимент автоматизированных систем управления внутренним освещением (АСУВО) делится на три класса:
- АСУВО светильника - простейшая малогабаритная система, конструктивно являющаяся частью светильника и управляющая только либо одной группой нескольких близлежащих светильников;
- АСУВО помещения - самостоятельная система, управляющая одной или несколькими группами светильников в одном или нескольких помещениях;
- АСУВО здания - централизованная компьютеризованная система управления, охватывающая освещение и другие системы целого здания или группы зданий
Схема, количество и размещение пунктов управления освещением здания определяются:
а) схемой питания осветительной установки;
б) количеством и расположением пунктов питания;
в) назначением отдельных частей освещаемого здания;
г) необходимым режимом действия осветительной установки, вытекающим из необходимого режима работы в освещаемом помещении или в отдельных частях его;
д) архитектурно-строительными особенностями освещаемого здания, расположением, в частности, входов и выходов, лестниц, наличием и расположением светопроемов естественного света;
е) наличием и расположением компьютерных пунктов для управления освещением.
Очень важным вопросом при разработке в проекте вопросов управления внутренним освещением является разбивка всего количества устанавливаемых в помещении светильников на отдельные группы.
Правильное решение этого вопроса предопределяет возможность организовать рациональную систему управления освещением и тем самым обеспечить удобную эксплуатацию осветительной установки и экономичное расходование электроэнергии для освещения.
Прежде всего, в помещениях с боковыми окнами надо управлять рядами светильников, параллельными окнам. Это создает возможность с наступлением темноты включать не все светильники одновременно, а по частям: сначала в части помещения, удаленной от окон, и затем, по мере снижения естественной освещенности, в остальной части. Так же и в утренние часы: сначала выключается ряд светильников у окон, а затем, по мере увеличения естественной освещенности, ряд за рядом в глубину помещения.
При разбивке осветительной установки на группы и, следовательно, на самостоятельно управляемые части следует учитывать также особенности освещаемого помещения.
Если в большом освещаемом помещении расположено несколько различных и самостоятельных секций или отделений, то желательно так сгруппировать светильники, чтобы в каждой секции или отделении можно было обслуживать раздельно, включать и выключать только свои группы, свою часть осветительной системы.
При разбивке светильников на группы следует учитывать, что в зданиях с малыми по площади местами общего пользования, а также в зданиях естественное освещение через окна и фонари, как правило, не обеспечивает днем нормальных условий видения, что требует по-
116
интеллект. инновации. инвестиции
1/2015
стоянного включения освещения в течение всего времени работы.
Во всех помещениях необходимо предусматривать выделение в отдельной или отдельных группах небольшой части светильников для создания в помещении небольшой освещенности, когда надо обеспечить только возможность его охраны и уборки. Если в помещении имеется аварийное освещение, то выделять отдельные небольшие группы светильников не следует, так как функции «дежурного» освещения будут выполнять светильники аварийного освещения.
Современное энергосберегающее осветительное оборудование дорогостоящее, и затраты на внедрение систем автоматического управления внутренним освещением значительны. Соответственно практическое внедрение Систем автоматического управления внутренним освещением целесообразно проводит по частям, когда на первом этапе внедряется часть системы. Далее экономия средств от внедрения этой части системы направляется на внедрение следующей части. Этот процесс продолжается до тех пор, пока не будет внедрена вся система, причем весь период внедрения системы автоматического управления внутренним освещением плата на общедомовые
расходы сохранятся не изменой. Она уменьшатся только тогда, когда внедрена вся система. Экономический эффект от внедрения системы автоматического управления внутренним освещением или ее части определятся экономией энергии -Е= Еб - Ер , а прибыль от мероприятий по экономии электроэнергии: - М = МБ - Мр ,
где гиндексы Б и Р означают базовый вариант и вариант после реализации политики по энергосбережению [ 2, 3, 5].
Анализ получаемой экономии электроэнергии за счет отключения светильников по сигналам таймера и датчиков присутствия в системах освещения мест общего пользования показывает, что экономия электроэнергии может достигает 60-70%. Экономия электроэнергии за счет использования энергсберегающих источников света и оптимизации их расположения может достигать 80%. Соответственно, внедрение систем автоматического управления внутренним освещением, обеспечивающих освещение мест общего пользования многоквартирных домов, приводит к снижением затрат на общедомовые расходы, что. как следствие. обуславливает общественную значимость внедрения этих систем.
Литература
1. Федеральный закон РФ № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации».
2. Кирин И.Г. О дисциплине специализации «Автоматизированные системы управления наружным освещением» / И.Г. Кирин, А. И. Кирин // Сборник статей международной конференции «Россия как трансформирующееся общество: экономика, культура, управление (региональный аспект)», ч. 3-я. - М.: «Логос», 2004. - с. 166-168.
3.Кирин И.Г. О дисциплине специализации «Автоматизированная система управления внутренним освещением предприятий и экономические основы их внедрения» для специальностей «Экономика и управление городским хозяйством» и «Государственное и муниципальное управление» / И.Г. Кирин // Сборник статей IV международной конференции «Россия как трансформирующееся общество: экономика, культура, управление». - М.: «Логос», 2005. - с.186-187.
4. Кирин И.Г. О дисциплине специализации «Энергия и окружающая среда» для специальностей «Экономика и управление и городским хозяйством» и «Государственное и муниципальное управление» / И.Г. Кирин, М.И. Кирина // Сборник статей V международной конференции «Россия как трансформирующееся общество: экономика, культура, управление» 6-8 октября 2006. - с. 118-119.
5. Кирин И.Г. Автоматизированные системы управления внутренним освещением и экономические основы их внедрения / И.Г. Кирин, А.И. Кирин // Сборник научных трудов пятой межрегиональной научно-практической конференции «Актуальные проблемы торгово-экономической деятельности в рыночных условиях». - Оренбург: «Газпромпечать» ООО «Оренбурггазпромсервис», 2004. - с. 191-193.
