Načini uštede energije u rasvjetnim instalacijama
Potrošnja električne energije za poduzeća za industrijsku rasvjetu stalno raste i iznosi u prosjeku 5 - 10% njihove ukupne potrošnje. Po pojedinim granama, potrošnja električne energije za instalaciju rasvjete značajno varira: u metalurškim poduzećima - oko 5%, u strojogradnji -10%, u lakoj industriji - u prosjeku 15%. U nekim poduzećima lake industrije udio potrošnje električne energije rasvjetnih instalacija prelazi 30%.
Električna rasvjeta - zajedno s drugim uređajima za tehničku opremu industrijskih prostora stvara ugodne uvjete za produktivan rad, razina osvjetljenja značajno utječe na produktivnost rada.Stoga zadatak uštede električne energije putem rasvjetnih instalacija treba shvatiti na način da se uz minimalnu potrošnju energije pravilnim projektiranjem i radom rasvjetnih instalacija osigura optimalna osvijetljenost industrijskih prostora i radnih mjesta te visokokvalitetna rasvjeta, stvori okoliš za što produktivniji rad radnika.
Za postojeće rasvjetne instalacije stvarna rasvjeta ovisi o stvarnoj rasvjeti, površini prostorije; broj rasvjetnih tijela, broj žarulja u svakom rasvjetnom tijelu, svjetlosni tok svake od tih svjetiljki, koeficijent korištenja svjetlosnog toka,
Svjetlosni tok žarulje ovisi o vrsti i snazi žarulje, naponu na žarulji i stupnju njezine istrošenosti. Koeficijent korištenja svjetlosnog toka ovisi o sljedećim čimbenicima: učinkovitosti i obliku krivulje raspodjele intenziteta svjetlosti rasvjetnih tijela, visini ovjesa svjetiljke, koja se povećava s njegovim smanjenjem, površini prostorije S.
Ušteda energije u projektiranju rasvjetnih instalacija
Građevinske norme daju preporuke za racionalne boje ukrašavanja zidova, stropova, podova, rešetki, greda, kao i tehnološke opreme radionica industrijskih poduzeća kako bi se poboljšala rasvjeta industrijskih prostora i uvjeti rada.
Pri projektiranju prirodne i umjetne rasvjete u industrijskim zgradama potrebno je uzeti u obzir povećanje osvijetljenosti radnih mjesta zbog reflektiranog svjetla s unutarnjih površina, čije se uređenje provodi u skladu s preporukama građevinskih standarda.
Potrošnja električne energije za električnu rasvjetu ovisi o broju i snazi svjetiljki, gubicima snage u regulacijskom uređaju (balastu) i u rasvjetnoj mreži, te o — broju sati korištenja električne rasvjetne instalacije u određenom razdoblju (npr. godina).
Trajanje gorenja svjetiljke u velikoj mjeri ovisi o racionalnom dizajnu i maksimalnom korištenju prirodnog svjetla.
Racionalan raspored prirodne rasvjete u proizvodnom prostoru i stvaranje dovoljne osvijetljenosti radnih površina koje zahtijeva proizvodni proces mora se predvidjeti projektom građevine. Ponekad se to zaboravlja pri provedbi građevinskih projekata namijenjenih industrijama s nižim zahtjevima za razinu osvjetljenja. Nedostatak prirodnog svjetla u ovakvim objektima ispod prihvatljivog za ovu vrstu proizvodnje, posebno u oblačnim zimskim danima, dovodi do potrebe korištenja električne rasvjete tijekom dana.
Učinkovitost i trajanje prirodnog svjetla ovisi o stanju ostakljenja te je za održavanje čistoće potrebno redovito čišćenje stakla. Učestalost čišćenja ovisi o stupnju onečišćenja zraka u proizvodnom prostoru i vanjskog zraka.
Pravila tehničkog rada električnih instalacija (PTE) zahtijevaju najmanje dva čišćenja stakla godišnje s minimalnim sadržajem prašine i najmanje četiri sa značajnim emisijama prašine, dima i čađe.
Načini čišćenja ovise o otpornosti prljavštine: za lako uklonjivu prašinu i prljavštinu dovoljno je oprati čaše sapunicom i vodom, a zatim obrisati.Za trajno masno onečišćenje, uljnu čađu, potrebno je koristiti posebne spojeve za čišćenje.
Učinkovitost redovitog čišćenja ostakljenja je vrlo visoka: trajanje gorenja svjetiljke u dvosmjenskom režimu radionice smanjuje se zimi za najmanje 15%, a ljeti za 90%.
Ekonomična potrošnja električne energije za rasvjetne instalacije u velikoj mjeri ovisi o pravilnom izboru izvora svjetlosti i rasvjetnih tijela, kao i o racionalnom radu rasvjetnih instalacija.
Pri izboru rasvjetnih tijela uzimaju se u obzir visina prostorija, njihove dimenzije, uvjeti okoline, tehnički podaci o osvjetljenosti rasvjetnih tijela, njihova energetska učinkovitost, potrebna rasvjeta, kvaliteta rasvjete i sl. Reflektori su od velike važnosti za učinkovitost rasvjetnih tijela.
Upravljanje električnom rasvjetom
Za ekonomičnu potrošnju električne energije u električnim rasvjetnim instalacijama potrebno je predvidjeti racionalan sustav upravljanja rasvjetom. Pravilno izgrađen krug upravljanja rasvjetom pomaže smanjiti trajanje gorenja svjetiljke i u tu svrhu pruža mogućnost uključivanja i isključivanja pojedinačnih svjetiljki, njihovih skupina, soba, zgrada, cijelog poduzeća.
U niskim i malim industrijskim i pomoćnim prostorijama (visine do 4-5 m) moguće je koristiti sklopke za jedno ili dva rasvjetna tijela ili malu grupu rasvjetnih tijela.
Za velike radionice moguće je koristiti daljinsko upravljanje kontaktorskom rasvjetom cijele radionice i ograničenog broja mjesta - jedno ili dva, što će olakšati kontrola rasvjete te će omogućiti ekonomičnije korištenje električne energije.
Upravljačka ploča rasvjete nalazi se u prostorijama za osoblje.
Upravljanje vanjskom rasvjetom s njenom podjelom na dijelove (rasvjeta cesta i uličica, sigurnosna rasvjeta, rasvjeta otvorenih radnih mjesta, rasvjeta velikih površina i otvorenih skladišta) treba biti što je moguće centraliziranije u cijelom poduzeću. Obično je centralizirano i upravljanje rasvjetom cijelog poduzeća, odnosno rasvjetom svih zgrada i vanjskom rasvjetom. Za daljinsko upravljanje rasvjetom koriste se telefonski i daljinski kablovi. Kontrola rasvjete cijelog poduzeća u pravilu je koncentrirana na radno mjesto energetske opreme poduzeća.
Centralizacija upravljanja rasvjetom cijelog poduzeća ima za cilj odabir najracionalnijeg vremena za paljenje i gašenje rasvjete, kombinirajući ga s razinom prirodne rasvjete, s početkom, pauzama i završetkom rada u radionicama poduzeća.
U praksi se koriste različite sheme automatizacije upravljanja rasvjetom. Najčešće je upravljanje vanjskom rasvjetom automatizirano. Za automatsku regulaciju rasvjete koriste se fotoćelije ili fotootpornici koji služe kao senzori za automatske regulatore.Senzori su podešeni na određenu minimalnu razinu prirodnog osvjetljenja za gašenje rasvjete u zoru i uključivanje u sumrak.
Ušteda energije tijekom rada rasvjetnih instalacija
Kritično za ušteda energije ima ih u rasvjetnim instalacijama pravilan rad i popravak. Ured glavnog inženjera energetike mora izraditi planove i rokove pregleda, čišćenja, zamjene svjetiljki i planskog održavanja rasvjetnih instalacija te kontrole njihove provedbe.
Opsežna skupina mjera za uštedu energije vezana uz ispravan rad i popravak rasvjetnih instalacija. Najvažniji od njih je razvoj i implementacija metoda i uređaja za pravodobno čišćenje svjetiljki i zamjenu dotrajalih svjetiljki, što je iznimno važno za racionalnu potrošnju električne energije za rasvjetu.
Skraćivanje vremena gorenja svjetiljke daje izravnu uštedu energije, za što su mjere usmjerene na maksimalno korištenje prirodne svjetlosti, ispravan uređaj za upravljanje rasvjetom, korištenje automatskog i programiranog upravljanja rasvjetom.
Pravila za tehnički rad električnih instalacija (PTE) predviđaju da se čišćenje svjetiljki i svjetiljki provodi u terminima koje odredi osoba odgovorna za električni sustav, ovisno o lokalnim uvjetima. V Pravila za električnu instalaciju (PUE) i odjelske upute koje imam, upute o preporučenoj učestalosti čišćenja lampe. Gubitak svjetlosnog toka dramatično se povećava onečišćenjem svjetiljki.
Kako bi se osigurao ekonomičan rad, korištena rasvjetna tijela moraju omogućiti jednostavno uklanjanje svih kontaminiranih dijelova — zaštitnih stakala, reflektora, difuzora, uložaka za njihovo čišćenje u stacionarnim radionicama.
Potrebno je detaljno razraditi procese zamjene pokretnih dijelova rasvjetnih tijela čistim i čišćenja prljavih dijelova.i radionice uz primjenu posebnih preparata za čišćenje i sredstava za mehanizaciju. Tijekom rada u rasvjetnim instalacijama treba postojati razmjenski fond od najmanje 5-10% pokretnih dijelova.
Potrebno je ukloniti jedan od glavnih razloga nezadovoljavajućeg rada rasvjetnih tijela – otežan pristup rasvjetnim tijelima. Ovo se posebno odnosi na radionice visoke preko 4 m gdje su ti problemi akutni. Najprikladniji za servisiranje rasvjetnih instalacija su stacionarni uređaji, uključujući: tehničke podove (uređene za različite vrste komunikacija, ventilaciju, klimatizaciju), platforme, posebne električne mostove.
Održavanje nominalne razine napona u rasvjetnoj mreži
Oscilacije napona dovode do prekomjerne potrošnje električne energije. Napon na stezaljkama svjetiljke ne smije biti veći od 105% ni manji od 85% nazivnog napona. Smanjenje napona za 1% uzrokuje smanjenje svjetlosnog toka svjetiljki: sa žaruljom sa žarnom niti - za 3 - 4%, fluorescentnim svjetiljkama - za 1,5% i DRL svjetiljkama - za 2,2%.
Jedan od glavnih razloga koji uzrokuju značajne fluktuacije napona u rasvjetnoj mreži industrijskih poduzeća su početne struje velikih elektromotora montiranih na jedinice s teškim zamašnjacima, prešama, kompresorima, čekićima itd. Napon u električnoj mreži industrijskih postrojenja znatno raste noću kada kompenzacijski uređaji noću ostaju isključeni. Oscilacije napona također su uzrokovane promjenom opterećenja električne energije tijekom dana.
Da bi se eliminirao utjecaj kolebanja napona na učinkovitost rasvjetne instalacije, koriste se zasebni transformatori za rasvjetno opterećenje i kompenzacijske uređaje koji se uključuju i isključuju strogo prema dnevnom rasporedu.
U novije vrijeme se za stabilizaciju napona u rasvjetnim instalacijama koristi automatska regulacija napona. Za električne mreže za industrijsku rasvjetu razvijena je i naširoko se koristi automatska regulacija napona pomoću pojačavajućih transformatora i uključivanje dodatne induktivnosti u mrežu.