Načini varčevanja z energijo v svetlobnih napravah
Poraba električne energije v podjetjih za industrijsko razsvetljavo nenehno narašča in znaša v povprečju 5–10 % njihove celotne porabe. Po posameznih vejah se poraba električne energije za osvetlitev močno razlikuje: v metalurških podjetjih - približno 5%, v strojegradnji -10%, v lahki industriji - v povprečju 15%. V nekaterih podjetjih lahke industrije delež porabe električne energije v svetlobnih napravah presega 30%.
Električna razsvetljava - skupaj z drugimi napravami za tehnično opremo industrijskih prostorov ustvarja udobne pogoje za produktivno delo, raven osvetlitve pomembno vpliva na produktivnost dela.Zato je treba nalogo varčevanja z električno energijo s svetlobnimi inštalacijami razumeti tako, da z minimalno porabo energije s pravilno zasnovo in delovanjem svetlobnih inštalacij zagotovimo optimalno osvetlitev industrijskih prostorov in delovnih mest ter kakovostno osvetlitev, ustvarimo okolje za čim bolj produktivno delo delavcev.
Pri obstoječih svetlobnih instalacijah je dejanska osvetlitev odvisna od dejanske osvetlitve, površine prostora; število svetil, število svetilk v posameznem svetilku, svetlobni tok vsake od teh svetilk, koeficient izrabe svetlobnega toka,
Svetlobni tok sijalke je odvisen od vrste in moči sijalke, napetosti na sijalki in stopnje njene obrabljenosti. Koeficient izrabe svetlobnega toka je odvisen od naslednjih dejavnikov: izkoristek in oblika krivulje porazdelitve svetlobne jakosti svetlobnih teles, višina obešanja svetilke, ki narašča z njenim zmanjševanjem, površina prostora S.
Varčevanje z energijo pri načrtovanju svetlobnih instalacij
Gradbeni standardi dajejo priporočila za racionalne barve dekoracije sten, stropov, tal, nosilcev, tramov, pa tudi tehnološke opreme delavnic industrijskih podjetij, da bi izboljšali osvetlitev industrijskih prostorov in delovne pogoje.
Pri načrtovanju naravne in umetne razsvetljave v industrijskih zgradbah je treba upoštevati povečanje osvetlitve delovnih mest zaradi odbite svetlobe od notranjih površin, katerih dekoracija se izvaja v skladu s priporočili gradbenih standardov.
Poraba električne energije za električno razsvetljavo je odvisna od števila in moči svetilk, izgub moči v krmilni napravi (predstikalni napravi) in v omrežju razsvetljave ter od — števila ur uporabe napeljave električne razsvetljave v določenem obdobju (npr. leto).
Trajanje gorenja svetilke je v veliki meri odvisno od racionalne zasnove in maksimalnega izkoristka naravne svetlobe.
Racionalno razporeditev naravne osvetlitve v proizvodnem prostoru in ustvarjanje zadostne osvetlitve delovnih površin, ki jih zahteva proizvodni proces, je treba predvideti v načrtu stavbe. Včasih se na to pozabi pri izvajanju gradbenih projektov, namenjenih panogam z nižjimi zahtevami po stopnji osvetljenosti. Pomanjkanje naravne svetlobe v takšnih stavbah pod sprejemljivo za to vrsto proizvodnje, zlasti v oblačnih zimskih dneh, vodi v potrebo po uporabi električne razsvetljave podnevi.
Učinkovitost in trajanje naravne svetlobe je odvisno od stanja zasteklitve, zato je za vzdrževanje čistoče potrebno redno čiščenje stekla. Pogostost čiščenja je odvisna od stopnje onesnaženosti zraka v proizvodnem prostoru in zunanjega zraka.
Pravila za tehnično delovanje električnih inštalacij (PTE) zahtevajo vsaj dvakratno čiščenje stekla na leto z minimalno vsebnostjo prahu in vsaj štiri z znatnimi emisijami prahu, dima in saj.
Načini čiščenja so odvisni od odpornosti na umazanijo: za zlahka odstranljiv prah in umazanijo je dovolj, da očala pomijete z milnico in vodo, nato pa jih obrišete.Za trajno mastno onesnaženje, oljne saje, je treba za čiščenje uporabiti posebne spojine.
Učinkovitost rednega čiščenja zasteklitve je zelo visoka: čas gorenja svetilke v dvoizmenski delavnici se skrajša pozimi za najmanj 15 %, poleti pa za 90 %.
Ekonomična poraba električne energije za svetlobne inštalacije je v veliki meri odvisno od pravilne izbire svetlobnih virov in svetilnih teles ter od racionalnega delovanja svetlobnih inštalacij.
Pri izbiri svetlobnih teles se upoštevajo višina prostorov, njihove dimenzije, okoljske razmere, tehnični podatki o osvetlitvi svetilnih teles, njihova energetska učinkovitost, zahtevana osvetlitev, kakovost osvetlitve itd. Reflektorji so zelo pomembni za učinkovitost svetlobnih teles.
Nadzor električne razsvetljave
Za varčno porabo električne energije v napeljavah električne razsvetljave je treba zagotoviti racionalen sistem vodenja razsvetljave. Pravilno zgrajeno krmilno vezje osvetlitve pomaga skrajšati čas gorenja svetilk in v ta namen zagotavlja možnost vklopa in izklopa posameznih svetilk, njihovih skupin, prostorov, zgradb, celotnega podjetja.
V nizkih in majhnih industrijskih in pomožnih prostorih (z višino do 4-5 m) je mogoče uporabiti stikala za eno ali dve svetlobni napeljavi ali majhno skupino svetlobnih naprav.
Za velike delavnice je mogoče uporabiti daljinsko upravljanje kontaktorske razsvetljave celotne delavnice in omejenega števila mest - enega ali dveh, kar bo olajšalo nadzor osvetlitve in bo omogočila varčnejšo rabo električne energije.
Nadzorna plošča za razsvetljavo se nahaja v prostorih za osebje.
Upravljanje zunanje razsvetljave z razdelitvijo na dele (razsvetljava cest in ulic, varnostna razsvetljava, razsvetljava odprtih delovnih mest, razsvetljava velikih površin in odprtih skladišč) mora biti čim bolj centralizirano v celotnem podjetju. Običajno je centralizirano tudi upravljanje razsvetljave celotnega podjetja, to je razsvetljava vseh zgradb in zunanja razsvetljava. Za daljinsko upravljanje razsvetljave se uporabljajo telefonski in daljinski kabli. Nadzor razsvetljave celotnega podjetja je praviloma osredotočen na delovno mesto energetske opreme podjetja.
Centralizacija upravljanja razsvetljave celotnega podjetja zasleduje cilj izbire najbolj racionalnega časa za vklop in izklop razsvetljave, ki ga združuje s stopnjo naravne osvetlitve, z začetkom, odmori in koncem dela v delavnicah podjetja.
V praksi se uporabljajo različne sheme avtomatizacije nadzora razsvetljave. Najpogosteje je krmiljenje zunanje razsvetljave avtomatizirano. Za avtomatsko krmiljenje razsvetljave se uporabljajo fotocelice ali fotoupori, ki služijo kot senzorji za avtomatske krmilnike.Tipala so nastavljena na določen minimalni nivo naravne svetlobe, da osvetlitev ugasnejo ob zori in prižgejo ob mraku.
Varčevanje z energijo med delovanjem svetlobnih naprav
Kritično do varčevanje z energijo jih je v svetlobnih inštalacijah pravilno delo in popravilo. Služba glavnega energetika mora izdelati načrte in terminske plane pregledov, čiščenj, zamenjav svetilk in terminskega vzdrževanja svetlobnih napeljav ter nadzor nad njihovim izvajanjem.
Obsežen sklop ukrepov za varčevanje z energijo, povezanih s pravilnim delovanjem in popravilom svetlobnih inštalacij. Najpomembnejši med njimi je razvoj in implementacija metod in naprav za pravočasno čiščenje svetilk in zamenjavo dotrajanih svetilk, ki so izjemnega pomena za racionalno porabo električne energije za razsvetljavo.
Skrajšanje časa gorenja svetilk daje neposredne prihranke energije, za kar so ukrepi usmerjeni v čim večji izkoristek naravne svetlobe, pravilno napravo za krmiljenje osvetlitve, uporabo avtomatskega in programiranega krmiljenja osvetlitve.
Pravila za tehnično delovanje električnih instalacij (PTE) določajo, da se čiščenje svetilk in svetilk izvaja v pogojih, ki jih določi oseba, odgovorna za električni sistem, glede na lokalne razmere. V Pravila za električno napeljavo (PUE) in oddelčna navodila, ki jih imam, navodila o priporočeni pogostosti čiščenja svetilk. Izguba svetlobnega toka se močno poveča zaradi onesnaženosti žarnic.
Za varčno delovanje morajo uporabljena svetila omogočati enostavno odstranitev vseh kontaminiranih delov — zaščitnih stekel, reflektorjev, difuzorjev, vložkov za njihovo čiščenje v stacionarnih delavnicah.
Postopke zamenjave gibljivih delov svetil s čistimi in čiščenja umazanih delov je treba podrobno razviti.in delavnice z uporabo posebnih čistilnih pripravkov in sredstev za mehanizacijo. Med obratovanjem mora obstajati menjalni sklad vsaj 5-10% premičnih delov v svetlobnih napravah.
Odpraviti je treba enega izmed glavnih razlogov za nezadovoljivo delovanje svetlobnih teles – otežen dostop do njih. To še posebej velja za delavnice, višje od 4 m, kjer so te težave pereče. Najprimernejše za servisiranje svetlobnih naprav so stacionarne naprave, vključno z: tehničnimi podi (urejeni za različne vrste komunikacij, prezračevanje, klimatizacijo), ploščadi, posebnimi električnimi mostovi.
Ohranjanje nazivne napetosti v omrežju razsvetljave
Nihanje napetosti vodi do prekomerne porabe električne energije. Napetost na sponkah svetilke ne sme biti višja od 105 % in nižja od 85 % nazivne napetosti. Zmanjšanje napetosti za 1% povzroči zmanjšanje svetlobnega toka svetilk: z žarnico z žarilno nitko - za 3 - 4%, fluorescenčne sijalke - za 1,5% in sijalke DRL - za 2,2%.
Eden od glavnih razlogov, ki povzročajo znatna nihanja napetosti v omrežju razsvetljave industrijskih podjetij, so zagonski tokovi velikih elektromotorjev, nameščenih na enote s težkimi vztrajniki, stiskalnice, kompresorje, kladiva itd. Napetost v električnem omrežju industrijskih obratov močno naraste ponoči, ko ostanejo kompenzacijske naprave ponoči izklopljene. Nihanje napetosti povzroča tudi sprememba električne obremenitve čez dan.
Za odpravo vpliva nihanj napetosti na učinkovitost svetlobne instalacije se uporabljajo ločeni transformatorji za obremenitev razsvetljave in kompenzacijske naprave, ki se vklapljajo in izklapljajo strogo po dnevnem urniku.
V zadnjem času se za stabilizacijo napetosti v svetlobnih inštalacijah uporablja avtomatska regulacija napetosti. Za električna omrežja za industrijsko razsvetljavo so razvili in se pogosto uporabljajo avtomatska regulacija napetosti s pomočjo povečevalnih transformatorjev in vključitev dodatne induktivnosti v omrežje.