Данилов Н.И., Щелоков Я.М. Основы энергосбережения

Подождите немного. Документ загружается.

Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков Основы энергосбережения Глава 11. Энергетический паспорт

систем теплоснабжения здания от источника

теплоты

32 Коэффициент эффективности

авторегулирования

Коэффициент учета встречного теплового

потока

Коэффициент учета дополнительного

теплопотребления

Комплексные показатели

кДж/(м

Расчетный удельный расход тепловой энергии

на отопление здания

·°С·сут)

[кДж/(м

·°С·сут)]

кДж/(м

Нормируемый удельный расход тепловой

энергии на отопление здания

·°С·сут)

[кДж/(м

·°С·сут)]

37 Класс энергетической эффективности

Соответствует ли проект здания нормативному

требованию

39 Дорабатывать ли проект здания

Указания по повышению энергетической эффективности

40 Рекомендуем:

41 Паспорт заполнен

Организация

Адрес и телефон

Ответственный исполнитель

309

Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков Основы энергосбережения Глава 11. Энергетический паспорт

Контрольные вопросы

1. Чем вызвана необходимость введения энергетических паспортов для

промышленных и других потребителей топливно-энергетических

ресурсов?

2. Какие задачи решаются при ведении энергетических паспортов зданий?

3. Возможности компьютерной версии энергетического паспорта

потребителя ТЭР.

310

Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков Основы энергосбережения Глава 12. Светотехника

12. Светотехника

Экономия электроэнергии в осветительных установках имеет важное

значение, так как в России на нужды освещения расходуется до 13 % вы-

рабатываемой электроэнергии. Это и понятно, так как качественное осве-

щение определяет комфортные условия жизнедеятельности, а без искусст-

венного электрического освещения решить эту проблему невозможно.

Больше всего электроэнергии расходуется в общественных, администра-

тивных зданиях, учебных заведениях – до 60 % от общего объема электро-

потребления. Кроме того, для ряда предприятий машиностроительной спе-

циализации организация рационального освещения остается весьма акту-

альной.

Следовательно, освоение энергоэффективных систем освещения,

обеспечение рационального их использования является одним из опреде-

ляющих направлений в энергосбережении.

12.1. Основные понятия и определения

Осветительным прибором (ОП) называется электротехническое

устройство, содержащее источник света (лампу того или иного типа) и све-

тотехническую арматуру и предназначенное для внутреннего или наруж-

ного освещения.

Основное назначение арматуры ОП:

− перераспределение и концентрация светового потока лампы (ламп) в

необходимых направлениях в пространстве (с помощью отражателей,

рассеивателей, преломителей и экранирующих решеток);

− защита глаз от слепящего действия ламп;

− защита лампы от воздействия факторов окружающей среды (пыли, вла-

ги, механических повреждений);

311

Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков Основы энергосбережения Глава 12. Светотехника

− крепление ламп в ОП и подключение их к источнику питания.

По характеру перераспределения света и назначению ОП делятся на

два основные класса: светильники и прожекторы.

Светильник – это ОП, перераспределяющий свет установленных в

нем ламп внутри относительно больших телесных углов и предназначен-

ный для освещения достаточно близко расположенных объектов или по-

верхностей, находящихся на расстояниях, обычно меньших, чем 20-

кратный максимальный размер светильника.

В светильниках могут быть установлены одна или несколько ламп.

Арматура светильников с газоразрядными источниками света включает в

себя кроме светоперераспределяющих элементов еще и аппаратуру и уст-

ройства для зажигания и стабилизации режима работы ламп.

Прожектор – ОП, перераспределяющий и концентрирующий све-

товой поток лампы внутри малых телесных углов и предназначенный для

освещения удаленных объектов или поверхностей, находящихся на рас-

стояниях, которые в десятки, сотни, а иногда и в тысячи раз превышают

размеры светового (выходного) отверстия отражателя. Специальные про-

жекторы служат для световой сигнализации на больших дистанциях.

12.2. Классификация светильников

Классификация светильников по основному назначению

Светильники внутреннего освещения:

• для производственных помещений (цеха промышленных зданий,

мастерские и т.д.);

• помещений общественных зданий (административные бюро, банки,

магазины, зрительные залы, музеи, театры, крытые спортивные со-

оружения и т.д.);

• жилых помещений (дома, гостиницы, отели);

312

Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков Основы энергосбережения Глава 12. Светотехника

• средств наземного, подземного, воздушного и водного транспорта;

• закрытых подземных выработок полезных ископаемых (рудники,

шахты).

Светильники наружного освещения:

• для автострад, улиц, площадей;

• садов, парков и других городских пешеходных зон;

• автотранспортных туннелей, надземных и подземных пешеходных

переходов;

• архитектурного освещения зданий и сооружений, памятников и мо-

нументов;

• транспортных средств и технологического оборудования.

Светильники для эксплуатации в экстремальных средах:

• под водой;

• в космосе.

Классификация светильников по основной светотехнической

функции:

• общего освещения – ОП, предназначенные для общего («заполняюще-

го») освещения помещения (или открытых пространств);

• местного освещения – ОП, рассчитанные в основном на направленное

освещение рабочих поверхностей и, как правило, максимально прибли-

женные к освещаемому объекту или поверхности;

• комбинированного освещения – совмещают функции ОП общего и ме-

стного освещения, осуществляя их одновременно или раздельно;

• экспозиционного освещения – ОП, предназначенные для акцентирую-

щего освещения товаров в торговых витринах и залах магазинов, экспо-

натов в музеях, галереях, на выставках и т.д.;

• декоративные – ОП, являющиеся в основном декоративными элемен-

тами интерьера (или экстерьера), и их осветительная функция с этой

точки зрения вторична;

313

Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков Основы энергосбережения Глава 12. Светотехника

• ориентационные – ОП, создающие при отключении общего освещения

минимальный уровень освещенности, необходимый для визуальной

ориентации (например, ночной режим освещения в больничных пала-

тах, освещение путей аварийной эвакуации из помещений); эти ОП

обеспечивают также условия, достаточные для идентификации распо-

ложения и формы опасных для здоровья человека объектов или препят-

ствий.

Прежде чем перейти к классификации ОП по виду монтажа на месте

установки, отметим различие между стационарными и переносными све-

тильниками.

Стационарный светильник – это ОП, жестко закрепленный на мес-

те установки, для демонтажа которого требуется применение какого-либо

инструмента.

Переносной светильник – нестационарный ОП с автономным ис-

точником питания (батареей, аккумулятором) или подсоединяемый к пи-

тающей сети кабелем, который отключается (или не отключается) при пе-

ремещении прибора.

По способу установки на месте эксплуатации светильники разделя-

ются на следующие основные группы (рис. 12.1):

• встраиваемые (а);

• потолочные (б);

• подвесные (в);

• настенные (г);

• напольные (д);

• настольные (е);

• венчающие (ж);

• консольные (з);

• ручные.

Встраиваемый ОП стационарно устанавливается в отверстии под-

весного потолка, в нише основного перекрытия или стены, внутри техно-

314

Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков Основы энергосбережения Глава 12. Светотехника

логического оборудования или в объеме предметов корпусной мебели.

Рис. 12.1. Классификация осветительных приборов по способу монтажа

315

Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков Основы энергосбережения Глава 12. Светотехника

Потолочный ОП – светильник, стационарно закрепленный непо-

средственно к опорной поверхности потолка или с помощью узла крепле-

ния с h < 100 мм.

Подвесной светильник (внутреннего освещения) – это ОП, монти-

руемый на потолке с помощью элементов крепления с h > 100 мм (метал-

лическая трубка, металлический или полимерный трос или шнур, цепь, ка-

бель и т.д. Многоламповые подвесные светильники для жилого интерьера

и парадных помещений общественных зданий называются люстрами.

Уличные светильники, закрепляемые на тросах между двумя противо-

стоящими опорами или стенами зданий, также относятся к группе подвес-

ных ОП.

Настенные светильники предназначены для закрепления на верти-

кальной опорной поверхности (стене, перегородке, колонне).

Настольные светильники устанавливаются на столе, тумбе или

другом подобном предмете интерьера, а напольные – на полу помещения.

Венчающий светильник – это наружный ОП, осеметрично закреп-

ленный на вертикальной опоре (светильники для освещения пешеходных

зон и садово-парковые ОП).

Консольный светильник – ОП, световой центр которого смещен от-

носительно оси опоры (светильники для освещения автострад, улиц, пло-

щадей, закрепляемые к опоре на кронштейне той или иной длины и формы).

Светотехническую классификацию ОП необходимо предварить дос-

таточно подробным разъяснением главных понятий и определений, без ко-

торых практически невозможно дальнейшее рассмотрение материала.

Основными функциональными показателями светильников являют-

ся: светораспределение, яркостные характеристики, защитные углы, коэф-

фициент полезного действия (КПД), световой поток.

Светораспределение – наиважнейшая функциональная светотехни-

ческая характеристика ОП, показывающая, как распределен его световой

поток (Ф) в освещаемом пространстве.

316

Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков Основы энергосбережения Глава 12. Светотехника

Наиболее полно в качественном и количественном выражении рас-

пределение светового потока лампы или светильника в пространстве опре-

деляется формой фотометрического тела и графически описывается кри-

выми силы света.

Фотометрическое тело – это замкнутая поверхность, представляю-

щая собой геометрическое место точек – концов радиусов-векторов, выхо-

дящих из светового центра лампы (или светильника); длина этих векторов

пропорциональна силе света I в данном направлении (под тем или иным

углом к оптической оси ОП). Фотометрическим телом можно охарактери-

зовать светораспределение как светильника в целом, так и, при необходи-

мости, «голой» лампы, вне арматуры (рис. 12.2).

Рис. 12.2. К определению понятий «фотометрическое тело»

и «кривая силы света» для источников света и осветительных

приборов с круглосимметричным светораспределением

317

Н.И. Данилов, Я.М. Щелоков Основы энергосбережения Глава 12. Светотехника

На практике более удобно пользоваться кривыми силы света (КСС) -

линиями, получаемыми сечением фотометрического тела плоскостями оп-

ределенного типа:

− меридиональные (продольные) плоскости проходят через оптиче-

скую ось ОП (или лампы);

− экваториальные (поперечные) плоскости перпендикулярны опти-

ческой оси ОП.

Светораспределение светильников общего освещения чаще всего

описывается КСС в продольных меридиональных плоскостях. ОП, у кото-

рых КСС одинаковы для всех меридиональных плоскостей, называются

круглосимметричными.

Для характеристики любого круглосимметричного ОП достаточно

одной продольной КСС, так как его фотометрическое тело образуется

вращением этой кривой вокруг оптической оси светильника (см. рис. 12.2).

Светораспределением ОП с двумя плоскостями симметрии - све-

тильников с линейными источниками света, например, трубчатыми люми-

несцентными лампами или двухцокольными галогенными лампами нака-

ливания, обычно описывается КСС в двух основных меридиональных

плоскостях, перпендикулярных световому отверстию: одна из них является

поперечной, другая - продольной (рис. 12.3, а).

Естественно, что фотометрическое тело подобных светильников

имеет значительно более сложную форму, чем у круглосимметричных ОП,

и может быть отображено только с помощью компьютерной графики.

На рис. 12.3, б в качестве примера изображены КСС типового одно-

лампового люминесцентного светильника прямого света, используемого

для общего освещения помещений общественных зданий. Зеркальная ре-

шетка формирует в поперечной плоскости два максимума, симметрично

расположенных под углом 30 ° к оптической оси.

Важно отметить, что КСС даны в относительных единицах для све-

тильника с условной лампой, имеющей Ф = 1000 лм. Это практикуется

318