Řešení pro úsporu energie v budovách založené na časovém relé a inteligentním čidlo
I. Pozadí projektu a analýza potřeb
V provozních nákladech moderních obchodních budov se spotřeba elektřiny představuje významnou část, zejména v případě osvětlovacích systémů. Tradiční správa osvětlení závisí na ručním ovládání, což vede k problémům jako je neúmyslné zapnutí světel, neefektivní správa a neschopnost poskytnout osvětlení podle potřeby, což způsobuje významné ztráty energie a opotřebení zařízení.
Pro řešení těchto výzev tento přístup zamýšlí navrhnout inteligentní systém správy osvětlení s důrazem na vysokopřesný časový relé, integrovaný s fotosenzorovými a pohybovémi technologiemi. Základní cíle jsou následující:
- Energetické úspory: Minimalizace doby neefektivního osvětlení prostřednictvím automatizované a přesné kontroly, snižování nákladů na elektrickou energii.
- Koordinace scénářů: Dosáhnutí automatizovaného časového a zónového ovládání osvětlení přizpůsobené funkčním potřebám různých oblastí a přirozenému osvětlení.
- Zvýšení životnosti: Snížení neefektivního provozu a častého přepínání osvětlovacích zařízení, výrazné prodloužení jejich životnosti.
- Inteligentní správa: Možnost automatického přepínání během speciálních dnů, jako jsou svátky, snížení nákladů na ruční správu.
II. Podrobné řešení
Toto řešení využívá hybridní kontrolní architekturu "centrální časování + zónové senzory", kombinující pravidelnost časového ovládání s flexibilitou senzorového ovládání.
- Klíčová kontrolní jednotka: Vysokopřesné časové relé
• Funkce: Slouží jako mozek systému, provádí přednastavené denní časové strategie s minimální roční chybou, zajišťuje dlouhodobou přesnost ovládání.
• Výhoda: Programovatelné s až stovkami přepínacích příkazů, snadno splňuje složité požadavky na plánování. - Vykonné jednotky: Pevnostavcové relé (SSR)
• Důvod výběru: Používají polovodičové komponenty bez mechanických kontaktů.
• Klíčové výhody:
o Prodloužená životnost: Životnost přepínání přesahuje 1 milion cyklů, což předčí tradiční elektromagnetická relé (asi 100 000 cyklů), plně vyhovuje požadavkům na časté přepínání.
o Tiché fungování: Bezhlukové přepínání, ideální pro kancelářské prostředí.
o Rychlá odezva: Přepínací rychlost na úrovni milisekund, kompatibilní s rychlými reakcemi pohybového senzoru. - Zónová kontrolní strategie
• Osvětlení kancelářské oblasti (7:30–18:00)
o Strategie: Čistě časové ovládání. Časové relé automaticky zapne světla před pracovní dobou a vypne je po skončení pracovní doby, eliminuje "pořád zapnuté" světlo.
o Optimalizace: Pohybové senzory lze integrovat pro nejednotlivé hodiny (např. obědy, víkendové přesčasy) pro dosažení "zapnutí při obsazenosti, vypnutí při neobsazenosti" pro další energetické úspory.
• Osvětlení chodeb/veřejných oblastí
o Strategie: Používá kompozitní inteligentní mód "kontrola světla + časové ovládání + pohybové čidlo."
o Během dne: Dominantní jsou fotosenzory. Když je přirozené světlo dostatečné, světla zůstanou vypnutá i během plánovaného provozu.
o Večer a v noci (19:00–23:00): Dominantní je časové relé, automaticky aktivuje základní osvětlení.
o V noci a po celou dobu: Pohybové čidlo funguje. Světla zůstanou tmavá nebo vypnutá, pokud není detekován pohyb; jakmile je detekován pohyb, okamžitě zjasní a poskytnou vedení, což výrazně zvyšuje energetickou efektivitu. - Automatické přepínání svátečního módu
• Časové relé má vestavěnou funkci svátků. Roční sváteční termíny (např. Den vzniku České republiky, Nový rok) lze předem nastavit.
• V přednastavené sváteční den systém automaticky přepne do "svátečního módu", pozastaví všechny časové strategie. Osvětlení budovy zůstane hlavně vypnuté, s pohybovými čidly poskytujícími osvětlení pouze podle potřeby, aby se zabránilo zbytečnému ztrátám energie během neobsazených period.
III. Analýza očekávaných výhod
Implementace tohoto řešení přinese významné ekonomické a správní výhody, na základě poskytnutých dat:
• Ekonomické výhody: Očekávané roční úspory na elektrinu pro středně velkou kancelářskou budovu činí přibližně 250 000–300 000 Kč. Období návratnosti investice je obvykle 1–2 roky.
• Výhody zařízení: Snížení neefektivního provozu a vyhnutí se dopadům špičkového proudu prodlužuje životnost osvětlovacích zařízení o 1–2 krát, výrazně snižuje náklady na materiál a práci pro výměnu.
• Správní výhody: Plná automatizace osvětlovacího systému eliminuje potřebu ručních inspekcí a přepínání, výrazně zlepšuje efektivitu správy.
• Společenské výhody: Výrazně snižuje emise uhlíku, odpovídá principům ekologického stavebnictví a zlepšuje společenský obraz společnosti.
IV. Shrnutí řešení
Toto řešení, s důrazem na vysokopřesné časové relé jako kontrolní jádro, pevnostavcová relé jako spolehlivé vykonávací jednotky a bezproblémově integrované fotosenzory a pohybové čidlo, vytváří efektivní, spolehlivý a inteligentní systém správy osvětlení budov. Nejenže splňuje potřeby přesného časového a zónového ovládání, ale také dosahuje hlubokých energetických úspor prostřednictvím inteligentního čidlo a svátečních módů. Poskytuje trvalou ekonomickou hodnotu a správní pohodlí pro klienty, což ho činí optimálním řešením pro moderní budovy, které chtějí snížit spotřebu energie.
