Рішення для енергозбереження у будівельному освітленні на основі часових реле та інтелектуального зондування
I. Проектний тло і аналіз потреб
У операційних витратах сучасних комерційних будівель споживання електроенергії становить значну частку, особливо виділяються системи освітлення. Традиційне управління освітленням залежить від ручного контролю, що призводить до проблем, таких як непотрібне залишення світла увімкненим, неефективне управління та неможливість забезпечити освітлення на запит, що призводить до значного витратування енергії та зною обладнання.
Для вирішення цих проблем цей рішення має на меті розробити інтелектуальну систему управління освітленням, яка базується на високоточному часовому реле, інтегрованому з технологіями фотодатчиків та датчиків руху. Основні цілі такі:
- Економія енергії: Зменшення тривалості невдалого освітлення через автоматичний та точний контроль, що знижує витрати на електроенергію.
- Сценарна координація: Досягнення автоматизованого управління освітленням залежно від часу та зони, пристосованого до функціональних потреб різних ділянок та природних умов освітлення.
- Збільшення строку служби: Зменшення невдалого функціонування та частого переключення світильників, що значно продовжує їхній термін служби.
- Інтелектуальне управління: Дозволення автоматичного переключення для особливих дат, таких як свята, що знижує витрати на ручне управління.
II. Детальне рішення
Це рішення використовує гібридну архітектуру керування "центральний таймер + зональне виявлення", поєднуючи регулярність керування за часом з гнучкістю керування на основі датчиків.
- Основна одиниця керування: Високоточне часове реле
• Функція: Виступає мозком системи, виконуючи передуставлені стратегії щоденного таймера з мінімальною помилкою за рік, забезпечуючи довготривалу точність керування.
• Перевага: Програмована з можливістю сотень команд переключення, легко підходяща до складних графіків. - Виконавча одиниця: Семіпровідникове реле (SSR)
• Причина вибору: Використовує напівпровідникові компоненти без механічних контактів.
• Основні переваги:
o Збільшений строк служби: Термін служби переключення перевищує 1 мільйон циклів, значно перевищуючи традиційні електромагнітні релє (приблизно 100,000 циклів), повністю задовольняючи потреби частого переключення.
o Безшумна робота: Бездзвінкове переключення, ідеально для офісного середовища.
o Швидка реакція: Швидкість переключення на рівні мілісекунд, сумісна з швидкими потребами модулів виявлення руху. - Стратегія зонального керування
• Освітлення офісної зони (7:30–18:00)
o Стратегія: Чисте керування за часом. Часове реле автоматично вмикає світло перед робочим часом та вимикає його після робочого часу, усунутий "постійний" режим освітлення.
o Оптимізація: Можна інтегрувати датчики руху для невідповідних годин (наприклад, обідні перерви, понаднормовий час у вихідні) для додаткової економії енергії, коли "світло вмикається при наявності людей, вимикається при відсутності".
• Освітлення коридорів/публічних зон
o Стратегія: Використовує композитний інтелектуальний режим "керування світлом + керування за часом + виявлення руху."
o Денний час: Преобладають фотодатчики. Коли природного світла достатньо, світло залишається вимкненим, навіть під час запланованого робочого часу.
o Вечір-ночі (19:00–23:00): Преобладає часове реле, автоматично активуючи основне освітлення.
o Ніч та круглосуточно: Модулі виявлення руху працюють разом. Світло залишається слабким або вимкненим, поки не виявиться рух, після чого вони одразу стають яскравішими, значно підвищуючи енергоефективність. - Автоматичне переключення на святковий режим
• Часове реле має вбудовану функцію свят. Річні дати свят (наприклад, День Незалежності, Свято Весни) можна передбачити.
• У передбачені святкові дні система автоматично переходить в "святковий режим", призупиняючи всі стратегії за часом. Освітлення будівлі в основному вимкнене, а датчики руху надають освітлення лише за потреби, уникання витрат енергії під час невідсутності людей.
III. Аналіз очікуваних переваг
Реалізація цього рішення принесе значні економічні та управлінські переваги, на основі наданих даних:
• Економічні переваги: Очікувана економія електроенергії приблизно ¥250,000–300,000 щорічно для середнього офісу. Період окупності інвестицій зазвичай становить 1–2 роки.
• Переваги обладнання: Зменшення невдалого функціонування та уникнення впливу стрімких струмів продовжують строк служби світильників на 1–2 рази, значно знижуючи витрати на заміну матеріалів та роботу.
• Управлінські переваги: Повна автоматизація системи освітлення усуває потребу в ручних перевірках та переключеннях, значно покращуючи ефективність управління.
• Соціальні переваги: Значно знижує викиди CO2, відповідає принципам зеленого будівництва та підвищує соціальний образ компанії.
IV. Висновок про рішення
Це рішення, засноване на високоточному часовому релє як основному керуючому елементі, семіпровідникових релє як надійних виконавчих одиниць, та безперебійно інтегрованих фотодатчиків та датчиків руху, створює ефективну, надійну та інтелектуальну систему управління освітленням будівель. Воно не тільки задовольняє потреби точного керування зонами та часом, але й досягає глибокої економії енергії через інтелектуальне виявлення та святковий режим. Це забезпечує тривалий економічний вигляд та зручність управління для клієнтів, роблячи його оптимальним рішенням для сучасних будівель, які намагаються знизити споживання енергії.
