Кейс № 12 «Мероприятие по
использованию датчиков движения»

Рис. 1. Схема подключения
датчика движения

Датчик движения – это прибор со встроенным сенсором, который отслеживает уровень ИК излучения. При появлении человека (или другого массивного объекта с температурой большей, чем температура фона) в поле зрения датчика цепь освещения замыкается при условии соответствия уровня освещённости.

Главное преимущество датчиков движения для монтажников – это простая установка и их настройка для последующей работы: не требуется прокладка специальных сетей управления или применение дополнительного дорогостоящего оборудования. Датчики устанавливаются в разрыв электрической цепи и сразу готовы к эксплуатации.

Главная цель данного оборудования – обеспечить пользователю комфорт и экономию энергии. Успешный опыт эксплуатации датчиков движения показывает, что они позволяют сэкономить 70–80% электрической энергии, затрачиваемой на освещение в здании.

Несмотря на почти трехкратное различие в стоимости энергии, сроки окупаемости установки датчиков движения для России составляют 1–2 года, в зависимости от темпов роста цен на электроэнергию и мощности применяемого осветительного оборудования. Учитывая общий срок эксплуатации зданий (40–50 лет), срок окупаемости данного оборудования мал, а применение данного решения позволяет владельцу здания или управляющей компании экономить значительные средства при эксплуатации объекта.

Область применения

Датчики движения устанавливаются в административных и производственных зданиях. Целесообразна их установка в тех помещениях, где человек находится непродолжительное время (коридоры, лестницы, кладовые комнаты и т.д.).

Определить:

1. Световой поток лампы

2. Индекс помещения:

3. Число ламп, при условии коэффициента использования светового потока h = 0,58.

4. Суммарная мощность освещения в помещении

5. Месячная экономия электроэнергии

6. Годовую экономию в денежном выражении при тарифе Тээ = 4,60 руб./кВт.

7. Срок окупаемости мероприятия

Методика расчёта эффективности

Шаг 1. Для расчёта количества ламп применим формулу:

, (1)

где E [Лк] – норма освещённости; k – коэффициент запаса лампы, необходимый для компенсации потерь освещения вследствие её запылённости. Принимается 1,2 для галогеновых и ламп накаливания, для газоразрядных – 1,4; S_p [м²] – площадь помещения; Z – коэффициент минимальной освещённости, принимаемый для ламп накаливания и газоразрядных ламп высокого давления 1,15, для люминесцентных ламп 1,1; F [лм] – световой поток 1 лампы, определяемый по формуле:

, (2)

где P_л [Вт] – электрическая мощность лампы; g [лм/Вт] – светоотдача от лампы (для люминесцентных равна 0,45 лм/Вт); h – коэффициент использования светового потока, зависит от индекса помещения, высоты подвеса светильников, типа ламп.

Индекс помещения i определяется по формуле:

, (3)

где A [м] и B [м] – длина и ширина помещения; H_p [м] – высота подвеса светильника над рабочей поверхностью.

Зная число светильников и единичную мощность, можем определить суммарную осветительную мощность:

, Вт. (4)

Таблица 1. Значение коэффициента использования светового потока h

i	Светлые административно- конторские помещения	Производственные помещения с незначительными пылевыделениями	Пыльные производственные помещения
0,5	28	21	18
1	49	40	36
3	73	61	58
5	80	67	65

Шаг 2. Пусть до установки датчика освещение работало в течение 8 ч в день.

После установки датчика движения освещение включается только в случае присутствия человека в зоне действия датчика. На основании экспериментальных данных время работы освещения при наличии датчика снижается на 40–50%. Месячная экономия электроэнергии составит, кВт×ч:

, (5)

где n₁ – число часов работы системы освещения в месяц до установки датчика; k_э – коэффициент экономии (на основе практических данных).

Шаг 3. Годовая экономия в денежном выражении, руб.:

, (6)

где Т_ээ [руб./кВт×ч] – тариф на электрическую энергию.

Пример расчёта

Необходимые данные

Оценить годовую экономию электрической энергии в натуральном и денежном выражении в пыльном производственном помещении.

Минимальная освещённость принимается по норме: Е = 300 Лк.

Коэффициент запаса лампы принимаем k = 1,2 для галогеновых ламп.

Площадь помещения S_p = 16 × 20 = 320 м².

Z – коэффициент минимальной освещённости принимается 1,1.

Выбираем лампы ЛБ-18.

P_л = 18 Вт,

g = 0,45 лм/Вт.