Да будет свет! Использован рационально!

Номинация: Самая актуальная работа
Просмотреть картинки списком
Автор: Волк Илья, Острецов Артем, Савинов Михаил. Наставник: Титорова Ю. А.
Город: Москва
Место учебы: ГБОУ СПО Колледж сферы услуг № 44

Введение

В этой работе мы решили рассмотреть недостаток в городском хозяйстве – работу электроламп в подъездах многоэтажных домов.

Заходя в любой подъезд, мы часто сталкиваемся с такой ситуацией – в нем практически всегда нет света. Это доставляет массу неудобств, страхов и, конечно же, различные негативные последствия.

Актуальность проблемной ситуации

Если в дневное время суток этот вопрос не так важен и актуален, но вечером и ночью – это жизненная необходимость. Так как влечет за собой массу неоднозначных и негативных последствий. Например:
1.    Неудобство;
2.    Страх и панические атаки;
3.    Ухудшение здоровья (зрительная и нервная системы)
4.    Ухудшение жизненного благосостояния;
5.    Причинение вреда здоровью;
6.    Увеличение краж и разбоев и т.д.

Анализ проблемной ситуации

Рассмотрим ситуацию чаще всего встречающуюся в нашей жизни – отсутствие света в подъезде и на этажах жилого многоэтажного дома.

Решение проблемы путем нововведения

Пытаясь устранить нежелательный эффект постараемся внедрить нововведения, которые искоренят существующую проблему:
Лампы накаливания следует заменить на энергосберегающие лампы;
•    Установить датчики движения;
•    Установка решеток на энергосберегающей лампе и датчике движения для включения света (предотвращая воровство и вандализм)

Причины переоборудования

Замена ламп накаливания уже давно стоит на «повестке дня». Так как ряд доводов существует для введения в эксплуатацию энергосберегающих ламп:
1.    Коэффициент полезного действия в лампочках накаливания очень мал, и в лучшем случае достигает 50%;
2.    Коэффициент полезного действия у энергосберегающей лампы очень высокий и световая отдача примерно в 5 раз больше, чем у традиционной лампочки накаливания;
3.    энергосберегающие лампы позволяют экономить электроэнергию на 80%;
4.    Лампочки накаливания выходят из строя по причине перегорания вольфрамовой нити;
5.    Энергосберегающие лампы служат гораздо дольше ламп накаливания в среднем 5-15 раз;
6.    Благодаря тому, что энергосберегающие лампы служат долго и не требуют частой замены, их очень удобно применять в тех местах, где затруднен процесс замены лампочек;
7.    Энергосберегающие лампы выделяют очень мало тепла;
8.    В лампе накаливания свет идет только от вольфрамовой спирали;
9.    Энергосберегающая лампа светится по всей своей площади;
10.    Благодаря различным оттенкам люминофора покрывающего корпус лампочки, энергосберегающие лампы имеют различные цвета светового потока.
11.    Затраты на электроэнергию снижаются при использовании энергосберегающих ламп.

Внедрение датчиков движения для энергосбережения

Проблема решения освещенности казалось бы решается путем внедрения энергосберегающей лампы, но возникает огромный минус (лишние энергозатраты при включенной лампе 24 часа в сутки). Более важным внедрением мы считаем использование датчиков движения для включения света.
Датчик движения для включения света - это средство для экономии электроэнергии, он предназначен для автоматического включения света при появлении человека в зоне охвата датчика. Такие датчики движения специально рассчитаны именно на человека, поэтому будут игнорировать появление домашних животных. Их дизайн и модификации различны, поэтому с выбором проблем не возникнет.
Для реализации этой задумки был взят датчик движения. Принцип его действия несложен — при появлении движения в зоне обнаружения он замыкает цепь, тем самым включая подсоединенные к нему приборы. При отсутствии движения цепь автоматически размыкается, отключая все приборы.
У датчика движения есть еще и возможность настройки, их три — временной интервал для отключения, уровень освещенности и чувствительность. Временной интервал для отключения задает время, в течение которого датчик будет работать с момента последнего обнаружения движения. Значения устанавливаются в промежутки от 5 секунд до приблизительно 2 минут.
Уровень освещенности нужен для корректной работы датчика в светлое время суток. При возникновении движения датчик определяет уровень освещенности, и если он ниже порогового, то датчик срабатывает, если выше — датчик не срабатывает. Оно и логично — зачем днем и без того освещенной естественным светом комнате включать электрическое освещение?
Чувствительность на датчике движения выставляется по условной шкале "ночь-день", где "ночь" соответствует максимальной чувствительности, а "день" - минимальной.

Установка датчика движения для включения света

При установке датчика движения важно учесть параметры помещения. Расположение дверей, основные пути движения людей — все это оказывает существенное влияние на выбор места для установки. В многоэтажном доме датчик движения устанавливается на потолке или стене над лестницей так, чтобы в зоне его охвата оказался весь лестничный пролет, аналогично крепятся и осветительные приборы. Например, для 5 этажей потребуется 4 датчика.
Теперь нужно определиться с подключением датчика (см. схему).
Несмотря на то, что мы подключаем датчик к сети с фазовым током, нельзя подключать провода к датчику иначе, чем показано на схеме.

Положительные эффекты при подключении датчика движения совместно с энергосберегающей лампой

1.    Экономия электроэнергии;
2.    Постоянная освещенность подъезда и лестничных пролетов при появлении на них людей;
3.    Снижение криминальных происшествий.

Расчет экономии электроэнергии при внедрении энергосберегающей лампы и датчика движения

Соотношения традиционных ламп накаливания и энергосберегающих. Как написано выше, мощность энергосберегающих ламп примерно в пять раз больше обычных и там где, привычно было бы использовать 100 Вт необходимо ставить 20 Вт.
Проведем расчет экономии электроэнергии и денежных затрат при использовании энергосберегающих ламп, а также датчиков движения Расчет ведется исходя из того, что лампа включена24 часа в сутки, а при внедрении датчиков энергосберегающая лампа включена только на 3 часа Ресурс лампы накаливания 1000 часов, энергосберегающей12000 часов. Также считается, что 1 энергосберегающая лампа в 20 Вт равна по светоотдаче лампе накаливания в 100Вт.
Энергозатраты при использовании лампы накаливания огромны, что нельзя сказать о тандеме энергосберегающей лампы с датчиком движения для включения света. Причем установка датчика вместе с лампой не требует дополнительных конструкций и денежных вложений.
Расчет был произведен только для одной лампы накаливания, которая заменяется энергосберегающей с датчиком движения. Но так как в многоэтажном доме установлена не одна лампа, то выгода становится очевидной и существенной, если их количество увеличивается.

Выводы
Датчики движения - это удобные помощники в доме. Они помогают сделать дом безопаснее, включают освещение там, где появляются люди, и выключают его при их уходе, экономя электроэнергию.
Энергозатраты существенно снижаются при использовании энергосберегающей лампы вместе с датчиками движения для включения света. Помимо ценового диапазона нельзя ни сказать о множественных дизайнерских решениях и моделях датчиков, которые имеют различную форму и цветовую гамму.
Датчики движения - один из главных шагов на пути автоматизации дома.
Отсюда следует вывод, что теперь подъезды будут освещены в тот момент, когда вы появитесь в них.
Единственный вопрос, который сложно решается - воровство и вандализм. Одно из возможных решений – поставить решетки на энергосберегающей лампе и датчике движения. Но лучше, чтобы люди были сознательны и не приносили вред и дискомфорт окружающим.