Датчики движения для включения света: верный способ экономии электроэнергии

Датчик движения – это существенная экономия электроэнергии на освещение квартиры

В настоящее время при проведении ремонта в квартире или доме, все более актуальными и насущными являются вопросы энергосбережения в них после ремонта, отсюда получается, что экономия электроэнергии в квартире или доме, играет не последнюю роль.

В моей сегодняшней статье я расскажу вам о том, каким образом достигается экономия электроэнергии в квартире или доме с применением в нашей системе освещения обыкновенного датчика движения.

Работа датчика движения.

Специалистами доказано, что наши расходы на электроэнергию, потребляемую в нашей квартире или доме на освещение, можно существенно снизить, применяя здесь инфракрасные датчики движения.

Датчики движения инфракрасные «PIR» – «passive infrared» – в переводе с английского языка означают «пассивные инфракрасные». Используются они, как в промышленности, так и в нашем быту для замыкания силовой электрической цепи при появлении в контролируемой ими зоне любого движущегося объекта, излучающего волны инфракрасного диапазона, как то человек, автомобиль и пр.

Зависимо от исполнения, данные устройства могут применяться, как в любого типа помещениях, так и на улице.

Датчики движения бытовые, основаны на принципе постоянного контролирования за изменением инфракрасного излучения в зоне их слежения. В случае появления в такой зоне любого объекта определенной массы со своей температурой, которая превышает температуру окружающей среды более чем на 5ºС – соответственно меняется и тепловое поле в контролируемой датчиком зоне.

Посредством «линзы Френкеля» изменение параметров контролируемого датчиком теплового поля в виде определенного сигнала поступает на фотоэлемент датчика движения, посредством которого и приводится в действие сам механизм замыкания или размыкания электрической цепи.

Применение шахматного порядка в чередовании «пассивных» и «активных» зон общего поля инфракрасного излучения, разрешает датчику срабатывать даже в случаях несущественно малых движений объекта в зоне слежения датчика.

Как правило, предпочтительней всего систему «выключения – включения» на основе использования инфракрасного датчика движения применять для управления системами вентиляции и кондиционирования воздуха, а также системой освещения в квартире или доме.

В зависимости от своего назначения и модели, периодичность срабатывания датчика может регулироваться в определенном диапазоне и зависит от параметров устройства, которые мы и рассмотрим ниже.

Основные параметры датчика движения для его оптимального выбора.

Для покупки датчика, нам предварительно следует уточнить следующие его параметры:

  • Мощность подключаемого к датчику электрооборудования. Здесь необходимо помнить, что прибор может регулировать лишь одну лампу дневного света или же полный комплект оборудования вентиляции и охлаждения складского помещения термосного типа. В настоящее время линейка выпуска моделей устройств по мощности находится в пределах от 200 ватт, до десятка киловатт, а поэтому и условия монтажа и габаритные размеры каждого из устройств разные.
  • Области применения данного типа прибора под наши потребности. Устройства могут работать, как в закрытом помещении, так и под навесом и даже на улице. От области, где мы предполагаем использовать датчик движения, зависит и наш выбор по способу его крепления и степени защиты. По способу крепления датчики бывают встраиваемые, и навесные – использующие крепление на кронштейнах. Относительно степени пыле- и влагозащищенности датчиков, то здесь пределы от IP20 до IP55.
  • Конфигурация рабочей зоны датчика. Здесь важно знать, что инфракрасный датчик движения отслеживает лишь видимую ему зону в помещении. Даже стекло в некотором роде есть препятствием нормальной работы датчика, поскольку ухудшает прохождение через него тепловых лучей. Любые осветительные конструкции типа бра, подвесного светильника, карниза – значительно влияют на диапазон восприятия вашего датчика, существенно его уменьшая.
  • Наличие функции возможности регулирования точной настройки на срабатывание датчика на включение и выключение. Для квартиры или дома – это функция включения или выключения освещения.
  • Какой угол восприятия у датчика? Промышленностью выпускаются датчики с обзором в диапазоне 180 — 360º. Датчики с полным углом обзора в 360º, как правило, устанавливаются на потолке комнаты, и функционально предназначаются для регистрации присутствия, а соответственно включения света в комнате при нахождении там человека или его выключения, когда человек из комнаты вышел. Меньший угол обзора достаточен для датчиков, устанавливаемых, к примеру, на лестничной клетке при входе в квартиру или дом.
  • Какая формула соотношения активной и пассивной зон восприятия датчика? Этот параметр предопределяет в датчике его чувствительность, чем он выше, тем с большей вероятностью будет регистрироваться в помещении наличие в нем людей, а соответственно и включение или выключение здесь света.

Заключение.

В заключение хочется отметить, что использование вами в квартире датчиков движения для регулирования системы освещения в ней, существенно сократит ваши расходы на эту статью семейного бюджета.

Также следует сказать, что применение датчика движения в вашей квартире, является хорошим вариантом создания на его основе сигнализации на проникновение в квартиру злоумышленников. Но впрочем, это уже тема моих следующих публикаций.

Датчики движения для освещения — экономим электроэнергию с умом

В интенсивно развивающем мире технологий и разных разработок человек с каждым днем стремиться, как можно максимально облегчить себе жизнь, окружив ее полным комфортом.

Одним из маленьких устройств, которые приносят комфорт в наш дом, является применение датчиков движения совместно с системой освещения. Данная система устройств позволяет более рационально использовать электроэнергию, расходуемую на освещение. Рассмотрим более подробно датчики движения, фото 1.

Датчики движения для освещения — область применения, виды, схемы подключения, наши советы

Датчики движения применяются для освещения помещения (определенного участка территории) с целью комфортного прохождения по помещению (территории участка), либо фиксации несанкционированного проникновения посторонних лиц в помещение (частную территорию).

Фото 1. Датчики движения встроенные в систему освещения

В основном датчики движения устанавливаются в тех местах, где требуется кратковременное освещение, зачастую только на время, которое затрачивается на проход через помещение и открытия дверей. К таким помещениям можно отнести коридоры, лестничные клетки, площадки, тамбуры, кладовки, хозяйственные помещения и т.д.

Датчики движения совместно с освещением применяются в комплексной системе видеонаблюдения и автоматического управления освещением (фото 2.), что позволяет существенно снизить расходы на освещение. Данная система регулирует интенсивность освещения в зависимости от обстановки на контролируемом участке:

  • при фиксации движения людей и автотранспорта интенсивность освещения 100%;
  • при отсутствии фиксации движения в течение от 20 сек до 6 мин интенсивность освещения постепенно снижается до 10…15% от максимального.

Датчики движения рассчитаны на работу от переменного источника питания напряжением 220 В и мощностью до 1…2 кВт, но есть и те, которые работаю от напряжения 12 В.

Фото 2. Комплексная система видеонаблюдения и автоматического управления освещением на базе контроллера К2000Т

Разновидности датчиков движения, применяемые в системах освещения

В зависимости от области размещения датчики движения разделяются на:

  • уличные или наружные;
  • внутренние;
  • периферийные.

Уличные или наружные датчики применяются для освещения улиц, помещений и территорий промышленных предприятий, например, склады, проходы, парковочные площадки, подъезды и подходы к ним.

Внутренние датчики движения бывают:

  • потолочные;
  • настенные;
  • скрытые (встроенные);
  • накладные.

Датчики движения различаются по принципу работы, в зависимости от используемого излучения:

  • ультразвуковое излучение;
  • микроволновое излучение;
  • инфракрасное излучение;
  • ультрафиолетовое излучение.

Также по принципу действия датчики движения разделяются на:

Датчики движения выпускаются различной формы, размера и могут быть вмонтированные, как дополнительный элемент в другие устройства.

Принцип действия датчиков движения

Принцип работы датчиков основан на замыкании реле при фиксации перемещения по контролируемому объекту с помощью волнового или звукового излучения или фиксации резкого изменения температуры. Датчик движения работает на определенное расстояние или зону обнаружения движения, фото 3.

Зону контроля движения, интенсивность и длительность срабатывания датчиков можно отрегулировать с помощью встроенных настроек. При недостаточной зоне действия одного датчика, устанавливают несколько, которые будут обеспечивать полный контроль над зоной контроля с некоторым перекрытием зон отдельных датчиков движения.

В датчиках можно настраивать порог срабатывания в зависимости от освещенности окружающей среды, так что он будет работать только в темное время суток. Также датчики движения можно настраивать на определенное время срабатывания – длительность включения освещения с момента обнаружения движения.

Диапазон настройки составляет от 3 секунд до 10…15 мин. Эффективная зона работы датчика движения составляет около 12…20 м, а угол захвата – 120…360°.

Светильники с датчиками движения можно выключать с помощью специальных или обычных выключателей, или с помощью них переводить датчики в особый режим работы, фото 4

Фото 3. Зона обнаружения движения датчиком

Фото 4. Выключатели светильников с датчиками движения с панелью управления

В более дорогих версиях для целой системы освещения дома или территории используются современные системы регулировки работы не только датчиков освещения и движения, но и других устройств, фото 5.

Данная система оборудована таймером задержки включения или длительности освещения, при срабатывании датчика движения в различное время суток (в целях экономии). Допустим, ночью с 12 до 4 часов утра никто не ходит через зону работы датчика, тогда выставляется соответствующий режим работы датчика.

Фото 5. Аппаратная система регулировки датчика движения с установленным таймером задержки. Настраиваемые режимы работы

Пассивные датчики движения

Пассивные датчики движения реагируют только на определенные изменения заданных параметров в зоне контроля и являются самыми распространенными во всем мире. Принцип работы пассивного датчика движения основан на инфракрасном излучении, которое фиксирует передвижение людей и всех теплокровных животных, а если точнее, то датчик движения реагирует на тепловое излучение от живых организмов.

В основном пассивные датчики движения применяют для охраны и защиты частных домов и территорий.

Их отличительным признаком является высокая надежность и относительно низкая стоимость.

На заметку . Хотелось бы отметить еще один момент, который может случиться при эксплуатации пассивных датчиков движения. Может быть так, что датчик начнет постоянно работать, даже в дневное время и причиной этому может быть сплетенная паутина на устройстве. Паутина способна создавать тепловой фон, что и будет приводить к срабатыванию датчика.

Инфракрасные датчики движения запрещено устанавливать в близком поле действии или вблизи радиаторов и других нагревательных приборов.

Активные датчики движения

Основной принцип работы активных датчиков движения, является излучение волн определенной длины и их принятия. К активным датчикам движения относятся:

  • ультразвуковые;
  • инфракрасные;
  • и микроволновые датчики движения.
Ультразвуковые датчики движения

Самые простые по принципу работы датчики движения. Принцип работы данного вида датчиков основан на излучении ультразвуковых волн и принятии отряженных волн от движущихся или находящихся рядом объектов.

Микроволновые датчики движения

Работа микроволновых датчиков также как и ультразвуковых датчиков основана на излучении и принятии радиоволн короткой длины.

Отличительным признаком ультразвуковых и микроволновых датчиков является их способность быть стойкими к резкому перепаду температуры.

В усовершенствованных моделях светильников с датчиком движения совмещается работа нескольких датчиков, которые как будто перепроверяют друг друга на предмет ошибки. Например, на фото 6 представлена модель светильника, в котором вмонтированы ИК-датчик и датчик, работающий на ультразвуке. При одновременном срабатывании двух датчиков включается освещение.

Фото 6. Новое поколение светильников с несколькими видами датчиков движения и пультом дистанционного управления

Внутренние светильники с датчиками движения рекомендуется устанавливать на высоте 0,8…1 м от пола, чтоб исключить фиксацию перемещения домашних животных. Внутренние светильники с датчиками движения имеют следующие параметры зоны фиксации:

  • в горизонтальной плоскости угол захвата – 90…180°;
  • в вертикальной плоскости угол захвата – 10…15° и может достигать до 30°;
  • радиус действия – 6…8 м.

Преимущества применения датчиков движения

  1. Относительно низкая стоимость (в зависимости от типа и модели датчика). Средняя цена отдельных датчиков движения находится в диапазоне 10…40$.
  2. Экономия электроэнергии, до 50…70%.
  3. Увеличивается ресурс источников освещения (лампы).
  4. Исключается необходимость непосредственного ручного включение и выключения освещения.
  5. Можно применять датчики движения для системы безопасности и охраны домов и частных территорий.
  6. Высокая надежность и безотказность оборудования датчиков.
  7. Маленький срок окупаемости устройства датчика движения (средний срок окупаемости составляет 1…2 года).

Недостатки применения датчиков движения

  1. Датчик движения не фиксирует движение, которое строго направлено перпендикулярно к нему. Поэтому, не следует устанавливать датчик в коридоре на противоположной двери.
  2. Датчики движения малопригодны для помещений (территорий) с длительным пребыванием людей. Для таких помещений (территорий) датчики движения могут использоваться только для устройства системы охранной сигнализации.
Читайте также:  Отливы для цоколя фундамента: особенности выбора и монтажа

Рекомендации по установке датчиков движения

  1. Не рекомендуется устанавливать датчики движения в помещениях, где человек находится более 3…5 минут, так как при нахождении более длительное время в помещении придется делать лишние движения, чтобы источник света не погас, что иногда крайне неудобно. К таким помещениям можно отнести спальни, туалет, ванна, кухня и т.д. Но при более дорогой модели датчика можно выставить датчик на более длительное время работы (до 15…20 мин).
  2. Место расположения датчика должно быть такое, чтобы датчик мог контролировать всю требуемую зону возможного перемещения или исключать те участки, где не надо фиксировать движения, например зону улицы за двором, движение веток деревьев и т.д.
  3. Рекомендуется покупать светильники с датчиком движения, который оборудован еще и датчиком интенсивности освещения, дабы исключить срабатывания датчика в светлое время суток.
  4. Внешний (уличный) светильник с датчиком движения рекомендуется устанавливать на высоте 2,5…5 м, что позволяет более эффективно использовать светильник, фото 7. Не рекомендуется устанавливать датчик движения на стены, так как эффективность снижается за счет уменьшения угла обзора до 120…180º.

Фото 7. Установка датчика движения по высот

  1. При покупке датчика движения следует обратить внимание на чувствительность прибора: чем она больше, тем лучше будет реагировать датчик на движение. Следует помнить, что чувствительность системы зависит от времен года, особенно будет отличаться зимой и летом, поэтому желательно, чтоб были на приборе механизмы настройки сезонной интенсивности датчиков.
  2. Датчики движения могут подключаться по трем схемам:

Первая схема подключения: Датчик движения подключается параллельно с выключателем, фото 8а. В этом случае источник света может включаться как через выключатель, так и из-за движения по контролируемому датчиком объекту.

Вторая схема подключения: Датчик движения и выключатель подключаются последовательно, фото 8б. Датчик движения и освещение будут работать только в том случае, когда включен выключатель (замыкается электрическая цепь).

Фото 8. Самые простые схемы подключения датчика движения

Третья схема подключения: Комбинированная схема подключения датчика движения. Выключателем включается основной источник освещения, а с помощью датчика движения, не зависимо от положения выключателя, будет включать дополнительное освещение при фиксации перемещения по контролируемой площадке.

На фото 9 представлены схемы подключения датчиков движения.

Фото 9. Схемы подключения датчика движения: а) простейшая схема, рассчитана на потребляемой мощность до 500 Вт; б) более сложная схема рассчитана на потребляемой мощность до 2 кВт; в) схема включения датчика движения, предусматривающая более длительную работу освещения, уже без участия датчика

  1. После установки датчиков движения следует произвести настройку его режима работы, фото 10:
  • регулятор «LUX» — выставляется интенсивность, уровень освещения. Следует выбрать сумерки или дневной солнечный свет;
  • регулятор «TIME» — настраивается длительность работы датчика после срабатывания (выбирается в пределах от 20 секунд до 20…30 мин);
  • регулятор «SENS» — настраивается чувствительность срабатывания датчика.

Фото 10. Панель регулирования работы датчика движения

Если Вас интересует экономия электроэнергии, то советуем ознакомится со статьей о LED лампах.

Энергосбережение при автоматическом включении/ выключении светильников. Рекомендации по выбору датчиков движения, присутствия

Д.В. Сукачев, руководитель направления
«Домашняя автоматизация», ООО «Марбел М»

Стоимость электроэнергии будет только возрастать, поэтому снижение расхода электроэнергии становится актуально. Само собой разумеется, что снижение расхода электроэнергии не должно снижать уровень безопасности, комфорта и т.п. Установка датчиков движения и присутствия может снизить расход электроэнергии на освещение на 30-80%. Диапазон весьма широкий, точное значение может быть определено только исходя из конкретных условий работы датчика движения или присутствия.

В настоящей статье рассматриваются вопросы оценки снижения расхода электроэнергии на освещение при установке датчиков движения и присутствия в жилых и общественных зданиях, а так же даются рекомендации по выбору датчиков.

Отель «Марриот», г. Санкт-Петербург. Установили датчики движения на пожарных лестницах, лифтовых холлах для персонала, комнатах со льдогенераторами. Раньше освещение этих помещений было постоянно включено. Теперь включается только при появлении человека. По оценкам они должны окупиться за год-полтора.

Для выбора датчика, наиболее подходящего для оптимального решения ваших задач, необходимо определить несколько параметров:

зону обнаружения. Для датчиков устанавливаемых внутри зданий зона обнаружения – это размеры помещения, в котором датчик ставится; для уличных датчиков – дальность обнаружения и сектор, в котором датчик должен обнаруживать движения.

суммарную электрическую мощность и тип, подключаемых к датчику ламп.

тип движений человека. Должен ли датчик обнаруживать только идущего человека или как идущего, так и стоящего или сидящего человека.

Теперь можно переходить к выбору датчика.

Гостиницы

Обычно датчики движения устанавливаются в коридорах, на пожарных лестницах и в технических помещениях, в которых люди появляются редко и на непродолжительное время. Если, например, при выходе из такого помещения сотрудник забудет погасить свет, то лампа может гореть месяцами.

В лифтовых холлах чаще устанавливаются датчики присутствия.

Некоторым постояльцам может показаться некомфортным выходить из номера или лифта в темный коридор, ведь свет включится только после того, как человек выйдет в коридор и окажется в зоне обнаружения датчика.

Можно рекомендовать два решения.

Первое – это установить датчики движения (присутствия) с функцией диммирования (изменения яркости подключенных к нему светильников). Для таких датчиков предусмотрена функция дежурного освещения – когда человека нет, светильники включаются на 15-20% мощности, при обнаружении человека – включаются на требуемую яркость. Правда это решение не относится к разряду бюджетных, т.к. для управления светильникам понадобятся еще и диммеры или управляемые балласты (для люминисцентных ламп).

Чаще используют другое решение – дежурные светильники в темное время горят постоянно, а подсветка включается только при обнаружении человека. Дежурные светильники можно включать автоматически с помощью сумеречного реле или астрономического таймера.

Средний срок окупаемости – 1-1,5 года. Более точные показатели вы можете получить сами, используя специальную программу для расчета снижения затрат электроэнергии (см. ниже).

Офисные и административные здания

При выборе датчиков для освещения лифтовых холлов, коридоров и пожарных лестниц придерживаются тех же правил, что и при подборе для гостиниц.

Для автоматического включения/выключения светильников в санузлах используются датчики присутствия.

Для автоматического управления светильниками в офисах, переговорных, кабинетах чаще всего используются датчики присутствия с функцией мониторинга освещенности. Такие датчики отключат светильники, даже если в помещении находятся люди, если света от окон будет достаточно для нормального освещения рабочих мест.

В переговорных или конференц-залах – помещениях, где предполагается использование проекторов для демонстрации видеофильмов или презентаций – устанавливаются датчики с комбинированным управлением. Светильники могут включаться и выключаться автоматически датчиком или вручную – выключателями. При ручном включении или выключении светильника датчик присутствия с комбинированным управлением через 30-40 мин. переключается в автоматический режим и по текущей ситуации в зоне его обнаружения включает или выключает светильники.

Офисные здания в России только сейчас начинают оснащаться датчиками движения и присутствия, поэтому данных об экономии электроэнергии нет. По опыту немецких и швейцарских специалистов снижение расхода электроэнергии на освещение составляет 50-60%.

Образовательные учреждения

Для коридоров, лестниц, технических помещений и т.п. справедливо все, что говорилось про гостиницы и офисные здания.

В аудиториях и учебных помещениях целесообразно устанавливать датчики присутствия с функцией мониторинга освещенности естественным светом (далее по тексту – мониторингом освещенности). Как правило, чтобы охватить аудиторию полностью, требуется устанавливать несколько датчиков присутствия. Для этой цели особенно удобны датчики присутствия с квадратной диаграммой обнаружения. При их установке обеспечивается точное зонирование, когда нет перехлестов зон обнаружения соседних датчиков.

Часто освещения от окон может оказаться достаточно для тех, кто находится ближе к окнам и не хватать для нормального освещения столов, расположенных далеко от окон.

ООО «Реал-Электро». Установили датчик присутствия в конференц-зале ЗАО «Газпром».

Снижение затрат в конференц-зале после установки не оценивалось. До его установки часто забывали выключать свет после пресс-конференции, и он мог гореть до следующего мероприятия, проводимого в зале.

Использовали микропроцессорный датчик присутствия, который единственный смог обеспечить стабильную работу. Тестировали несколько датчиков присутствия, обычные датчики без микропроцессора могли отключить свет, хотя в помещении находились люди или самопроизвольно включали его, когда в конференц-зале никого не было.

Некоторые фирмы предлагают датчики присутствия, в которые встроены 2 фотоэлемента, расположенные под углом друг к другу. Один фотоэлемент измеряет освещенность около окон, другой – вдалеке от них. При необходимости датчик присутствия отключит светильники, расположенные около окон и оставит включенными, находящиеся у противоположной от окон стены.

Схемы подключения

При установке в одном помещении нескольких датчиков присутствия их можно подключить двумя способами.

1 способ. Датчики подключены так, что при обнаружении человека в любом месте помещения включатся все светильники. Такая схема подключения используется, если требуется оставить освещение включенным полностью, независимо от того, в каком месте помещения находятся люди, например, в спортзале.

2 способ. Датчики подключены так, что светильники будут включаться только там, где обнаружен человек, в остальных участках помещения, светильники не включаются.

При этом датчик может управлять, например, вентиляцией, которая включается всегда при обнаружении человека.

Спортивные залы

Часто при выходе из спортивного зала забывают отключить свет. Справиться с «забывчивостью» помогает датчик движения. Есть модели, которые можно устанавливать на высоте 7-8 м. Одного такого датчика, как правило, достаточно для обнаружения человека.

Для защиты от повреждений предусмотрена специальная сетка.

Паркинги

Для паркингов целесообразно выбирать датчики для наружной установки со степенью защиты IP55 и возможностью работы при минусовых температурах. Оснастив многоуровневую парковку подобными датчикам, вы сможете сэкономить до 50-60% электроэнергии на освещении. Средний срок окупаемости – 1-2 года.

Торговые предприятия

В магазинах датчики движения или датчики присутствия могут включать подсветку витрины, когда человек подходит к ней, оставляя остальные витрины в полумраке. Это позволяет акцентировать внимание покупателя на товаре и сразу поднимает имидж самого заведения в его глазах.

Установили датчики движения в морозильные камеры «Ашана». При выборе датчика главное внимание обращали на нижнее значение рабочей температуры, при которой датчик сможет работать – ведь температура в морозильной камере может опускаться до -20ºС.

Датчики движения отлично справляются с управлением светильниками. Сбоев в работе нет. Вместо круглосуточной работы светильники теперь горят суммарно 3-4 ч/сут. Следовательно, экономия электроэнергии 75-80%.

Баранов А.А., главный инженер, ООО «Электродом»

Кроме того, в каждом магазине есть подсобные помещения, в которых сотрудники появляются эпизодически и при выходе часто забывают погасить свет. Установив в таких помещениях датчики движения, вы сможете снизить расход электроэнергии на 30-40%.

Датчики движения можно так же устанавливать и в морозильных камерах – свет будет включаться только при погрузке или выгрузке продуктов. В этом случае экономия электроэнергии может составить 80-90%.

Заключение

Установка датчиков движения или присутствия позволяет снизить расход электроэнергии в среднем на 40-50%, в отдельных случаях до 80%.

Сроки окупаемости зависят от суммарной мощности ламп, подключенных к датчику. Чем мощность больше, тем быстрее окупятся датчики.

Вашему вниманию предлагается небольшая программа экспресс-оценки экономии электроэнергии и срока окупаемости датчиков движения и присутствия. Скачать данную программу (в формате xls (Excel)) можно на портале по энергосбережению ЭнергоСовет.ру или по ссылке: www.energosovet.ru/files/dat_dvig.xls

В программе учитывается только экономия электроэнергии. Дополнительным эффектом является увеличение срока службы ламп и, соответственно, их более редкая замена.

Хотелось бы обратить внимание, что сроки окупаемости применимы к датчикам, о которых можно сказать: «Поставил, настроил, забыл. ». Для датчиков низкого качества, которые начинают ломаться почти сразу после установки, сроки окупаемости будут постоянно отодвигаться.

И в заключение хотелось бы предостеречь от попыток использовать инфракрасные (ИК) датчики движения и присутствия, изначально разработанные специально для управления освещением, для решения других задач, например, подсчета количества людей, которые прошли мимо датчика, определения направления их движения, использования подобных датчиков для отображения информации «Занято/свободно» и т.п.

Читайте также:  Печка из бочки: простой вариант организации отопления в гараже или подвале

Особенность абсолютно всех ИК датчиков движения и присутствия – для предотвращения частого включения и выключения светильников предусмотрено некоторое время задержки отключения после того, как датчик перестанет обнаруживать движение. Если, например, такое устройство пытаются интегрировать в систему индикации «Занято/Свободно», то после выхода человека, н апример, из обменного пункта, на табло в течение установленного интервала задержки отключения будет отображаться надпись «Занято». Попытки уменьшить время задержки отключения освещения приведут к постоянной смене надписей «Занято»-«Свободно». Ведь, чтобы датчик обнаружил человека при установленном времени задержки отключения освещения в 5 сек, человеку нужно каждые 5 сек совершать пусть маленькое, но движение. Испанская пословица «Не проси груш у тополя» оказывается весьма правильной.

Посмотреть данную технологию более подробно,
Вы можете в Каталоге энергосберегающих технологий

Уменьшаем затраты на электроэнергию с помощью датчиков

В мире давно сложилась тенденция к подорожанию электроэнергии и предпосылок к изменению этого явления пока нет. Европейцы уже принимают меры для экономии электроэнергии и строят пассивные, умные или энергоэффективные дома.

Пока что в России стоимость одного киловатта в три-четыре раза ниже, чем в некоторых европейских странах. Однако при современных темпах роста цен мы стремительно их догоняем .

На чем можно сэкономить?

Статистика показывает, что 30-70% от общих расходов электроэнергии приходится на освещение. Если внимательно присмотреться к освещению жилого дома, офисного центра или гостиницы, можно найти множество мест, где оно используется расточительно.

Например, светильники работают там, где персонала или посетителей уже нет. А интенсивность искусственного света настраивается без учета естественной освещенности помещения
и превышает нормальный уровень. Где же мы можем снизить затраты на электроэнергию?

Коридоры и тамбуры. Здесь до 80 % времени освещение включено при отсутствии людей.

Лестничные марши и лифтовые холлы. В дневное время здесь достаточно естественного света. Дополнительное освещение необходимо только тогда, когда в помещении есть люди.

Кладовые, технические и подсобные помещения. В таких помещениях персонал часто забывает нажать кнопку выключателя, и свет может гореть сутками.

Учебные аудитории и конференц-залы. Посетителей этих помещений мало интересуют вопросы экономии, и нередко свет горит в пустом помещении. Еще одна проблема – отсутствие баланса между естественным и искусственным освещением.

В дневное время, возле окон достаточно естественного света, значит интенсивность светильников можно снизить, в удаленных темных местах – наоборот, добавить им мощности.

Санузлы. Освещение здесь работает постоянно, так как посетители забывают или не хотят нажимать на кнопку выключателя.

Офисы. И здесь зачастую не хватает баланса между естественным и искусственным светом. Это не только вынуждает работодателей платить больше, но и вызывает дискомфорт у сотрудников. Решит эту проблему автоматизация освещения в офисах.

Практика показывает, что после внедрения автоматического управления освещением, затраты на электроэнергию уменьшаются на 30-80 %. Важно также учитывать тот факт, что при этом сокращается время работы оборудования, и как результат, увеличивается срок его службы.

Как снизить затраты на электроэнергию с помощью датчиков?

Сейчас существует множество технических решений, позволяющих сократить затраты на электроэнергию: от простых схем и протоколов (1-10V) до интеллектуальных систем управления
с протоколом KNX.

Неотъемлемая часть этих решений – датчики движения, присутствия и освещенности.

Датчики движения

Датчики движения реагируют на тепловое инфракрасное (ИК) излучение
и преобразуют его в электрический сигнал. Если источник излучения перемещается, датчик регистрирует это событие.

У этих датчиков не высокая зона чувствительности. Они предназначены для регистрации крупных перемещений, например, идущего человека. Однако компания B.E.G. производит датчики движения с зоной присутствия и регулировкой чувствительности.

Датчики движения подходят для помещений с малой посещаемостью и слабой естественной освещенностью. Например: входы в здания, коридоры, лестничные марши, лифтовые холлы, кладовые, ванные, туалеты и т. п. В ассортименте B.E.G. есть датчики, как для внутреннего, так
и для внешнего применения.

Датчики присутствия

Это более сложные устройства с зоной высокой чувствительности. Датчики способны регистрировать на мелкие перемещения. Они «видят» даже движение пальцев руки. Такие датчики подходят для помещений с высокой естественной освещенностью и большим количеством людей: офисов, кабинетов, учебных классов, переговорных комнат и т. д.

Датчики присутствия способны отрабатывать сложные сценарии. У них есть дополнительный канал управления для включения/выключения еще одного устройства. Этот канал имеет независимую регулировку срабатывания.

Датчики освещенности

Снизить затраты на электроэнергию позволяет регулировка освещенности помещения. Для этого нужно измерить уровень освещения в комнате, поэтому датчик обычно работает в паре
с датчиком движения или присутствия.

В датчике движения измерение освещенности производится только в момент регистрации первого движения, а в датчике присутствия это выполняется постоянно.

Все датчики B.E.G. можно настраивать с помощью дистанционного пульта управления. Кроме того, программировать их можно посредством телефона (смартфона/планшета) с помощью универсального IR-RC-адаптера и программного приложения «B.E.G. RC».

Датчики обладают энергонезависимой памятью и сохраняют настройки при пропадании электропитания. Чтобы предотвратить ложные переключения, все датчики имеют настройку задержки времени срабатывания.

Если вы хотите сократить затраты на электроэнергию, обращайтесь в компанию и подписывайтесь на наш блог. Опытные специалисты предложат самое оптимальное и современное техническое решение. Оно обеспечит вам удобную и экономную эксплуатацию освещения и оборудования объекта.

Датчик движения для включения освещения

Включать освещение в некоторых помещениях или на улице на весь темный период неразумно. Чтобы свет горел только тогда когда нужно, в цепь питания светильника ставят датчик движения. В «нормальном» состоянии он разрывает цепь питания. При появлении в его зоне действия какого-то движущегося предмета, контакты замыкаются, освещение включается. После того, как объект пропадет из зоны действия, свет выключается. Такой алгоритм работы отлично показал себя в уличном освещении, в освещении подсобных помещений, коридоров, подвалов, подъездов и лестниц. В общем, в тех местах, где люди появляются только периодически. Так что для экономии и удобства лучше поставить датчик движения для включения света.

Виды и разновидности

Датчики движения для включения света могут быть разных типов, предназначены для различных условий эксплуатации. В первую очередь надо смотреть где может устанавливаться устройство.

Датчик движения для включения света нужен не только на улице

Уличные датчики движения имеют высокую степень защиты корпуса. Для нормальной эксплуатации на открытом воздухе берут датчики с IP не ниже 55, но лучше — выше. Для установки в доме можно брать IP 22 и выше.

Тип питания

Далее надо учесть, от какого источника питается датчик света. Есть следующие варианты :

  • Проводные датчики с питанием от сети 220 В.
  • Беспроводные, с питанием от батареек или аккумуляторов.

Датчики движения бывают проводными и беспроводными

Самая многочисленная группа — проводные для подключения к 220 В. Беспроводных меньше, но их тоже достаточно. Они хороши если включать надо освещение, работающее от низковольтных источников тока — аккумуляторных или солнечных батарей, например.

Способ определения наличия движения

Датчик движения для включения света может определять движущиеся объекты используя различные принцип детекции:

  • Инфракрасные датчики движения. Реагируют на тепло, выделяемое телом теплокровных существ. Относятся к пассивным устройствам, так как сам ничего не вырабатывает, только регистрирует излучение. Эти датчики реагируют на движение животных в том числе, так что могут быть ложные срабатывания.
  • Акустические датчики движения (шума). Также относятся к пассивной группе оборудования. Они реагируют на шум, могут включаться от хлопка, звука открываемой двери. Они могут использоваться в подвалах частных домов, где шум возникает только туда кто-нибудь заходит. В других местах применение ограничено.

Работа инфракрасных датчиков движения основаны на отслеживании тепла, выделяемого человеком

Разное исполнение, но цвет, в основном, белый и черный

Чаще всего для включения света на улице или дома используют инфракрасные датчики движения. Они имеют невысокую цену, большой радиус действия, большое количество регулировок, которые помогут настроить его. На лестницах и в длинных коридорах лучше поставить датчик с ультразвуком или микроволновой. Они в состоянии включить освещение даже если вы еще далеко от источника света. В охранных системах рекомендованы к установке микроволновые — они обнаруживают движение даже за перегородками.

Технические характеристики

После того, как определились с тем, какой датчик движения для включения света вы будете ставить, надо подобрать его технические характеристики.

В технических характеристиках беспроводных моделей есть еще частота, на которой они работают и тип элементов питания

Угол обзора

Датчик движения для включения света может обладать различным углом обзора в горизонтальной плоскости — от 90° до 360°. Если к объекту могут подходить с любого направления, ставят датчики с радиусом 180-360° — в зависимости от его расположения. Если устройство закреплено на стене, достаточно 180°, если на столбе — уже нужно 360°. В помещениях можно использовать те, которые отслеживают движение в узком секторе.

В зависимости от места установки и требуемой зоны обнаружения выбирают радиус обзора

Если дверь одна (подсобное помещение, например), может быть достаточно узкополосного датчика. Если в помещение входить могут с двух-трех сторон, модель должна уметь видеть, как минимум, на 180°, а лучше — во все стороны. Чем шире»охват», тем лучше, но стоимость широкоугольных моделей значительно выше, так что стоит исходить из принципа разумной достаточности.

Есть также угол обзора по вертикали. В обычных недорогих моделях он составляет 15-20°, но есть модели, которые могут охватывать до 180°. Широкоугольные детекторы движения обычно ставят в охранных системах, а не в системах освещения, так как стоимость их солидная. В связи с этим, стоит правильно подбирать высоту установки прибора: чтобы «мертвая зона», в которой детектор просто ничего не видит, была не в том месте, где движение наиболее интенсивное.

Дальность действия

Тут снова-таки, стоит выбирать с учетом того, в помещении будет устанавливаться датчик движения для включения света или на улице. Для помещений радиуса действия в 5-7 метров хватит с головой.

Дальность действия выбирайте с запасом

Для улицы желательна установка более «дальнобойных». Но тут тоже смотрите: при большом радиусе охвата ложные срабатывания могут быть очень частыми. Так что слишком большая зона покрытия может быть даже недостатком.

Мощность подключаемых светильников

Каждый датчик движения для включения света рассчитан на подключение определенной нагрузки — он может пропускать через себя ток определенного номинала. Потому, при выборе, надо знать, суммарную мощность ламп, которые устройство будет подключать.

Мощность подключаемых светильников критична, если включаться будет группа фонарей или один мощный

Чтобы не переплачивать за повышенную пропускную способность датчика движения, да еще и сэкономить на счетах за электричество, используйте не лампы накаливания, а более экономичные — газоразрядные, люминесцентные или светодиодные.

Способ и место установки

Кроме явного деления на уличные и «домашние» есть еще один тип деления по месту установки датчиков движения:

  • Корпусные модели. Небольшая коробочка, которая может монтироваться на кронштейне. Кронштейн закрепляться может:
    • на потолке;
    • на стене.

    Вид датчика движения по внешнему виду не определишь, можно лишь понять на потолке он устанавливается или на стене

    Если освещение включается только для повышения комфорта, выбирают корпусные модели, так как при равных характеристиках они дешевле. Встраиваемые ставят в охранных системах. Они миниатюрные, но более дорогие.

    Дополнительные функции

    Некоторые детекторы движения имеют дополнительные возможности. Некоторые из них явное излишество, другие, в определенных ситуациях, могут быть полезны.

    • Встроенный датчик освещенности. Если датчик движения для включения света установлен на улице или в помещении с окном, включать свет в светлое время суток нет необходимости — освещенность достаточная. В этом случае либо в цепь встраивают фотореле, либо используют детектор движения со встроенным фотореле (в одном корпусе).
    • Защита от животных. Полезная функция, если есть коты, собаки. С такой функцией ложных срабатываний намного меньше. Если собака большого размера, даже эта опция не спасет. Зато с кошками и мелкими собаками она работает неплохо.

    Для многих полезной функцией будет защита от срабатывания при появлении животных

    Это все функции, которые могут быть полезны. Особенно обратите внимание на защиту от животных и задержку отключения. Это действительно полезные опции.

    Где разместить

    Установить датчик движения для включения освещения надо правильно — чтобы работал он корректно, придерживайтесь определенных правил:

    • Рядом не должно быть осветительных приборов. Свет мешает корректной работе.
    • Поблизости не должно быть отопительных приборов или кондиционеров. Детекторы движения любого типа реагируют на потоки воздуха.

    С увеличением высоты установки увеличивается зона обнаружения, но снижается чувствительность

    В больших помещениях устройство лучше устанавливать на потолке. Его радиус обзора должен быть 360°. Если датчик должен включать освещение от любого движения в помещении, его устанавливают по центру, если контролируется только какая-то часть, расстояние выбирается так, чтобы «мертвая зона» бала минимальной.

    Датчик движения для включения света: схемы установки

    В самом простом случае датчик движения подключается в разрыв фазного провода, который идет на лампу. Если речь идет о темном помещении без окон, такая схема работоспособна и оптимальна.

    Схема включения датчика движения для включения света в темном помещении

    Если говорить конкретно о подключении проводов, то фаза и ноль заводятся на вход датчика движения (обычно подписаны L для фазы и N для нейтрали). С выхода датчика фаза подается на лампу, а ноль и земля на нее берем со щитка или с ближайшей распределительной коробки.

    Если же речь идет об уличном освещении или включении света в помещении с окнами, надо будет или ставить датчик освещенности (фотореле), или устанавливать на линии выключатель. Оба устройства предотвращают включение освещения в светлое время суток. Просто одно (фотореле) работает в автоматическом режиме, а второе включается принудительно человеком.

    Схема подключения датчика движения на улице или в помещении с окнами. На месте выключателя может быть фотореле

    Ставятся они также в разрыв фазного провода. Только при использовании датчика освещенности, его надо ставить перед реле движения. В таком случае оно будет получать питание только после того как стемнеет и не будет работать «вхолостую» днем. Так как любой электроприбор рассчитан на определенное количество срабатываний, это продлит срок эксплуатации датчика движения.

    Все описанные выше схемы имеют один недостаток: освещение нельзя включить на длительное время. Если вам надо вечером проводить какие-то работы на лестнице, вам придется все время двигаться, иначе периодически свет будет отключаться.

    Схема подключения датчика движения с возможностью длительного включения освещения (в обход датчика)

    Для возможности длительного включения освещения, параллельно с детектором устанавливается выключатель. Пока он выключен, датчик в работе, свет включается когда он срабатывает. Если вам надо включить лампу на длительный период, щелкаете выключателем. Лампа горит все время, пока выключатель снова не будет переведен в положение «выключено».

    Регулировка (настройка)

    После монтажа, датчик движения для включения света необходимо настроить. Для настройки почти всех параметров на корпусе есть небольшие поворотные регуляторы. Их можно поворачивать, вставив в прорезь ноготь, но лучше использовать маленькую отвертку. Опишем регулировку датчика движения типа ДД со встроенным датчиком освещенности, так как они чаще всего ставятся в частных домах для автоматизации уличного освещения.

    Угол наклона

    Для тех датчиков, которые крепятся на стенах, сначала надо выставить угол наклона. Они закреплены на поворотных кронштейнах, при помощи которых и изменяется их положение. Его надо выбрать так, чтобы контролируемая область была самой большой. Точные рекомендации дать не получится, так как зависит это от угла вертикального обзора модели и от того, на какой высоте вы его повесили.

    Регулировка датчика движения начинается с выбора угла наклона

    Оптимальная высота установки датчика движения — около 2.4 метра. В этом случае даже те модели, которые могут охватывать всего 15-20° по вертикали контролируют достаточное пространство. Настройка угла наклона — это очень приблизительное название того, чем вам придется заниматься. Будете понемногу менять угол наклона, проверять, как срабатывает в таком положении датчик с разных возможных точек входа. Несложно, но муторно.

    Чувствительность

    На корпусе эта регулировка подписана SEN (от английского sensitive — чувствительность). Положение можно менять от минимального (min/low) до максимального (max/hight).

    В основном, регулировки выглядят так

    Это — одна из самых сложных настроек, так как от нее зависит будет ли срабатывать датчик на мелких животных (кошек и собак). Если собака большая, избежать ложных срабатываний не удастся. Со средними и мелкими животными это вполне возможно. Порядок настройки такой: выставляете на минимум, проверяете, как срабатывает на вас и на обитателей меньшего роста. Если необходимо, понемногу чувствительность увеличиваете.

    Время задержки

    У разных моделей диапазон задержки выключения разный — от 3 секунд до 15 минут. Вставлять его надо все также — поворотом регулировочного колеса. Подписано обычно Time (в переводе с английского «время»).

    Время свечения или время задержки — выбираете как вам больше нравится

    Тут все относительно легко — зная минимум и максимум вашей модели, примерно выбираете положение. После включения фонаря замираете и засекаете время, по истечении которого он отключится. Далее меняете положение регулятора в нужную сторону.

    Уровень освещенности

    Эта регулировка относится к фотореле, которое, как мы договорились, встроено в наш датчик движения для включения света. Если встроенного фотореле нет, ее просто не будет. Эта регулировка подписывается LUX, крайние положения подписаны min и max.

    Находится они могут на лицевой или тыльной стороне корпуса

    При подключении регулятор выставляете в максимальное положение. А вечером, при том уровне освещенности, когда вы считаете должен уже включаться свет, поворачиваете регулятор медленно к положению min до тез пор, пока лампа/фонарь включатся.

    Вот теперь можно считать, что реле движения настроено.

    Вопрос: Как «умный дом» экономит электричество

    И сколько именно можно сэкономить

    Электрическое отопление — самая «прожорливая» статья расходов при отсутствии газа. Важно понимать, что даже с « умным домом » многократно снизить затраты на электрическое отопление не удастся, но кое-что сделать все-таки можно.

    Шаг 1. Поставить водяные теплые полы, нагреваемые электрическим котлом (еще на стадии ремонта дома). Таким образом можно получить комфортную температуру в доме и чистый и прохладный воздух на уровне головы. Кабельные теплые полы тоже подойдут, но в отличие от водяных, поверхность они прогревают очень медленно. И есть вероятность перегорания внутри пола.

    Размер экономии: до 30% — за счет того, что в вентиляцию не «утекает» из-под потолка нагретый воздух, тепло находится в основном на уровне ног.

    Кондиционирование — тоже потребляет достаточно много энергии. Проблема здесь в том, что большинство домовладельцев выставляют значения температуры вручную, не задумываясь, сколько именно электроэнергии в таком режиме расходуется. Ну, пусть вот 16 °С — вроде бы прохладно и ладно. Между тем, разница между 16 °С и 18 °С для вас может быть не ощутима. Но при 16 °С система будет работать намного интенсивнее и потреблять существенно больше электричества.

    « Умный дом » не позволит поставить значение ниже, чем это возможно в рамках заданной нормы потребления электричества. А если вы включите кондиционер зимой, при работающих батареях, система либо выключит его сама, либо выровняет значения того и другого приборов так, чтобы и вам было комфортно, и энергия не тратилась зря.

    Кстати: точно так же можно оптимизировать работу «теплых полов», связав ее интенсивность с мощностью электрических батарей.

    Освещение. Самый простой и очевидный способ для управления — это датчики движения. Нет человека в комнате — нет и света. При этом данные о наличии человека в помещении можно снимать с разных датчиков: не только движения, но и пересечения порога, и датчиков, замеряющих уровень шума в комнате.

    А функция «все ушли» автоматически отключит весь свет, когда хозяева покидают дом. Все, больше никакого беспокойства о горящем свете и включенном утюге.

    Вентиляция, согласно строительным нормам, должна работать так, чтобы каждый час в помещении полностью менялись 2 – 3 объема воздуха. Только представьте, сколько энергии на это расходуется в двухэтажном доме на 150 – 200 кв.м.

    Размер экономии: система «умный дом» автоматически снизит объем воздухообмена на 50 или даже на 70%, если в доме нет людей. Другой вариант: установить в вентиляцию так называемые рекуператоры — приборы, выкачивающие тепло из отработанного воздуха и наполняющие им новый, свежий воздух с улицы. Это позволит снизить затраты на подогрев приточного холодного воздуха в помещениях до 30%.

    Электрические насосы, которые заставляют циркулировать по трубам горячую воду, чтобы обогревать дом, могут стать «черной дырой», в которую утекает электричество. Но и здесь можно сэкономить. Во-первых, выбрать модель насоса с плавным управлением, более экономичную.

    Во-вторых, правильно подбирать режим работы прибора. Когда за окном минус 10 градусов, насос работает в одном режиме, в минус 30 — в другом, более энергозатратном. Эти подстройки можно менять вручную или автоматически — с помощью «умного дома».

    Третий вариант — снижать интенсивность работы насосов, когда в доме никого нет, и запускать удаленно, чтобы возвращаться уже в тепло.

    Выходим из дома: где экономить на участке
    Прежде всего — на освещении территории. «Умное освещение» заднего двора, сада-огорода и периметра вашего участка позволит не тратить лишних денег на электричество. Благодаря датчикам движения, установленным на крыльце, свет будет автоматически загораться, если вы решили выйти ночью на улицу. Свет по периметру участка может включаться с наступлением темноты и отключаться по времени, при необходимости загораясь по сигналам датчиков движения. Вариантов много, главное, чтобы режимы освещенности соответствовали ритму жизни семьи в доме и делали быт более комфортным.

    Размер экономии: зависит от размеров участка, количества света и образа жизни хозяев.

    Когда « умный дом » себя окупит
    А теперь давайте считать. Установить «умный дом» со всеми перечисленными функциями в жилье размером 150 кв.м обойдется примерно в 200 000 рублей. Это если речь идет о профессиональном оборудовании для автоматизации недвижимости российского производства. Применение всех перечисленных способов регулирования потребления электроэнергии поможет сэкономить примерно 30% от стоимости энергоресурсов ежемесячно.

    Ориентировочные затраты на электроэнергию в таком доме — примерно 5 – 10 тысяч рублей в месяц. То есть в месяц получится сэкономить от 1500 до 3000 рублей, В год — от 18 до 36 тысяч рублей. Получается, что экономическая окупаемость «умного дома» — вопрос примерно десяти лет. Но эти десять лет будут комфортными, и это едва ли не главная мотивация покупки « умного дома » .

    Почему же в Европе « Умный дом » = экономия
    Потому что стоимость энергоресурсов там гораздо выше, чем в России.

    Посмотрите на таблицу доступности электроэнергии в странах Европы . Россия занимает в рейтинге 11 место. Выше нашей страны располагаются самые экономически благополучные западноевропейские государства, а ниже — по сути вся остальная Европа.

    Стоимость электроэнергии в Европе в среднем в 5 – 10 раз выше, чем России. Но жители одних европейских стран могут купить ее больше (и по более высоким ценам), других — меньше, все зависит от их благосостояния, экономики страны и приоритетов в области энергопроизводства и энергопотребления.

    • Кондиционер, стиральная машина, насосы — предпочтительны с инверторным двигателем. В них оборотами мотора управляет частотный преобразователь-инвертор. Он преобразует переменный ток в постоянный, после чего образует переменный ток необходимой частоты. Этот процесс позволяет очень точно регулировать скорость вращения мотора и поддерживать нужную частоту оборотов. Отсутствие трущихся частей позволяет тратить меньше энергии на вращение двигателя, что увеличивает его КПД и экономит электроэнергию.

    ПО ТЕМЕ…
    9 самых часто задаваемых вопросов о кондиционерах

    • Программируйте — переносите энергоемкие задачи на ночь, чтобы платить за электроэнергию по ночным тарифам (примерно в 1,5 раза дешевле): стирайте белье и запускайте посудомойку по ночам, тогда же нагревайте воду в накопительной емкости и используйте это тепло днём — так значительно выгоднее.


    ВАША ОЧЕРЕДЬ…

    Как вы экономите электроэнергию? Верите ли вы в потенциал « умного дома » для экономии ресурсов?

    Читайте также:  Аксессуары для ванной и туалета
Ссылка на основную публикацию