Биовыключатели — автоматические выключатели света
В последние время словосочетание «умный дом» стало одним из самых популярных не только у специалистов. У большинства людей это понятие ассоциируется со словом «комфорт». Действительно, умная техника, самостоятельно управляя освещением, вентиляцией, отоплением квартиры или дома и даже по единой программе включая и выключая бытовые приборы, позволяет сделать жизнь более комфортной.
В настоящее время такие системы переходят из области фантастики в реальную жизнь. Однако, как и все новое, они пока еще не доступны для большинства людей.
Тем не менее современная техника позволяет сделать жилье уютнее при несущественных затратах.
Большинство бытовых приборов уже давно стало «умными». Стиральные машины и кофеварки, телевизоры и аудиосистемы, микроволновые печи и минипекарни «умеют» самостоятельно включаться и выключаться, настраиваться на нужный режим работы и даже «разговаривать» с хозяином.
Появились недорогие устройства, которые сами включают и выключают свет, если около них находятся люди. Однако при всем удобстве они, в отличие от перечисленных выше бытовых машин, до сих пор не вошли в широкий обиход. Даже название для них пока не устоялось: кто-то называет их датчиками движения или датчиками присутствия, а кто-то — инфракрасными выключателями или биовыключателями. И далеко не факт, что даже опытный продавец поймет вас, если вы спросите у него биовыключатель. Хотя немногие смельчаки, уже поставившие у себя дома такие устройства, теперь не представляют свою жизнь без них.
В статье мы подробно рассмотрим существующие устройства управления освещением, для чего они нужны и что нужно знать, чтобы получить от них и пользу, и удовольствие.
Современные устройства управления освещением (биовыключатели) — это автоматические выключатели света, в которых используются электронные датчики. Эти датчики либо измеряют уровень освещенности в комнате и при достижении заданного значения «выдают команду» на включение или выключение освещения (датчики освещенности), либо «видят» движущихся людей и включают для них свет (датчики движения). Самые совершенные электронные датчики — датчики присутствия — способны определить, есть ли в помещении люди, и до тех пор, пока комната не опустеет, держат свет в ней включенным. Поскольку и датчики движения, и датчики присутствия достаточно универсальны и «умеют» не включать свет в комнате, если в ней и так светло, дальше мы будем говорить только о биовыключателях, использующих такие датчики.
В общем случае биовыключатель состоит из двух дополняющих друг друга устройств — собственно датчика, который «видит» находящихся в его поле зрения людей, и исполнительного блока, непосредственно управляющего осветительными приборами. Датчики бывают инфракрасными, ультразвуковыми и микроволновыми (радиочастотными). Общим для них является то, что они могут обнаружить только движущегося человека — если человек не двигается, ни один из известных в настоящее время датчиков его не «увидит». Инфракрасный датчик работает по принципу пассивной тепловой локации, другими словами, «видит» человека по теплу его тела. В ультразвуковых или микроволновых датчиках используется активная локация — эти датчики излучают ультразвуковые волны (или электромагнитное излучение высокой частоты) и для обнаружения движущегося человека используют соответствующую отраженную энергию. Понятно, что с экологической и гигиенической точек зрения предпочтительнее использовать биовыключатели с инфракрасными датчиками.
Биовыключатели могут быть выполнены в одном корпусе — такие устройства называют моноблоками. Они дешевы, рассчитаны для помещений индивидуального пользования (квартир, дач, гаражей), и вы легко найдете такие биовыключатели в ближайшем магазине. Эти моноблоки обязательно должны быть включены в линию освещения, которая идет к лампам. Поэтому они либо вставляются на место выключателя, либо устанавливаются непосредственно около светильника, в большинстве случаев возле прожектора,либо… либо вы должны протянуть к ним три силовых провода, т. е. заняться утомительными и грязными строительными работами.
Лучше всего дело обстоит с датчиками, прикрепляемыми к прожекторам: куда светит прожектор, туда смотрит и датчик. Но прожектор дома не поставишь…
В остальных случаях или датчик будет «смотреть» в неопределенную сторону, или будет необходимо проводить дополнительные работы. Поэтому удобнее, если датчик и исполнительный блок выполнены раздельными. При этом два компонента биовыключателя могут «общаться» друг с другом при помощи слаботочной линии или вовсе без проводов — по ИК-каналу.
Квартирные биовыключатели в каждом магазине найти пока трудно. Тем не менее уже появились устройства, в которых исполнительный блок вмонтирован в обычный выключатель. В этом случае достаточно просто заменить старый выключатель на новый и установить датчик туда, откуда он будет «просматривать» всё помещение. А дальше можно включать свет обычной клавишей или переключиться в автоматический режим. Это уже вполне российские изделия и они очень легко вписываются в проходные помещения типовых квартир в домах массовой застройки. Рекомендую: именно в прихожих и коридорах таких квартир эти биовыключатели очень удобны. Их можно установить без последующего косметического ремонта, поскольку они позволяют сохранить существующую проводку.
Особняком стоят биовыключатели для управления садовым уличным освещением. Уличные биовыключатели тоже широко представлены в магазинах — начиная от упомянутых выше недорогих устройств, совмещенных с прожекторами или садовыми светильниками, и заканчивая микропроцессорными более дорогими датчиками, общающимися с исполнительными устройствами по радиоканалу. При всей широте ассортимента импортные уличные биовыключатели страдают одним существенным недостатком с точки зрения российского потребителя: расчетливые российские граждане хотят, чтобы такие устройства выполняли помимо сервисной функции (включение и выключение освещения) еще и охранную. Проблема заключается в том, что стратегии работы обычного биовыключателя и охранного извещателя в корне различны: охранный извещатель должен подать сигнал, только когда он «убедится», что видит нарушителя, а биовыключатель не должен ни в коем случае погасить свет, если около него находится человек. Совместить в обычном устройстве, к каковому можно отнести все предлагаемые импортные уличные биовыключатели, две эти функции нельзя — либо тревоги пойдут одна за одной, либо светильник будет мигать, не переставая. Да и сами оставленные без присмотра низко висящие импортные датчики привлекут внимание вора в первую очередь.
И здесь я снова хочу обратить внимание на российскую продукцию. На рынке появился уличный биовыключатель, в котором реализованы два канала обработки информации: один — на прожектор, другой — на сирену. Это означает, что у такого датчика сирена не станет срабатывать при каждом включении света — сигнал тревоги будет выдаваться, только если на участок проник злоумышленник. Этот биовыключатель удобен и на дачном участке, и в скромном садоводстве, к нему прилагается радиобрелок, наподобие автомобильного, с которого можно дистанционно снять или поставить устройство на охрану и, кроме того, принудительно включить или отключить свет. А если биовыключатель висит высоко, то можно без лестницы и стремянки, прямо с земли, настроить режимы его работы.
Как видно, биовыключатели действительно удобны в быту. Но главное их назначение, благодаря которому эти устройства приобретают даже государственное значение, — это снижение расхода электроэнергии на освещение.
В зависимости от назначения помещений на освещение может расходоваться до 60 % общего электропотребления жилых, административных или отдельных категорий промышленных зданий. Не только у нас, но и в других, гораздо более законопослушных странах, лампы подолгу горят в совершенно пустых комнатах и помещениях.
Даже если на складе или в цехе работает несколько человек, всё огромное помещение как правило залито ярким светом. А в темных помещениях с централизованным управлением освещения, например на лестницах многоэтажных жилых домов, свет вообще горит постоянно. При этом известно, что установка биовыключателей только в административных и общественных зданиях снижает общий расход электроэнергии на освещение более чем на 20 %. Вот почему правительства развитых стран уже с 80-х гг. прошлого века начали на государственном уровне проводить программы по сокращению расхода энергии на освещение. Так, в большинстве штатов Америки в настоящее время действуют законодательные акты, регламентирующие и поощряющие применение современных энергосберегающих методик и оборудования для освещения зданий административных, общественных и образовательных учреждений. А в 2005 г. там даже приняли закон, предусматривающий обязательное использование энерго-сберегающего оборудования в местах общего пользования любых зданий, в том числе и в жилых домах.
Активная государственная политика в развитых странах стимулирует появление на рынке обширной номенклатуры энергосберегающего оборудования и ее постоянное обновление. Но у нас такие изделия найти трудно: из-за низкого спроса и их высокой стоимости. А магазинные моноблоки использовать в качестве энерго-сберегающих нельзя — и конструкция не рассчитана на большие помещения, и установка слишком дорога. В этом случае практически вне конкуренции находятся биовыключатели раздельной конструкции, поскольку такое исполнение очень выгодно:
• обеспечивает максимальную гибкость системы управления освещением и позволяет сократить количество единиц используемого оборудования (с несколькими инфракрасными датчиками можно использовать один исполнительный блок, и наоборот);
• снижает затраты на монтаж системы, поскольку, как правило, исполнительные блоки таких биовыключателей рассчитаны на установку в существующие распределительные и монтажные коробки и щиты.
В последнее время на рынке появились энергосберегающие системы управления освещением российского производства. Однако предлагаемый ассортимент энергосберегающей техники для управления освещением пока еще достаточно узок. Тем не менее представленные на рынке изделия уже сегодня позволяют эффективно управлять освещением: лестниц и подъездов в многоэтажных жилых домах; много-этажных и подземных паркингов; крупных складов и погрузочно-разгрузочных терминалов; производственных и вспомогательных помещений, в которых не предусмотрены постоянные рабочие места; санитарно-гигиенических и рекреационных комнат в административных и общественных зданиях; аудиторий, офисов и залов.
Понятно, что массовое внедрение энергосберегающей техники без участия государства невозможно, ведь зачастую эффект от такого рода устройств носит весьма опосредованный характер: это и экология, и снижение пиковой нагрузки на энергопроизводящее и энергораспределительное оборудование. Однако в некоторых случаях заметное снижение сумм в счетах на электричество может ощутить и предприниматель, и член ЖСК или ТСЖ, и чиновник. Например, при установке существующей системы управления освещением на темных лестницах жилых домов годовая экономия для одного дома может составить несколько тысяч киловатт-часов, а срок окупаемости — не более полутора лет. Применение такого оборудования в школах и больницах позволяет сэкономить более 20 % средств, расходуемых на оплату освещения.
Таким образом, на сегодняшний день сложились все условия, чтобы биовыключатели действительно вошли в нашу жизнь. Эти скромные устройства должны стать дома столь же обычными, как телевизор и холодильник, а в окружающей нас жизни полностью заставить нас забыть о таких архаичных вещах, как выключатели и рубильники.
| Автор: С. А. Боргаков Дата: 28.11.2005 Журнал Стройпрофиль 8-05 Рубрика: электротехническое оборудование Внимание: Публикация является архивной и на текущий момент может быть не достоверной. |