Измерение освещенности в различных системах освещения

1) Система наружного освещения

Замеры освещенности от искусственного освещения производятся в темное время суток на выделенных типовых участках. Определение типового участка производится из условия объективной оценки общего состояния всей системы освещения – выбирается визуально средний по качеству и количеству освещения участок и производится контрольный замер средней освещенности.

В установках наружного освещения измерения проводятся в основном на поверхности дорожного покрытия. При измерении желательно использовать цифровой люксметр, т. к. он является более чувствительным к малым уровням освещенности.

Нормируемые значения освещенности и уровень рабочей поверхности (поверхность измерения) принимают согласно СНиП 23-05-95 (2003).

2) Система освещения общественных зданий

Измерения проводятся в темное и в светлое время суток.

Для определения коэффициента естественной освещенности (КЕО) в светлое время суток производится замер освещенности под открытым небосводом перед зданием, желательно на той стороне, где располагаются светопроемы обследуемых помещений. При измерении наружной, естественной освещенности следует применять люксметр с установленным максимальным уровнем измеряемых значений.

За светлое время суток следует принимать часы дневного максимума освещенности. Желательно измерения проводить в облачный день, чтобы исключить погрешность от прямых солнечных лучей.

Затем, а лучше одновременно, производятся замеры внутри обследуемых помещений по методике измерения средней освещенности на рабочей поверхности помещения.

Результаты замеров заносят в таблицу результатов измерений.

В силу изменчивости естественного освещения даже при сплошной облачности каждое измерение освещенности внутри помещения должно сопровождаться одновременным измерением наружной освещенности.

КЕО в процентах определяется из соотношения

, (4.16)

где E _внутр – измеренная средняя освещенность внутри помещения, лк;
E _наруж – измеренная наружная освещенность, лк.

В темное время суток проводятся измерения освещенности от искусственных источников света по методике измерения средней освещенности.

Расположение рабочей поверхности определяется согласно существующим нормативным документам для данного здания. Для рабочих помещений административных зданий – обычно 0,8 м от пола, т.е. на рабочих столах.

 

4.2.3. Системы отопления, горячего водоснабжения,
вентиляции и кондиционирования

По виду источников тепловой энергии обследуемые здания могут быть двух типов: с собственной котельной; с питанием тепловой энергией со стороны. Подвод тепловой энергии для зданий второго типа производится на тепловые пункты (абонентские вводы), которые могут быть и индивидуальными (ИТП), обслуживающими одно здание, и центральными (ЦТП), обслуживающими группу зданий.

Эффективность водяных систем теплоснабжения во многом определяется схемой присоединения абонентов к тепловой сети. Схемы присоединения бывают зависимые и независимые. В зависимых схемах теплоноситель из тепловой сети поступает в теплообменник, в котором его теплота используется для нагревания вторичного теплоносителя (водопроводной воды), который поступает в приборы отопления.

Большое количество жилых и общественных зданий оборудуется системами отопления и горячего водоснабжения. Совместное присоединение на одном абонентском вводе обеих систем производится по параллельной, смешанной или последовательной схемам. Наибольшее применение имеют смешанная и последовательная схемы. На рис. 4.3, а приведены зависимая схема присоединения системы отопления и последовательная схема присоединения подогревателей горячего водоснабжения, а на рис. 4.3, б – независимая схема присоединения системы отопления и смешанная схема присоединения подогревателей горячего водоснабжения (ПН – подогреватель нижней ступени; ПВ – подогреватель верхней ступени; РР – регулятор расхода; РТ – регулятор температуры; И – элеватор; П – теплообменник контура отопления; ЦН – циркуляционные насосы).

Рис. 4.3. Зависимая схема (а) присоединения системы отопления и последовательная схема присоединения подогревателей горячего водоснабжения; независимая схема (б) присоединения системы отопления и смешанная схема присоединения подогревателей горячего водоснабжения.

 

Измерительная аппаратура

Для измерений могут быть использованы имеющиеся на ИТП или ЦТП измерительные приборы, а при их отсутствии – переносные портативные приборы организации, проводящей энергоаудит. Все применяемые приборы должны иметь аттестацию органов Госстандарта.

Погрешность измерения не должна превышать:

1) для расходов – 2,5 %;

2) для давлений – 0,1 кгс/см²;

3) для температур – 0,1°С.

4.2.3.2. Методы измерений

В процессе энергоаудита определяются фактические значения основных параметров (расхода тепла, сетевой воды, температуры и давления) в точках, указанных на рис. 4.3, а и б с помощью измерительных приборов, сопоставление их с расчетными значениями и выявляются причины расхождения расчетных и фактических величин.

Измерение расходов. Могут быть использованы установленные в ИТП стационарные приборы, в том числе входящие в состав теплосчетчиков, позволяющие определить мгновенные значения расходов воды: измерительные диафрагмы, приборы турбинного или крыльчатого типа, а также электромагнитные, вихревые и ультразвуковые расходомеры. При отсутствии стационарных расходомеров могут быть использованы переносные ультразвуковые расходомеры с накладными датчиками отечественного или зарубежного производства серий «Portaflow» (Англия) (см. приложение 5), «Sonoflo» и «Sonocal» (Дания) и др., имеющие аттестацию Госстандарта РФ.

Измерение давления. В качестве измерительных приборов могут быть использованы образцовые пружинные манометры. При организации автоматизированной системы измерений в качестве датчиков давления или перепада давлений могут использоваться датчики МТ-100 или датчики давления концерна «Метран», а также аппаратура аналогичного типа зарубежного производства, например цифровые манометры серии С 95 фирмы «COMARK».

Измерение температуры. Могут быть использованы ртутные термометры с ценой деления 0,1°С, устанавливаемые в имеющихся на трубопроводах термометрических гильзах, или термометры, входящие в состав теплосчетчиков узлов учета при наличии вторичной показывающей аппаратуры. Для измерения температуры при отсутствии измерительной аппаратуры на ИТП следует использовать стандартные термоэлектрические преобразователи и термометры сопротивления с вторичными показывающими и регистрирующими приборами. При отсутствии в точках измерения термометрических гильз измерения могут быть проведены с использованием датчиков поверхностного типа или инфракрасных бесконтактных термометров. При применении датчиков поверхностного типа необходимо обеспечить плотный контакт датчика с очищенной от краски и ржавчины поверхностью трубопровода.

Проведение обследования с помощью обычных показывающих или записывающих приборов неэффективно и очень трудоемко, поскольку требуется одновременная регистрация большого количества параметров в течение продолжительного времени. Поэтому для энергоаудита следует в первую очередь использовать портативные расходомеры.

измерения в системах отопления. При проведении измерений параметров системы отопления для обеспечения стабильности этих параметров следует вторую ступень подогревателя горячего водоснабжения перевести на смешанную схему, если в обычном режиме она включена по последовательной схеме. Измеряют следующие параметры:

1) расходы сетевой воды и воды в квартальной сети при независимой схеме;

2) температуру сетевой воды и в квартальной сети;

3) среднюю температуру воздуха в отапливаемых помещениях;

4) давления сетевой воды и в квартальной сети при независимой схеме.

Фактический расход воды на систему отопления может быть определен одним из следующих способов в зависимости от имеющихся на установке измерительных приборов:

а) непосредственно с помощью расходомеров, описанных выше;

б) по известному диаметру сопла элеватора и измеренному перепаду давлений перед соплом и во всасывающем патрубке элеватора

[кг/с], (4.17)

где j₁ – коэффициент скорости сопла (j₁ = 0,95), f _c – сечение сопла, м²; Dр = р ₀₁ – р ₀₂ – перепад давлений перед соплом и во всасывающем патрубке сопла, Па; V – удельный объем воды (V = 0,001 м³/кг);

в) по измеренным температурам до и после системы отопления путем сопоставления их с расчетными значениями.

Температуру сетевой воды измеряют на входе в систему t₀₁, на выходе из нее t₀₂, а для ИТП и после смесительного устройства – t₀₃. На основе измеренной величины t₀₃ для ИТП определяют фактический коэффициент смешения u по выражению

. (4.18)

При независимой схеме присоединения измеряют температуры греющего и нагреваемого теплоносителей на входе и выходе из теплообменника. Для ЦТП в нескольких зданиях измеряют значения t₀₁, t₀₂ и t₀₃ и на этой основе определяют средний коэффициент смешения u.

Температуры воздуха измеряют в нескольких помещениях, расположенных на различных этажах и ориентированных на разные стороны света для возможности оценки среднеарифметической температуры воздуха в здании. Эта температура нужна для последующего сопоставления фактической и расчетной нагрузок системы отопления.

Давление измеряют на входе р ₁ и выходе р ₂ из теплового пункта, до p ₀₁ и после p ₀₂ системы отопления, а для независимой системы отопления – также p ₀₁ и p ₀₂ до и после подогревателя.

Так как суточный график нагрузки отопления достаточно стабилен, следует вести измерения параметров теплоносителя в течение суток с интервалом в 2–3 часа. Целесообразно провести измерения в течение нескольких суток с различными температурами наружного воздуха и соответственно температурами сетевой воды.

измерений в системах горячего водоснабжения. В системе горячего водоснабжения следует измерять следующие параметры: расходы (холодной водопроводной воды на горячее водоснабжение G _в; горячей водопроводной воды после второй ступени подогревателя ПВ G _в + G _ц; воды в системе рециркуляции G _ц, сетевой воды на 2-й ступени подогревателя G _II); температуру (по тракту водопроводной воды на входе и выходе ПН и ПВ t ₂, t _п, t _п2, t ₁; в рециркуляционной линии t _ц; по тракту греющей сетевой воды на входе и выходе подогревателей ПН и ПВ t₁, t_II, t₂, t₀₂); давление по тракту водопроводной и сетевой воды до и после подогревателей ПН и ПВ (р ₁, р ₂, р _в2, р _вп, р _в1, р ₀₁, р ₀₂). Так как график нагрузки горячего водоснабжения имеет резко выраженный неравномерный характер, измерение всех параметров следует вести с помощью портативных микропроцессорных приборов с интервалом измерения порядка 5 минут. Измерения следует проводить как в рабочие, так и в выходные дни.

Измерения в системах вентиляции и кондиционирования. Основными характеристиками, которые должны измеряться при инструментальном обследовании систем вентиляции, являются: коэффициенты загрузки k _зф и включения k _вф вентиляторов; время работы вентустановок в течение суток t _рф, температуру воздуха внутри помещения t _вн, среднюю температуру наружного воздуха t _нв, кратность воздухообмена m. Приборы и методы измерения этих характеристик описаны выше.

Основными характеристиками, которые должны измеряться при инструментальном исследовании систем кондиционирования зданий, являются: размеры помещений, относительная влажность воздуха, температура воздуха в помещении, скорость воздухообмена, температура подаваемого летом и зимой воздуха, температура наружного воздуха, инфильтрация воздуха. Для измерения влажности и температуры можно применять прибор типа КМ 8004 (Великобритания) или аналогичные приборы других фирм.

Системы водоснабжения

 

Необходимо составить схему водоснабжения с указанием размеров труб, насосов и их характеристик и составить список потребителей воды. В системе водоснабжения необходимо провести следующие замеры: расход воды, давления, утечек и непроизводственных потерь.

Измерительная аппаратура

Для измерения можно использовать установленные в организации водосчетчики, а при их отсутствии применить портативные переносные приборы, например «Portaflow 300» с накопителем информации «Squirrel 1003» и другие описанные в работе [3]. Замеры проводить в интервале не менее одних суток. Необходимо также провести измерения рабочих характеристик насосов: коэффициентов включения и коэффициентов загрузки, изучить их системы регулирования расходов и давления.

Погрешность измерения не должна превышать [6, 7]:

1)для расходов – 2,5 %;

2) для давления – 0,1 кгс/см².

Методика измерений

В процессе энергоаудита определяются фактические значения основных параметров (расход воды за сутки, давление), которые сопоставляются с расчетными значениями этих параметров и выявляются причины расхождения расчетных и фактических величин. Методы измерения давления и расхода аналогичны измерениям, приведенным в разд. 4.2.3.2.

Так как график нагрузки холодного водоснабжения имеет резко выраженный неравномерный характер, измерение всех параметров следует вести с помощью портативных микропроцессорных приборов с интервалом измерения порядка 5 минут. Измерения следует проводить как в рабочие, так и в выходные дни.

Котельные

Измерительная аппаратура

В бюджетных организациях, имеющих собственные котельные, одним из основных этапов энергетического обследования являются инструментальные замеры на котельной.

1) Для проведения инструментального обследования применяются стационарные и (или) переносные специализированные приборы. Все применяемые приборы должны иметь аттестацию органов Госстандарта.

В табл. 4.1 приведен ориентировочный список приборов для проведения исследований.

Замеры по возможности необходимо производить при разных загрузках котла: 25 %, 50 %, 75 %, 100 % от номинальной производительности. При переходе от одной производительности котла к другой необходимо делать выдержку для перехода котла в установившийся режим.

Таблица 4.1