Výrazným zdrojem možných energetických úspor jsou mimo jiné také osvětlovací soustavy, především v nebytových prostorách, ať již výrobních nebo nevýrobních. Ve stávajících objektech jsou pro osvětlování využívány především zářivkové zdroje, ovšem v převážné míře se ztrátovými klasickými předřadníky. V nových a rekonstruovaných objektech jsou již obvykle energeticky náročné předřadníky nahrazeny elektronickými předřadníky. Při stejném způsobu provozování osvětlovací soustavy tak dochází až ke 30% úsporám elektrické energie, samozřejmě při poněkud zvýšených investičních nákladech. Ovšem při neustále rostoucích cenách energie a současně při postupném snižování cen elektronických předřadníků jsou ekonomické přínosy u uživatelů zcela jednoznačné.
Ve srovnání se zastaralými osvětlovacími soustavami lze v soustavách modernizovaných dosáhnout podstatně vyšších energetických úspor. Statistickými šetřeními byl zjištěn potenciál těchto úspor až kolem 82%, jak je vidět z diagramu na obr. 1. Pro plně komfortní osvětlení může tedy postačit jen asi 18% z doposud spotřebovávaného množství energie. K tomu je ovšem zapotřebí vložit vyšší náklady do řízení provozu celé osvětlovací soustavy.

Klik pro větší náhled.
Obr. 1: Zdroje úspor při osvětlování

Nejvyšší části úspor (kolem 38%) lze dosáhnout nasazením stmívatelných elektronických předřadníků (analogových nebo digitálních) zapojených v obvodech řízení na stálou osvětlenost, dalších až 14% úspor přinese přídavné nasazení snímačů přítomnosti.
Na první pohled se naznačené vysoké úspory energie mohou jevit jako silně nadnesené. Musíme však vzít v úvahu celou širokou škálu různých faktorů, které mají vliv na tyto úspory. Prvním z nich je již uvedená náhrada klasických předřadníků, se zcela zřejmou úsporou. Klasické přadřadníky se podílí na celkové spotřebě energie zářivkového svítidla více než 30%, zatímco elektronickém předřadníku postačí jen několik málo procent z celkového příkonu svítidla.
Samočinným řízením na stálou osvětlenost lze zabránit zcela zbytečnému plýtvání elektrickou energií během dne, kdy přirozené osvětlení je zcela postačující, plně vyhovující všem hygienickým předpisům, přesto bývá osvětlení zapnuto na plný výkon. Takovýto způsob provozování osvětlení totiž vychází ze zcela obvyklého chování průměrného Evropana. Ráno, po příchodu do zaměstnání, zapne osvětlení bez ohledu na okamžitou potřebu a případnou dostatečnost přirozeného osvětlení. Pokud nezapomene, vypne osvětlení až při odchodu po skončení pracovní doby. Máme-li tedy k dispozici osvětlovací soustavu s řízením na stálou osvětlenost, v obvodech zařazené stmívače budou plynule reagovat na údaje snímačů o okamžité úrovni intenzity osvětlení a regulovat příkon svítidla tak, aby byla zajištěna konstantní osvětlenost.
V systémové elektrické instalaci ABB i-bus^®EIB/KNX lze nastavit různé způsoby řízení na stálou osvětlenost. Při dosažení dostačující úrovně přirozeného osvětlení může být umělé osvětlení vypnuto, anebo pouze snížena intenzita na technické minimum (např. proto, aby nebyla výrazně snižována životnost zářivkových světelných zdrojů jejich častým spínáním). A pokud je objekt vybaven elektricky ovládanými žaluziemi, je snadným úkolem provázat jejich samočinné řízení také s řízením osvětlovací soustavy. Především v místnostech, do nichž během pracovní doby zasahuje přímé sluneční záření, je takováto programová vazba vysloveně žádoucí. Ručně ovládaným zacloněním by došlo pouze k zabránění vniku přímého slunečního světla do místnosti a následnému zvýšení příkonu řízeného umělého osvětlení. Samočinně řízený systém spolupráce žaluzií se stmívaným osvětlením využívá odraženého slunečního světla v maximální míře, pro dosažení co nejvyšších úspor elektrické energie pro osvětlování, přičemž vhodným natáčením lamel je zabráněno oslňování přítomných osob přímým slunečním světlem (obr. 2).

Obr. 2: Využití slunečního záření pro řízení vnitřního osvětlení a pro spolupráci s vytápěním

Proto, aby tento systém mohl skutečně optimálně pracovat, je nutné splnit několik podmínek. Řízení žaluzií, včetně natáčení lamel, musí pracovat zcela automaticky, v závislosti na vzájemné poloze Slunce a řízených oken. Žaluzie budou řízeny jiným způsobem při jasné obloze a jiným způsobem při dlouhodobém zastínění mraky anebo stínícími předměty (např. vzrostlými stromy). Současným možným efektem při využívání slunečního světla pro řízení vnitřního osvětlení může být i využívání sluneční energie pro přitápění v zimním období odrážením infračerveného světla od lamel do vnitřního prostoru budovy. Tak lze navíc ušetřit kolem 14% energie, ve srovnání s jinak zcela dokonale regulovaným a tedy z hlediska spotřeby optimalizovaným systémem vytápění. V budovách opatřených chladicími systémy jsou lamely žaluzií natáčeny v letním období tak, aby sluneční teplo bylo odráženo do venkovního prostoru, takže dochází k obdobně vysokým úsporám energie na klimatizaci. Někteří výrobci mají ve své nabídce venkovní žaluzie s lamelami opatřenými odraznými vrstvami pro zvýšení účinnosti využívání sluneční energie – obr. 3.

Obr. 3: Lamela venkovní žaluzie, opatřená odrazivými povrchy

Pro dokonalé samočinné řízení žaluzií, vytápění a osvětlování ve společném systému je nutné mít k dispozici co nejpřesněji stanovenou vzájemnou polohu Slunce a objektu (obr. 4). V systémové elektrické instalaci ABB i-bus^®EIB/KNX je výpočet této polohy vymezen specializovanému logickému modulu pro řízení až 200 žaluzií, rozmístěných na všech fasádách objektu. (Pokud je zapotřebí ovládat vyšší počet žaluzií, použijí se další logické moduly.) Pro přesný výpočet této vzájemné polohy se do aplikačního programu modulu vloží konstantní základní parametry, jakými je zeměpisná poloha a orientace objektu vůči světovým stranám, polohy jednotlivých oken, případně také rozměry a vzdálenost jiných objektů, které mohou vrhat stín na řízenou budovu – pak zastíněná okna budou řízena jiným způsobem, než okna nezastíněná a nacházející se na téže fasádě. Stejně tak musí být zadány proměnné parametry – datum, čas, údaje o slunečním svitu. Proměnné parametry jsou plynule zadávány po sběrnici EIB/KNX. Veškeré potřebné údaje nejen pro řízení žaluzií mohou být zasílány formou telegramů všem žaluziovým, ale i dalším akčním členům z povětrnostní stanice, která získává data z kombinovaného snímače povětrnostních údajů – viz obr. 5 – orientovaného podle světových stran.

Obr. 4: Vzájemná poloha Slunce a objektu Obr. 5: Kombinovaný snímač povětrnostních údajů

Snímač může poskytovat až 9 různých údajů. Především snímá intenzitu osvětlení ze tří světových stran (východ, jih, západ) a celkovou intenzitu osvětlení. Obsahuje také soumrakový snímač, snímač deště, venkovní teploty, větru. Posledním ze snímačů je přijímač časového signálu DCF 77. Vlastní spotřeba snímačů je optimalizována – vyhřívání snímače deště a snímače větru se spouští automaticky jen při dešti nebo při teplotách, při nichž by docházelo k orosování těchto snímačů. U starších typů snímačů větru a deště bylo toto vyhřívání sepnuto prakticky celoročně, bez přerušení.

Obr. 6: Povětrnostní stanice pro spolupráci s kombinovaným snímačem

Všechny údaje kombinovaného snímače jsou předávány povětrnostní stanici (obr. 6) po čtyřžilové podružné sběrnici. Po jednom páru vodičů jsou předávána měřená data, druhý pár vodičů je určen pro silové napájení snímače. Po zpracování jsou všechny údaje odesílány po sběrnici těm prvkům, které je potřebují pro svou správnou činnost.
Poslední zmiňovanou vazbou pro dosažení co nejvyšších úspor na osvětlování, ale i na vytápění nebo chlazení, je vazba na přítomnost, především v kancelářských a podobných místnostech. Oprávněnost této vazby potvrdily také průzkumy využívání kancelářských a podobných místností, které ukázaly, že cca po 40% pracovní doby jsou tyto prostory zcela prázdné, ať již z důvodů pracovní cesty, dovolené, nemoci, jednání mimo objekt nebo např. v jiné místnosti téhož objektu. Přesto osvětlení i vytápění v nich pracuje na plný výkon. Pokud se použije snímač přítomnosti (obr. 7), pak po odchodu zajistí vypnutí osvětlení (nebo snížení příkonu na minimální hodnotu – v závislosti na způsobu naprogramování) a přepnutí topení nebo chlazení z komfortního režimu na útlumový režim činnosti, se sníženou spotřebou energie.

Obr. 7: Snímač přítomnosti

Pokud vás zajímají podrobnější informace, máte možnost si o ně zažádat níže uvedeným formulářem!