Jak zapewnić komfort oświetleniowy w budynku?
| Gospodarka ArtykułyOświetlenie stanowi najczęściej jedno z największych obciążeń energetycznych budynków. Nowoczesne budynki już na etapie tworzenia koncepcji architektonicznych są projektowane w sposób pozwalający na maksymalne wykorzystanie światła dziennego. Utrzymywanie w nich stałego oświetlenia wymaga np. precyzyjnej regulacji przy użyciu systemu zasłon przeciwsłonecznych, a w razie potrzeby zastosowania dodatkowego, sztucznego oświetlenia. Komfort jaki daje światło naturalne stawia znacznie większe wymagania wobec systemu sterowania oświetleniem niż w przypadku sterowania wyłącznie światłem sztucznym. Tego typu zadania z powodzeniem realizują sterowniki PLC.
Wysokie wymagania wobec systemu sterowania oświetleniem
Znakomitym przykładem obiektu, który zapewnia użytkownikom komfort pracy dzięki zastosowaniu nowoczesnego systemu sterowania oświetleniem jest centralna czytelnia Biblioteki Narodowej w Berlinie, położona przy bulwarze Unter den Linden. W czytelni zastosowano adaptacyjny system sterowania światłem dziennym i sztucznym, którego centrum dowodzenia stanowią sterowniki programowalne Saia PCD3.M5340.
Założenie wyjściowe było następujące: oświetlenie czytelni powinno być realizowane głównie za pomocą światła dziennego i utrzymywać się na stałym poziomie ok. 500 luksów.
Podstawę adaptacyjnego systemu sterowania stanowi macierz z danymi o natężeniu światła, do której dane obliczono, wykorzystując symulację padania światła ze wszystkich kierunków, z uwzględnieniem geometrii i położenia budynku. Macierz ma postać cyfrowej tabeli i zawiera dane z 52 tygodni w roku - zbiera wartości dla każdego dnia i każdej elewacji. Do pomiaru aktualnie panującego natężenia światła użyto stacji pomiarowych i czujników umieszczonych w czytelni - z podziałem na światło sztuczne i dzienne. Dzięki uzyskiwanym danym i odpowiedniemu sterowaniu kątem padania światła dziennego (poprzez sterowanie zasłonami przeciwsłonecznymi), oświetlenie w czytelni utrzymywane jest niemal na stałym poziomie. Korekty wykonywane są dzięki zabiegom wpływającym na ilość padającego światła, a także dzięki dodatkowemu sztucznemu oświetleniu.
Sterowniki PLC zapewniają niezawodne działanie systemu. Regulują natężenie światła za pomocą zasłon przeciwsłonecznych lub przez włączenie sztucznego oświetlenia, zapewniając w ten sposób stały poziom oświetlenia. Urządzenia pracują w oparciu o macierz z danymi o nasłonecznieniu dla każdej elewacji i dla całego roku. Dane te znajdują się w pamięci flash sterowników.
 |
 |
8 000 punktów pomiarowych
Czytelnia w kształcie szklanego sześcianu osadzona jest w zabytkowej konstrukcji Biblioteki Narodowej. Fasada i dach czytelni składają się z 800 szklanych elementów, z których każdy wyposażony jest we własną, sterowaną silnikiem zasłonę przeciwsłoneczną. Aktory KNX/EIB w postaci silników podłączono do sterowników PLC serii Saia PCD. Transmisja danych z aktorów odbywa się w sieci szkieletowej protokołem TCP/IP. Ponadto możliwe jest ręczne, grupowe sterowanie poziomem oświetlenia. Do sterowania, pozycjonowania i monitorowania stanu rolet przeciwsłonecznych wykorzystano łącznie ok. 8 000 punktów pomiarowych. Większość światła wpada przez dach. Zaciemnienie w tym miejscu jest zatem nieustannie regulowane, tak aby uzyskać precyzyjne ustawienie zasłon przeciwsłonecznych.
Dzięki wbudowanym web-serwerom dostęp do sterowników możliwy jest z komputera PC. Zastosowanie standardowych przeglądarek internetowych wyeliminowało dodatkowe koszty instalacji i licencji i pozwoliło na zdalne sterowanie i monitoring instalacji automatyki.
źródło: Sabur
