Архив рубрики: ИНЖЕНЕРНЫЕ СИСТЕМЫ

Вентиляция и кондиционирование.
Отопление, водоснабжение и канализация.
Управление светом.
Управление исполнительными устройствами.
Системы полива и уборки

Твердотельное будущее

У существующих источниках света, потенциальные возможности  уже исчерпаны или приблизятся к технически достижимым пределам . Но здесь  речь пойдет о таких световых источниках, которые, по прогнозам специалистов, уже к 2020 году по светоотдаче приблизятся к магической цифре в 200 лм/Вт, то есть станут самыми эффективными рукотворными «солнцами». Как вы уже догадались, в этой главе речь пойдет о светодиодах, их устройстве и возможностях.

1. Сверх яркий луч светодиода

По своей распространенности светодиоды, пожалуй, могут легко соперничать с лампами накаливания: встретить их можно практически везде. Только подавляющее большинство этих замечательных полупроводников используется не для освещения, а для… сигнализации! Взгляните на лицевую панель системного блока своего персонального компьютера, и вы увидите одну-две цветные точечки, ровно горящие или «подмигивающие». Разглядывать что-либо в свете этого «огонечка» бессмысленно, но его свет вы увидите при внешней засветке любой интенсивности, а значит, догадаетесь, что компьютер функционирует исправно… Оглянитесь вокруг себя — и вы, не вставая с места, обязательно найдете еще два-три примера использования светодиода в качестве сигнальной лампочки. Симпатично выглядят бытовые выключатели со встроенным светодиодом, который позволит обнаружить этот самый выключатель даже в полной темноте.

Современные сигнальные светодиоды LED (light emitting diode) выпускаются в огромных количествах, имеют разный цвет свечения (что очень удобно для сигнализационных устройств), разные размеры, разную конструкцию корпуса. Их применяют при создании буквенно-цифровых и даже графических табло. Можно приобрести двухцветные модели, которые плавно меняют свой цвет в зависимости от соотношения входных сигналов. Можно — мигающие при подаче напряжения. Можно — со стандартным цоколем, для замены ламп накаливания в сигнальной арматуре. Но какой из стандартного светодиода источник света в том смысле, в котором мы понимаем источник света? Да никакой! Максимум, на что его хватит, — это подсветить жидкокристаллический индикатор мобильного телефона… Не правда ли, трудно представить, что вы нормально живете в свете полупроводниковых ламп: выполняете обычную работу, читаете книгу, обедаете, занимаетесь домашними делами. Что в вашем автомобиле установлены полупроводниковые фары. Что дорогу вам освещают светодиодные фонари. Фантастика? Нет, всего лишь реальность ближайшего будущего.

Но прежде чем начать разговор о светодиодах или, как их сейчас называют, твердотельных источниках света, немного окунемся в историю вопроса и вспомним, что еще сто лет назад, в 1907 году английский инженер X. Раунд, занимаясь вопросами радиосвязи, случайно заметил свечение в месте контакта электрода с полупроводником. В 1922 году свечение карборунда пытался исследовать советский ученый О. Лосев, а затем исследования были продолжены после II Мировой войны изобретателем транзистора У. Шокли. Значительно продвинуться по пути увеличения световой отдачи полупроводников позволили труды нашего академика Ж. Алферова. Еще одно известнейшее имя — сотрудник фирмы Nichia Chemical, японец, доктор Ш. Накамура, которому впервые удалось получить свечение полупроводника голубым цветом. Ему же принадлежит «пальма первенства» в разработке высокоэффективных светодиодов увеличенной яркости, которые возможно использовать уже как источники света, а не как сигнализаторы.

Свойство испускания световых волн /п-н-переходами — это фундаментальное свойство всех полупроводников. Но такой способностью они наделены в разной степени. Например, используемые для изготовления транзисторов и обычных диодов кремниевые р-я-переходы совершенно не годятся для светодиодов: они испускают крайне мало световых волн. Значительно лучше излучают полупроводники на основе соединений галлия (фосфид галлия и арсенид галлия), поэтому как только подобные соединения были найдены, специалисты разработали коммерческие светодиоды красного, желто-зеленого и зеленого свечения. Световая отдача этих приборов составляла всего 1,5 лм/Вт, но не будем забывать, что тогда, в 60-х годах прошлого века, все только начиналось. Заслуга нашего ученого Ж. Алферова состоит в увеличении эффективности излучения полупроводников до 10 лм/Вт. Открытие технологий получения нитрида галлия привело к появлению светодиодов синего свечения. Настала пора задуматься о свето-диодах, излучающих белый свет. Белые светодиоды впервые появились на мировом рынке в 1998 году.

Возможности современных светодиодов впечатляют: световая отдача коммерческих образцов, излучающих в красно-желтой части спектра, составляет 65 лм/Вт, в зеленой области достигнута светоотдача до 85 лм/Вт. На подходе — образцы с эффективностью 150 лм/Вт, и это далеко не предел!

А сейчас давайте и мы, вслед за Ш. Накамурой, задумаемся, каким образом получить с помощью «многоцветья» светодиодных источников белый свет? Найдено четыре способа получения белого света, причем все они жизнеспособны и активно используются в промышленном производстве.

Умный дом светодиод RGB

Способ номер один допускает смешивание разных цветов (рис. 1), а именно — красного, зеленого и синего. На одном кристалле очень близко компонуются в мозаичном порядке свето-излучающие кристаллики, их свет фокусируется при помощи линзы так, чтобы суммарный спектр был близким к естественно-солнечному. Осуществляя отдельное управление всеми тремя каналами, можно получить любой цвет (или оттенок цвета) свечения светодиода. Недостаток способа: очень сложная технология изготовления и необходимость цветовой балансировки (поскольку светодиоды разных цветов имеют разную эффективность излучения).

Способ номер два чем-то напоминает люминесцентную лампу: на корпус светодиода, излучающего волны в УФ-диапазоне, наносится специальный трехцветный люминофор, который под действием излучения начинает светиться белым светом (рис. 2).

RGB умный дом

Конечно, этот способ проверен и не вызывает никаких сложностей, но все же наибольшее распространение получили способы номер три и номер четыре, которые являются логическим продолжением способа номер два.

При реализации способа номер три задействуется светодиод голубого цвета, но в него включается конструктивный рефлектор, на который наносится люминофор желтого цвета свечения. При смешении цветов образуется белый свет (рис. 3).

световые решения

Наконец, четвертый способ имеет мало отличий от третьего: тот же самый голубой светодиод, тот же самый рефлектор, но наносят на него уже два люминофора — с зеленым и красным цветом свечения (рис. 4).

свет умный дом

Предупреждаем читателя: подавляющее большинство светодиодов белого свечения изготовлено на основе именно люминофорной технологии. Именно по этой причине свет таких светодиодов имеет небольшой (мало заметный) сине-фиолетовый оттенок. В целом же светоотдача очень среднего белого светодиода сегодня находится на уровне светоотдачи хорошей люминесцентной лампы, продолжая свой рост. А высокая стоимость производства окупается фантастическим сроком службы (более 100 000 часов непрерывной безотказной работы), высочайшей механический и климатической надежностью, работой при очень низких температурах, отсутствием вредных материалов типа ртути, возможности элементарной регулировки яркости, противопожарной безопасности (отсутствие излучений в ИК-области), малых затрат на обслуживание. Есть, правда, обстоятельство, которое внесет некоторый диссонанс в эту «победную песню» о фантастических ресурсах светодиодов. Дело в том, что светоизлучающие диоды имеют свойство стареть в процессе работы, что выражается в потере излучающей способности. Известные фирмы-производители гарантируют сохранение на 80 процентов начальной излучающей способности к половине срока службы. На Интернет-форумах иногда встречаются безапелляционные заявления о реальном сроке службы в пределах 2…3 тысяч часов, приводятся примеры, связанные с подсветкой мобильных телефонов. Это может оказаться правдой только в двух случаях: когда используется «подпольная» продукция, которая действительно может потерять до 40 % за те самые 3000 часов, или когда светодиоды эксплуатируют в значительно завышенных по сравнению с номинальными режимах.

А как ныне обстоит дело со стоимостью светодиодного света? Пока это — самый дорогой источник, если учитывать только световую производительность Тем не менее, учитывая срок службы светодиодной лампы, экономия — «налицо». По прогнозам специалистов, динамика снижения стоимости светодиодных ламп окажется не такой «шустрой», как повышение их светоотдачи: ожидается падение стоимости всего на 20 % при удвоении показателя эффективности использования. Продвижение светодиодных источников на рынки будет происходить по следующему сценарию — вначале их будут использовать как второстепенную (декоративную) подсветку, потом начнется процесс вытеснения ламп накаливания и галогенных ламп. Вопрос о вытеснении газоразрядных и HID-ламп пока остается за рамками уверенных прогнозов, этот вопрос будет решаться в ближайшее десятилетие. Уже сейчас автомобилестроители ведут активные разработки твердотельных фар дальнего и ближнего света на основе светодиодов белого свечения. Достижения разработок впечатляют: уже получен световой поток порядка 1000 лм, что коррелируется со стандартной «ксеноном». С указателями поворотов за рубежом все гораздо проще — технологии отработаны и давно внедрены.

Умный дом. Применение маркетинговых исследований.

Специфика российской рыночной экономики способствует тому, что продвижение услуг умного дома в нашей стране существенно отличается от продвижения подобных услуг на европейских рынках. В связи с этим необходимо проведение маркетинговых исследований для выявления наиболее оптимальных путей продвижения услуг умного дома на российском рынке.

Для вывода на рынок сложных комплексных систем управления жилищем, необходимо определится с целевой аудиторией потенциальных потребителей и выделить те потребительские сегменты, предложение услуг для которых будет приносить большую долю прибыли, а затраты на продвижение проекта будут оптимальными. Для решения данных задач необходимо провести маркетинговое исследование. В данном случае при проведении маркетингового исследования нужно использовать опросы потребителей.

Для проведения опроса важно:

  • Выбрать технологию опроса;
  • Определить объем и параметры выборочной совокупности;
  • Разработать инструментарий для опроса.

На первом этапе подготовки проведения опроса необходимо определится с общими параметрами потенциальной аудитории, которую теоретически может заинтересовать «умный дом». Учитывая стоимость предлагаемых услуг, целевую аудиторию можно сразу ограничить доходными признаками – потребители с доходом не ниже среднего уровня. Также следует ограничить возрастные рамки потенциальных потребителей – ограничить нижний порог возраста 25 годами (для более молодых людей, как правило, забота о доме не является приоритетной) и верхний порог возраста – 55 годами (люди более старшего возраста в большинстве своем не очень позитивно относятся к техническим нововведениям). Таким образом, потенциальными потребителями «умных» домов являются потребители в возрасте от 25 до 55 лет с уровнем среднемесячного среднедушевого дохода не ниже 90 000 рублей в месяц. Люди с данными параметрами и должны попасть в выборку для опроса. Следующим этапом для начала проведения опроса потребителей является выбор технологии опроса. Для опроса аудитории с данными лучше всего применить телефонный опрос. При этом выборку телефонов для опроса формировать по адресному принципу (выбирая из базы дома новой постройки). Объем выборки зависит от сложности и количества решаемых опросом задач. По сложившейся практике маркетинговых агентств для охвата взрослой аудитории г.Москвы выборка при опросах потребителей составляет 1200 – 1500 человек. Учитывая, что наша генеральная совокупность уже ограничена доходными и возрастными критериями (от 25 до 55 лет с уровнем дохода свыше 90 000 рублей на человека в месяц), можно сузить объем выборки до 800 человек.

Для разработки инструментария проведения опроса (анкеты) необходимо выделить основные задачи, которые будут решены посредством опроса. К таким задачам могут относиться следующие:

  • Сегментирование целевой аудитории по социально-демографическим и доходным признакам;
  • Описание основных параметров потребительского поведения аудитории при выборе услуг «умного дома», например:
    • Ценовые предпочтения;
    • Требования, предъявляемые к поставщикам подобных услуг;
    • Требования, предъявляемые к обслуживающим организациям;
    • И т.п.
  • Выявление основных мотивов и причин потребления подобных услуг;
  • Определение основных источников информации о подобных услугах;
  • И т.п.

В результате обработки данных полученных по итогам опроса можно выделить различные потребительские сегменты с особенностями их потребительских предпочтений. Рассчитать емкость каждого из выделенных сегментов и определить степень сложности привлечения представителей каждого из выделенных сегментов. Что позволит выбрать оптимальную аудиторию для продвижения своих услуг.

Кирпищикова Ольга, ООО «МаркетМастерс»

Автоматизация умного дома 17 го века

До 1797 Года роль стиральной машины по существу выполнял камень, о который отбивалось белье. В тот год была изобретена стиральная доска кардинально упростившая процесс стирки. Прошли еще сто с лишним лет и в 1905 году в технологии очистки одежды произошел еще один скачек вперед — была изобретена электрическая стиральная машина. Теперь когда мы вошли в 21 век, нельзя представить, что мы можем тереть наше белье на стиральной доске или идти, спотыкаясь, по краю реки и отбивать одежду о камень

Подобным образом. но гораздо быстрее благодаря компьютерам, мы мажем устранить небольшие житейские неудобства, которые встречаются у нас дома. Автоматизация дома избавит нас от многочисленной скучной работы. Действительно очень просто включить свет с помощью выключателя это значительно проще, чем вскарабкаться по лестнице и зажечь свечку или керосиновую лампу да и обычную лампу удобней включать не поднимая никуда руки. Более того, теперь мы находимся на пороге того времени когда уже нет необходимости даже касаться выключателя, компьютер может сделать это за нас. Кто-то может сказать, что это «мечта лентяя», однако нам нравится называть но «прогрессом».

Во многих случаях — от проводки аудио и видео сигналов внутри дома до автоматической поливки лужайки перед ним — Умные дома могут облегчить вашу жизнь и сделать ее еще «более приятной». При наличии достаточного времени и желанна можно .автоматизировать и вашем доме все, что у годно.

Свет и умный дом

ЕСЛИ ЖИТЬ, ТО В «УМНОМ ДОМЕ»

Освещение является составной частью «умного дома», а совмещение его с некоторыми электронными автоматическими устройствами позволяет выйти на иной, более высокий уровень экономии электроэнергии.

Как поселиться в «умном доме»

Сейчас вы очень удивитесь: с тех пор, как в наших домах появилось централизованное электроснабжение и теплоснабжение, настала эпоха «умных домов». Конечно, в разные времена представления об «умном доме» менялись — когда-то пределом мечтания был выключатель на стене, а сейчас… впрочем, сейчас и в будущем — это тема данной главы. Согласно мнению одного из специалистов в области строительства, «умный дом» — это «сокращение потребления энергии, тепла и воды, а также самостоятельная работа всех систем, которые не нуждаются во вмешательстве человека».

Элементы «умного дома» сегодня можно встретить в любой квартире. Вспомните хотя бы переносной тепловентилятор-радиатор с автоматически регулятором, который нагреет комнату до определенной температуры и отключится. Когда температура понизится, прибор опять подогреет комнату и опять отключится. Не нужно следить за термометром или субъективно чувствовать, что стало «жарко», постоянно «дергать» выключатель радиатора — прибор сам «держит» установленный режим.

Еще один элемент «умного дома», который не так давно стали внедрять на лестничных клетках многоквартирных домов (правда, вандалы быстро приводят в негодность технические новинки), — это таймер лестничного освещения. Все знают, насколько неприятно входить в темный подъезд, но в то же время постоянно горящие лампы расходуют энергию нерационально. Поэтому «умный дом» предложил следующую идею: в дежурном режиме используются маломощные лампы, которые лишь указывают на расположение кнопки включения основного освещения. При нажатии кнопки вспыхивает основной свет и горит некоторый промежуток времени, достаточный для того, чтобы человек поднялся на этаж и открыл квартиру. В индивидуальных домах таймер может быть запрограммирован на включение света в определенное время, например, при выходе на работу, или при возвращении. Удобно использовать световые таймеры для побудки, при этом можно включить свет не только в спальне, но и на кухне, и в ванной комнате, чтобы спросонья не шарить в потемках и искать выключатели.

В развитие идеи «таймерного» освещения предложены датчики движения (инфракрасные детекторы), подключаемые к светильникам. При появлении в зоне чувствительности датчика движущегося объекта замыкается реле и подает на светильник питание. Стоимость этих датчиков сегодня составляет примерно $30, их можно приобрести в любом электротехническом магазине.

В концепцию «умного дома» вписывается также многотарифный счетчик электроэнергии, который предоставляет его владельцу возможность платить за пользование электроэнергией в ночные часы меньше, чем в дневные. Конечно, в ночные часы лучше всего заниматься сном, а не работами, связанными с расходом электроэнергии. Потреблять электроэнергию ночью должна автоматическая система, например, — стиральная машина, которая вечером загружается и настраивается на автоматический режим стирки. То же самое можно сделать и с посудомоечной машиной, с сушилкой и с другими бытовыми электрическими приборами. Ни для кого не секрет: современная бытовая техника оснащается электроникой не только для оповещения забывчивых, но и в целях экономии электроэнергии.

Аварийное отключение освещения

вещь довольно распространенная, особенно в нашей стране, особенно зимой. Если вам удалось дозвониться в аварийную службу, пробившись сквозь сигналы «занято», то, скорее всего, придется ждать несколько часов

приезда электриков, ремонт тоже займет какое-то время. Что же, сидеть в кромешной темноте или искать какие-то аварийные варианты? В России таким запасным вариантом выступает свеча, которую не так просто найти в потемках, которая пожароопасна и может залить расплавленным парафином предметы домашней обстановки. Поэтому концепция «умного дома» предусматривает наличие резервного автономного аварийного освещения. Как это может выглядеть? Например, светодиодные светильники, от которых проложены провода к аккумулятору. Подзарядка аккумулятора ведется постоянно, также отслеживается наличие напряжения в питающей сети. При пропадании сетевого напряжения «аварийка» включается автоматически.

Еще одно знакомое всем устройство — регулятор яркости. Обычно регуляторы яркости совмещаются с выключателями и позволяют установить для ламп состояния «включено» и «отключено», но и некоторые промежуточные. Из предыдущих глав вы знаете, что достаточно просто управлять яркостью только ламп накаливания, остальные источники света либо вообще не управляемы, либо требуют специальных устройств. Но для ламп накаливания регуляторы яркости применяются активно. Концепция «умного дома» предлагает совместить такой регулятор с ИК-датчиком и электронной схемой, которая позволяет регулировать яркость с дистанционного пульта, подобно тому, как осуществляется управление современным телевизором.

Сегодняшнее освещение — это не только задача о том, как сделать так, чтобы «было светло», но еще и «комфортно», «красиво», «неутомительно». В концепции «умного дома» недавно появился термин «сценарное освещение», очевидно, пришедший к нам из области шоу-бизнеса. Вспомните, насколько важна работа осветителей в зрелищных представлениях, насколько свет меняет обстановку и настроение сцены. Многие приемы сценарного освещения ныне заимствованы и используются в дизайне жилых и административных помещений.

Исследования, проведенные американскими специалистами еще в 60-х тт. XX века, показали: однажды удачно произведенная настройка источников света надолго запоминается человеку и воспроизводится им многократно для выполнения конкретной работы (или вида отдыха). В одном и том же помещении человек может читать, смотреть телевизор, заниматься ручной работой и т. д. Соответственно, неплохо было бы каким-то образом делать «слепок» световой атмосферы, а при необходимости воспроизводить ее одним нажатием кнопки. Так появилась идея создания централизованных контроллеров освещения. В дальнейшем к централизованной системе подключили кондиционеры, радиаторы отопления, аудиосистемы и другие устройства. Стало возможным имитировать атмосферу помещений «далеких стран»: переноситься с одного континента на другой. Автоматическая настройка освещения, температуры и влажности в помещении, сопровождаемая объемной фонограммой (звуки леса, ветер, шум древнего города), включает механизмы релаксации психики.

Кстати, сценарная аппаратура может выполнять не только эстетические задачи, но и служить неплохим пассивным средством защиты от домашних грабителей. Очень часто «домушники» наблюдают за квартирой (домом) и, не обнаружив в течение нескольких дней признаков жизни (включения и отключения света, голосов, каких-то звуков), достают свои отмычки. Житель «умного дома» может настроить свою систему так, что она будет имитировать его присутствие: зажигать и выключать по программе свет, периодически издавать характерные звуки. Многие иностранные фирмы производят устройство, называемое «электронный ротвейлер» (RoboDog), которое издает лай собаки.

Любой источник света, как мы уже говорили, стареет, то есть теряет свою способность к излучению на протяжении времени эксплуатации. С помощью современной электроники можно выровнять излучающие способности лампы на протяжении своего срока службы, если в начале эксплуатации лампу «недогружать», а с течением времени прибавлять нагрузку. Наиболее удачно реализовать такую возможность получится в централизованной системе управления освещением с диммерами. Центральный блок управления должен иметь блок памяти, в который заносится «паспорт» каждой установленной лампы (дата и время ее установки, протокол включений и отключений).

Достаточно интересным с точки зрения экономии электроэнергии представляется совместное использование устройства замера уровня освещенности (люксметра) и осветительного прибора. В светлое время суток обычно искусственное освещение не используется, но если погода на улице стоит пасмурная, приходится включать дополнительные лампы. Выполнить автоматически данную функцию сможет только фотодатчик, однако его применение имеет смысл в помещениях, где не так часто появляются люди, а значит, можно забыть включить искусственное освещение при его недостатке и выключить — при избытке (лестничные клетки, коридоры). По оценкам специалистов, применение фотодатчиков экономит 30…70 % электроэнергии, затрачиваемой на освещение данных помещений.

Строить «умный дом» можно постепенно, заменяя устаревшие системы на новые. Даже замена обычного выключателя на модернизированный, с функцией регулировки освещенности, может считаться шагом к настоящему «умному дому». Но когда можно будет сказать — «цель достигнута»? Увы — никогда. Строительство «умного дома» — это постоянное движение вперед, так что всегда помните: нет предела совершенству!ю

Семенов В.Ю.

Устройство и принцип работы теплового насоса.

Устройство и принцип работы теплового насоса.

Старший брат теплового насоса (холодильник) сегодня есть в каждой квартире. В испарителе холодильник снимает тепло с продуктов питания, охлаждая их, и выбрасывает это тепло в атмосферу через радиатор на задней стенке. Передача тепла производится рабочим телом – хладагентом (фреоном). Электроэнергия, потребляемая холодильником, тратится лишь на перемещение фреона по системе с помощью компрессора.

Аналогично, в испарителе теплового насоса (ТН) вместо продуктов охлаждается вода источника, а снятая тепловая энергия не выбрасывается прямо в атмосферу, а греет в конденсаторе воду из системы отопления и горячего водоснабжения.

Источником для работы теплового насоса может служить любая проточная вода с температурой от +5 до +40° С. Чаще всего в качестве источника используют артезианские скважины, промышленные сбросы, градирные установки, незамерзающие водоемы.

Схема ТН показана на Рис. 1. В ТН имеется три основных агрегата (испаритель, конденсатор, компрессор) и три основных контура (фреоновый, водяной источника, водяной отопления).

умный дом тепловой насос

Испаритель — кожухотрубный теплообменник, где в трубках циркулирует вода источника, а между трубок – жидкий фреон.

Допустим, по трубкам испарителя движется вода источника (например, из скважины) с температурой +10°С. Путем регулировки давления дросселем (Рис.1) настраивается такой поток фреона в испаритель, чтобы температура его кипения составляла +2 — +3°С. Теперь при тепловом контакте с «горячими» трубками часть фреона вскипает, отбирая таким образом тепло у воды. Охлажденная вода сбрасывается в другую скважину. Газообразный фреон всасывается в компрессор, сжимается им и, нагретый, выталкивается в конденсатор.

Конденсатор по устройству – такой же теплообменный аппарат, как и испаритель. Попадая в межтрубное пространство с температурой +70 — +80°С и вступая в тепловой контакт с водой из системы отопления (+45 — +50°С), фреон конденсируется на «холодных» трубках, передавая свое тепло воде из системы отопления. При этом жидкий фреон стекает на дно конденсатора, откуда, за счет перепада давлений, через дроссель возвращается в испаритель. Так выглядит рабочий цикл ТН.

Следует еще раз подчеркнуть, что ТН тратит энергию не на выработку тепла, как электрообогреватель, а только на перемещение фреона по системе. Основная же часть тепла передается потребителю от источника. Этим и объясняется такая низкая себестоимость тепла от ТН.

Источник: http://www.nsk.su/

Тепловые насосы

По прогнозам Мирового Энергетического комитета (МИРЭК), к 2020г. в развитых странах мира теплоснабжение будет осуществляться с помощью тепловых насосовТепловой насос использует тепло, рассеянное в окружающей среде: в земле, воде, воздухе (его специалисты называют низко-потенциальным теплом.) Затратив 1 кВт электроэнергии в приводе насоса, можно получить 3-4 кВт тепловой энергии.

Тепловые насосы применяют, чтобы отапливать дома, готовить горячую воду, охлаждать или осушать воздух в комнатах, вентилировать помещения.

тепловой насос в умном домеВ США, Японии, Германии, Швеции, Швейцарии, Австрии, Финляндии такие установки внедряются просто скоростными темпами. А ведь жители этих небедных стран денежки считать умеют и зря ими не разбрасываются. Впрочем, настоящим лидером использования тепловых насосов является все-таки Швеция, осуществляющая тотальную программу их внедрения. В этой стране для работы тепловых насосов используется вода Балтийского моря с температурой +4 °С. Станция мощностью 320 МВт расположена на шести баржах, причаленных к берегу. К настоящему времени в мире эксплуатируются свыше 15 млн. тепловых насосов мощностью от нескольких киловатт до сотен мегаватт, а рынок ежегодных продаж составляет около миллиона установок В Украине тепловые насосытолько-только начинают появляться. Если солнечные батареи и ветровые эл. генераторы широко известны, то отепловых насосах мало что известно даже в среде строителей, а уж потребители и вовсе довольствуются лишь слухами. Самых распространенных два: что это слишком дорогое удовольствие и что так попросту не бывает, потому что все очень уж хорошо получается.

Основные достоинства тепловых насосов:

что необходимо тепловому насосу1) ЭкономичностьТепловой насос использует введенную в него энергию на голову эффективнее любых котлов, сжигающих топливо. Величина КПД у него много больше единицы. Между собой тепловые насосы сравнивают по особой величине — коэффициенту преобразования тепла (φ), среди других его названий встречаются коэффициенты трансформации тепла, мощности, преобразования температур. Он показывает отношение получаемого тепла к затраченной энергии. К примеру, φ = 3,5 означает, что, подведя к машине 1 кВт, на выходе мы получим 3,5 кВт тепловой мощности, то есть 2,5 кВт природа предлагает нам безвозмездно. В среднем 60-75% потребностей теплоснабжения дома ТН обеспечивает бесплатно. Цифры настолько завораживающие, что невольно приходит на ум поговорка о бесплатном сыре. Действительно, первоначальные затраты на насос и монтаж системы сбора тепла довольно ощутимы и составляют $300-1200 на 1 кВт потребной мощности отопления. Но капиталовложения окупятся за 4-9 лет только за счет сберегаемого топлива и электричества. При сложившемся уровне цен на энергоносители ТН по экономичности уступают пока только газовым котлам (хотя подождем окончательной цены на газ:) но заметно выигрывают у жидкотопливных и электрических. Служат они по 15-20 лет до капремонта. в то время как газовое отопительное оборудование требует постоянной смены горелок с периодичностью в 3-5 лет (стоимость одной горелки составляет $1000-1500). Кроме того, газовое отопительное оборудование требует постоянного обслуживания, в противном случае оно становится опасным. Печальная статистика пожаров и несчастных случаев связанных с газовым и дизельным отопительным оборудованием растет с каждым днем. В перспективе, в связи с ростом цен на все виды топлива, их лидерство обеспечено.

2) Повсеместность применения. Источник рассеянного тепла можно обнаружить в любом уголке планеты. Земля и воздух найдутся и на самом заброшенном участке, вдали от газовых магистралей и линий электропередач — везде этот агрегат раздобудет для себя «пищу», чтобы бесперебойно отапливать ваш дом, не завися от капризов погоды, поставщиков дизельного топлива или падения давления газа в сети. Даже отсутствие нужных 2-3 кВт электрической мощности не помеха. Для привода компрессора в некоторых моделях используют дизельные или бензиновые двигатели.

3) ЭкологичностьТепловые насосы не только сэкономит деньги, но и сбережет здоровье обитателям дома и их наследникам. Агрегат не сжигает топливо, значит, не образуются вредные окислы типа CO, СO2, NOX, SO2 , PbO2. Потому вокруг дома на почве нет следов серной, азотистой, фосфорной кислот и бензольных соединений. Да и для планеты применение тепловых насосов — благо. Ведь по большому счету на ТЭЦ сокращается расход топлива на производство электричества. Применяемые же в тепловых насосах фреоны не содержат хлоруглеродов и озонобезопасны.

4) УниверсальностьТепловые насосы обладает свойством обратимости (реверсивности). Он «умеет» отбирать тепло из воздуха дома, охлаждая его. Летом избыточную энергию иногда отводят на подогрев бассейна.

5) Безопасность. Эти агрегаты практически взрыво- и пожаробезопасны. Нет топлива, нет открытого огня, опасных газов или смесей. Взрываться здесь просто нечему, нельзя также угореть или отравиться. Ни одна деталь не нагревается до температур, способных вызвать воспламенение горючих материалов. Остановки агрегата не приводят к его поломкам или замерзанию жидкостей. В сущности, тепловой насос опасен не более, чем холодильниктепловой насос в умном доме.

Как работает тепловой насос?

По сути, Тепловой насос — это слегка преобразованный холодильник. В обоих есть испаритель, компрессор, конденсатор и дросселирующее устройство. Цикл работы у холодильника и насоса абсолютно одинаков, разнятся только параметры настройки. Даже внешне, по размерам и форме, поразительно похожи друг на друга. Холодильник работает, выкачивая тепло наружу. Тепловой насос работает по такому же принципу только наоборот. Он нагнетает тепло с улицы или же из почвы в Вашу гостиную. В холодильнике почти не ощущаемое тепло продуктов в конечном итоге выделяется в виде довольно горячего потока воздуха, отходящего от трубчатой панели конденсатора («радиатор» на задней стенке). Поэтому, если из холодильника вытащить испарительную камеру (с трубами) и закопать в землю, мы и получим тепловой насос, который будет обогревать комнату теплым воздухом. А если конденсатор холодильника омывать водой, то ее, нагретую, можно использовать в радиаторах отопления или в ванной

На рисунке приведена схема принципиального устройства парокомпрессионных тепловых насосов. В испаритель насоса поступает вода из низкопотенциального источника тепла. Фреон подбирается такой, чтобы мог закипать даже при минусовой температуре. Поэтому, даже когда совсем холодную воду прогоняют насосом через каналы испарителя, жидкий фреон все равно испаряется. Далее пар втягивается в компрессор, где сжимается. При этом его температура сильно увеличивается (до 90-100°С). Затем горячий и сжатый фреон направляется в теплообменник конденсатора, охлаждаемый водой или воздухом. На холодных поверхностях пар конденсируется, превращаясь в жидкость, а его тепло передается охлаждающей среде. Воду используют в системе отопления или горячего водоснабжения, а фреон, теперь снова жидкий, направляется на дросселирующий вентиль, проходя через который он теряет давление и температуру, а затем опять возвращается в испаритель. Все. Цикл завершился и будет автоматически повторяться, пока работает компрессор. Конструкция теплового насоса исключает попадание хладона в водяные магистрали систем отопления, горячего водоснабжения и окружающую среду
Описанная схема работы относится к агрегатам так называемого парокомпрессионного цикла. Помимо этих машин, существуют также насосы абсорбционные, термоэлектрические, эжекторные. В бытовых установках используют в основном парокомпрессионные машины.

Как подобрать тепловой насос?

Успех применения теплового насоса в первую очередь зависит от того, откуда вы решите черпать низкотемпературное тепло, во вторую — от способа обогрева вашего дома (водой или воздухом). Дело в том, что агрегат работает как перевалочная база между двумя тепловыми контурами: одним, нагревающим, на входе (на стороне испарителя) и другим, отопительным, на выходе (конденсатор). По виду теплоносителя во входном и выходном контурах насоса мы рекомендуем: «грунт-вода», «вода-вода», «воздух-вода».

Но для всех типов характерен ряд особенностей, о которых полезно помнить при выборе модели.
Во-первых, тепловой насос оправдывает себя только в хорошо утепленном здании, то есть с теплопотерями не более 60 Вт/м2. Чем теплее дом, тем больше выгода. Как вы понимаете, отапливать улицу, собирая на ней же крохи тепла, — занятие глупое.
Во-вторых, чем больше разница температур теплоносителей во входном и выходном контурах, тем меньше коэффициент преобразования тепла (φ), то есть меньше экономия электроэнергии. Так уж работают эти устройства, независимо от их типа. Поэтому более выгодно подключение агрегата к низкотемпературным системам отопления. Прежде всего, имеется в виду обогрев от водяных полов или теплым воздухом, так как в этих случаях теплоноситель по медицинским требованиям не должен быть горячее 35°С. А вот чем более горячую воду машина готовит для выходного контура (для радиаторов или душа), тем меньшую мощность (до 15%) она развивает и тем больше расходует электричества (до 12%).
В-третьих, для достижения большей выгоды практикуется эксплуатация тепловых насосов в паре с дополнительным генератором тепла (в таких случаях говорят об использовании бивалентной схемы отопления).

В доме с большими теплопотерями ставить насос большой мощности (более 30 кВт) невыгодно. Он громоздок, а будет работать в полную силу всего лишь около месяца. Ведь количество действительно холодных дней не превышает 10-15% от длительности отопительного сезона. Поэтому часто мощность теплового насоса назначают равной 70-80% от расчетной отопительной. Она будет покрывать все потребности дома в тепле до тех пор, пока уличная температура не опустится ниже определенного расчетного уровня (температуры бивалентности), например минус 5-10°С. С этого момента в работу включается второй генератор тепла. Есть разные варианты его использования. Чаще всего таким помощником служит небольшой электронагреватель, но можно поставить и жидкотопливный котел. Выбор наилучшего варианта — задача специалиста.

На рынке можно встретить тепловые насосы фирм IVT, MECMASTER, THERMIA (все — Швеция), OCHSNER (Австрия), VAILLANT, VIESSMANN, STIEBEL ELTRON (все — Германия), CLIMAVENETA (Италия), CARRIER, AERTEC (обе — США), PZP KOMPLET, G-MAR (обе — Чехия).Есть и производства России — «ЭКИП», «НПФ ТРИТОН», РЗП, «ЭНЕРГИЯ». Российская продукция простовата по дизайну, но достаточно надежна и дешевле импортной. Так, модель АВТН-28г («НПФ ТРИТОН») нагревает воду в системе отопления до 70°С, и это при хорошей экономичности (φ = 3,3). Фирма «ЭКИП» создала насос ТНСО2-20, работающий на диоксиде углерода (СO2) — экологически безвредном хладагенте, который позволяет нагревать воду до рекордной отметки 85°С при φ = 3,28.
Кроме того, в межсезонье у нас давно используются кондиционеры и чиллеры с режимом «отопление» от таких известных производителей холодильной техники, как HITACHI, DAIKIN (обе — Япония), CARRIER, YORK (обе — США), CLIVET (Италия) и др. Широкий ряд моделей тепловых насосов с мощностью от 2 до 130 кВт способен удовлетворить любые запросы обитателей как маленьких дач, так и больших особняков. Надо только не ошибиться с выбором типа установки

Установки «грунт-вода»

Грунт — это, пожалуй, наиболее универсальный источник рассеянного тепла. Он аккумулирует солнечную энергию и круглый год подогревается от земного ядра. При этом он всегда «под ногами» и способен отдавать тепло вне зависимости от погоды. Ведь на глубине уже 5-7 м температура практически постоянна в течение всего года. Для средней полосы России она составляет 5-8°С. Это очень подходящие условия для работы теплового насоса. Более того, в верхних слоях земли минимум температуры достигается на пару месяцев позже пика морозов — нужда в интенсивном обогреве к этому времени уменьшается. Необходимая энергия собирается теплообменником, заглубленным в землю, и аккумулируется в носителе, который затем насосом подается в испаритель и возвращается обратно за новой порцией тепла. В качестве такого переносчика энергии используют незамерзающую экологически безвредную жидкость (ее называют также «рассолом» или антифризом). Это может быть тридцатипроцентный водный раствор этиленгликоля или пропиленгликоля. Есть и другая схема сбора тепла, когда вместо «рассола» в контуре циркулирует фреон, который превращается в пар прямо в трубах теплосборника.. Но хотя эта схема повышает КПД, ее эксплуатация сложна. Сегодня наиболее популярны системы с «рассолом». В них используются два вида теплообменников: грунтовый коллектор и грунтовый зонд. Оба выполняются из полиэтиленовых труб диаметром 25, 32 или 40 мм (чем больше — тем лучше отбор тепла, но и дороже система).

Грунтовый коллектор (горизонтальный) представляет собой длинную трубу, горизонтально уложенную под слоем грунта. Главное достоинство — универсальность и простота монтажа. Нашел свободную площадку — рой канавки и укладывай. Недостаток — большая потребная площадь под коллектор — 25-50 м2 на 1 кВт мощности (причем площадку можно использовать только под газон или однолетние цветы). Есть разные схемы раскладки трубы: петля, змейка, зигзаг, плоские и винтовые спирали разных форм и т.п. Выбор определяется теплопроводностью грунта и геометрией участка. Производительность теплосбора больше на увлажненных суглинках и меньше на сухих песчаных участках. В среднем 1 м2 поверхности грунта может обеспечить «поставку» 10-35 Вт мощности. Длину трубы в одной петле, причем цельной, без разъемов, стремятся ограничить (не более 600 м), иначе заметно увеличивается расход энергии на циркуляционном насосе. Если нужна большая мощность, петель делают несколько.

У коллекторов есть особенность, доставляющая массу хлопот строителям. Оказывается, температура слоя грунта вокруг труб постепенно снижается, и тем сильнее, чем выше производительность теплового насоса. Она может опускаться ниже нуля, а массив даже промерзать. Поэтому главная забота строителей теплосборника — сделать его за разумные деньги таким, чтобы грунт успевал за лето набрать «тепловой жирок» и при этом продолжал поставлять энергию для подготовки горячей воды. Единых норм здесь нет, ведь грунты и климатические условия районированы.

тепловой насос грунт умный домгрунтовый зондГрунтовые зонды (вертикальные коллекторы) — это система длинных труб, опускаемых в глубокую скважину (50-150 м). Здесь нужен всего пятачок земли, зато требуются дорогостоящие бурильные работы (от $20 за 1 пог. м). На глубине всегда одинаковая температура — около 10°С, поэтому зонды мощнее горизонтальных коллекторов. Метр их длины поставляет от 30 до 100 Вт тепловой мощности, в зависимости от грунта. Известен с десяток разных конструкций зондов, порой весьма необычных (например, в виде труб, замурованных в сваи фундамента дома). Но наиболее применимыми являются две: труба в трубе и U-образная. По одной линии «рассол» подается циркуляционным насосом вниз, по другой им же поднимается вверх, к испарителю. В глубоких скважинах сборку всегда защищают обсадной трубой, в мелких не всегда.
Для улучшения теплопередачи и повышения прочности зонда зазор между землей или обсадной трубой и рабочими трубами заполняется бетонитом или бетоном. Если нужно получить большую мощность, таких теплосборников делают несколько. Расстояния между ними — 5-7 м.

У вертикальных коллекторов, помимо дороговизны, есть еще одно слабое место, о котором ничего не говорится в фирменных буклетах. Как показали исследования, равновесие процессов отбора тепла и восстановления «питающей» способности грунта (вокруг зонда земля захолаживается) наступает лишь через 4-5 лет эксплуатации. Поэтому насос в проект надо закладывать помощнее. Насколько — способны сказать только специалисты.
А вот что действительно может доставить массу хлопот, так это получение от службы воднадзора разрешения на бурение глубокой скважины под зонд. Ибо вероятное обмерзание грунта способно нарушить поведение водоносных слоев. Поэтому для небольших коттеджей можно закладывать вместо одной глубокой несколько более мелких (25-35 м) скважин, поскольку на них одобрения чиновника не требуется.

река тепловой насосУстановки «вода-вода»

Источником тепла могут быть поверхностные (реки, озера) или почвенные воды (скважины), а также сбросовая вода технологических установок. Сами насосы почти не отличаются от тех, которые работают с «рассолом». Но благодаря более высокой температуре теплоносителя зимой годовая эффективность применения устройств типа «вода-вода» оказывается наивысшей. Жаль, что эта техника хороша в основном лишь для промышленного применения. Слишком редко возникают подходящие условия для частника. Но если рядом течет незамерзающая речка, вы можете уложить петлю трубы с антифризом на дно (притопив грузами) и обогреваться практически даром. Конечно, если водоохранная служба даст добро.

Со скважиной сложнее. Воду из нее (из расчета около 0,25 м3/ч на 1кВт тепловой мощности) скважинным насосом подают прямо в испаритель, а сливают… во вторую скважину, удаленную от первой вниз по течению воды в подземном слое на 15-20 м. При этом водоносный слой должен принять и отвести слитую воду, иначе маленькое наводнение вам обеспечено. Ясно, что такие пласты на малой глубине встречаются не везде, а для артезианских скважин получить разрешение у нас непросто. И еще надо защитить испаритель от загрязнения и коррозии. Фильтрование и анализ воды обязательны. Если в ней слишком много солей, придется обустроить промежуточный теплообменник, между ним и топливным насосом будет циркулировать деаэрированная чистая вода.

умный дом тепловой насосУстановки «воздух-вода»

По универсальности применения в наших климатических условиях этот тип насосов занимает пока второе место. И сами насосы дешевле, и труб (с неизменными земляными работами) не требуется. Недостаток один, но существенный: из морозного воздуха много тепла не отберешь. Устойчиво, хотя и с уменьшенной мощностью, эти устройства работают до -15 °С, а затем надо включать другой котел. Когда речь идет о выборе «воздушных» агрегатов, полезно учитывать два важных обстоятельства, обычно умалчиваемых в статьях. Во-первых, приводимое в паспорте значение номинальной мощности относится к определенной температуре уличного воздуха. У каждой фирмы она своя. Это может быть и 0, и 2, и 10, и даже 25°С. Значит, по эффективности все машины надо сравнивать при одинаковой температуре наружного воздуха. Во-вторых, с усилением холодов тепловой насос развивает заметно меньшую (иногда втрое) мощность, поэтому дополнительный обогреватель нужен обязательно. Конструктивно устройства типа «воздух-вода» выполняются по двум компоновочным схемам: сплит и моно. В первом случае установка состоит из двух блоков, соединенных коммуникациями. Один, наружный, включает мощный вентилятор и испаритель (монтируется на участке недалеко от дома). Второй, внутренний, содержит конденсатор и автоматику и устанавливается в помещении. Компрессор может располагаться или снаружи, чтобы не шумел в доме, или во внутреннем модуле. В моноблоках все элементы собираются в общем корпусе и монтируются в доме, а с улицей соединяются гибким воздуховодом. Они поставляются большинством фирм, но обладают ограниченной мощностью — обычно 3-16 кВт. Есть моноблоки, допускающие как наружный, так и внутренний монтаж. В последние годы, в связи с ухудшением вентиляции жилья из-за широкого применения новых герметичных окон со стеклопакетами, тепловые насосы «воздух-вода» получили дополнительное развитие. Помимо отопления и подготовки горячей воды, некоторые модели «научились» не только работать в системах вентиляции, но еще использовать тепло отработанного (отточного) воздуха помещений.

Источник: http://www.rdom.com.ua

Внешние осветительные системы

ТИПЫ ОСВЕТИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

Существует три доступных типа осветительных систем: основного электропитания, низкого напряжения и на солнечных батареях.

Основное электропитание

Освещение такого типа может быть присоединено к уже существующей схеме электропитания в доме или в гараже, или к собственной электрической цепи с отдельным предохранителем в подсобном помещении. Метод, который вы выберете, зависит от того, сколько осветительных приборов вы собираетесь иметь, и насколько далеко они будут от дома. Сложные схемы со множеством лампочек должны быть подключены к собственной отдельной постоянной цепи. Это должно быть выполнено квалифицированным электриком.

Низкое напряжение

Системы низкого напряжения подсоединены через трансформатор к главной розетке в доме, гараже или подсобном помещении. Трансформатор понижает напряжение основного тока до очень низких значений до того, как он попадает в сад, что означает, даже если вы случайно повредите один из проводов, вы не рискуете получить шок от электрического удара. Так как напряжение настолько низкое, электрический кабель не обязательно прятать под землей или защищать изоляционными трубами – преимущество в укладке, приспособлении и передвижении. Эта гибкость – одно из главных достоинств осветительных систем низкого напряжения, так как позволяет осветить различные части сада и растений в зависимости от смены времени года. Также осветительные приборы такого типа обычно бывают меньше по размеру, чем у предыдущего типа освещения, и их легче спрятать. С другой стороны, напряжение теряется с увеличением расстояния от трансформатора (средний кабель имеет длину около тридцати метров), а также с увеличением числа лампочек, подключенных к одному кабелю. По этой причине часто требуется больше одного трансформатора для адекватного освещения садового участка среднего размера.

Солнечная энергия

Освещение от солнечных батареек работает, накапливая энергию солнца в течение дня и сохраняя ее в батареях для использования ночью. Такие системы просты в установке, требуют очень мало, почти никаких, знаний о проводке электричества и могут быть использованы независимо от других источников энергии. Однако их использование ограничено, поскольку они недостаточно мощные, чтобы осветить большие пространства.

Освещение систем безопасности

Даже декоративное освещение повышает безопасность вашего дома, но само по себе оно достаточно непрактично, потому что вам требуется помнить о том, чтобы включать его каждый вечер и выключать каждое утро. Для безопасности лучше выбрать освещение, которое обладает светочувствительным датчиком, который включает его, когда становится темно или когда кто-то приближается.

Много осветительных систем безопасности имеют инфракрасные датчики, которые обнаруживают высокую температуру тела приближающегося человека и активизируют свет, ошеломляя и освещая злоумышленников. Датчики могут быть встроены в лампу или помещены отдельно. Они имеют контроль чувствительности, чтобы предотвратить их активирование маленькими животными типа кошек или листьев, когда их раскачивает ветер. Они также оснащены фоточувствительными элементами, поэтому не сработают днем. Освещение с дистанционно управляемыми инфракрасными датчиками сложнее устанавливать, но оно может быть помещено, чтобы обнаружить злоумышленников, где-нибудь в саду и соответственно активизировать системы безопасности. Если требуются несколько систем безопасности, они будут связаны отдельным наружным контуром с их собственным плавким предохранителем и RCD-защитой – эту работу лучше всего поручить профессиональному электрику, однако отдельные лампы безопасности могут быть подключены к существующей осветительной системе в доме. Выбираете ли вы освещение от главной магистрали, низкое напряжение или комбинацию этих двух, возможности для создания атмосферных картин в свете безграничны. Но чтобы получить лучшие результаты, вы будете должны купить соответствующие осветительные приборы и помещать каждый с осторожностью, принимая в рассмотрение эстетику и практичность.

световые решения

Данный вид освещения гарантирует попадание света на дорожку без того, чтобы слепить глаза любого, кто идет по ней

Помните, что свет, которым вы хотите наслаждаться, не есть осветительный прибор или источник света.

Например, садовая скамья, крест-накрест освещенная прожекторами, может  выглядеть ошеломляюще, но на ней будет неприятно сидеть, потому что яркий свет  ламп будет подобен фарам автомобиля. Аналогично, за наружным обеденным столом  неприятно обедать из-за сильной тени, отброшенной поперек него, когда люди сидят  и едят.

Другой ключевой элемент – гибкость. Прожекторы на границах должны иметь  кабель достаточной длины так, чтобы они могли быть перемещены, если летняя листва закрывает их или перенаправлены с изменением времен года, чтобы освещать лучшие особенности сада типа ярко-белой зимней коры берез или высоких летних силуэтов лилий.

Выбор и установка правильного освещения

Прожекторы и лампы рассеянного света

Наиболее приспосабливаемый тип освещения – прожектор. Прожекторы направляют луч света в одном направлении, что делает их полезными для выдвижения на первый план особенностей сада типа статуй, деревьев, стен и бордюров. Они являются особенно хорошими для освещения садов, где закончен трудный ландшафт, потому что могут освещать особенности с расстояния без того, чтобы быть приспособленными к ним, не позволяя разрушать гармонию, например, приспосабливание ламп в углублениях существующей дорожки или палубе. Недостаток состоит в том, что их луч может ослеплять и отбрасывать темные тени. Однако эта проблема может быть в значительной степени преодолена, если использовать лампы с матовым стеклом или освещать особенности типа ступеней и скамьи косвенно, отражая луч от близлежащей стены или растений, что создает эффект более рассеянного света.

Прожекторы доступны с комплектами установки на стене, напольными подставками и шипами, которые могут быть воткнуты в почву или среди листвы, растения в горшках на террасе или патио.

Лампы рассеянного света подобны прожекторам, но производят широкую дугу света, который является полезным, когда подсвечивает дорожки, фон и бордюры.

Вмонтированные лампы

Изящные и приспосабливаемые, вмонтированные лампы могут использоваться, чтобы создать и свежие, и профессиональные схемы освещения, также как и волшебные эффекты. Равномерно распространенные по стенам или рядом со ступенями лампы добавляют ощущение ритмичной формальности, которая является идеальной для выдвижения на первый план существующей симметрии или придаст дорожке к дому шикарный и опрятный вид.

Когда они установлены на палубе или дорожках из гравия, эффект еще более волшебен, приглашая вас идти среди света. Если тонкий слой гравия или, еще лучше, слой обкатанного стекла уложен на вершине дорожки, она будет казаться пылающей.

Ошеломляюще выглядят огни, встроенные в край блуждающей дорожки.

Установка в дорожках из гравия достаточно легкая, кабель должен быть глубоко закопан, чтобы избежать опасности повредить его или споткнуться об него. Однако монтирование ламп в стены, ступени, палубы или патио более трудно, поскольку должны быть вырублены отверстия для огней, также как и траншеи для проводов.

Для установки в дорожках вмонтированные лампы могут быть закрыты колпаками, чтобы проливать свет или вниз, или вперед на дорожки и ступени, или оставаться открытыми с матовым щитом из небьющегося стекла.

Лампы, установленные на столбах

Это – швартовные тумбы или высокие шипы, приспособленные с направленным вниз светом для освещения дорожек, ступеней и входов. Свет, который они производят, особенно эффективен, если лампы помещены по ходу дорожки к передней двери, но рискуют выглядеть муниципальными, когда помещены среди растений в бордюрах. Если вы поклонник современного, минималистского вида, архитектурные металлические швартовые тумбы могут быть акцентом сами по себе и в то же самое время освещать сад.

Подводные огни

Комбинация электричества и воды является потенциально смертельной, так что если вы не используете безопасные низковольтные лампы, для установки лучше пригласить профессионала.

Большинство из них – это просто водонепроницаемые прожекторы, которые могут быть привинчены к камню и погружены ниже поверхности воды. Для более глубоких водоемов лучше использовать плавающие лампы, которые могут быть помещены чуть ниже поверхности воды, привязывая их кабель к камню, который расположен на дне.

Гирлянды

Гирлянды или волшебные огни могут светить не только в Новый год! Пропущенные через листву дерева или натянутые по наружному стволу, свет, который они производят, не очень яркий и очень романтичный. Для зимних схем гирлянда может быть обернута вокруг стволов и веток дерева, чтобы выдвинуть на первый план структуру. Выберите системы с ясными белыми лампочками для постоянной установки (цветные огни лучше подходят для вечеринок). Гирлянды доступны в виде сеток или верениц и могут использоваться с декоративными фонарями.

Эффекты

Методы освещения, описанные ниже, помогут вам выбрать хорошие предметы для освещения в вашем саду и помещать лампы для самого большого эффекта.

«Прожектор»

Хорош для высвечивания деталей, кирпичной кладки, текстуры коры, каменных стен или мощения, всего, что может быть подчеркнуто. Направляя луч света поперек их поверхности, подчеркните высокие точки и углубите тени между ними. Чем ближе свет к предмету, тем более длинные тени и более готический вид.

Прежде чем устанавливать, передвигайте свет назад и вперед, пока не найдете положение, которое выявляет текстурные качества предмета, для самого большего эффекта. Выберите настенные, устанавливаемые на столбах, или вмонтированные огни для дорожек/стен, приспособленные с абажурами, чтобы направить луч.

«Лунный свет»

Идеален для создания романтичной атмосферы или света, необходимого для развлечения. Прожекторы устанавливают или на дереве или на стене над деревом так, чтобы сияние их лучей шло вниз через листву, рассеивая свет и создавая слоистые узоры теней на земле под деревом. Выбирайте магистральные подключения для больших деревьев, потому что лампы низкого напряжения не будут достаточно мощны, чтобы проникнуть через плотную летнюю листву.

Эффекты освещения

световые решения

Рассеянное освещение Выделение силуэта Подсветка снизу

осветительные системы загородного дома

«Лунный свет» «Прожектор» Выделение интерьера
Затенение

Пересекающиеся лучи

Используются для освещения растений с плотной листвой и для освещения фона. Это вовлекает луч прожектора поперек лужайки или бордюра, «купая» их в мягком рассеянном свете. Хотя это и простая техника, она необходима для придания формы вашему саду ночью и предотвращения более ярко освещенных особенностей от вида, как будто они плывут в темноте. Это может также использоваться, чтобы осветить ступени и дорожки, но тщательно размещайте свет, чтобы предотвратить ослепление лучом. Выбирайте лампы рассеянного света и /или прожекторы.

Выделение интерьера

Помещают пятно или распространяют свет, чтобы осветить статую, урну или фонтан сверху или сбоку. При освещении статуй позаботьтесь о том, чтобы темные тени не затенили лицо или сделали его неприятным и неузнаваемым. Если необходимо, используйте больше, чем один луч света или взаимно пересекающиеся лучи с более темной стороны, чтобы уменьшить тени.

Выделение силуэта

Деревья со скрюченными ветвями или растения с остроконечными листьями выглядят фантастически, если свет помещен позади них, выделяя их силуэт и отбрасывая длинные, красивые тени против стен. Выберите для работы прожекторы.

Подсветка снизу

Используется для освещения здания; при освещении стены подчеркивает текстуру кладки, отражает некоторый свет на дорожки около дома, чтобы сделать их удобными и безопасными для ходьбы ночью. Помещенная у основания дерева подсветка снизу выдвинет на первый план части дерева, которых никогда не достигает солнечный свет: ствол, ветки, нижние стороны листьев, преобразовывая их ночной вид.

Подсветка нижних поверхностей

Низко расположенная подсветка нижних поверхностей создает функциональный свет для выделения ступеней и дорожек без того, чтобы ослеплять. Ее можно также использовать для освещения зданий или для акцента внимания на водном сооружении. Помещенные высоко, мощные, подключенные к магистрали, лампы могут использоваться, чтобы осветить большие области лужайки, но их яркий свет может быть проблемой.

Освещение водоема

Освещение водоема может использоваться или для того, чтобы выдвинуть на первый план воду, или подчеркнуть ярко освещенные особенности, например, растения или украшения вокруг бортика, которые отразятся на поверхности. Это работает лучше всего там, где вода ровная и спокойная, и не нарушаются отражения.

Подводные лампы для водоема используют, чтобы осветить мерцающую воду фонтана или выдвинуть на первый план бурлящую воду водопада. Каскады и водопады выглядят особенно волшебными, когда свет проходит через бурлящую снизу воду.

При использовании подводных ламп позаботьтесь, чтобы горшки с растениями и насосы водоема не попадали в освещенную зону, это ухудшит впечатление. Для того, чтобы создавать иллюзию глубины, свет ведут поперек поверхности воды, маскируя реальное дно водоема.

C чего начинается проектирование Вентиляции и Кондиционирования

На отопление, вентиляцию, горячее водоснабжение, кондиционирование воздуха расходуется до 40% добываемого в стране твердого и газообразного топлива и до 10% вырабатываемой электроэнергии. Повышение требований к качеству воздушной среды помещений различного назначения, обеспечиваемых системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, способствует дальнейшему увеличению потребления топливно-энергетических ресурсов. Одним из основных и наиболее эффективных путей сокращения столь значительных затрат топливно-энергетических ресурсов является автоматизация систем обеспечения микроклимата. Считается, что комплексная автоматизация энергосистем позволяет на 15…20% сократить потребление энергии, а капитальные затраты на ее реализацию существенно меньше затрат на добычу сэкономленного топлива.

Эффективность использования автоматизированных систем и оборудования в значительной степени определяется сбалансированностью их динамических характеристик с динамическими характеристиками объекта управления и регулирования.

Но какие требования нам нужны для проектирования автоматизированных инженерных систем:

вентиляция и кондиционирование умного дома

Основными нормируемыми параметрами воздуха в помещении являются: температура, влажность, скорость движения, газовый состав, наличие механических частиц пыли.  Естественно, в умном доме должны поддерживаться все эти параметры.

Создание оптимального состава воздушной среды в помещении может осуществляться путем удаления образовавшихся тепло-, газо-и влагоизбытков, пыли и добавления необходимого количества свежего воздуха с предварительной его подготовкой (охлаждение или нагрев, осушение или увлажнение, фильтрация и др.).

Оптимальные параметры кондиционирования и вентиляции

Оптимальные параметры воздуха представляют собой совокупность условий, наиболее благоприятных для самочувствия людей (область комфортного кондиционирования воздуха), или условий для правильного протекания технологического процесса (область технологического кондиционирования). Оптимальные параметры внутреннего воздуха на промышленных предприятиях устанавливают, исходя из положения, что если количество и качество продукции зависит от соблюдения точного режима технологического процесса, а не от интенсивности труда, то определяющим фактором являются требования технологического процесса. Если же на выпуск продукции в основном влияет интенсивность труда, обеспечиваются условия, комфортные для работающих в цехе людей.

Допустимые параметры воздуха в помещении

Допустимые параметры воздуха устанавливаются в случае, когда по технологическим требованиям или техническим и экономическим причинам не обеспечиваются оптимальные нормы.

В соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями наиболее благоприятная температура в общественных, административно-бытовых помещениях должна составлять 20-25 °С, а допустимые колебания в теплый период — от 20 °С до 28 °С. В холодный и переходной периоды — от 18 °С до 22 °С

Относительная влажность считается оптимальной в диапазоне от 30 до 60 % в теплый период и 30-45 % в холодный и переходной периоды. Верхняя допустимая граница относительной влажности до 65 %.

Чтобы разрушить создаваемую телом человека оболочку газовых выделений, необходимо организовать движение воздушной среды. Однако чрезмерно увеличивать скорость движения воздушной среды недопустимо из-за возникающего чувства дискомфорта и возможности простудных заболеваний. При температуре воздуха 20-25 вС допустимая скорость движения воздуха составляет 0,2-0,3 м/с для легких работ, 0,4-0,5 м/с — для работ средней тяжести и 0,6 м/с — для тяжелых работ.

Умный дом для престарелых.

Поговорите с кем угодно о пожилом возрасте и почти всегда эти разговоры сведутся о чувстве беспокойства  и  чувстве неуверенности.  Практический всегда встанет вопрос как лучше заботиться о родителях и о друг друге в преклонном возрасте.

В последнее время производители электроники разработали технологии на этом направлении рынка. Это позволяет надеется на то что  пожилые люди в будущем смогут самостоятельно жить до глубокой старости не обременяя окружающих заботой о себе и давая уверенность членам их семей что такая жизнь не будет тяжела и будет всегда проходить под контролем окружающих.

По данным медицинской статистики,  основываясь на докладе июня 2009 Института политики, население  старше 65 лет по прогнозам, в период с 2007 по 2030 год вырастет на 89 процентов, а с 2030 по 2050 год на 118 процентов,

Если не случиться «бэби-бума» в ближайшее время, то ситуация будет развиваться именно таким образом, это связанно с тем что средний возраст населения постоянно растет из-за отлично работающей социальной политики развитых стран из-за постоянного улучшения уровня жизни развивающихся стран, которые тоже в свое время развивают социальную политику основываясь на заботе о здоровье граждан.

Рано или поздно даже сфера услуг по уходом за пожилыми столкнётся  с нехваткой рабочей силы и ее дороговизной, некоторые медицинские аналитики считают, что цифровая индустрии здравоохранения  вырастет с $ 2 млрд до $ 20 млрд к  2020 году. И львиная часть это будет услуги умного дома по уходу за престарелыми.

Как и любую молодую отрасль здравоохранения  —  умный дом для престарелых, сегодня в основном развивают малые  компании, хотя и крупные имена, такие как GE, Intel и Philips тоже являются теми кто понимает необходимость  участия в этом процессе. И сейчас идет взаимодействие между производителями и интеграторами в результате чего рождаются решения и технологии которые реально облегчают быт  и удовлетворяют потребности стариков.