Модернизация систем освещения в школах

Обновлено: 05.07.2024

В сентябре 2021 года Свердловским филиалом ООО "ЕЭС-Гарант" завершены работы по модернизации освещения для школ в рамках заключенных энергосервисных контрактов:

  • Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя образовательная школа №1 (МБОУ СОШ №1).
  • Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя образовательная школа №11(МБОУ СОШ №11).
  • Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение средняя образовательная школа №15 (МБОУ СОШ №15).

Задача, стоящая перед компанией - повысить эффективность системы освещения с учетом требований СанПиН и добиться снижения потребления электрической энергии в школах.

В результате модернизации МБОУ СОШ №1, №11, №15 были заменены более 900 старых энергозатратных светильников на современные энергоэффективные светодиодные.

Реализованные мероприятия позволят сэкономить бюджету уже в первый год работы не менее 3 млн рублей. Общий размер экономии за 5 лет действия контрактов составит более 15 млн рублей.

При замене устаревших осветительных приборов на энергоэкономичные источники света достигается решение задачи энергосбережения объекта в целом. Однако для школ проблема качества освещения не менее важна, чем повышение энергоэффективности, поскольку это напрямую влияет на здоровье и успеваемость детей. Представляем результаты модернизации систем внутреннего освещения некоторых школ, расположенных в г. Химки Московской области. Проект выполнен с учетом действующих требований санитарных правил и норм и последних рекомендаций Роспотребнадзора.

Энергоэффективная модернизация систем внутреннего освещения школ

  • полную замену низкоэффективных светильников на светодиодные в учебных классах, кабинетах, коридорах, вспомогательных помещениях;
  • установку автоматической системы управления освещением в учебных классах;
  • модернизацию светильников освещения классных досок;
  • установку светодиодного освещения в спортивных залах.

Целью модернизации являлись:

Характеристика систем освещения до модернизации

Освещение классных комнат и коридоров в исследуемых семи школах было выполнено низкоэффективными светильниками с люминесцентными лампами с люминофором на основе галофосфата кальция (c номинальной световой отдачей ламп около 65 лм/Вт, индексом цветопередачи менее 70), укомплектованными низкоэффективными электромагнитными ПРА. В ходе визуального осмотра светильников выявлено их неудовлетворительное техническое состояние: имелись повреждения рассеивателей, шумы в дросселях, снижение светопропускающих и светоотражающих свойств оптических элементов осветительных приборов, вызванное их длительным использованием.

В спортивных залах использовались как люминесцентные светильники, так и светильники с газоразрядными лампами высокого давления (преимущественно ДРЛ). В одной из школ для целей рабочего освещения применялись лампы НЛВД.

Энергоэффективная модернизация систем внутреннего освещения школ

Автоматическое управление освещением в исследуемых школах отсутствовало.

Перед модернизацией освещения во всех помещениях школ были проведены замеры уровня освещенности и пульсации светового потока. Исследования показали невыполнение установленных норм по пульсации практически повсеместно. Уровень освещенности в школах был близок к минимальным требованиям СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278–03. Средняя удельная мощность освещения в классах составляла 7 Вт/м 2 /100 лк.

Использование светильников с низкими энергетическими и световыми характеристиками приводило к завышенному потреблению электроэнергии, а также способствовало более быстрой утомляемости преподавателей и учащихся.

Подбор осветительного оборудования

Светильники выбирались с учетом требований СанПиН 2.2.1/2.1.1.1278–03. Также были учтены рекомендации Роспотребнадзора при использовании в системах общего освещения образовательных учреждениях светильников со светодиодами [1], а именно:

  • условный защитный угол светильников должен быть не менее 90°;
  • габаритная яркость светильников не должна превышать 5 000 кд/м 2 ;
  • допустимая неравномерность яркости выходного отверстия светильников Lmax:Lmin должна составлять не более 5: 1;
  • цветовая коррелированная температура (Ткц) светодиодов белого света не должна превышать 4 000 K.

В целях снижения стоимости проекта модернизация предполагала замену светильников по схеме 1:1. Поэтому, как показали результаты компьютерного моделирования, чтобы достичь оптимальных значений освещенности в классных комнатах, требовались светодиодные светильники со световым потоком не менее 3 500 лк. Для создания автоматической системы управления драйверы светильников должны были быть оснащены встроенным модулем управления.

На этапе проектирования мы столкнулись с проблемой выбора подходящих светильников для учебных классов. Выяснилось, что, несмотря на большое количество светодиодной продукции, только ее малая часть удовлетворяет всем вышеизложенным рекомендациям и при этом имеет доступную стоимость. Так, большинство из предложенных поставщиками светильников были выполнены с призматическими рассеивателями. При этом информация о значении неравномерности яркости в паспортах светильников отсутствовала. Кроме того, многие производители используют светодиоды с Ткц более 4 000 K.

Кроме того, проведенная в 2015 году независимая оценка качества светотехнической продукции [2] показала, что на российском рынке осветительных приборов высока доля светодиодных светильников, имеющих отклонение фактических значений параметров от значений, заявленных в паспортных данных. В связи с этим, для дополнительной верификации характеристик светильников, у предполагаемых поставщиков запрашивались протоколы измерений, выполненных в специализированных аккредитованных лабораториях. Данная процедура позволила отсеять неподходящую светотехническую продукцию и выбрать светильники с наилучшими характеристиками.

Проведение модернизации

В ходе модернизации систем освещения суммарно по всем школам было установлено около 3 000 светодиодных светильников. Для повышения эффективности управления освещением в учебных классах установлены датчики освещенности с плавным регулированием светового потока светильников в зависимости от уровня естественной освещенности (интерфейс управления 1–10 В).

Проведенный мониторинг параметров систем освещения показал, что модернизация освещения позволила довести значения освещенности до оптимального уровня и улучшить качество освещения помещений. Уровень пульсации светового потока в учебных классах составил около 5 %. Технические и экономические показатели проекта приведены в табл. Средняя удельная мощность освещения в классах снизилась на 74,3 % и составила 1,8 Вт/м 2 /100 лк.

В целом использование светодиодного освещения позволило не только обеспечить экономию электроэнергии, но и (за счет снижения уровня пульсаций освещенности и применения светильников с равномерным распределением яркости по световому отверстию и высоким коэффициентом цветопередачи) создать комфортную обстановку, способствующую снижению утомляемости преподавателей и учащихся. Гигиенические преимущества качественного светодиодного освещения над люминесцентным изложены в [3–5].

Показатели качества электрической энергии

Для определения влияния светодиодных светильников на показатели качества электрической энергии были выполнены соответствующие измерения. Они проводились анализатором качества электрической энергии MI 2792 А на вводах зданий школ. Результаты измерений коэффициентов гармонических составляющих фазных напряжений для одной из исследуемых школ приведены на рис.

По результатам выполненного проекта можно отметить, что использование светодиодного освещения позволяет не только обеспечить экономию электроэнергии, но и значительно улучшить качественные характеристики освещения.

Литература

Все иллюстрации приобретены на фотобанке Depositphotos или предоставлены авторами публикаций.


Статья опубликована в журнале “Энергосбережение” за №3'2017

распечатать статью --> pdf версия

Обсудить на форуме

Обсудить на форуме


Предыдущая статья


Следующая статья

Задачи формирования, укрепления и сохранения здоровья человека, живущего в современных условиях жизни, а также создание комфортной среды пребывания – являются приоритетными для общества. При этом чрезвычайное значение имеет создание безопасных условий для детей и формирование здоровой атмосферы в учебных заведениях.

Известно, что многие болезни человека начинаются в школьном возрасте, в частности проблемы со зрением (около 32% российских выпускников средней школы имеют близорукость, по данным Росстата, 2017 г).

В этом виноваты многие факторы, но один из основных врагов здоровья школьников – это некачественный свет. Ради профилактики проблем со здоровьем детей постоянно утверждаются новые требования к оборудованию и, в частности, к освещению учебных заведений.

В сегодняшней статье мы рассмотрим эти требования, приведем примеры реализаций и дадим несколько рекомендаций по освещению учебных заведений.

ИССЛЕДОВАНИЯ

Проблема здоровья учащихся является не только педагогической, она имеет социальное значение и находится на стыке разносторонних интересов.

Однако, проведенные исследования доказали, что светодиодные светильники не оказывают негативного воздействия на детей, в результате чего в СанПиНе запрет был снят.

В качестве основания для снятия запрета были признаны результаты обследования школьников 4 классов, которые на протяжении всего учебного дня находились в среде светодиодного освещения. Представленные данные показали, что на работоспособность учеников светодиодное освещение никак не повлияло, по сравнению с люминесцентным освещением.

Специалисты ИБХФ им. Н.М. Эммануэля РАН отмечают, что проведенные исследования по общему состоянию организма детей при использовании светодиодного освещения не дают информации о детских глазных рисках и опасности потери зрения.

Эти и многие другие исследования дали основание внести изменения в нормативные документы и тем самым открыть светодиодам дорогу в учебные заведения. Но с определенными ограничениями.

ИЗМЕНЕНИЯ В НОРМАТИВНЫХ ДОКУМЕНТАХ

Так как на данный момент не проводились исследования о негативном влиянии светодиодного излучения на здоровье детей до 7 лет, то запрет на применение такого оборудования в дошкольных образовательных учреждениях пока не снят. Но технологии и наука не стоят на месте и эти изменения могут произойти в ближайшее время.

ПРАКТИКА ВНЕДРЕНИЯ СВЕТОДИОДНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В УЧЕБНЫХ УЧРЕЖДЕНИЯХ

В настоящее время, когда запрет на светодиоды официально снят, многие учреждения образовательной сферы уже применили новые технологии, остальные учреждения будут переоборудованы в очередном порядке. Вот некоторые данные о практическом применении светодиодов в школах России:

Это несколько новостей по теме, опубликованные за последний годы. И мы также совсем недавно опубликовали один из проектов освещения школы: ЧОУ ДПО Московский центр непрерывного математического образования . В настоящее время мы занимаемся сразу несколькими проектами освещения московских школ и в ближайшее время дополним статистику положительными примерами внедрения светодиодного осветительного оборудования. Следить за обновления нашего портфолио можно тут: Ссылка

ТРЕБОВАНИЯ К СВЕТОДИОДНОМУ ОСВЕТИТЕЛЬНОМУ ОБОРУДОВАНИЮ И СЕРТИФИКАЦИЯ СВЕТИЛЬНИКОВ

Общие требования к оборудованию сводятся к нескольким параметрам:

  • Индекс цветопередачи не менее 80 Ra
  • Коэффициент пульсации не более 5 % (мерцание светильника)
  • UGR (обобщенный показатель дискомфорта) менее 21 (измеряется по формуле, например в специальной программе DIALux)
  • Цветовая температура света не выше 4000 К
  • Условный защитный угол не менее 90° (угол, определяющий область, в границах которой глаза человека защищены от прямого воздействия света этого устройства. Измеряется от края защитного элемента до края торца светоизлучающего кристалла в светодиодных светильниках).
  • Габаритная яркость светильника не более 5000 кд/м² (Отношение силы света в определенном направлении к проекции площади светящейся поверхности светильника на это направление).
  • Неравномерность яркости выводного отверстия не более 5:1 (С помощью яркометра определяются самая светлая и самая темная области и измеряется их яркость. Отношение этих областей должно быть не более 5:1. Более равномерное свечение имеют светильники с опаловыми рассеивателями, неравномерное у светильников с призматическими рассеивателями).

Это требования, предъявляемые к светодиодному осветительному оборудованию для школ и характеристики, соответствующие этим требованиям, должны быть указаны в паспортах на светодиодные светильники, предназначенные для установок в школах.

Для того чтобы быть уверенным в том, что выбираемое оборудование соответствует нормам, необходимо наличие сертификата о соответствии «Техническому регламенту о безопасности низковольтного оборудования", а также Технического регламента о безопасности низковольтного оборудования" Технического регламента о безопасности низковольтного оборудования".

То есть, вся продукция должна соответствовать нормам законодательства и ГОСТам, и иметь обязательную сертификацию.

СВЕТОТЕХНИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

В освещении важно не только само оборудование, но и грамотное проектирование.

Основной показатель для нормирования освещения – уровень освещенности. Он измеряется в люксах (лк). Для разных типов помещений установлены соответствующие нормы, которые находятся в пределах от 200 лк (для спортивных залов), до 500 лк (для классной доски). Это необходимый минимум, который следует обеспечивать.

Но, как мы отмечали ранее, есть и другие параметры, в частности, индекс UGR, который рассчитывается для каждого конкретного светильника и помещения.

Для определения этих показателей применяются программы проектирования систем освещения и светорасчетов, такие, как DIALux.

А еще проектирование необходимо для того, чтобы понять где и сколько нужно светильников, чтобы система освещения соответствовала нормам, а свет был комфортным и равномерным.

Правильный светотехнический расчет – страховка от сюрпризов в виде переделок, лишних расходов и прочих неприятностей. Закрытие школ по решению суда по причине плохого освещения – не редкость. Недавний пример: Кузбасский суд закрыл кабинеты художественной школы из-за угрозы здоровью учеников .

Поэтому, помимо ответственного выбора светильников для школ, требуется и ответственное проектирование системы освещения. Но надо понимать, что нет универсального решения. Условия монтажа светильников, такие как: габариты помещения, уровень естественной освещенности, цвет стен, отражающие свойства поверхностей, влияют на выбор оборудования и его расстановку.

Экономическое обоснование эффективности системы освещения – еще одна задача проектировщиков. Стоимость самой системы освещения и эксплуатационные расходы имеют одно из первостепенных значений при выборе светодиодного осветительного оборудования, устанавливаемого в образовательных учреждениях, особенно в бюджетных. Но перейдем же к дизайну осветительного оборудования.

О ДИЗАЙНЕ ОСВЕТИТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ, ПРИМЕНЯЕМОГО В ШКОЛАХ

Эстетическая составляющая светильников не нормируется законодательно, и предпочтение отдается преимущественно типовым светильникам, таким, как светильники, встраиваемые в потолочные системы Армстронг. Или другим простым по форме светильникам накладного и подвесного типа: квадратным светильникам или линейным, например, INI LED 04 .

Внешний вид системы освещения определенно зависит от статуса учебного заведения. Для общеобразовательных школ малообеспеченных субъектов РФ применяются бюджетные модели светильников.

Для других школ могут выбрать разнообразные по форме и габаритам светильники, в том числе дизайнерские.

В регионе внедряются единые отраслевые стандарты, «которые содержат требования к интерьерам, соблюдение которых гарантирует их комфортабельность, эстетическую целостность и учет особенностей развития детей разных возрастных групп", — сообщает пресс-служба Главархитектуры Подмосковья. На данный момент новые требования внедрены для порядка 70 областных школ, реализация их запланирована на ближайшие три-четыре года.

Пока неизвестно, как будут выглядеть новые школы и повлияют ли стандарты на выбор осветительного оборудования. Произойдет ли переломный момент, когда школы перестанут выглядеть скучными и однообразными? И будут ли введены новые стандарты по всей России?

Методический материал для руководств учебных заведений, сотрудников технического надзора и родительских комитетов. Будет интересен всем, кто интересуется качеством световой среды в помещениях, где он учится, работает и живет.


Рис. 1. Пример параметров световой среды в классной комнате, с люминесцентными лампами не соответствующей требованиям СП 52.13330.2016 цветопередачи Ra(CRI) 2 — условие, позволяющее смотреть на светильник без визуального дискомфорта. Такая яркость по порядку величины соответствует видимой изнутри помещения яркости оконного проема в солнечный день.

Для потолочных светильников с рассеивателем из матового пластика размерами 600 × 600 мм или 300 × 1200 мм габаритная яркость не превышает допустимые 5000 кд/м 2 , если световой поток не превышает 5000 лм. Этому требованию удовлетворяют почти все подобные светильники.

2.7. Условие неравномерности яркости светодиодных светильников Lmax:Lmin не более 5:1 является требованием использовать рассеиватель, за которым не видно неприятно ярких светодиодов.


Рис. 6. Светодиодный светильник и измерение неравномерности его яркости. Яркость измерена дистанционным яркомером LMK Mobile Advanced

Даже если ряды светодиодов через рассеиватель видны, но рассеиватель изготовлен из матового или опалового пластика, однородность яркости обычно соответствует требуемой.

Контраст яркостей на улице в солнечный день многократно превышает 5:1 и не является большой проблемой. Поэтому если пятна яркости на рассеивателе светодиодного светильника визуально не кажутся значительно ярче светящейся трубки люминесцентной лампы, то и беспокоиться об этом не следует.

2.8. Объединенный показатель дискомфорта UGR характеризует, как много светильников, вызывающих дискомфорт своей яркостью, находится в поле зрения ребенка. Самое большое значение UGR обычно для задних парт в больших классах.

UGR проверяется расчетом в специализированных программах, таких как Dialux, и не может быть проверен после установки светильников в классе.

Если проанализировать требования к расстановке парт и размерам класса из СанПиН 2.4.2.2821-10, окажется, что наиболее неблагоприятный для величины UGR случай — длинный класс с максимальным допустимым расстоянием от дальней парты до доски 8,6 м и тремя рядами двойных парт. На рис. 8 показан расчет UGR в таком классе, освещенном светильниками с довольно большим световым потоком 3600 лм и матовыми рассеивателями. Даже на последних рядах UGR не превысил максимально допустимое значение UGR = 19 из имеющего рекомендательный характер ГОСТ Р 55710-2013 и тем более соответствует требованию UGR ≤ 21 из обязательного к применению СП 52.13330.2016.

В маленьких классах с менее яркими светильниками или с другими типами рассеивателей UGR будет еще меньше. Расчет для худших условий показывает, что нет необходимости рассчитывать UGR для остальных классов, в которых он будет принимать еще меньшие, заведомо соответствующие норме значения.


Рис. 7. Расчет UGR для наиболее неблагоприятного случая в программе Dialux. UGR меняется от UGR = 12 на передних рядах до UGR = 18 для учеников на задней парте по центру, в поле зрения которых одновременно находится максимальное количество светильников

3. Что учесть при замене осветительного оборудования

3.1. Модернизация люминесцентных светильников

Недостаточная освещенность и низкая цветопередача исправляются заменой ламп. Предпочтительный цветовой код новых ламп — 840 (что означает Ra ≥ 80, КЦТ = 4000 К) или, если желательна повышенная цветопередача, 940.

Высокий коэффициент пульсаций светового потока исправляется заменой в люминесцентных светильниках электромагнитных ПРА (дросселей) на электронные, которые обеспечивают минимальные пульсации.

3.2. Замена люминесцентных светильников на светодиодные

Светодиодный светильник при том же световом потоке потребляет минимум вдвое, а обычно втрое меньше электроэнергии, чем люминесцентный старого типа с электромагнитным ПРА. А параметры световой среды получаются не хуже, чем при использовании современных светильников с электронными ПРА и хорошими люминесцентными лампами.

Без ремонта потолка квадратные люминесцентные светильники легко заменяются на квадратные светодиодные, а вытянутые — на вытянутые.

3.3. Сертификация

В настоящее время не существует систем сертификации, подтверждающих, что светильник рекомендован для учебных заведений. Никто не вправе выставлять такие требования или давать такие рекомендации.

3.4. Требования к светильникам

  1. Индекс цветопередачи: Ra ≥ 80 или CRI ≥ 80 для светильников с люминесцентными лампами, и Ra ≥ 90 или CRI ≥ 90 для светодиодных светильников.
  2. Коэффициент пульсации освещенности (или светового потока): Кп ≤ 5 %.
  3. Коррелированная цветовая температура: КЦТ = 4000 К, или КЦТ менее 4000 К, или КЦТ, изменяемая в течение суток.
  4. Тип рассеивателя: матовый (или опаловый).
  5. Условный защитный угол: не менее 90° (т. е. не видно открытых светодиодов).
  6. Габаритная яркость: не более 5000 кд/м 2 .
  7. Неравномерность яркости выходного отверстия Lmax:Lmin не более 5:1.

Желательно, чтобы необходимые параметры указывались в паспорте светильника, так как паспорт является документальным подтверждением соответствия нормативам и при выявленном несоответствии позволяет требовать гарантийной замены оборудования.

3.5. Необходимое количество светильников


В классных комнатах и аудиториях при использовании светильников с люминесцентными лампами удельная установленная мощность не должна превышать 13 Вт/м 2 , а при использовании светодиодных светильников — 8 Вт/м 2 .

ПП РФ №1356 устанавливает с 1 января 2020 года требование к типичным школьным светодиодным светильникам с матовым рассеивателем — иметь световую отдачу не менее 105 лм/Вт. Этого значения с небольшим запасом достаточно, чтобы соблюсти требования и по указанной выше установленной мощности, и по освещенности.

3.6. Экономическая целесообразность замены светильников на светодиодные

Требование к установленной мощности при использовании люминесцентных светильников не более 13 Вт/м 2 выполнимо только при использовании современных светильников, сопоставимых по стоимости со светодиодными. При этом, учитывая, что световая отдача светодиодных светильников все равно выше, целесообразно выбирать их.

Выбирая, оставить люминесцентные светильники старого типа или поставить светодиодные с меньшим энергопотреблением, нужно сравнить разницу цен на оборудование со стоимостью сэкономленной электроэнергии за предполагаемый срок службы.

Потребляемую за год электроэнергию Wгод можно рассчитать по формуле:


где P — суммарная мощность всех светильников в ваттах, tгод — время работы светильников за год в часах. По данным из проекта ГОСТ 32498—20хх, при 2-сменном режиме школы наработка tгод за год составляет 2250 часов.

При разнице энергопотребления в два раза и разумном сроке окупаемости светильников 3…5 лет стоимость замены может оказаться оправдана.

4. Юридические и этические аспекты

Проверить характеристики установленных светильников, а также создаваемую ими освещенность можно в темное время суток с помощью портативных приборов: люксметра, пульсметра и спектрометра. Протокол измерений имеет юридическую значимость, если приборы внесены в реестр средств измерений и имеют действующие свидетельства о поверке или калибровке.
В любом регионе есть представительства светотехнических компаний и лабораторий, которые по запросу пришлют в школу представителя с поверенными измерительными приборами.
Если люксметра, пульсметра и спектрометра найти не удалось, большинство параметров осветительной системы можно проверить на основании данных из паспортов светодиодных светильников и цветового кода в маркировке люминесцентных ламп.

Паспорта светильников, сертификаты соответствия и копии протоколов, на основе которых сертификаты выписаны, хранятся у завхоза или в бухгалтерии и могут быть затребованы для ознакомления. В паспортах должны быть приведены необходимые для составления протокола осмотра осветительной системы параметры. Дополнительным документом, иногда предоставляемым производителем, является протокол светотехнических испытаний светильника, подтверждающий указанные в паспорте характеристики. Этот комплект документов важен тем, что определяет ответственность производителя.

Выявленное несоответствие фактических, полученных измерениями, значений заявленным в паспортах светильников является основанием для гарантийной замены оборудования. Если производитель от ответственности отказывается, необходимо обратиться в Роспотребнадзор.
Если необходимые для соответствия санитарным нормам параметры в паспорте светодиодного светильника не указаны или указаны и не соответствуют нормативам, ответственность за несоответствие несет подписавший приказ о закупке.

Школа, возможно, не позволит представителям родительского комитета провести осмотр осветительной системы и не предоставит для ознакомления паспорта светильников, тем более для составления протокола. Но предложение родительского комитета такое обследование провести, несомненно, приведет к тому, что школа проведет обследование сама или закажет экспертизу. Что, в свою очередь, приведет к выявлению и устранению проблем.

Важно то, что определение несоответствия освещения нормативам не вызывает и не обостряет противостояния родители — школа, но направляет уже существующие отношения в конструктивное русло. Любые обстоятельства можно обсудить и решить ко всеобщему удовлетворению.

Если изменить не получается совсем ничего, можно согласиться с тем, что рано или поздно проведут капитальный ремонт здания и у следующего поколения учащихся освещение будет хорошим. А этому поколению вдобавок к высокой учебной нагрузке, чрезмерному использованию смартфонов и недостаточности прогулок придется пережить и низкое качество освещения.

5. Шаблон протокола осмотра осветительной системы

Пошаговое заполнение протокола осмотра позволяет найти проблемы осветительной системы и сделать однозначный вывод о необходимых мерах.

Если измерить некоторые параметры нет возможности, но расчет или экспресс-оценка показывают соответствие нормам, в протоколе отмечается, что претензий к этим параметрам нет. Результат оценки юридически не значим, но отсутствие претензий — значимо.


Рис. 6. Шаблон протокола осмотра. Ссылка на файл: yadi.sk/i/kVk2OAcyXMMFKw

Авторы

Данный документ имеет статус препринта, и опубликован для публичного обсуждения со всеми заинтересованными лицами и организациями.

Редакция v2.6 от 2021.04.28, лицензия: cc by

Благодарности

За помощь в работе выражаем благодарность родителям школьников Ивану и Светлане Черновым, Марии и Павлу Ярыкиным, Вадиму Григорову, главе представительства компании ERCO в России Роману Мильштейну, инженеру Владиславу Лямину.

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Зарегистрироваться 15–17 марта 2022 г.

Секция Биофизика Модернизация системы школьного освещения - Modernization of the school lighting system

Земцов Максим

Кузичева Татьяна Павловна ,

Educational institutions are designed to teach children. Therefore, comfortable, high-quality and safe conditions for this important process should be provided. One of the main factors affecting children in school is lighting. It seems to be such a banal thing, however, it can both negatively and positively impact the child. Lighting affects the concentration, mood and vision of the student. In general, schools use three types of lamps: incandescent, fluorescent and LED. I have studied the problem of low-quality lighting and developed a solution.

I considered the problem in a system of three aspects.

In the ecological aspect, the influence of fluorescent lamps on the environment was assessed and the infrastructure for recycling energy-saving lamps was studied.

Hygienic, as I said low-quality lighting has a negative effect on students, I conducted a survey in different offices and found out what the consequences of such coverage were. Also, with the help of a camera, I determined the illumination in these rooms.

From the economic point of view, it is more profitable to use LED lamps. I studied the school premises and calculated the power consumption before and after optimization.

This problem can be solved through the modernization of lighting, through the introduction of LED light sources. Given the standards of sanitation, he developed his own comprehensive plan for this improvement.

Школьные учреждения предназначены для обучения детей. Следовательно должны быть предоставлены комфортные, качественные и безопасные условия для этого важного процесса. Один из основных факторов влияющих на детей в школе является освещение. Вроде бы такая банальная вещь, однако она может, как отрицательно так и положительно воздействовать на ребенка. Освещение сказывается на сосредоточенности, настроении и зрении ученика. В основном в школах используется три вида ламп: лампы накаливания, люминесцентные и светодиодные. Нами была изучена проблема некачественного освещения и разработано решение.

Проблема рассматривалась в системе трёх аспектов.

В экологическом аспекте, было оценено влияние люминесцентных ламп на окружающую среду и изучена инфраструктура утилизации энергосберегающих ламп.

Гигиенический: как было сказано выше - некачественное освещение отрицательно влияет на учеников, был проведен опрос в разных кабинетах и выяснил каковы последствия такого освещения. Также с помощью фотоаппарата, я определил освещенность в этих помещениях.

С экономической точки зрения, использовать светодиодные лампы более выгодно. Были изучены школьные помещения и рассчитано потребление электроэнергии до и после оптимизации.

Данную проблему можно решить путём модернизации освещения, через внедрение светодиодных источников света. Учитывая стандарты санитарной службы, разработан собственный комплексный план данного улучшения.

Список использованных источников и литературы :

Борголова Е.А., Лавриненко Ф.Ф., Тихоненко Ю.Ф., Стежко А.В., Брянцев В.А., Агеев М.К., Жокин Ю.Г. Энергосбережение и повышение энергетической эффективности: Учеб. пособие для ответственных за энергосбережение. – Москва, 2013. - 349 с.

Лебедев Артемий Андреевич. Руководство по оформлению школ. Студия Артемия Лебедева совместно с Московским архитектурным институтом. Москва, 2016 – 1126с.

Читайте также: