Как сделать самостоятельно блок питания из энергосберегающих ламп
Люминесцентная лампа является довольно сложным механизмом. В конструкции энергосберегающих ламп находится множество разных мелких составляющих, которые в совокупности и обеспечивают то освещение, которое выдаёт такое устройство. Основой всей конструкции энергосберегающих устройств является стеклянная трубка, которая наполнена парами ртути и инертным газом.
Импульсный блок и его назначение
С обоих концов этой трубки установлены электроды, катод и анод. После подачи на них тока, они начинают нагреваться. Достигнув необходимой температуры они выпускают электроны, которые ударяются об молекулы ртути и та начинает излучать ультрафиолетовый свет.
Ультрафиолет конвертируется в видимый для человеческого глаза спектр благодаря люминофору, который находится в трубке. Таким образом, лампа зажигается спустя некоторое время. Обычно скорость загорания лампы зависит от срока её выработки. Чем дольше лампа работала, тем больше будет промежуток между включением и полным зажиганием.
Чтобы понять предназначение каждой из составляющих ибп, следует разобрать по отдельности какие функции они выполняют:
- R0 – работает ограничителем и предохранителем блока питания. Он стабилизирует и останавливает излишний поток питания тока в момент включения, который протекает через диоды выпрямляющего устройства.
- VD1, VD2, VD3, VD4 – используются как мостовые выпрямители.
- L0, C0 – фильтруют подачу тока и делают её без перепадов.
- R1, C1, VD8 и VD2 – запускная цепь преобразователей. Процесс запуска происходит следующим образом. Источник зарядки конденсатора С1 является первый резистор. После того как конденсатор набирает такой мощности, что способен пробить динистор VD2, он самостоятельно открывается и попутно открывает транзистор, что вызывает автоколебание в схеме. Затем прямоугольный импульс направляется на катод диода VD8 и возникающий минусовый показатель закрывает второй динистор.
- R2, C11, C8 – делают стартовый процесс преобразователей более лёгким.
- R7, R8 – Делают закрытие транзисторов более эффективным.
- R6, R5 – создают границы для тока на базах каждого транзистора.
- R4, R3 – работают как предохранители в случае резкого повышения напряжения в транзисторах.
- VD7 VD6 – предохраняют каждый транзистор бп от возвратного тока.
- TV1 – обратный трансформатор для связи.
- L5 – дроссель балластный.
- C4, C6 – конденсаторы разделения, где всё напряжение и питание разделяется пополам.
- TV2 – трансформатор для создания импульсов.
- VD14, VD15 – диоды, работающие от импульсов.
- C9, C10 – фильтрующие конденсаторы.
Благодаря правильной расстановке и тщательному подбору характеристик всех перечисленных составляющих, мы и получаем блок питания необходимой нам мощности для дальнейшего использования.
Отличия конструкции лампы от импульсного блока
Схема энергосберегающей лампы очень похожа по строению импульсного блока питания, из-за чего сделать импульсный бп можно очень легко и быстро. Для переделки, необходимо установить перемычку и дополнительно установить трансформатор вырабатывающий импульсы и который оснащён выпрямителем.
Для облегчения ибп, удалена стеклянная люминесцентная лампа и некоторые составляющие конструкции, которые были заменены специальным соединителем. Вы могли заметить, что для изменения необходимо выполнить всего несколько простых операций, и этого будет вполне достаточно.
Плата с энергосберегающей лампы
Выдаваемый показатель мощности, ограничен размером используемого трансформатора, максимальным возможным пропускным показателем основных транзисторов и габаритами охлаждающей системы. Чтобы увеличить немного мощность, достаточно намотать ещё обмотки на дроссель.
Импульсный трансформатор
Основной ключевой характеристикой импульсного блока питания есть возможность адаптироваться к показателям трансформатора, который используется в конструкции. А то, что обратный ток не нуждается в проходке через трансформатор, который мы сами сделали, значительно облегчает нам расчёты номинальной мощности трансформатора.
Таким образом, большинство ошибок при расчёте становятся незначительными благодаря использованию такой схемы.
Рассчитываем ёмкость необходимого напряжения
Для экономии используют конденсаторы с маленьким показателем ёмкости. Именно от них будет зависеть показатель пульсации входящего напряжения. Для снижения пульсации, необходимо увеличивать объём конденсаторов тоже делается для увеличения показателя пульсации только в обратном порядке.
Для снижения размеров и улучшения компактности, возможно, применять конденсаторы на электролитах. К примеру, можно использовать такие конденсаторы, которые вмонтированы в фототехнику. Они обладают ёмкостью 100µF х 350V.
Блок питания на двадцать ватт
Чтобы обеспечить бп показателем двадцать ватт, достаточно использовать стандартную схему от энергосберегающих светильников и вовсе не наматывая дополнительной намотки на трансформаторы. В случае, когда дроссель обладает свободным пространством и может дополнительно уместить витки, можно их добавить.
Таким образом, следует добавить два-три десятка витков обмотки, чтобы была возможность подзаряжать мелкие устройства или использовать ибп как усилитель для техники.
Схема блока питания на 20 ватт
Если вам требуется более эффективное увеличение показателя мощности, можно использовать самый простой провод из меди, покрытый лаком. Он специально предназначен для обмотки. Убедитесь что изоляция на стандартной обмотке дросселя достаточно качественная, так как эта часть будет находиться под значением входящего тока. Также следует оградить её от вторичных витков с помощью бумажной изоляцией.
Действующая модель БП мощность – 20 Ватт.
Для изоляции используем специальный картон толщиной 0.05 миллиметра или 0.1 миллиметра. В первом случае необходимо два слова, во втором достаточно одного. Сечение обмоточного провода используем из максимального больших, количество витков будет подбирать методом проб. Обычно витков необходимо достаточно мало.
Проделав все необходимые действия, вы получаете мощность бп 20 ватт и рабочую температура трансформатора шестьдесят градусов, транзистора сорок два. Большую мощность сделать не получиться, так как размеры дросселя ограничены и сделать большее количество обмотки не получится.
Уменьшение поперечного диаметра используемого провода конечно увеличит численность витков, но на мощность это повлияет только в минус.
Стоваттный блок питания
Чтобы иметь возможность поднять мощность бп до сотни ватт, необходимо дополнительно докрутить импульсный трансформатор и расширить ёмкость фильтровочного конденсатора до 100 фарад.
Схема 100 ватт БП
Чтобы облегчить нагрузку и уменьшить температуру транзисторов, к ним следует добавить радиаторы для охлаждения. При такой конструкции, КПД получится в районе девяноста процентов.
Следует подключить транзистор 13003
К электронному балласту бп следует подключить транзистор 13003, который способен закрепляться с помощью фасонной пружины. Они выгодны тем, что с ними нет необходимости устанавливать прокладку из-за отсутствия металлических площадок. Конечно, их теплоотдача значительно хуже.
Лучше всего проводить закрепления с помощью винтов М2.5, с заранее установленной изоляцией. Также возможно использовать термопасту, которая не передаёт напряжение сети.
Убедитесь что транзисторы надёжно заизолированы, так как через них проходит ток и при плохой изоляции возможно короткое замыкание.
Подключение к сети 220 вольт
Подключение происходит с помощью лампы накаливания. Она будет служить защитным механизмом и подключается перед блоком питания.
В этом случае, лампа служит балластом, который имеет нелинейный показатель и отлично предохраняет ибп от неисправной работы сети. Значение мощности лампы необходимо подбирать таким же образом, как и мощность самого импульсного блока питания.
Так как, возможно, что блок питания будет пропускать сильное напряжение, позаботьтесь о том, чтобы все его соединения и контакты были качественно заизолированы. Тоже касается и всех транзисторов, их так же следует изолировать от внешней среды, ведь они могут пропускать ток через свой корпус.
Как сделать блок питания на 12 В из энергосберегающей лампы
Несмотря на небольшие размеры энергосберегающих ламп, в них много электронных компонентов. По своему устройству это обычная трубчатая люминесцентная лампа с миниатюрной колбой, но только свернутой в спираль или иную пространственную компактную линию. Ее поэтому называют компактной люминесцентной лампой (в сокращении КЛЛ).
И для нее характерны все те же самые проблемы и неисправности, что и для больших трубчатых лампочек. Но электронный балласт лампочки, которая перестала светить, скорее всего, из-за перегоревшей спирали, обычно сохраняет свою работоспособность. Поэтому его можно использовать для каких-либо целей как импульсный блок питания (в сокращении ИБП), но с предварительной доработкой. Об этом и пойдет речь далее. Наши читатели узнают, как сделать блок питания из энергосберегающей лампы.
В чем разница между ИБП и электронным балластом
Сразу предупредим тех, кто ожидает получение мощного источника питания из КЛЛ – большую мощность получить в результате простой переделки балласта нельзя. Дело в том, что в катушках индуктивности, которые содержат сердечники, рабочая зона намагничивания жестко ограничена конструкцией и свойствами намагничивающего напряжения. Поэтому импульсы этого напряжения, создаваемые транзисторами, точно подобраны и определены элементами схемы. Но такой блок питания из ЭПРА вполне достаточен для питания светодиодной ленты. Тем более что импульсный блок питания из энергосберегающей лампы соответствует ее мощности. А она может быть до 100 Вт.
Наиболее распространенная схема балласта КЛЛ построена по схеме полумоста (инвертора). Это автогенератор на основе трансформатора TV. Обмотка TV1-3 намагничивает сердечник и выполняет при этом функцию дросселя для ограничения тока через лампу EL3. Обмотки TV1-1 и TV1-2 обеспечивают положительную обратную связь для появления напряжения, управляющего транзисторами VT1и VT2. На схеме красным цветом показана колба КЛЛ с элементами, которые обеспечивают ее запуск.
Пример распространенной схемы балласта КЛЛ
Все катушки индуктивности и емкости в схеме подобраны так, чтобы получить в лампе точно дозированную мощность. С ее величиной связана работоспособность транзисторов. А поскольку они не имеют радиаторов, не рекомендуется стремиться получать от переделанного балласта значительную мощность. В трансформаторе балласта нет вторичной обмотки, от которой питается нагрузка. В этом главное отличие его от ИБП.
В чем суть реконструкции балласта
Чтобы получить возможность подключения нагрузки к отдельной обмотке, надо либо намотать ее на дросселе L5, либо применить дополнительный трансформатор. Переделка балласта в ИБП предусматривает:
Плата балласта извлечена из лампы
Для дальнейшей переделки электронного балласта в блок питания из энергосберегающей лампы надо принять решение относительно трансформатора:
- использовать имеющийся дроссель, доработав его;
- либо применить новый трансформатор.
Трансформатор из дросселя
Далее рассмотрим оба варианта. Для того чтобы воспользоваться дросселем из электронного балласта, его надо выпаять из платы и затем разобрать. Если в нем применен Ш-образный сердечник, он содержит две одинаковые части, которые соединены между собой. В рассматриваемом примере для этой цели применена оранжевая клейкая лента. Она аккуратно удаляется.
Удаление ленты, стягивающей половинки сердечника
Половинки сердечника обычно склеены так, чтобы между ними оставался зазор. Он служит для оптимизации намагничивания сердечника, замедляя этот процесс и ограничивая скорость нарастания тока. Берем наш импульсный паяльник и нагреваем сердечник. Прикладываем его к паяльнику местами соединения половинок.
Рассоединяем склеенные половины сердечника
Разобрав сердечник, получаем доступ к катушке с намотанным проводом. Обмотку, которая уже есть на катушке, отматывать не рекомендуется. От этого изменится режим намагничивания. Если свободное место между сердечником и катушкой позволяет обернуть один слой стеклоткани для улучшения изоляции обмоток друг от друга, надо сделать это. А потом намотать десять витков вторичной обмотки проводом подходящей толщины. Поскольку мощность нашего блока питания будет небольшой, толстый провод не нужен. Главное, чтобы он поместился на катушке, и половинки сердечника наделись на него.
Разобранный дроссель
Намотав вторичную обмотку, собираем сердечник и закрепляем половинки клейкой лентой. Предполагаем, что после тестирования БП станет понятно, какое напряжение создается одним витком. После тестирования разберем трансформатор и добавим необходимое число витков. Обычно переделка имеет целью сделать преобразователь напряжения с выходом 12 В. Это позволяет получить при использовании стабилизации зарядное устройство для аккумулятора. На такое же напряжение можно сделать и драйвер для светодиодов из энергосберегающей лампы, а также зарядить фонарик с питанием от аккумулятора.
Поскольку трансформатор нашего ИБП, скорее всего, придется доматывать, впаивать его в плату не стоит. Лучше припаять проводки, торчащие из платы, и к ним на время тестирования припаять выводы нашего трансформатора. Концы выводов вторичной обмотки надо очистить от изоляции и покрыть припоем. Затем либо на отдельной панельке, либо прямо на выводах намотанной обмотки надо собрать выпрямитель на высокочастотных диодах по схеме моста. Для фильтрации в процессе измерения напряжения достаточно конденсатора 1 мкФ 50 В.
Готовая к тестированию плата с выпрямителемСхема импульсного блока питания
Тестирование ИБП
Но перед присоединением к сети 220 В последовательно с нашим блоком, переделанным своими руками из лампы, обязательно соединяется мощный резистор. Это мера соблюдения безопасности. Если через импульсные транзисторы в блоке питания потечет ток короткого замыкания, резистор его ограничит. Очень удобным резистором в таком случае может стать лампочка накаливания на 220 В. По мощности достаточно применить 40–100-ваттную лампу. При коротком замыкании в нашем устройстве лампочка будет светиться.
Последовательное соединение платы с лампочкой перед подачей напряжения 220 В
Далее присоединяем к выпрямителю щупы мультиметра в режиме измерения постоянного напряжения и подаем напряжение 220 В на электрическую цепь с лампочкой и платой источника питания. Предварительно обязательно изолируются скрутки и открытые токоведущие части. Для подачи напряжения рекомендуется применить проводной выключатель, а лампочку вложить в литровую банку. Иногда они при включении лопаются, а осколки разлетаются по сторонам. Обычно испытания проходят без проблем.
Более мощный ИБП с отдельным трансформатором
Они позволяют определить напряжение и необходимое число витков. Трансформатор дорабатывается, блок снова испытывается, и после этого его можно применить как компактный источник питания, который намного меньше аналога на основе обычного трансформатора 220 В со стальным сердечником.
Чтобы увеличить мощность источника питания, надо применить отдельный трансформатор, сделанный аналогично из дросселя. Его можно извлечь из лампочки большей мощности, сгоревшей полностью вместе с полупроводниковыми изделиями балласта. За основу берется та же схема, которая отличается присоединением дополнительного трансформатора и некоторых других деталей, изображенных красными линиями.
ИБП с дополнительным трансформатором
Выпрямитель, показанный на изображении, содержит меньше диодов по сравнению с выпрямительным мостом. Но для его работы потребуется больше витков вторичной обмотки. Если они не вмещаются в трансформатор, надо применить выпрямительный мост. Более мощный трансформатор делается, например, для галогенок. Кто использовал обычный трансформатор для системы освещения с галогенками, знает, что они питаются достаточно большим по величине током. Поэтому трансформатор получается громоздким.
Если транзисторы разместить на радиаторах, мощность одного блока питания можно заметно увеличить. А по весу и габаритам даже несколько таких ИБП для работы с галогенными светильниками получатся меньше и легче одного трансформатора со стальным сердечником равной им мощности. Другим вариантом использования работоспособных балластов экономок может быть их реконструкция для светодиодной лампы. Переделка энергосберегающей лампы в светодиодную конструкцию очень проста. Лампа отсоединяется, а вместо нее подключается диодный мост.
На выходе моста подключается определенное количество светодиодов. Их можно подключить между собой последовательно. Важно, чтобы ток светодиода равнялся току в КЛЛ. Энергосберегающие лампочки можно назвать ценным полезным ископаемым в эпоху светодиодного освещения. Они могут найти применение даже после завершения своего срока службы. И теперь читатель знает детали этого применения.
Блок питания из энергосберегающей лампы: переделка своими руками
Очень часто причиной поломки электроприбора становится неисправность аккумулятора. Вследствие этого нужен ремонт или же покупка нового оборудования. Но можно избежать больших затрат, сделав блок питания из энергосберегающей лампы своими руками. Все необходимые детали можно взять из обычной люминесцентной лампы, стоимость которой невелика.
Балласт люминесцентной лампы
В каждой энергосберегающей лампочке имеется небольшая схема, которая предотвращает мигание во время включения, а также способствует постепенному разогреву спиралей устройства. Её название — электронный балласт. Именно с помощью него газ может испускать свечение (частота 30−100 кГц, а иногда и 105 кГц).
Вследствие того, что устройство может иметь такие высокие показатели частот, коэффициент потребления энергии возрастает до единицы, а это, в свою очередь, делает энергосберегающие лампы экономично выгодными.
Значительным преимуществом таких устройств является отсутствие какого-либо шума во время работы, а также электромагнитного поля, который негативно воздействует на организм человека.
Важную роль в схеме балласта энергосберегающей лампы играет электронный дроссель. Именно он определяет, будет ли устройство загораться сразу же с полной силой или же разогреваться постепенно в течение нескольких минут. Стоит отметить, что производитель никогда на упаковке не указывает время разогрева. Проверить это можно лишь во время эксплуатации устройства.
Те балластные схемы, которые выполняют функцию преобразования напряжения (а таковых большая часть), собираются на полупроводниковых транзисторах. В дорогостоящих устройствах схема более сложная, чем в дешёвых лампочках.
Из сгоревшей энергосберегающей лампы можно сделать заготовки для будущего импульсного блока питания. Также для этого можно взять и работающее устройство.
В составе компактной люминесцентной лампочки (КЛЛ) имеются следующие элементы:
- Биполярные транзисторы с защитными диодами. Как правило, они выдерживают напряжение в 700 В, а также силу тока до 4 А.
- Трансформатор импульсного тока.
- Электронный дроссель.
- Конденсатор (10/50 В, а также 18В).
- Двунаправленный триггерный неуправляемый диод (динистор).
- Очень редко в устройстве содержится униполярный транзистор.
Во время изготовления БП из энергосберегающей лампы своими руками с использованием недешёвых экономок достаточно дополнить источник некоторыми деталями. Также в качестве основы будущего блока можно взять драйвер для светодиодов, которые зачастую устанавливают в фонарики.
Важно отметить, что для выполнения ИБП брать схему, имеющую электролитический конденсатор, не рекомендуется. Это связано с тем, что она в приборе в качестве блока питания прослужит недолго. Также для этой цели не подходят электронные балласты, в составе которых имеются специальные платы небольших размеров.
Особенности импульсного блока питания
ИБП — это инверторная система, в которой входное напряжение выпрямляется, а затем преобразуется в импульсы. Главная особенность ИБП заключается в значительном увеличении частоты тока, передающегося на трансформатор. Также стоит отметить небольшие габариты такого устройства. Ещё одним преимуществом является то, что БП во время работы не имеет никаких потерь энергии, в отличие от линейных, которые теряют значительную часть во время преобразования на трансформатор.
Принцип функционирования импульсного блока питания из энергосберегающей лампы заключается в следующем:
- Входной выпрямитель, состоящий из диодного моста и конденсатора, превращает переменный ток (входной) в постоянный.
- Инвертор, в свою очередь, трансформирует постоянный ток в переменный, но частота при этом возрастает с 50 Гц до 10 кГц, что является выше в 200 раз.
- Такой ток передаётся на трансформатор. Он будет или повышать, или понижать напряжение.
- Выходной выпрямитель преобразует переменный ток в постоянный, но при этом частота остаётся высокой.
Как правило, в современных схемах используются MOSFET — транзисторы. Их главная особенность — очень быстрая скорость переключения. Соответственно в таких балластах должны быть использованы и быстродействующие диоды. Они размещаются в выходном выпрямителе.
При изготовлении ИБП лучше использовать диоды Шоттки, поскольку они меньше всего теряют энергию во время работы на высокой частоте (в отличие от кремниевых, у которых этот показатель значительно выше).
Если же выходное напряжение очень низкое, тогда функцию выпрямителя может выполнять транзистор. Кроме того, можно вместо этого использовать дроссель. Такие простые преобразователи тока встречаются в схемах энергосберегающих ламп на 20 Вт.
Изготовление ИБП своими руками
Чаще всего во время изготовления импульсного БП требуется незначительно изменять строение дросселя, если для этой цели используется двухтранзисторная схема. Конечно же, некоторые элементы в устройстве нужно будет удалить.
Если же изготавливается БП, который будет иметь мощность 3,7−20 Ватт, в таком случае трансформатор не является основной составляющей. Вместо него лучше всего сделать несколько витков провода, которые закрепляются на магнитопровод. Для этого необязательно избавляться от старой намотки, их можно выполнить поверх.
Рекомендуется для этой цели использовать провод марки МГТФ, имеющий фторопластовую изоляцию. Понадобится небольшое его количество. Несмотря на это обмотка будет полностью покрыта, поскольку большая часть отводится на изоляцию. Из-за этого такие устройства имеют низкие показатели мощности. Для её увеличения требуется использовать трансформатор переменного тока.
Использование трансформатора
Главным преимуществом при изготовлении блока питания своими руками является то, что есть возможность подстраиваться под показатели трансформатора. Кроме этого, не потребуется цепь обратной связи, которая чаще всего является неотъемлемой частью в работе устройства. Даже если во время сборки были сделаны какие-либо ошибки, чаще всего такой блок будет работать.
Для того чтобы сделать собственноручно трансформатор, потребуется иметь дроссель, межобмоточную изоляцию, а также обмотку. Последнюю лучше всего выполнить из лакированного медного провода. Следует не забывать о том, что дроссель будет работать под напряжением.
Обмотку нужно тщательно изолировать даже тогда, когда она имеет заводскую специальную защитную плёнку из синтетического материала. В качестве изоляции можно использовать или электрокартон, или же обычную бумажную ленту, толщина которой должна быть не меньше 0,1 мм. Только после того, как будет сделана изоляция, можно поверх неё наматывать медный провод.
Что касается обмотки, то провод лучше всего выбрать как можно толще, а вот количество необходимых витков можно подобрать исходя из требуемых показателей работы будущего устройства.
Таким образом, можно сделать ИБП, который будет иметь мощность более 20 Вт.
Назначение выпрямителя
Для того чтобы в импульсном блоке не произошло насыщение магнитопровода, требуется использовать только двухполупериодный выходной выпрямитель. В том случае, если трансформатор должен понижать напряжение, рекомендуется использование схемы с нулевой точкой. Чтобы выполнить такую схему, нужно иметь две абсолютно одинаковые вторичные обмотки. Их можно сделать самостоятельно.
Следует учитывать то, что выпрямитель по типу «диодный мост» для этой цели не подходит. Это связано с тем, что значительное количество мощности во время передачи будет теряться, а значение электрического напряжения будет минимальным (менее 12В). Но если делать выпрямитель из специальных импульсных диодов, тогда стоимость такого устройства обойдётся значительно дороже.
Наладка устройства
После того как БП будет собран, требуется проверить его работу на максимальной мощности. Это необходимо для того, чтобы измерить температуру нагревания трансформатора и транзистора, значения которых не должны превышать 65 и 40 градусов соответственно. Чтобы избежать перегрева этих элементов, достаточно увеличить сечение провода обмотки. Также часто помогает изменение мощности магнитопровода в большую сторону (учитывается ЭПР). В том случае, если дроссель был взят из балласта светодиодного фонаря, увеличить сечение не получится. Единственным вариантом будет контролировать нагрузку на прибор.
Подключение к шу
руповёрту
Чтобы установить импульсный блок питания в шуруповёрт, потребуется разобрать электроинструмент. Как правило, его внешняя часть состоит из двух элементов. Следующим этапом требуется найти те провода, с помощью которых двигатель соединяется с аккумулятором. Именно их нужно соединить с блоком питания (самоделкой), используя термоусадочную трубку. Также можно спаять провода. Скручивать их настоятельно не рекомендуется.
Чтобы вывести кабель наружу, потребуется сделать отверстие в корпусе шуруповёрта. Также рекомендуется установить предохранитель, который защитит провод от повреждений у основания. Для этого можно сделать специальную клипсу из тонкой алюминиевой проволоки.
Таким образом, переделка схемы балласта в импульсный блок поможет заменить повреждённый аккумулятор у шуруповёрта. К тому же, если учитывать все нюансы из области экономики во время изготовления, то можно утверждать, что сделать ИБП своими руками выгодно.
Блок питания из энергосберегающей лампы своими руками: схема
Компактные люминесцентные лампы (КЛЛ или «энергосберегайки») появились в быту довольно давно, но до сих пор удерживают если не первенство среди осветительных приборов, то одно из ведущих мест. Они компактны, экономичны, могут работать вместо обычной лампочки накаливания. Но есть у этих приборов и недостатки. Несмотря на заявленный производителем срок эксплуатации КЛЛ часто выходят из строя, даже не выработав свой ресурс.
Виной этому чаще всего становится нестабильное питающее напряжение и частое «щелканье» выключателем. Можно ли как-то использовать сгоревший прибор, который стоит довольно больших денег? Конечно, можно! В этой статье мы попытаемся собрать блок питания из энергосберегающей лампы своими руками.
Устройство и принцип работы ЭПРА
Прежде чем взяться за переделку электронного балласта для компактных люминесцентных ламп, познакомимся с этим узлом и принципом его работы поближе. Основная задача балласта:
- запустить газоразрядную трубку лампы;
- поддерживать необходимые для работы трубки ток и напряжение.
Взглянем на классическую схему электронного балласта или, если называть его правильно, ЭПРА (Электронный ПускоРегулирующий Аппарат).
Схема ЭПРА (электронного балласта) для энергосберегающих ламп
По сути, это обычный импульсный блок питания с незначительными отличиями, но о них позже. Напряжение сети подается на мостовой выпрямитель VD1-VD4, сглаживается конденсатором С1 и поступает на высокочастотный (частота автоколебаний 10-60 кГц) генератор, собранный на транзисторах VT2, VT3. Генерация в нем возникает за счет положительной обратной связи, которую обеспечивает трансформатор Т1, запуск при подаче питания происходит благодаря симметричному динистору DB1.
Импульсное напряжение через токоограничивающий дроссель Т2 поступает на энергосберегающую лампу, выполненную в виде изогнутой трубки. Конденсатор С8 нужен для создания высоковольтного импульса, поджигающего трубку. Как только в лампе произошел пробой газового участка, в работу вступает дроссель, ограничивающий ток на необходимом для работы лампы уровне. Поскольку частота напряжения относительно высокая, дроссель получился весьма компактным.
Важно! Производители энергосберегающих ламп используют в своих изделиях различные схемы балластов, но принцип работы у них один и тот же.
к содержанию ↑
Отличия конструкции лампы от импульсного блока
Чем же отличается электронный балласт КЛЛ от импульсного блока питания (ИБП)? Прежде всего на выходе балласта стоит токоограничивающий дроссель. Далее, схема не имеет гальванической развязки сетевого напряжения с выходным, поэтому все элементы схемы, которую питает ЭПРА, находятся под опасным для жизни напряжением. А теперь попытаемся сделать импульсный блок питания из энергосберегающей лампы.
Кроме указанных отличий, на выходе ЭПРА напряжение импульсное, тогда как блок питания обычно выдает постоянное.
к содержанию ↑
Схема переделки ЭПРА в ИБП
Для переделки ЭПРА в блок питания необходимо решить три задачи:
- Обеспечить электробезопасность, создав гальваническую развязку.
- Понизить выходное напряжение преобразователя, поскольку на его выходе оно довольно высокое – прядка 100–150 В.
- Выпрямить выходное напряжение.
Если необходим блок питания небольшой мощности – до 15 Вт, то никакой особой переделки ЭПРА не потребуется. Достаточно десятка сантиметров обмоточного провода, четыре диода и пары конденсаторов. Ну и, конечно, понадобится электронный балласт от лампы мощностью 40 Вт. Взглянем на доработанную схему:
Простой импульсный блок питания на 12 В из ЭПРА люминесцентной лампы
Здесь дроссель исполняет роль развязывающего и одновременно понижающего трансформатора блока питания, а выпрямитель (диоды VD8-VD11) делают из импульсного напряжения постоянное. Конденсаторы С8 и С9 – сглаживающие. В остальном работа блока питания ничем не отличается от схемы ЭПРА.
Переделку ЭПРА в блок питания будем производить в следующей последовательности:
- Удаляем люминесцентную трубку и конденсатор С8.
- Соединяем выводы конденсаторов С6, С7 и дросселя Т2, которые ранее шли на лампу, между собой. Проще всего это сделать, просто замкнув все выводы лампы.
Теперь наш дроссель является нагрузкой преобразователя. Осталось лишь домотать на него вторичную обмотку. Так как частота преобразования довольно высока, понадобится всего несколько витков обмоточного провода диаметром 0.5-0.8 мм. Зазор между сердечником и обмоткой дросселя невелик, но его вполне достаточно для нескольких витков, число которых подбирается экспериментально.
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос эксперту
Важно! Для большей надежности блока питания лучше использовать не обычный обмоточный провод в эмалевой изоляции, а монтажный во фторопластовой. Это исключит пробой между обмотками при неаккуратной намотке и появлении опасного напряжения во вторичной цепи.
Методика намотки следующая. Наматываем в качестве вторичной около 10 витков, подключаем к ней диодный мост со сглаживающими конденсаторами и нагружаем будущий блок питания резистором мощностью около 30 Вт и сопротивлением 5-6 Ом. Замеряем напряжение на резисторе вольтметром постоянного тока. Затем делим полученное напряжение на количество витков, и выходит напряжение, получаемое с одного витка. Теперь делим необходимое нам напряжение (12-13 В) на последнее значение и получаем необходимое количество витков вторичной обмотки.
Предположим, намотав 10 витков, мы получили напряжение 8 В. 8/10=0.8. Значит, один виток выдает 0.8 вольт. Нам нужно 12. Делим 12 на 0.8, получаем 15. Итак, нам необходимо намотать 15 витков.
Штатный и доработанный дроссель блока питания из ЭПРА
В диодном мосте можно использовать любые выпрямительные диоды на обратное напряжение не ниже 25 В и ток 1А. Лучше для этих целей использовать диоды Шоттки – они имеют меньшее прямое падение напряжения и лучше работают в импульсном режиме, увеличивая КПД блока питания. На месте С8 может работать керамический конденсатор емкостью 0.1 мкФ, С9 – электролитический емкостью 10-50 мкФ и рабочее напряжение не ниже 25 В.
Всем хороша схема такого блока питания, но напряжение на его выходе не стабилизировано. То есть оно будет колебаться вместе с изменением сетевого. Выйти из положения довольно просто, установив в схему блока питания 12-вольтовый стабилизатор. Идеальным для этой цели будет интегральный стабилизатор КР142ЕН8Б или зарубежный аналог L1812. В этом случае выходной фрагмент схемы будет выглядеть так:
Схема блока питания со стабилизированным выходным напряжением
Конденсаторы С10 и С11 нужно взять тех же номиналов, что и С8, С9.
Мнение эксперта
Алексей Бартош
Специалист по ремонту, обслуживанию электрооборудования и промышленной электроники.
Задать вопрос эксперту
Важно! Если в схеме блока питания будет использоваться стабилизатор, то количество витков необходимо увеличить до получения напряжения на нагрузочном резисторе (см. методику расчета выше) 15-16 В. Именно такое напряжение является нормальным входным для линейного 12-вольтового стабилизатора.
к содержанию ↑
Как увеличить мощность
Обычно мощность КЛЛ относительно невелика и колеблется в пределах 10-40 Вт. В теории неплохо, но на практике все дело портит токоограничивающий дроссель. Он не дает самодельному блоку питания развить максимальную мощность, во-первых, из-за токоограничивающих свойств, а во-вторых, из-за собственной малой мощности. При увеличении тока магнитопровод начинает работать в режиме насыщения, уменьшая КПД блока питания и перегружая ключевые транзисторы, причем перегружая впустую.
Как же сделать относительно мощный блок питания из энергосберегающей лампы? Задача не так сложна, как кажется на первый взгляд. Для этого достаточно дроссель заменить на относительно мощный импульсный трансформатор. Конечно, тут потребуются более глубокие знания в радиотехнике, но оно того стоит.
Трансформатор можно взять, к примеру, из ненужного блока питания от компьютера или другой оргтехники (принтер, сканер, малогабаритный телевизор и т. п.). Еще понадобится резистор мощностью 3 Вт и сопротивлением 5 Ом, а также новый высоковольтный конденсатор на номинал 100 мкФ и рабочее напряжение не ниже 350 В. Взглянем на доработанную схему:
Схема блока питания с повышенной выходной мощностью
Здесь вместо дросселя установлен импульсный трансформатор, причем первичной обмоткой является та, что была подключена к преобразователю (высоковольтная), а вторичной – понижающая. Кроме того, резистор R1 выбран большей мощности, а емкость сглаживающего конденсатора С1 (по доработанной схеме С0) увеличена до 100 мкФ. В остальном схема практически не изменилась, но теперь она вполне способна отдать в нагрузку ток в 5-8 А при напряжении 12 В. Такие блоки питания уже вполне можно использовать для шуруповерта и подобных 12-вольтовых инструментов.
к содержанию ↑
И напоследок несколько рекомендаций
- При первом пуске доработанный блок питания лучше подключать к сети через лампу накаливания 220 В 60-100 Вт. Если все в порядке, то лампа будет едва светиться. Если в схеме ошибка, то лампа будет гореть довольно ярко. Это сбережет транзисторы от пробоя при ошибках в монтаже.
- Прежде чем запустить блок питания в долговременную работу, необходимо «погонять» его на нагрузочном резисторе. При этом трансформатор и транзисторы не должны нагреваться выше 60 градусов Цельсия.
- Если трансформатор сильно греется, придется намотать понижающую обмотку более толстым проводом.
- Если сильно греются транзисторы, их нужно снабдить небольшими радиаторами.
- Не стоит использовать такой блок питания для зарядки и питания дорогостоящих гаджетов. Гораздо надежнее купить заводское питающее устройство. Это обойдется намного дешевле, чем ремонт, к примеру, ноутбука или смартфона.
На этом, пожалуй, беседу о переделке ЭПРА для компактных люминесцентных ламп в импульсный блок питания можно закончить. Если ты внимательно прочел статью и имеешь хотя бы небольшое понятие о радиотехнике, то справишься с этой несложной доработкой самостоятельно.
Предыдущая
ЛюминесцентныеОсобенности энергосберегающих люминесцентных ламп
Как сделать блок питания из энергосберегающей лампы своими руками
Энергосберегающие лампочки нашли широкое применение, как в бытовых, так и в производственных целях. Со временем любая лампа приходит в неисправное состояние. Однако при желании светильник можно реанимировать, если собрать блок питания из энергосберегающей лампы. При этом в качестве составляющих блока используется начинка вышедшей из строя лампочки.
Импульсный блок и его назначение
На обоих концах трубки люминесцентной лампы имеются электроды, анод и катод. В результате подачи электропитания компоненты лампы разогреваются. После нагрева происходит выделение электронов, которые сталкиваются со ртутными молекулами. Следствием происходящего становится ультрафиолетовое излучение.
За счет наличия в трубке люминофора осуществляется конвертация люминофора в видимое свечение лампочки. Свет появляется не сразу, а спустя определенный промежуток времени после подключения к электросети. Чем более выработан светильник, тем длительнее интервал.
Работа импульсного блока питания основывается на следующих принципах:
- Преобразование переменного тока из электросети в постоянный. При этом напряжение не меняется (то есть остается 220 В).
- Трансформация постоянного напряжения в прямоугольные импульсы за счет работы широтного импульсного преобразователя. Частота импульсов составляет от 20 до 40 кГц.
- Подача напряжения на светильник посредством дросселя.
Далее представлена схема функционирования балласта люминесцентной лампочки.
Источник бесперебойного питания (ИБП) состоит из целого ряда компонентов, каждый из которых в схеме имеет свою маркировку:
- R0 — выполняет ограничивающую и предохраняющую роль в блоке питания. Устройство предотвращает и стабилизирует чрезмерный ток, идущий по диодам в момент подключения.
- VD1, VD2, VD3, VD4 — выступают в качестве мостов-выпрямителей.
- L0, C0 — являются фильтрами передачи электрического тока и защищают от перепадов напряжения.
- R1, C1, VD8 и VD2 — представляют собой цепь преобразователей, использующихся при запуске. В качестве зарядки конденсатора C1 используется первый резистор (R1). Как только конденсатор пробивает динистор (VD2), он и транзистор раскрываются, в результате чего начинается автоколебание в схеме. Далее прямоугольный импульс посылается на диодный катод (VD8). Возникает минусовой показатель, перекрывающий второй динистор.
- R2, C11, C8 — облегчают начало работы преобразователей.
- R7, R8 — оптимизируют закрытие транзисторов.
- R6, R5 — образуют границы для электротока на транзисторах.
- R4, R3 — используются в качестве предохранителей при скачках напряжения в транзисторах.
- VD7 VD6 — защищают транзисторы БП от возвратного тока.
- TV1 — является обратным коммуникативным трансформатором.
- L5 — балластный дроссель.
- C4, C6 — выступают как разделительные конденсаторы. Делят все напряжение на две части.
- TV2 — трансформатор импульсного типа.
- VD14, VD15 — импульсные диоды.
- C9, C10 — фильтры-конденсаторы.
Обратите внимание! На схеме ниже красным цветом отмечены компоненты, которые нужно удалить при переделывании блока. Точки А-А объединяют перемычкой.
Только продуманный подбор отдельных элементов и правильная их установка позволит создать эффективно и надежно работающий блок питания.
Отличия лампы от импульсного блока
Схема лампы-экономки во многом напоминает строение импульсного блока питания. Именно поэтому изготовить импульсный БП несложно. Чтобы переделать устройство, понадобятся перемычка и дополнительный трансформатор, который станет выдавать импульсы. Трансформатор должен иметь выпрямитель.
Чтобы сделать БП более легким, удаляется стеклянная люминесцентная лампочка. Параметр мощности ограничивается наибольшей пропускной способностью транзисторов и размерами охлаждающих элементов. Для повышения мощности необходимо намотать дополнительную обмотку на дроссель.
Переделка блока
Прежде чем начинать переделку БП, необходимо выбрать выходную мощность тока. От этого показателя зависит степень модернизации системы. Если мощность будет находиться в пределах 20-30 Вт, не понадобятся глубокие изменения в схеме. Если же запланирована мощность свыше 50 Вт, модернизация нужна более системная.
Обратите внимание! На выходе из БП будет постоянное напряжение. Получение переменного напряжения на частоте 50 Гц не представляется возможным.
Определение мощности
Вычисление мощности осуществляется согласно формуле:
В качестве примера рассмотрим ситуацию с блоком питания, имеющим следующие характеристики:
- напряжение — 12 В;
- сила тока — 2 А.
Вычисляем мощность:
P = 2 × 12 = 24 Вт.
Конечный параметр мощности будет больше — примерно 26 Вт, что позволяет учесть возможные перегрузки. Таким образом, для создания блока питания потребуется достаточно незначительное вмешательство в схему стандартной эконом-лампы на 25 Вт.
Новые компоненты
На схеме, представленной далее, показан порядок добавления новых деталей. Все они обозначены красным цветом.
В число новых электронных компонентов входят:
- диодный мост VD14-VD17;
- 2 конденсатора C9 и C10;
- обмотка на балластном дросселе (L5), количество витков которой определяется эмпирически.
Дополнительная обмотка выполняет еще одну важную функцию — является разделяющим трансформатором и защищает от проникновения напряжения на выходы ИБП.
Чтобы вычислить нужное количество витков в дополнительной обмотке, выполняются такие действия:
- Временно наносим обмотку на дроссель (приблизительно 10 витков провода).
- Стыкуем обмотку с сопротивлением нагрузки (мощность от 30 Вт и сопротивление 5-6 Ом).
- Подключаемся к сети и делаем замер напряжения при нагрузочном сопротивлении.
- Полученный результат делим на число витков и узнаем, сколько вольт приходится на каждый виток.
- Выясняем нужное количество витков для постоянной обмотки.
Более подробно порядок расчета показан ниже.
Для вычисления нужного количества витков планируемое напряжение для блока делим на напряжение одного витка. В результате получаем число витков. К итоговому результату рекомендуется прибавить 5-10 %, что позволит иметь определенный запас.
Не стоит забывать, что оригинальная дроссельная обмотка находится под сетевым напряжением. Если нужно намотать на нее новый слой обмотки, позаботьтесь о межобмоточном изоляционном слое. Особенно важно соблюдать данное правило, когда наносится провод типа ПЭЛ в эмалевой изоляции. В качестве межобмоточного изоляционного слоя подойдет политетрафторэтиленовая лента (толщина 0,2 миллиметра), которая позволит повысить плотность резьбовых соединений. Такую ленту используют сантехники.
Обратите внимание! Мощность в блоке ограничивается габаритной мощностью задействованного трансформатора, а также максимально возможным током транзисторов.
Самостоятельное изготовление блока питания
ИБП можно изготовить своими руками. Для этого понадобятся небольшие изменения в перемычке электронного дросселя. Далее выполняется подключение к импульсному трансформатору и выпрямителю. Отдельные элементы схемы удаляются ввиду их ненужности.
Если блок питания не слишком высокомощный (до 20 Вт), трансформатор устанавливать необязательно. Хватит нескольких витков проводника, намотанных на магнитопровод, расположенный на балласте лампочки. Однако осуществить эту операцию можно только при наличии достаточного места под обмотку. Для нее подходит, к примеру, проводник типа МГТФ с фторопластовым изоляционным слоем.
Провода обычно нужно не так много, поскольку практически весь просвет магнитопровода отдается изоляции. Именно этот фактор ограничивает мощность таких блоков. Для увеличения мощности потребуется трансформатор импульсного типа.
Импульсный трансформатор
Отличительной характеристикой такой разновидности ИИП (импульсного источника питания) считается возможность его подстраивания под характеристики трансформатора. Кроме того, в системе нет цепи обратной связи. Схема подключения такова, что в особенно точных подсчетах параметров трансформатора нет необходимости. Даже если будет допущена грубая ошибка при расчетах, источник бесперебойного питания скорее всего будет функционировать.
Импульсный трансформатор создается на основе дросселя, на который накладывается вторичная обмотка. В качестве таковой используется лакированный медный провод.
Межобмоточный изоляционный слой чаще всего выполнен из бумаги. В некоторых случаях на обмотку нанесена синтетическая пленка. Однако даже в этом случае следует дополнительно обезопаситься и намотать 3-4 слоя специального электрозащитного картона. В крайнем случае используется бумага толщиной от 0,1 миллиметра. Медный провод накладывается только после того, как предусмотрена данная мера безопасности.
Что касается диаметра проводника, он должен быть максимально возможным. Количество витков во вторичной обмотке невелико, поэтому подходящий диаметр обычно выбирают методом проб и ошибок.
Выпрямитель
Чтобы не допустить насыщения магнитопровода в источнике бесперебойного питания, используют исключительно двухполупериодные выходные выпрямители. Для импульсного трансформатора, работающего на уменьшение напряжения, оптимальной считается схема с нулевой отметкой. Однако для нее нужно изготовить две абсолютно симметричные вторичные обмотки.
Для импульсного источника бесперебойного питания не подойдет обычный выпрямитель, функционирующий согласно схеме диодного моста (на кремниевых диодах). Дело в том, что на каждые 100 Вт транспортируемой мощности потери составят не менее 32 Вт. Если же изготавливать выпрямитель из мощных импульсных диодов, затраты будут велики.
Наладка источника бесперебойного питания
Когда собран блок питания, остается присоединить его к наибольшей нагрузке, чтобы проверить — не перегреваются ли транзисторы и трансформатор. Температурный максимум для трансформатора — 65 градусов, а для транзисторов — 40 градусов. Если трансформатор чересчур нагревается, нужно взять проводник с большим сечением или же увеличить габаритную мощность магнитопровода.
Перечисленные действия можно выполнить одновременно. Для трансформаторов из дроссельных балансов нарастить сечение проводника вероятнее всего не удастся. В этом случае единственный вариант — сокращение нагрузки.
ИБП высокой мощности
В некоторых случаях стандартной мощности балласта не хватает. В качестве примера приведем такую ситуацию: есть лампа мощностью 24 Вт и необходим ИБП для зарядки с характеристиками 12 B/8 A.
Для реализации схемы понадобится неиспользуемый компьютерный БП. Из блока достаем силовой трансформатор вместе с цепью R4C8. Данная цепочка защищает силовые транзисторы от чрезмерного напряжения. Силовой трансформатор соединяем с электронным балластом. В этой ситуации трансформатор заменяет дроссель. Ниже изображена схема сборки источника бесперебойного питания, основанная на лампочке-экономке.
Из практики известно, что данная разновидность блоков дает возможность получать до 45 Вт мощности. Нагревание транзисторов находится в рамках нормы, не превышая 50 градусов. Чтобы полностью исключить перегревание, рекомендуется вмонтировать в транзисторные базы трансформатор с большим сечением сердечника. Транзисторы ставят непосредственно на радиатор.
Потенциальные ошибки
Не рекомендуется использовать как выходной выпрямитель стандартный диодный мост на низких частотах. Особенно нежелательно это делать, если источник бесперебойного питания отличается высокой мощностью.
Нет смысла упрощать схему, накладывая базовые обмотки непосредственно на силовой трансформатор. В случае отсутствия нагрузки возникнут немалые потери, поскольку в транзисторные базы станет поступать ток большой величины.
Если используется трансформатор с возрастанием тока нагрузки, повысится и ток в транзисторных базах. Эмпирически установлено, что после того, как показатель нагрузки доходит до 75 Вт, в магнитопроводе наступает насыщение. Результатом этого является снижение качества транзисторов и их чрезмерный нагрев. Чтобы не допустить такого развития событий, рекомендуется самостоятельно обмотать трансформатор, используя большее сечение сердечника. Также допускается складывание вместе двух колец. Еще один вариант состоит в использовании большего диаметра проводника.
Базовый трансформатор, выступающий в качестве промежуточного звена, можно удалить из схемы. С этой целью токовый трансформатор присоединяют к выделенной обмотке силового трансформатора. Делается это с использованием высокомощного резистора на основе схемы обратной коммуникации. Минусом такого подхода является постоянное функционирование трансформатора тока в условиях насыщения.
Недопустимо подключение трансформатора вместе с дросселем (находится в преобразователе балласта). В противном случае из-за снижения общей индуктивности возрастет частота ИБП. Следствием этого станут потери в трансформаторе и чрезмерный нагрев транзистора выпрямителя на выходе.
Нельзя забывать о высокой отзывчивости диодов к повышенным показателям обратного напряжения и тока. К примеру, если поставить в схему на 12 вольт 6-вольтовый диод, данный элемент быстро придет в негодность.
Не следует менять транзисторы и диоды на низкокачественные электронные компоненты. Рабочие характеристики элементной базы российского производства оставляют желать лучшего, и результатом замены станет снижение функциональности источника бесперебойного питания.
Как сделать блок питания из энергосберегающей лампы своими руками
Как сделать блок питания из энергосберегающих ламп
Энергосберегающие лампы широко применяются в быту и на производстве, со временем они приходят в негодность, а между тем многие из них после несложного ремонта можно восстановить. Если вышел из строя сам светильник, то из электронной «начинки» можно сделать довольно мощный блок питания на любое нужное напряжение.
Как выглядит блок питания из энергосберегающей лампы
В быту часто требуется компактный, но в то же время мощный низковольтный блок питания, сделать такой можно, используя вышедшую из строя энергосберегающую лампу. В лампах чаще всего выходят из строя светильники, а блок питания остается в рабочем состоянии.
Для того чтобы сделать блок питания, необходимо разобраться в принципе работы электроники, содержащейся в энергосберегающей лампе.
Достоинства импульсных блоков питания
В последние годы наметилась явная тенденция к уходу от классических трансформаторных блоков питания к импульсным. Это связано, в первую очередь, с большими недостатками трансформаторных блоков питания, таких как большая масса, малая перегрузочная способность, малый КПД.
Устранение этих недостатков в импульсных блоках питания, а также развитие элементной базы позволило широко использовать эти узлы питания для устройств с мощностью от единиц ватт до многих киловатт.
Схема блока питания
Принцип работы импульсного блока питания в энергосберегающей лампе точно такой же, как в любом другом устройстве, например, в компьютере или телевизоре.
В общих чертах работу импульсного блока питания можно описать следующим образом:
- Переменный сетевой ток преобразуется в постоянный без изменения его напряжения, т.е. 220 В.
- Широтно-импульсный преобразователь на транзисторах превращает постоянное напряжение в прямоугольные импульсы, с частотой от 20 до 40 кГц (в зависимости от модели лампы).
- Это напряжение через дроссель подается на светильник.
Рассмотрим схему и порядок работы импульсного блока питания лампы (рисунок ниже) более подробно.
Схема электронного балласта энергосберегающей лампы
Сетевое напряжение поступает на мостовой выпрямитель(VD1-VD4) через ограничительный резистор R0 небольшого сопротивления, далее выпрямленное напряжение сглаживается на фильтрующем высоковольтном конденсаторе (С0), и через сглаживающий фильтр (L0) подается на транзисторный преобразователь.
Запуск транзисторного преобразователя происходит в тот момент, когда напряжение на конденсаторе С1 превысит порог открытия динистора VD2. Это запустит в работу генератор на транзисторах VT1 и VT2, благодаря чему возникает автогенерация на частоте около 20 кГц.
Другие элементы схемы, такие как R2, C8 и C11, играют вспомогательную роль, облегчая запуск генератора. Резисторы R7 и R8 увеличивают скорость закрытия транзисторов.
А резисторы R5 и R6 служат как ограничительные в цепях баз транзисторов, R3 и R4 предохраняют их от насыщения, а в случае пробоя играют роль предохранителей.
Диоды VD7, VD6 – защитные, хотя во многих транзисторах, предназначенных для работы в подобных устройствах, такие диоды встроены.
TV1 – трансформатор, с его обмоток TV1-1 и TV1-2, напряжение обратной связи с выхода генератора подается в базовые цепи транзисторов, создавая тем самым условия для работы генератора.
На рисунке выше красным цветом выделены детали, подлежащие удалению при переделке блока, точки А–А` нужно соединить перемычкой.
Переделка блока
Перед тем как приступить к переделке блока питания, следует определиться с тем, какую мощность тока необходимо иметь на выходе, от этого будет зависеть глубина модернизации. Так, если требуется мощность 20-30 Вт, то переделка будет минимальной и не потребует большого вмешательства в существующую схему. Если необходимо получить мощность 50 и более ватт, то модернизация потребуется более основательная.
Следует иметь в виду, что на выходе блока питания будет постоянное напряжение, а не переменное. Получить от такого блока питания переменное напряжение частотой 50 Гц невозможно.
Определяем мощность
Мощность можно вычислить по формуле:
P=I*U, где
Р – мощность, Вт;
I – сила тока, А;
U – напряжение, В.
Например, возьмем блок питания со следующими параметрами: напряжение – 12 В, сила тока – 2 А, тогда мощность будет:
Р=2*12=24 Вт
С учетом перегрузки можно принять 24-26 Вт, так что для изготовления такого блока потребуется минимальное вмешательство в схему энергосберегающей лампы мощностью 25 Вт.
Новые детали
Добавление новых деталей в схему
Добавляемые детали выделены красным цветом, это:
- диодный мост VD14-VD17;
- два конденсатора С9, С10;
- дополнительная обмотка, размещенная на балластном дросселе L5, количество витков подбирается опытным путем.
Добавляемая обмотка на дроссель играет еще одну немаловажную роль разделительного трансформатора, предохраняя от попадания сетевого напряжения на выход блока питания.
Чтобы определить необходимое количество витков в добавляемой обмотке, следует проделать следующие действия:
- на дроссель наматывают временную обмотку, примерно 10 витков любого провода;
- соединяют с нагрузочным сопротивлением, мощностью не менее 30 Вт и сопротивлением примерно 5-6 Ом;
- включают в сеть, замеряют напряжение на нагрузочном сопротивлении;
- полученное значение делят на количество витков, узнают, сколько вольт приходится на 1 виток;
- вычисляют необходимое число витков для постоянной обмотки.
Более детальный расчет приведен ниже.
При испытательных включениях рекомендуется применять схему, которая предохранит от выхода из строя блока питания, ее схематичное изображение приведено на рисунке ниже.
Испытательное включение переделанного блока питания
После этого легко вычислить необходимое число витков. Для этого напряжение, которое планируется получить от этого блока, делят на напряжение одного витка, получается количество витков, к полученному результату добавляют про запас примерно 5-10%.
W=Uвых/Uвит, где
W – количество витков;
Uвых – требуемое выходное напряжение блока питания;
Uвит – напряжение на один виток.
Намотка дополнительной обмотки на штатный дроссель
Оригинальная обмотка дросселя находится под напряжением сети! При намотке поверх нее дополнительной обмотки необходимо предусмотреть межобмоточную изоляцию, особенно если наматывается провод типа ПЭЛ, в эмалевой изоляции. Для межобмоточной изоляции можно применить ленту из политетрафторэтилена для уплотнения резьбовых соединений, которой пользуются сантехники, ее толщина всего 0,2 мм.
Мощность в таком блоке ограничена габаритной мощностью используемого трансформатора и допустимым током транзисторов.
Блок питания повышенной мощности
Для этого потребуется более сложная модернизация:
- дополнительный трансформатор на ферритовом кольце;
- замена транзисторов;
- установка транзисторов на радиаторы;
- увеличение емкости некоторых конденсаторов.
В результате такой модернизации получают блок питания мощностью до 100 Вт, при выходном напряжении 12 В. Он способен обеспечить ток 8-9 ампер. Этого достаточно для питания, например, шуруповерта средней мощности.
Схема модернизированного блока питания приведена на рисунке ниже.
Блок питания мощностью 100 Вт
Как видно на схеме, резистор R0 заменен на более мощный (3-ваттный), его сопротивление уменьшено до 5 Ом. Его можно заменить на два 2-ваттных по 10 Ом, соединив их параллельно. Далее, С0 – его емкость увеличена до 100 мкф, с рабочим напряжением 350 В. Если нежелательно увеличивать габариты блока питания, то можно подыскать миниатюрный конденсатор такой емкости, в частности, его можно взять из фотоаппарата-мыльницы.
Для обеспечения надежной работы блока полезно несколько уменьшить номиналы резисторов R5 и R6, до 18–15 Ом, а также увеличить мощность резисторов R7, R8 и R3, R4. Если частота генерации окажется невысокой, то следует увеличить номиналы конденсаторов C3 и C4 – 68n.
Импульсный трансформатор
Самым сложным может оказаться изготовление трансформатора. Для этой цели в импульсных блоках чаще всего используют ферритовые кольца соответствующих размеров и магнитной проницаемости.
Расчет таких трансформаторов довольно сложен, но в интернете есть много программ, с помощью которых это очень легко сделать, например, «Программа расчета импульсного трансформатора Lite-CalcIT».
Как выглядит импульсный трансформатор
Расчет, проведенный с помощью этой программы, дал следующие результаты:
Для сердечника используется ферритовое кольцо, его внешний диаметр – 40, внутренний – 22, а толщина – 20 мм. Первичная обмотка проводом ПЭЛ – 0,85 мм2 имеет 63 витка, а две вторичных тем же проводом – 12.
Вторичную обмотку необходимо наматывать сразу в два провода, при этом их желательно предварительно слегка скрутить между собой по всей длине, так как эти трансформаторы очень чувствительны к несимметричности обмоток. Если не соблюдать это условие, то диоды VD14 и VD15 будут нагреваться неравномерно, а это еще больше увеличит несимметричность что, в конце концов, выведет их из строя.
Зато такие трансформаторы легко прощают значительные ошибки при расчете количества витков, до 30%.
Транзисторы
Так как эта схема изначально рассчитывалась для работы с лампой мощностью 20 Вт, то установлены транзисторы 13003. На рисунке ниже позиция (1) – транзисторы средней мощности, их следует заменить на более мощные, например, 13007, как на позиции (2). Возможно, их придется установить на металлическую пластину (радиатор), площадью около 30 см2.
Замена транзисторов
Испытание
Пробное включение стоит проводить с соблюдением некоторых мер предосторожности, чтобы не вывести из строя блок питания:
- Первое пробное включение производить через лампу накаливания 100 Вт, чтобы ограничить ток на блок питания.
- К выходу обязательно подключить нагрузочный резистор 3-4 Ома, мощностью 50-60 Вт.
- Если все прошло штатно, дать поработать 5-10 мин., отключить и проверить степень нагрева трансформатора, транзисторов и диодов выпрямителя.
Если в процессе замены деталей не были допущены ошибки, блок питания должен заработать без проблем.
Если пробное включение показало работоспособность блока, остается испытать его в режиме полной нагрузки. Для этого сопротивление нагрузочного резистора уменьшить до 1,2-2 Ом и включить его в сеть напрямую без лампочки на 1-2 минуты. После чего отключить и проверить температуру транзисторов: если она превышает 600С, то их придется установить на радиаторы.
В качестве радиатора можно использовать как заводской радиатор, что будет наиболее верным решением, так и алюминиевую пластину, толщиной не менее 4 мм и площадью 30 кв.см. Под транзисторы необходимо подложить слюдяную прокладку, крепить их к радиатору нужно с помощью винтов с изолирующими втулками и шайбами.
Блок из лампы. Видео
О том, как сделать импульсный блок питания из эконом лампы, видео ниже.
Импульсный блок питания из балласта энергосберегающей лампы можно сделать своими руками, имея минимальные навыки работы с паяльником.
Оцените статью:
Импульсный источник питания из лампочки КЛЛ своими руками
Как за час сделать импульсный блок питания из сгоревшей лампочки?
В этой статье Вы найдёте подробное описание процесса изготовления импульсных блоков питания разной мощности на базе электронного балласта компактной люминесцентной лампы.
Импульсный блок питания на 5… 20 Ватт вы сможете изготовить менее чем за час. На изготовление 100-ваттного блока питания понадобится несколько часов. https://oldoctober.com/
Построить блок питания будет ненамного сложнее, чем прочитать эту статью. И уж точно, это будет проще, чем найти низкочастотный трансформатор подходящей мощности и перемотать его вторичные обмотки под свои нужды.
Самые интересные ролики на Youtube
Близкие темы.
Как намотать импульсный трансформатор для сетевого блока питания?
Самодельный импульсный преобразователь напряжения из 1,5 в 9 Вольт для мультиметра.
Как разобрать энергосберегающую лампу (КЛЛ)?
Энергосберегающие лампы “Vitoone” — технические данные и схема.
Схема и техническая информация по энергосберегающим лампам Osram.
Оглавление статьи.
- Вступление.
- Отличие схемы КЛЛ от импульсного БП.
- Какой мощности блок питания можно изготовить из КЛЛ?
- Импульсный трансформатор для блока питания.
- Ёмкость входного фильтра и пульсации напряжения.
- Блок питания мощностю 20 Ватт.
- Блок питания мощностью 100 ватт
- Выпрямитель.
- Как правильно подключить импульсный блок питания к сети?
- Как наладить импульсный блок питания?
- Каково назначение элементов схемы импульсного блока питания?
Вступление.
В настоящее время получили широкое распространение Компактные Люминесцентные Лампы (КЛЛ). Для уменьшения размеров балластного дросселя в них используется схема высокочастотного преобразователя напряжения, которая позволяет значительно снизить размер дросселя.
В случае выхода из строя электронного балласта, его можно легко отремонтировать. Но, когда выходит из строя сама колба, то лампочку обычно выбрасывают.
Однако электронный балласт такой лампочки, это почти готовый импульсный Блок Питания (БП). Единственное, чем схема электронного балласта отличается от настоящего импульсного БП, это отсутствием разделительного трансформатора и выпрямителя, если он необходим.https://oldoctober.com/
В то же время, современные радиолюбители испытывают большие трудности при поиске силовых трансформаторов для питания своих самоделок. Если даже трансформатор найден, то его перемотка требует использования большого количества медного провода, да и массо-габаритные параметры изделий, собранных на основе силовых трансформаторов не радуют. А ведь в подавляющем большинстве случаев силовой трансформатор можно заменить импульсным блоком питания. Если же для этих целей использовать балласт от неисправных КЛЛ, то экономия составит значительную сумму, особенно, если речь идёт о трансформаторах на 100 Ватт и больше.
Вернуться наверх к меню
Отличие схемы КЛЛ от импульсного БП.
Это одна из самых распространённых электрических схем энергосберегающих ламп. Для преобразования схемы КЛЛ в импульсный блок питания достаточно установить всего одну перемычку между точками А – А’ и добавить импульсный трансформатор с выпрямителем. Красным цветом отмечены элементы, которые можно удалить.
А это уже законченная схема импульсного блока питания, собранная на основе КЛЛ с использованием дополнительного импульсного трансформатора.
Для упрощения, удалена люминесцентная лампа и несколько деталей, которые были заменены перемычкой.
Как видите, схема КЛЛ не требует больших изменений. Красным цветом отмечены дополнительные элементы, привнесённые в схему.
Вернуться наверх к меню
Какой мощности блок питания можно изготовить из КЛЛ?
Мощность блока питания ограничивается габаритной мощностью импульсного трансформатора, максимально допустимым током ключевых транзисторов и величиной радиатора охлаждения, если он используется.
Блок питания небольшой мощности можно построить, намотав вторичную обмотку прямо на каркас уже имеющегося дросселя.
В случае если окно дросселя не позволяет намотать вторичную обмотку или если требуется построить блок питания мощностью, значительно превышающей мощность КЛЛ, то понадобится дополнительный импульсный трансформатор.
Если требуется получить блок питания мощностью свыше 100 Ватт, а используется балласт от лампы на 20-30 Ватт, то, скорее всего, придётся внести небольшие изменения и в схему электронного балласта.
В частности, может понадобиться установить более мощные диоды VD1-VD4 во входной мостовой выпрямитель и перемотать входной дроссель L0 более толстым проводом. Если коэффициент усиления транзисторов по току окажется недостаточным, то придётся увеличить базовый ток транзисторов, уменьшив номиналы резисторов R5, R6. Кроме этого придётся увеличить мощность резисторов в базовых и эмиттерных цепях.
Если частота генерации окажется не очень высокой, то возможно придётся увеличить емкость разделительных конденсаторов C4, C6.
Вернуться наверх к меню
Импульсный трансформатор для блока питания.
Особенностью полумостовых импульсных блоков питания с самовозбуждением является способность адаптироваться к параметрам используемого трансформатора. А тот факт, что цепь обратной связи не будет проходить через наш самодельный трансформатор и вовсе упрощает задачу расчёта трансформатора и наладки блока. Блоки питания, собранные по этим схемам прощают ошибки в расчётах до 150% и выше. Проверено на практике.
Здесь подробно рассказано, как произвести самые простые расчёты импульсного трансформатора, а так же, как его правильно намотать… чтобы не пришлось подсчитывать витки.
Не пугайтесь! Намотать импульсный трансформатор можно в течение просмотра одного фильма или даже быстрее, если Вы собираетесь выполнять эту монотонную работу сосредоточенно.
Вернуться наверх к меню
Ёмкость входного фильтра и пульсации напряжения.
Во входных фильтрах электронных балластов, из-за экономии места, используются конденсаторы небольшой ёмкости, от которых зависит величина пульсаций напряжения с частотой 100 Hz.
Чтобы снизить уровень пульсаций напряжения на выходе БП, нужно увеличить ёмкость конденсатора входного фильтра. Желательно, чтобы на каждый Ватт мощности БП приходилось по одной микрофараде или около того. Увеличение ёмкости С0 повлечёт за собой рост пикового тока, протекающего через диоды выпрямителя в момент включения БП. Чтобы ограничить этот ток, необходим резистор R0. Но, мощность исходного резистора КЛЛ мала для таких токов и его следует заменить на более мощный.
Если требуется построить компактный блок питания, то можно использовать электролитические конденсаторы, применяющиеся в лампах вспышках плёночных «мыльниц». Например, в одноразовых фотоаппаратах Kodak установлены миниатюрные конденсаторы без опознавательных знаков, но их ёмкость аж целых 100µF при напряжении 350 Вольт.
Вернуться наверх к меню
Блок питания мощностью 20 Ватт.
Блок питания мощностью, близкой к мощности исходной КЛЛ, можно собрать, даже не мотая отдельный трансформатор. Если у оригинального дросселя есть достаточно свободного места в окне магнитопровода, то можно намотать пару десятков витков провода и получить, например, блок питания для зарядного устройства или небольшого усилителя мощности.
На картинке видно, что поверх имеющейся обмотки был намотан один слой изолированного провода. Я использовал провод МГТФ (многожильный провод во фторопластовой изоляции). Однако таким способом можно получить мощность всего в несколько Ватт, так как большую часть окна будет занимать изоляция провода, а сечение самой меди будет невелико.
Если требуется бо’льшая мощность, то можно использовать обыкновенный медный лакированный обмоточный провод.
Внимание! Оригинальная обмотка дросселя находится под напряжением сети! При описанной выше доработке, обязательно побеспокойтесь о надёжной межобмоточной изоляции, особенно, если вторичная обмотка мотается обычным лакированным обмоточным проводом. Даже если первичная обмотка покрыта синтетической защитной плёнкой, дополнительная бумажная прокладка необходима!
Как видите, обмотка дросселя покрыта синтетической плёнкой, хотя часто обмотка этих дросселей вообще ничем не защищена.
Наматываем поверх плёнки два слоя электрокартона толщиной 0,05мм или один слой толщиной 0,1мм. Если нет электрокартона, используем любую подходящую по толщине бумагу.
Поверх изолирующей прокладки мотаем вторичную обмотку будущего трансформатора. Сечение провода следует выбирать максимально возможное. Количество витков подбирается экспериментальным путём, благо их будет немного.
Мне, таким образом, удалось получить мощность на нагрузке 20 Ватт при температуре трансформатора 60ºC, а транзисторов – 42ºC. Получить ещё большую мощность, при разумной температуре трансформатора, не позволила слишком малая площадь окна магнитопровода и обусловленное этим сечение провода.
На картинке действующая модель БП.
Мощность, подводимая к нагрузке – 20 Ватт.
Частота автоколебаний без нагрузки – 26 кГц.
Частота автоколебаний при максимальной нагрузке – 32 кГц
Температура трансформатора – 60ºС
Температура транзисторов – 42ºС
Вернуться наверх к меню
Блок питания мощностью 100 Ватт.
Для увеличения мощности блока питания пришлось намотать импульсный трансформатор TV2. Кроме этого, я увеличил ёмкость конденсатора фильтра сетевого напряжения C0 до 100µF.
Так как КПД блока питания вовсе не равен 100%, пришлось прикрутить к транзисторам какие-то радиаторы.
Ведь если КПД блока будет даже 90%, рассеять 10 Ватт мощности всё равно придётся.
Мне не повезло, в моём электроном балласте были установлены транзисторы 13003 поз.1 такой конструкции, которая, видимо, рассчитана на крепление к радиатору при помощи фасонных пружин. Эти транзисторы не нуждаются в прокладках, так как не снабжены металлической площадкой, но и тепло отдают намного хуже. Я их заменил транзисторами 13007 поз.2 с отверстиями, чтобы их можно было прикрутить к радиаторам обычными винтами. Кроме того, 13007 имеют в несколько раз бо’льшие предельно-допустимые токи.
Если пожелаете, можете смело прикручивать оба транзистора на один радиатор. Я проверил, это работает.
Только, корпуса обоих транзисторов должны быть изолированы от корпуса радиатора, даже если радиатор находится внутри корпуса электронного устройства.
Крепление удобно осуществлять винтами М2,5, на которые нужно предварительно надеть изоляционные шайбы и отрезки изоляционной трубки (кембрика). Допускается использование теплопроводной пасты КПТ-8, так как она не проводит ток.
Внимание! Транзисторы находятся под напряжением сети, поэтому изоляционные прокладки должны обеспечивать условия электробезопасности!
На чертеже изображено соединение транзистора с радиатором охлаждения в разрезе.
- Винт М2,5.
- Шайба М2,5.
- Шайба изоляционная М2,5 – стеклотекстолит, текстолит, гетинакс.
- Корпус транзистора.
- Прокладка – отрезок трубки (кембрика).
- Прокладка – слюда, керамика, фторопласт и т.д.
- Радиатор охлаждения.
А это действующий стоваттный импульсный блок питания.
Резисторы эквивалента нагрузки помещены в воду, так как их мощность недостаточна.
Мощность, выделяемая на нагрузке – 100 Ватт.
Частота автоколебаний при максимальной нагрузке – 90 кГц.
Частота автоколебаний без нагрузки – 28,5 кГц.
Температура транзисторов – 75ºC.
Площадь радиаторов каждого транзистора – 27см².
Температура дросселя TV1 – 45ºC.
TV2 – 2000НМ (Ø28 х Ø16 х 9мм)
Вернуться наверх к меню
Выпрямитель.
Все вторичные выпрямители полумостового импульсного блока питания должны быть обязательно двухполупериодным. Если не соблюсти это условие, то магинтопровод может войти в насыщение.
Существуют две широко распространённые схемы двухполупериодных выпрямителей.
1. Мостовая схема.
2. Схема со средней (нулевой) точкой.
Мостовая схема позволяет сэкономить метр провода, но рассеивает в два раза больше энергии на диодах.
Схема со средней (нулевой) точкой более экономична, но требует наличия двух совершенно симметричных вторичных обмоток. Асимметрия по количеству витков или расположению может привести к насыщению магнитопровода.
Однако именно схемы со средней (нулевой) точкой используются, когда требуется получить большие токи при малом выходном напряжении. Тогда, для дополнительной минимизации потерь, вместо обычных кремниевых диодов, используют диоды Шоттки, на которых падение напряжения в два-три раза меньше.
Пример.
Выпрямители компьютерных блоков питания выполнены по схеме с нулевой точкой. При отдаваемой в нагрузку мощности 100 Ватт и напряжении 5 Вольт даже на диодах Шоттки может рассеяться 8 Ватт.
100 / 5 * 0,4 = 8(Ватт)
Если же применить мостовой выпрямитель, да ещё и обычные диоды, то рассеиваемая на диодах мощность может достигнуть 32 Ватт или даже больше.
100 / 5 * 0,8 * 2 = 32(Ватт).
Обратите внимание на это, когда будете проектировать блок питания, чтобы потом не искать, куда исчезла половина мощности.
В низковольтных выпрямителях лучше использовать именно схему с нулевой точкой. Тем более что при ручной намотке можно просто намотать обмотку в два провода. Кроме этого, мощные импульсные диоды недёшевы.
Вернуться наверх к меню
Как правильно подключить импульсный блок питания к сети?
Для наладки импульсных блоков питания обычно используют вот такую схему включения. Здесь лампа накаливания используется в качестве балласта с нелинейной характеристикой и защищает ИБП от выхода из строя при нештатных ситуациях. Мощность лампы обычно выбирают близкой к мощности испытываемого импульсного БП.
При работе импульсного БП на холостом ходу или при небольшой нагрузке, сопротивление нити какала лампы невелико и оно не влияет на работу блока. Когда же, по каким-либо причинам, ток ключевых транзисторов возрастает, спираль лампы накаливается и её сопротивление увеличивается, что приводит к ограничению тока до безопасной величины.
На этом чертеже изображена схема стенда для тестирования и наладки импульсных БП, отвечающая нормам электробезопасности. Отличие этой схемы от предыдущей в том, что она снабжена разделительным трансформатором, который обеспечивает гальваническую развязку между исследуемым ИБП и осветительной сети. Выключатель SA2 позволяет блокировать лампу, когда блок питания отдаёт большую мощность.
А это уже изображение реального стенда для ремонта и наладки импульсных БП, который я изготовил много лет назад по схеме, расположенной выше.
Важной операцией при тестировании БП является испытание на эквиваленте нагрузки. В качестве нагрузки удобно использовать мощные резисторы типа ПЭВ, ППБ, ПСБ и т.д. Эти «стекло-керамические» резисторы легко найти на радиорынке по зелёной раскраске. Красные цифры – рассеиваемая мощность.
Из опыта известно, что мощности эквивалента нагрузки почему-то всегда не хватает. Перечисленные же выше резисторы могут ограниченное время рассеивать мощность в два-три раза превышающую номинальную. Когда БП включается на длительное время для проверки теплового режима, а мощность эквивалента нагрузки недостаточна, то резисторы можно просто опустить в воду.
Будьте осторожны, берегитесь ожога!
Нагрузочные резисторы этого типа могут нагреться до температуры в несколько сотен градусов без каких-либо внешних проявлений!
То есть, ни дыма, ни изменения окраски Вы не заметите и можете попытаться тронуть резистор пальцами.
Вернуться наверх к меню
Как наладить импульсный блок питания?
Собственно, блок питания, собранный на основе исправного электронного балласта, особой наладки не требует.
Его нужно подключить к эквиваленту нагрузки и убедиться, что БП способен отдать расчетную мощность.
Во время прогона под максимальной нагрузкой, нужно проследить за динамикой роста температуры транзисторов и трансформатора. Если слишком сильно греется трансформатор, то нужно, либо увеличить сечение провода, либо увеличить габаритную мощность магнитопровода, либо и то и другое.
Если сильно греются транзисторы, то нужно установить их на радиаторы.
Если в качестве импульсного трансформатора используется домотанный дроссель от КЛЛ, а его температура превышает 60… 65ºС, то нужно уменьшить мощность нагрузки.
Не рекомендуется доводить температуру трансформатора выше 60… 65ºС, а транзисторов выше 80… 85ºС.
Вернуться наверх к меню
Каково назначение элементов схемы импульсного блока питания?
R0 – ограничивает пиковый ток, протекающий через диоды выпрямителя, в момент включения. В КЛЛ также часто выполняет функцию предохранителя.
VD1… VD4 – мостовой выпрямитель.
L0, C0 – фильтр питания.
R1, C1, VD2, VD8 – цепь запуска преобразователя.
Работает узел запуска следующим образом. Конденсатор C1 заряжается от источника через резистор R1. Когда напряжения на конденсаторе C1 достигает напряжения пробоя динистора VD2, динистор отпирается сам и отпирает транзистор VT2, вызывая автоколебания. После возникновения генерации, прямоугольные импульсы прикладываются к катоду диода VD8 и отрицательный потенциал надёжно запирает динистор VD2.
R2, C11, C8 – облегчают запуск преобразователя.
R7, R8 – улучшают запирание транзисторов.
R5, R6 – ограничивают ток баз транзисторов.
R3, R4 – предотвращают насыщение транзисторов и исполняют роль предохранителей при пробое транзисторов.
VD7, VD6 – защищают транзисторы от обратного напряжения.
TV1 – трансформатор обратной связи.
L5 – балластный дроссель.
C4, C6 – разделительные конденсаторы, на которых напряжение питания делится пополам.
TV2 – импульсный трансформатор.
VD14, VD15 – импульсные диоды.
C9, C10 – конденсаторы фильтра.
Вернуться наверх к меню
15 Март, 2011 (18:25) в
Источники питания, Сделай сам
Сравнение энергоэффективных ламп с традиционными лампами накаливания
По сравнению с традиционными лампами накаливания энергоэффективные лампы накаливания, такие как галогенные лампы накаливания, компактные люминесцентные лампы (КЛЛ) и светоизлучающие диоды (светодиоды), имеют следующие преимущества:
- Обычно потребляют примерно на 25% -80% меньше энергии, чем традиционные лампы накаливания, экономя ваши деньги
- Может прослужить в 3-25 раз дольше.
Сегодняшние энергоэффективные лампы доступны в широком диапазоне цветов и уровней освещенности, которые вы ожидаете.Хотя начальная цена на энергоэффективные лампы обычно выше, чем на традиционные лампы накаливания, новые лампы дешевле в эксплуатации, что позволяет сэкономить деньги в течение всего срока службы лампы. Многие из новых ламп служат значительно дольше традиционных ламп, поэтому вам не придется их так часто менять.
В таблице ниже сравнивается традиционная лампа накаливания мощностью 60 Вт (Вт) с энергоэффективными лампами, обеспечивающими аналогичный уровень освещенности.
Сравнение традиционных ламп накаливания, галогенных ламп накаливания, компактных люминесцентных ламп и светодиодов | ||||||
60 Вт Традиционные лампы накаливания | 43Вт 15 Вт CFL | Светодиод 12 Вт | ||||
60 Вт Традиционный | 43 Вт Галогенный | 60 Вт Традиционный | 43 Вт Галогенный | |||
%) | — | ~ 25% | ~ 75% | ~ 65% | ~ 75% -80% | ~ 72% |
Годовой Стоимость энергии * | $ 4.80 | 3,50 долл. США | 1,20 долл. США | 1,00 долл. США | ||
Срок службы лампы | 1000 часов | от 1000 до 3000 часов | 002002 25 000 часов | |||
* Из расчета 2 часа использования в день, тариф на электроэнергию составляет 11 центов за киловатт-час, выраженный в долларах США.
5 способов модернизации домов для повышения энергоэффективности
Перепланировка вашего дома может помочь с энергоэффективностью и сэкономить ваши деньги. Независимо от того, принадлежит ли ваш дом другому веку или построен в этом году, существует множество способов обновить конструкции, которые требуют денег прямо из вашего кармана. Требуется лишь часть, 75 000 домов в Америке, чтобы потратить столько же энергии, сколько разлив нефти BP, но переоборудование этих домов стоит лишь четверть того, что стоит очистить от разлива.
Модернизация домов становится все более популярной по всей стране из-за стремления сэкономить деньги и уменьшить свое воздействие на окружающую среду, роста затрат на электроэнергию и большого количества информации о том, как это сделать самостоятельно в Интернете. Вот несколько практических способов переоборудовать свой дом и стать более экологичным:
Установить теплоизоляцию
Задача:
Отопление может выходить со всех сторон вашего дома, особенно с крыши и подвала… никто хочет этого зимой.Есть тысячи незапечатанных углов, куда выходит этот воздух. В старых домах чрезвычайно сложно поддерживать тепло, но есть способы избежать этой проблемы во всех типах домов.
Решение:
Наиболее распространенным решением этой проблемы утечки является изоляция. Есть множество вариантов зеленой изоляции на выбор, чтобы выполнить свою работу. Вы также можете закрыть окна недорогой полиэтиленовой пленкой, герметиком или уплотнителями.
После закрытия всех разрывов обновите систему отопления и охлаждения.Доступны более энергоэффективные системы для домов, а также геотермальные системы, которые вообще не используют энергию.
Переключитесь на светодиодные лампы
Задача:
Обычные лампочки могут истощить ваши карманы и лишить вас энергии. Лампы накаливания потребляют на 80% больше энергии, чем лампы накаливания. На электрическое освещение обычно расходуется 25% энергетического бюджета среднего дома. Хотя мы привыкли использовать лампы накаливания, есть и другие варианты, которые дешевле и экономят больше энергии.У него может не быть такого же точного светового эффекта, но он выполнит свою работу, сэкономит ваши деньги и снимет стресс с окружающей среды.
Раствор:
Купить светодиодные и КЛЛ лампы. Оба они более энергоэффективны, чем люминесцентные лампы или лампы накаливания, но светодиодные лампы служат дольше, чем лампы CFL, и доступны с разным уровнем яркости и размеров.
Проверка и замена использованной техники
Задача:
Некоторые приборы потребляют больше энергии, чем вы ожидаете.Старые бытовые приборы, в частности, представляют собой «электрические нагрузки», которые забирают большое количество энергии из вашего дома. Даже некоторые приборы потребляют энергию и тратят ваши деньги, когда они выключены.
Решение:
Замените старые холодильники и плиты новыми, более энергоэффективными приборами. Хотя это означает, что для этого вам нужно потратить немного дополнительных денег, покупка энергоэффективного холодильника или плиты сэкономит вам деньги в долгосрочной перспективе. Вы можете купить энергоэффективное устройство, например Energy Star, но даже простая модернизация устройства может сэкономить вам сотни долларов.Еще проще — отключить технику, которую вы не используете! Примеры: телевизор, ноутбук, настольный компьютер, тостер, кофеварка и лампы.
Добавить солярий
Задача:
Более трети жителей округа Колумбия используют электричество для обогрева своих домов, которое даже дороже, чем стоимость природного газа. Это расходует очень много денег и использует ненужное производство электроэнергии.
Решение:
Добавьте к своему пространству солярий.Солярии помогают сохранить тепло в доме. Если вы посмотрите на солярий в правильном направлении, вертикально застекнете окна и добавите вентиляционные отверстия, вы сможете успешно распределить захваченное тепло по всему дому.
А как насчет моей квартиры?
Все эти изменения можно легко произвести и в вашей квартире. Все освещение и бытовая техника легко заменяется, а окна и щели в полу так же легко заделываются. У вас будет меньшее пространство для работы, что еще больше упростит модернизацию и сделает ваше жилище более энергоэффективным.
Как покупать энергоэффективные лампочки
Один из самых простых и дешевых способов борьбы с изменением климата, возможно, сейчас подойдет вам. Лампы, которые вы используете для потолка кухни, люстры, прикроватной лампы или туалетного столика в ванной, могут быть либо серьезным источником энергии, либо разумным способом уменьшить вашу энергетическую нагрузку.
Лампы накаливания были откровением, когда они были представлены Томасом Эдисоном в конце 19 века, но эти лампы были настолько неэффективны, что до 90 процентов энергии, которую они использовали, уходило впустую в виде тепла.Это был единственный вариант до 1980 года, когда на рынке появились компактные люминесцентные лампы (известные как КЛЛ) как более эффективная альтернатива. Первые КЛЛ были не только непомерно дорогими, но и слишком громоздкими для большинства ламп и медленно загорались. Но за следующие 20 лет КЛЛ резко улучшились.
Более новая, более эффективная галогенная версия, потребляющая на 25-30 процентов меньше энергии, чем старые лампы накаливания, стала доступна в 2007 году. Совсем недавно инженеры усовершенствовали светодиодную лампу (первоначально представленную в 1962 году). ) и за последние пять лет светодиоды прошли долгий путь.«Сегодня они, безусловно, являются лучшим выбором с точки зрения производительности и экономии энергии», — говорит Ноа Горовиц, директор Центра стандартов энергоэффективности NRDC в программе «Климат и чистая энергия». (В результате, лампы CFL все чаще выводятся с рынка.) И дизайнерские инновации в сочетании с юридическими полномочиями значительно сократили нашу потребность в энергии для освещения. Фактически, до недавнего времени на освещение приходилось 15 процентов всего потребления электроэнергии в жилых домах, и приходилось работать десяткам дополнительных электростанций, чтобы эти лампы накаливания горели, говорит Горовиц.Теперь, когда администрация Трампа пытается отменить некоторые из наших правил освещения, еще более важно внести свой вклад в защиту климата и сохранить экологичность ваших розеток.
Сделай математику
В среднем в доме более 40 розеток. Если вы сложите все лампочки, освещающие вашу квартиру, и обнаружите, что у вас такое же количество, учтите следующее: если вы используете лампы накаливания и замените их все на светодиодные, вы сэкономите более 100 долларов в год. В национальном масштабе, если все домохозяйства откажутся от ламп накаливания и галогенов, ежегодная экономия составит 12 миллиардов долларов.
При покупке в групповой упаковке светодиоды, заменяющие лампы накаливания мощностью 60 Вт, стоят около 2 долларов за лампу. Светодиоды на 85 процентов более эффективны, чем старые лампы накаливания, и им требуется всего около 10 Вт (единиц мощности) для обеспечения того же количества света, что и старая 60-ваттная лампа.
Декодирование этикеток
Раньше, когда царили лампы накаливания, люди привыкли выбирать лампочки в зависимости от их мощности, хотя это измерение относилось к потреблению энергии, а не к яркости. Теперь все лампочки снабжены информацией о люменах — мерой количества света — напечатанной на этикетке.(Чем выше люмен, тем ярче свет.) Чтобы помочь потребителям считывать уровни мощности, производители светодиодов обычно также включают на упаковку мощность, эквивалентную лампе накаливания. Например, на упаковке также может быть указано «замена 60 Вт», хотя светодиод, вероятно, потребляет всего 9 или 10 Вт.
В то время как разные бренды используют разные термины, пакеты светодиодов всегда будут включать этикетку с фактическими данными об освещении со скользящей шкалой, указывающей, является ли лампа «теплой» или «холодной». Теплый, или «мягкий белый», напоминает желтоватое свечение ламп накаливания.На другом конце спектра «холодный белый» излучает свет слегка синего цвета. Вы обнаружите, что эти качества измеряются по шкале Кельвина: лампы в диапазоне от 2700 до 3000 Кельвин излучают теплый свет, а от 5000 до 6000 Кельвин излучают голубоватый свет. Если вы не уверены, что предпочитаете, попробуйте по одному из каждого. «Посмотрите, какая из них вам больше нравится, прежде чем покупать 30 лампочек и модернизировать весь дом», — говорит Горовиц.
По возможности, Горовиц рекомендует выбирать лампы, получившие оценку U.S. Energy Star Агентства по охране окружающей среды. Если лампочка производителя заслужила звезду, это означает, что она соответствует длинному списку требований: она хорошо тускнеет, не мерцает и излучает хороший цвет, при этом соблюдая строгие стандарты энергоэффективности. «Это своего рода неявное подтверждение того, что лампочка будет служить дольше», — добавляет Горовиц.
Поменяйте местами
Если у вас есть лампы накаливания или галогенные лампы, Горовиц предлагает заменить их на светодиоды еще до того, как эти лампы перегорят.(Исключение составляют старые лампы в таких местах, как туалеты или подвалы, где они используются лишь изредка.) «Светодиоды — идеальная замена лампам накаливания один на один», — говорит Горовиц. «Они делают все, что могут делать лампы накаливания, за исключением одного: они не тратят энергию впустую». Если у вас есть КЛЛ и вы ими довольны, продолжайте использовать их до конца срока службы, поскольку светодиоды лишь немного эффективнее. Но если вы не очень любите свои КЛЛ — скажем, потому что они не тускнеют или вы находите свет, который они излучают, нелестным, — выключите их.
Правильно утилизируйте старые лампы
Лампы накаливания и галогенные лампы можно выбросить, так как они не содержат опасных материалов. Однако из-за небольшого количества ртути, содержащейся в КЛЛ, их следует запечатать в пакет Ziploc и доставить в местный центр утилизации или хозяйственный магазин, такой как Home Depot или Lowe’s. Здесь вы можете найти ближайший к вам центр утилизации.
А когда светодиоды со временем перегорят, их тоже можно выбросить, так как они не содержат опасных материалов.Поскольку в их основе действительно есть электроника, эти лампы могут быть переработаны в будущем, при условии, что будут внедрены новые системы для более эффективной утилизации этих материалов.
Принять меры
Законодательство о лампах имеет значение для всей планеты. В 2007 году президент Джордж Буш подписал Закон об энергетической независимости и безопасности, который установил минимальные стандарты эффективности, которые позволили бы постепенно отказаться от каждой неэффективной лампочки в более чем шести миллиардах розеток в Америке. Как прямой результат, когда первая фаза правил вступила в силу в 2012 году, многие люди заменили свои старые лампы накаливания на галогенные лампы, каждая из которых потребляла на 28 процентов меньше энергии.Совсем недавно произошел всплеск продаж светодиодов благодаря огромному количеству доступных вариантов на рынке, а производители стимулировали новые стандарты эффективности, чтобы продолжать внедрять инновации. (Сотни различных разновидностей светодиодных ламп в настоящее время соответствуют требованиям.)
К сожалению, администрация Трампа намерена воспрепятствовать этому прогрессу. Ранее в этом году, поддавшись лоббистскому давлению отраслевых групп, включая Национальную ассоциацию производителей электрооборудования, Министерство энергетики США (DOE) предложило отменить правила, касающиеся лампочек.В частности, Министерство энергетики хочет исключить несколько типов ламп накаливания и галогенных ламп (например, трехходовые, рефлекторные и канделябры в форме свечи), которые в совокупности составляют почти половину проданных ламп, от следующего этапа обновления нормативных требований. намечено на 2020 год. Если это произойдет, только в 2025 году это будет стоить стране 12 миллиардов долларов потерянных сбережений. Это также сделает Соединенные Штаты местом свалки неэффективных лампочек. Это связано с тем, что, хотя лампы накаливания и галогены уже были выведены из употребления в Европе и появятся во многих других странах в ближайшем будущем, они по-прежнему производятся в таких странах, как Мексика и Китай.А поскольку они номинально дешевле, чем светодиоды, многие потребители могут продолжать покупать лампы накаливания и галогены, если они есть в наличии, несмотря на их более высокую долгосрочную стоимость.
Если Министерству энергетики удастся нарушить эти стандарты эффективности, примерно 2,7 миллиарда розеток, в которых все еще используются лампы накаливания или галогенные лампы, в этой стране не могут быть заменены энергосберегающими светодиодами. Отсутствие замены этих ламп означало бы, что потребовалось бы вырабатывать дополнительно 25 угольных электростанций, производящих 34 миллиона тонн дополнительных выбросов углерода в год.
Что вы можете сделать: Замените лампы накаливания в вашем доме на светодиодные и поощряйте своих соседей и друзей сделать то же самое. Вы также можете связаться со своими местными розничными продавцами и призвать их прекратить продажу ламп накаливания и галогенов с 1 января 2020 года. Даже если правительство решит продвинуться вперед в своем обещанном дерегулировании, покупатели могут взять на себя обязательство работать в направлении большей энергоэффективности. эффективное будущее.
Простые инструменты для проведения энергетического аудита дома — и экономия
Лиана Б.Бейкер
Для многих домовладельцев потребление электроэнергии является самым высоким летом — это означает, что счета за электроэнергию уже не за горами.
Но большая часть энергии, за которую вы платите, растрачивается из-за утечек воздуха вокруг дверей и окон или через кабельные коробки и приборы, которые истощают энергию, когда никого нет рядом.Однако, прежде чем вы потратите деньги на профессиональный аудит энергопотребления дома, вот несколько самостоятельных способов измерить, а затем ограничить потребление энергии.
ИЗМЕРИТЬ ЭТО
По данным Вашингтонского альянса по энергосбережению, в 2010 году среднее домохозяйство потратит около 2140 долларов на энергопотребление в жилищном секторе. Что за счет? По словам Тома Симчака, научного сотрудника Альянса за энергосбережение, один из способов узнать об этом — это домашний монитор электропитания.
Симчак сказал, что купил один — The Energy Detective или TED (см. Сайт TheEnergyDetective.com) — примерно за 200 долларов. Он подключен к его автоматическому выключателю и к его интернет-маршрутизатору. Монитор записывает и рассчитывает стоимость его использования электроэнергии и отправляет эту информацию (текущее и прогнозируемое потребление, плюс стоимость, среди прочего) в небольшую коробку с ЖК-дисплеем, которую он держит в своей гостиной.
Монитор также отправляет информацию на свой ноутбук, где проприетарное программное обеспечение TED позволяет Симчаку более подробно оценить его историю использования энергии и прогнозируемое использование.Кроме того, монитор загружает данные в Google PowerMeter, бесплатный онлайн-инструмент для мониторинга электроэнергии в доме.
Хотя монитор мощности не покажет вам, сколько энергии потребляет каждое отдельное устройство, Симчак сказал, что данные в реальном времени позволяют легко вычислить. «Когда вы слышите щелчок кондиционера, — сказал он, — потребление энергии увеличивается в семь или восемь раз».
Более дешевая альтернатива, которая дает вам информацию о потреблении энергии конкретными устройствами, — это киловаттметр, который измеряет потребление энергии любым устройством, подключенным к нему.Вы подключаете счетчик к розетке, а затем подключаете устройство к счетчику.
Киловаттметр не может измерить потолочный свет или другие устройства, подключенные к вашему дому, но «это все еще полезный инструмент», — сказал Реувен Уолдер, профессиональный аудитор энергии из Роквилла, штат Мэриленд. его магазин Ecobeco (см. сайт в Ecobeco.com). Уолдер сказал, что вас может удивить, например, сколько киловатт потребляет ваша кабельная приставка — это может составлять от 30 до 50 долларов в год.
ОБРАБОТАТЬ ЭТО — И СОХРАНИТЬ
Независимо от того, решите ли вы потратиться на устройства для измерения энергии, вы можете сэкономить на счетах за коммунальные услуги, выполнив несколько простых шагов по сокращению энергопотребления в вашем доме.
Интеллектуальная полоска, например, устраняет энергию вампира — устройства потребляют энергию, когда они выключены. Умные полоски, которые продаются в розницу примерно за 30 долларов, подключаются к стене, а также работают как сетевые фильтры.Датчик полосы отключает питание подключенных к ней устройств, когда они выключены.
Затем проверьте двери и окна на предмет зазоров вокруг рам. «Изоляция важна в любое время года, но летом вы не хотите тратить всю эту энергию на переменный ток, которая просто уйдет через вашу дверь», — сказал Симчак.
Вальдер рекомендует смотреть на окна и двери каждый сезон. Многие из воздушных зазоров, которые вы обнаружите, можно закрыть герметиком или аэрозольной пеной.
Black and Decker продает тепловые течеискатели, освещающие стены красным светом; цвет света изменится на синий, указывая на горячую или холодную точку.Но Уолдер сказал, что у устройства за 50 долларов есть свои пределы: оно может покрывать только несколько дюймов стены за раз, поэтому вы не всегда можете точно определить, откуда идет воздух.
Покрытие труб и водонагревателей специальной пленкой — еще один дешевый способ сэкономить электроэнергию этим летом. Водонагреватели обычно находятся в подвалах, которые остаются прохладными даже летом, поэтому они должны потреблять энергию, чтобы поддерживать свою высокую температуру. Тепловой барьер вокруг обогревателя снижает его работу, а это может сэкономить ваши деньги.
Вскоре после покупки дома в начале этого года Симчак сказал, что потратил около 10 долларов на покупку пенопласта для обертывания открытых труб. «Я смог добраться примерно до половины труб с горячей водой в моем доме», — сказал он.
Вальдер и Симчак настоятельно рекомендуют купить программируемый термостат, чтобы лучше регулировать использование кондиционера и системы отопления зимой.
По словам Уолдера, вы можете сэкономить около 10 процентов в год на счетах за электроэнергию, просто понизив термостат на 10–15 процентов как минимум на восемь часов.
МАЛЕНЬКАЯ ПОМОЩЬ
Некоторые другие недорогие или бесплатные меры по энергосбережению:
• Накройте окна более плотными шторами летом (в том числе на чердаке без отделки), чтобы не пропускать солнце.
• Регулярно счищайте пыль со змеевиков под холодильником, чтобы ему не приходилось работать так тяжело, чтобы он оставался прохладным.
• Установите краны с низким расходом (с аэратором, чтобы вода не просто просачивалась).
• Замените лампы накаливания на более эффективные люминесцентные или светодиодные.
• Попробуйте посетить Microsoft-Hohm.com. На веб-сайте приводится информация о среднем энергопотреблении домов по стране.
Симчак сказал, что эти меры по энергосбережению не требуют технических ноу-хау. «Я не сделал ничего, что не может сделать нормальный человек», — сказал он. «Это требует немного времени и усилий. Но, имея в наличии все эти продукты, обычные люди могут с ними справиться».
EarthTalk: Какие недорогие способы сделать дом зеленым?
(c) 2010, MarketWatch.com Inc.
Распространяется McClatchy-Tribune Information Services.
Ссылка :
Простые инструменты для проведения энергетического аудита дома — и сэкономить (2010, 16 июня)
получено 7 июня 2021 г.
с https: // физ.org / news / 2010-06-simple-tools-home-energy-.html
Этот документ защищен авторским правом. За исключением честных сделок с целью частного изучения или исследования, никакие
часть может быть воспроизведена без письменного разрешения. Контент предоставляется только в информационных целях.
Световое загрязнение — Астрономическая ассоциация Battle Point
Огни острова Бейнбридж
Как освобожденная от налогов некоммерческая организация, приверженная государственной службе острова Бейнбридж, включая образование в области астрономии и работу обсерватории, а также построившая на пожертвованные средства большой телескоп, Battle Point Astronomical Association работает с Международной организацией Darksky Ассоциация (IDA), помогающая повысить осведомленность о проблеме светового загрязнения.Эта страница помогает сделать доступной информацию, которая охватывает эффективное и действенное охранное освещение, энергосбережение, правила освещения и многие другие темы.
- 1 января 2003 г. вступил в силу Постановление об освещении города Бейнбридж!
- 21 марта 2001 г. Брюс Вертман, председатель Северо-западного региона МАР, выступил в обсерватории Ричи с докладом о борьбе со световым загрязнением. Присутствовали несколько членов городского совета острова Бейнбридж и мэр.
Зачем нам уличное освещение?
Наружное освещение используется для освещения проезжей части, парковок, дворов, тротуаров, общественных мест для встреч, знаков, рабочих мест и зданий.Это обеспечивает нам лучшую видимость и чувство безопасности. При правильной конструкции и правильной установке наружное освещение очень полезно для улучшения видимости и безопасности, в то же время сводя к минимуму энергопотребление и эксплуатационные расходы. Однако, если наружное освещение не спроектировано должным образом и неправильно установлено, оно может быть дорогостоящим. неэффективны, создают блики и наносят вред нашей ночной среде.
Вы когда-нибудь слышали о световом загрязнении?
Это растущая угроза для ночной среды.Компоненты светового загрязнения включают:
- Это растущая угроза для ночной среды. Компоненты светового загрязнения включают:
- Ослепление, ослепление пешеходов и водителей и нарушение видимости. Блики никогда не годятся.
- Энергетические отходы, стоимость которых превышает один миллиард долларов в год только в США.
- Легкое вторжение, наружные огни, вторгающиеся на чужую землю.
- Городское свечение неба, которое разрушает наш взгляд (и взгляд наших детей) на Вселенную (было бы обидно, если бы наши дети думали, что Млечный Путь — это всего лишь шоколадный батончик).
Есть решения для всех этих проблем. Качественное освещение — ключ к успеху. Эти решения сохраняют темное небо для всех нас, улучшают качество ночного освещения (лучшая видимость, лучшая безопасность, более привлекательная среда) и экономят деньги, а также мы используем свет, а не тратим его зря. Мы все выигрываем!
Вы можете помочь! Вот как:
Во-первых, осознайте. Настаивайте на качественном освещении. Используйте это сами. Осведомленность о проблеме отсутствует даже среди некоторых профессионалов в области освещения.Качественное освещение хорошо экранировано (поэтому свет используется, а не тратится впустую), использует нужное количество света (не чрезмерно) и включает использование энергоэффективных источников освещения. Такое качественное освещение направлено вниз там, где оно необходимо, а не вверх или в сторону, где оно расходуется впустую и вызывает блики, проникновение света и яркое небо.
Вот несколько предложений:
Огни безопасности : Используйте датчики движения. Если основная цель света — обеспечение безопасности, разместите датчик движения так, чтобы он срабатывал, когда кто-то входит в зону.Поскольку свет выключается, когда он не нужен, экономятся деньги и энергия. Злоумышленник может испугаться внезапного включения света и уйти.
Освещение проезжей части: Натриевое освещение низкого давления является наиболее энергоэффективным и благоприятным для астрономии типом освещения. Однако натрий высокого давления в осветительных приборах с полной отсечкой может обеспечить лучшее освещение и меньшее свечение неба в некоторых приложениях. Новые светильники с плоским дном постепенно заменяют головы кобр старого образца, которые излучали большую часть света вбок и создавали значительные блики.
Знаки: Знаки должны светиться сверху, а не снизу.
Мощность: Используйте правильное количество света, не переусердствуйте.
Недорогие модификации : Некоторые светильники, такие как светильники NEMA, изображенные выше слева, могут быть легко дооснащены недорогими цоколями. Если даже это будет сочтено слишком дорогостоящим, внутреннюю часть светильника можно покрасить алюминиевой краской или покрыть серебряной изолентой, что увеличит полезный свет и уменьшит потери света.
Светильники : Большая часть света, излучаемого некоторыми осветительными приборами, выходит под углами, при которых он бесполезен для освещения земли или места, где требуется свет. Считайте, что угол 0 градусов направлен прямо к земле. Таким образом, угол в 90 градусов направлен в сторону, параллельно земле, а угол в 180 градусов — прямо вверх. Свет, излучаемый под углом более 90 градусов, — это верхний свет, и он является причиной свечения городского неба. Свет, излучаемый под углами от 70 до 90 градусов, очень мало освещает землю, поскольку он не ударяет о землю на большом расстоянии от источника, и к тому времени он настолько слаб, что его влияние на освещение становится нулевым.Однако он производит много бликов — прямой свет падает на глаз и ослепляет или ослепляет зрителя. Любой свет с температурой выше 70 градусов тратится впустую, как и энергия, необходимая для его производства. Светильники с полной отсечкой предпочтительнее, поскольку они устраняют бесполезный свет.
Комплект электрогенератора DIY — Северная Архитектура
Текст: Роберт Хессон, вт, 23 марта 2021 г.
Рич Лаббок является создателем этого продукта. Он профессиональный исследователь в области возобновляемых источников энергии.«Система свободы от электричества» представляет собой пошаговое руководство по созданию собственной домашней электростанции ». Этот продукт предлагает вам решение проблемы энергонезависимости. После покупки продукт состоит из следующих материалов: Чертежи, списки необходимых материалов и аудиовизуальные материалы с инструкциями по настройке. Продукт представлен вам в виде электронных книг и аудиовизуальных материалов. Существуют чертежи и руководство о том, как вы можете построить систему Electricity Freedom самостоятельно.В дополнение к этому есть также профессионально созданное видео, которое может показать вам, как система сделана от начала до конца. Этот продукт может быть изготовлен для всех, даже если кто-то может собрать его одной рукой. Творение настолько простое, что с легкостью справится даже ребенок. Более того, чтобы создать систему для себя, вам не потребуются какие-либо специальные навыки или знания. Подробнее здесь …
Обзор системы свободы электричества
Рейтинг: 4,8 звезды из 19 голосов
Содержание: Электронная книга, чертежи
Автор: Рич Лаббок
Цена: $ 49.00
Access Now
Обзор системы My Electricity Freedom
Эта электронная книга обладает замечательными функциями и предлагает вам совершенно простые шаги, объясняющие все в деталях на очень понятном языке для всех заинтересованных.
Не ждите и продолжайте заказывать Electricity Freedom System сегодня. Если в любой момент в течение двух месяцев вы почувствуете, что это не для вас, они вернут вам 100% компенсацию.
Система маркировки ЕС была введена в 1995 году и в настоящее время охватывает большинство бытовых товаров отечественного производства.Этикетки должны отображаться в диапазоне от «A» для наиболее энергоэффективного до «G» для наименее эффективного. Цель состоит в том, чтобы упростить сопоставление показателей энергопотребления при выборе бытовой техники. Схема основана исключительно на самооценке производителей. Он подпадает под действие существующего законодательства о защите прав потребителей, касающегося описания товаров теми, кто их продает, и его исполнение рассматривается так же, как и в отношении других розничных жалоб. Схема была введена для бытовых приборов, а для коммерческих бытовых приборов схемы нет.Схема маркировки недавно была распространена на общественные здания.
В соответствии с Законом 1995 года об энергосбережении в жилых домах местные власти обязаны подготовить стратегию повышения энергоэффективности своего жилищного фонда. Это включает постановку задач для 10-летнего плана по повышению энергоэффективности жилых помещений на определенный процент (30,9). Ниже приводится типичный список мер по повышению энергоэффективности, которые местные власти могут установить в течение 10 лет. Два низкоэнергетических светильника на одно домохозяйство должны быть установлены в 80 домах, в которых их нет. Таблица 10.3 Типовые меры энергоэффективности для жилых помещений (на основе рекомендаций BRECSU — см. Различные тематические исследования) Таблица 10.3 Типовые меры энергоэффективности для жилых помещений (на основе рекомендаций BRECSU — см. Различные тематические исследования)
В исследовании, проведенном Мейером (2000), в котором респондентов спрашивали, какие функции они ожидают и требуют от системы домашней автоматизации, снижение температуры во время отсутствия жильцов было запрошено в первую очередь.Этот запрос подразумевает снижение потребления тепловой энергии и связанное с этим снижение затрат на отопление. Как упоминалось ранее, установленная система шин обеспечивает возможность управления одной комнатой. Целевая температура в помещении может быть (заранее) определена для каждой комнаты в течение заданного времени. Кроме того, температуру подачи можно регулировать в зависимости от тепловой мощности, необходимой для отдельных помещений. Эти варианты управления могут снизить потребление тепловой энергии при условии, что они правильно запрограммированы.Однако количество фактически сэкономленной энергии сильно зависит от структурных условий конкретного здания. Чем меньше тепловая масса здания и хуже теплоизоляция обшивки здания, тем больше …
Самым простым способом экономии энергии является изоляция труб отопления пеной или стекловолокном. Изоляция труб стоит от 0,30 до 0,80 на фут и ежегодно экономит около 0,50 на фут. Изоляция труб из стекловолокна должна быть не менее 19 мм (f дюйм.) толщиной и пенопластовой изоляцией толщиной 13 мм (2 дюйма). На паропроводах нельзя использовать пенопласт, так как он может расплавиться. Раньше паровые трубы обычно обматывались асбестом, а существующие можно оставить в покое, если они хорошо запечатаны, не отслаиваются и не лежат в жилом помещении. Если белая защитная оболочка повреждена или отсутствует, вызовите сертифицированного подрядчика по борьбе с выбросами асбеста. свежий воздух без значительного увеличения энергопотребления. Теплообменники часто включаются в системы отопления и охлаждения, как часть другого оборудования или как отдельные блоки.В плотно построенных небольших зданиях входящие и выходящие воздушные потоки часто примыкают друг к другу. Используя теплообменник, можно отвести 70 или более процентов тепла из отработанного воздуха …
Vortice, который недавно поставил блок рекуперации тепла для Кодекса экологичных домов, Barratt Green House 6-го уровня в парке инноваций BRE, запускает два новых вытяжных вентилятора. Оба являются энергоэффективными версиями уже зарекомендовавших себя успешных продуктов. Центробежный вентилятор Vort Quadro ES и линейный вентилятор смешанного потока Lineo ES обеспечивают особенно низкое энергопотребление и низкий уровень шума благодаря бесщеточным двигателям с электронным управлением, оснащенным шарикоподшипниками.Quadro Micro для вентиляции средних помещений в коммерческих помещениях, а также ванных комнат, душевых и туалетов в домашних условиях доступен с таймером перегрузки или без него. Они доступны как для поверхностного монтажа, так и для установки заподлицо для настенного или потолочного монтажа со встроенным боковым выводом из воздуховода. Lineo, благодаря своим компактным размерам, идеально подходит для установки в тесноте.
Международное энергетическое агентство (МЭА) было создано в 1974 году как автономное агентство в рамках Организации экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) для выполнения комплексной программы энергетического сотрудничества между 25 странами-членами и комиссией. Европейских сообществ.Важная часть программы Агентства включает сотрудничество в исследованиях, разработке и демонстрации новых энергетических технологий для уменьшения чрезмерной зависимости от импортируемой нефти, повышения долгосрочной энергетической безопасности и сокращения выбросов парниковых газов. Исследования и разработки IEA SHC возглавляет Комитет по энергетическим исследованиям и технологиям (CERT) и поддерживает небольшой секретариат со штаб-квартирой в Париже. Кроме того, три рабочие группы отвечают за мониторинг различных соглашений о сотрудничестве в области энергетики, определение новых областей для сотрудничества и консультирование CERT по вопросам политики.
Hanson Building Products приветствовала публикацию последнего руководства Energy Saving Trust под названием «Энергоэффективность и Кодекс экологически безопасных домов, уровень 4. EST поощряет энергоэффективность и возобновляемые источники энергии, а также способствует лучшей теплоизоляции и эффективности отопления, а также более чистым видам топлива для транспорт. На крышке изображен EcoHouse Hanson, который демонстрирует последние разработки компании в области экологичного современного каменного строительства и «умного» образа жизни, а также преимущества внеплощадочного производства, высокой термальной массы и естественности
.
С тех пор, как в июле 1998 года компания Facility Resource Management приняла в эксплуатацию кампус, использование ископаемого топлива уменьшилось на 15.Однако есть возможности для значительных дальнейших улучшений. Двусторонний подход к снижению энергопотребления состоит из 1) повышения тепловой эффективности зданий и эксплуатационной эффективности оборудования и 2) внедрения творческой политики и образовательных инициатив, которые побуждают студентов, преподавателей и сотрудников к экономии энергии. На здания и деятельность внутри зданий в настоящее время приходится более 90 энергопотребления кампуса. Поэтому усилия должны быть сосредоточены на ремонте здания и выборе приборов, которые минимизируют потребление энергии (см. Заявление EPAC об объектах в Разделе III).Следует создать новаторские стимулы для поощрения студентов, преподавателей и сотрудников к приобретению личного электронного оборудования и управлению им для минимизации энергопотребления.
В настоящее время существует множество архитектурных решений, которые помогают создавать более энергоэффективные дома, тем самым меньше полагаясь на ископаемое топливо. Дома и ландшафты могут быть спроектированы для строительства с использованием комбинации переработанных материалов и материалов, которые содержат низкий уровень « воплощенной » энергии, используемой при их производстве и доставке (Рисунок 4.35) (см. Edwards, 2000 Newton and Westaway, 1999 Harris and Borer, 2005). Однако с точки зрения планировки участка существуют также подходы к конфигурации домов, которые позволяют им быть более энергоэффективными.
В прошлом вопросы энергосбережения и ограничения спроса на электроэнергию были в основном экономическими. Владельцы сбалансировали стоимость установки con. Энергосбережение влияет на работу инженера-электрика, архитектора, дизайнера интерьера, а также владельца и жителей здания.Консервацию можно начать с выбора высокоэффективных двигателей, трансформаторов и другого оборудования. Оборудование для управления электрической нагрузкой часто необходимо для соответствия нормативным требованиям к энергетическим бюджетам. В электрическом проекте следует предусмотреть возможность расширения, упростив добавление дополнительного оборудования на более поздний срок, а не за счет увеличения размера оригинального оборудования. Сложное, чувствительное электронное оборудование становится все большей частью электрической нагрузки коммерческих зданий. Компьютеры, системы автоматизации зданий, системы автоматизации телефонной связи, принтеры, факсы, компьютерные сети и копировальные аппараты — обычное дело.Это высокотехнологичное оборудование позволяет экономить энергию за счет ограниченного пространства …
Освещение потребляет около 8 процентов энергии, используемой в жилых домах, и 27 процентов энергии, используемой в коммерческих зданиях по всей стране, и большая часть этой энергии отклоняется в виде тепла. Например, лампы I излучают около 88 процентов своей энергии в виде тепла, лампы Q — 85 процентов, лампы F — 79 процентов, лампы среднего напряжения — 73 процента, лампы MH — 67 процентов и лампы HS — 59 процентов. Таким образом, простой способ сэкономить на энергии — это использовать более холодные и более эффективные лампы.Это снижает потери энергии намного больше, чем можно подумать. Например, замена лампы I на лампу MH может показаться экономией энергии всего лишь на 88-67 19 процентов, но на самом деле происходит то, что 100-88 12-процентная светимость лампы I заменяется на 100 — 67 33-процентный коэффициент излучения лампы MH. Таким образом, последняя лампа дает такую же мощность только при 12 33 входах, поэтому реальная экономия энергии составляет 88 — 67 x 12 33 64 процента. Точно так же лампа CFL мощностью 29 Вт с той же мощностью, что и лампа I мощностью 100 Вт, дает экономию не на 88 — 79 9 процентов, а на 88 — 79 x 12 21…
Герметичное сгорание или вентилируемая система обеспечат безопасность и энергоэффективность водонагревателя. В герметичной системе сгорания наружный воздух подается непосредственно в водонагреватель, а дымовые газы выводятся напрямую наружу. В оборудовании с механической вентиляцией для сжигания может использоваться домашний воздух, а дымовые газы удаляются вентилятором. Это небезопасное решение в плотно закрытом здании. В 1987 году Национальный закон об энергосбережении в бытовых приборах установил минимальные требования к водонагревательному оборудованию в Соединенных Штатах.На оборудовании указывается информация об энергосбережении. Министерство энергетики США (DOE) разработало стандартизированные энергетические коэффициенты (EF) в качестве меры годовой общей эффективности. Стандартные водонагреватели, работающие на газовых накопительных баках, могут получить EF от 0,60 до 0,64. Газовые безбаквальные водонагреватели мощностью до 0,69 с непрерывными пилотами и до 0,93 с электронным зажиганием. Стандарты DOE 2001 года для водонагревателей повысят критерии эффективности и должны привести к …
Дома с менее открытыми внешними поверхностями более энергоэффективны, поскольку тепло всегда теряется через крыши, стены и полы.В результате квартиры и таунхаусы более энергоэффективны, чем двухквартирные или отдельно стоящие дома. Более плотные здания также могут быть более защищены от охлаждающих ветров окружающими зданиями (рис. 4.37). Рисунок 4.37 Квартиры и террасы более энергоэффективны, в то время как более плотные конфигурации обеспечивают больше защиты от ветра в открытых местах
Новая панель TrimoEnergy от Trimo — лишь одна из ряда продуктов для умного строительства, выпускаемых компанией для тех, кто стремится снизить затраты на электроэнергию и снизить выбросы CO2.TrimoEnergy использует инновационный предварительно окрашенный стальной листовой материал Prelaq, который при использовании для покрытия одной или обеих сторон облицовочной панели работает во время циклических сезонных изменений для снижения затрат на отопление и охлаждение, в результате чего годовая экономия достигает 10. В качестве внешнего покрытия TrimoEnergy работает за счет уменьшения теплопроводности в здание за счет отражения солнечной энергии в ближней инфракрасной (NIR) части спектра от здания, что удобно в жаркую погоду. В качестве внутреннего покрытия TrimoEnergy отражает тепловую инфракрасную энергию обратно в здание, что идеально в холодную зимнюю погоду.
МЭА спонсирует исследования и разработки в ряде областей, связанных с энергетикой. Миссия одной из этих областей, Программы энергосбережения для зданий и общественных систем (ECBCS), заключается в содействии и ускорении внедрения энергосберегающих и экологически устойчивых технологий в здоровые здания и общественные системы посредством инноваций и исследований в процессе принятия решений. строительные агрегаты и системы и коммерциализация. Цели совместной работы в рамках программы исследований и разработок ECBCS напрямую вытекают из текущих энергетических и экологических проблем, с которыми сталкиваются страны МЭА в области строительства, энергетического рынка и исследований.ECBCS решает основные проблемы и использует возможности в следующих областях. Общий контроль над программой осуществляется исполнительным комитетом, который не только контролирует существующие проекты, но также определяет новые области, в которых совместные усилия могут быть полезными. Кому …
Обеспечивая топливную эффективность 104 (на основе низшей теплотворной способности), новое поколение конденсационных газовых обогревателей — серия UESA Резнора — существенно сократит потребление энергии и счета за топливо в зданиях.Их КПД 104 сохраняется даже при полной мощности. Используя передовую технологию теплопередачи и теплообменник MacroChannel, изготовленный из алюминия с высокой проводимостью, UESA обеспечивает высочайший уровень теплопередачи. Теплообменник рекуперирует и передает тепло обратно в здание, сокращая расход топлива. Благодаря своей высокой эффективности, диапазон UESA также соответствует требованиям Enhanced Capital Allowances, государственной схемы, которая позволяет предприятиям получать выгоду от установки энергоэффективного оборудования, требуя 100 надбавок за первый год на обогреватели и связанные с ними затраты на установку, что дополнительно сокращает период окупаемости .Доступный в четырех размерах с тепловой мощностью от 35 до 102 кВт для использования с природным газом или пропаном, он подходит для многих областей применения.
Сдельные дома и квартиры по своей природе более теплоэффективны, чем отдельно стоящие жилые дома, поскольку у них общие стены. Теоретические исследования и измеренная обратная связь установили ценность объединения зданий в группы для энергосбережения, и это обычная практика в большинстве стран Европы. В Великобритании мы строим значительно больше отдельно стоящих домов, отчасти из-за ненадежных акустических характеристик, и эта проблема должна быть легко решаемой.Более высокие конструкции могут увеличить потребление энергии из-за большей экспозиции и необходимости в подъемниках. Многие города успешно развивают сочетание высокого качества с высокой плотностью.
Законодательные требования, касающиеся энергоэффективности, вряд ли останутся в силе. По-прежнему необходимо будет внести улучшения, чтобы продолжить сокращение потребления невозобновляемого топлива, отходов и загрязнения. Степень этих улучшений будет зависеть от скорости изменения климата и реакции правительства на него.Рисунок 10.11 Схема типичного производственного здания с мерами по повышению энергоэффективности Согласно Голду и Мартину (1999a, b), вероятными целями будущего законодательства, регулирующего энергоэффективность и окружающую среду, являются
Энергоэффективность, как и пространственные характеристики, является важным критерием дизайна офисов. Основным экологическим эффектом использования энергии является выброс углекислого газа, который вносит основной вклад в парниковый эффект. Следовательно, если сделать здание более энергоэффективным, оно будет потреблять меньше энергии. Следующие пять ключевых вариантов реконструкции для достижения максимальной энергоэффективности в офисах:
Этикетка Energy Star (рис.1-2) был создан совместно с Министерством энергетики США (DOE) и Агентством по охране окружающей среды США (EPA), чтобы помочь потребителям быстро и легко идентифицировать энергоэффективные продукты, такие как дома, бытовая техника и освещение. Продукты Energy Star также доступны в Канаде. Только в Соединенных Штатах в 2000 году Energy Star привела к сокращению выбросов парниковых газов, эквивалентному снятию с дорог 10 миллионов автомобилей. На сегодняшний день удалось предотвратить выбросы углекислого газа на восемьсот шестьдесят четыре миллиарда фунтов благодаря обязательствам Energy Star.Программа Energy Star Homes рассматривает планы новых домов и оказывает поддержку в проектировании, чтобы помочь дому достичь пятизвездочного рейтинга Energy Star Homes, устанавливая стандарт большей ценности и экономии энергии. Дома, сертифицированные Energy Star, также имеют право на скидки на основные приборы. Программа также предоставляет компьютерное программное обеспечение Energysmart, которое проведет вас через компьютеризированный энергоаудит …
На услуги приходится большая часть, если не все потребление энергии в здании. На них также приходится около 40-50% капитальных затрат на новую работу и они могут составлять значительную часть стоимости схемы адаптации.Более того, службы могут занимать почти 30 процентов площади в здании. Поэтому крайне важно уделять внимание энергоэффективности услуг в здании.
Несмотря на все усилия правительства и других сторон, все еще существует ряд препятствий, которые сдерживают, если не препятствуют достижению большей энергоэффективности. Такие препятствия можно резюмировать следующим образом. Правовые. Задержки в реализации любых мер могут подорвать их эффективность. Установленные законом ограничения, такие как получение разрешений, могут препятствовать реализации мер по повышению энергоэффективности.Человек Чрезмерно скептическое или враждебное отношение к гипотезе парникового эффекта в сочетании с такими проблемами, как загрязнение окружающей среды и истощение ископаемых видов топлива, может препятствовать продвижению энергоэффективности. Незнание выгод и затрат на энергоэффективность — еще один фактор, который может препятствовать реализации этих мер. Техническая сложность (с точки зрения доступа, совместимости или фиксации) установки мер энергоэффективности на фабрику или услуги.Такие установки, как солнечные отражатели или фотоэлектрические панели, могут ухудшить внешний вид здания.
Канадская ипотечная и жилищная корпорация профинансировала исследование, проводимое производителем тюков из Британской Колумбии Хабибом Гонсалесом. Используя данные о потреблении энергии в домах из тюков Британской Колумбии, их сравнили с аналогичными домами с каркасными стенами с помощью компьютерного моделирования. Ниже приводится выдержка из этого отчета. Хотя домики из соломенных тюков имеют теоретическое преимущество в энергосбережении по сравнению с обычными домами, достоверных данных о том, как они работают на самом деле, мало.В этом обзоре была сделана попытка дать первое представление о сравнении потребления энергии для отопления помещений в домах из соломенных тюков и в обычных домах. В большинстве обследований этого типа измеренные дома сравниваются с контрольными домами того же размера, качества строительства, заполняемости и т. Д. Контрольные дома для этого исследования было слишком сложно найти, учитывая разнообразие конструкций домов из соломенных тюков и использование плит на плитах. -слойные фундаменты. Только в 3 из 11 учебных домов были цокольные этажи или подвалы, предназначенные для ухода за детьми. Вместо реальных диспетчерских пунктов было смоделировано использование энергии в обычных домах…
Сертификат
ENERGY STAR был разработан EPA и Министерством энергетики США (DOE) для энергоэффективных печей, центральных и комнатных кондиционеров и тепловых насосов. Дома ENERGY STAR считаются энергоэффективными как минимум на 30 процентов по сравнению с текущими требованиями Международного кодекса энергосбережения. Коммунальные предприятия поняли, что предлагать скидки на покупку энергоэффективных приборов дешевле, чем строить новые электростанции. Местные электроэнергетические компании и некоторые газовые компании предлагают скидки на высокоэффективные тепловые насосы и центральные кондиционеры.Газовые компании предлагают скидки на высокоэффективные печи и котлы.
Мало кто будет оспаривать ценность минимизации или даже отказа от использования энергии, особенно если она производится из невозобновляемых ископаемых видов топлива, таких как уголь, нефть или газ, или производится на атомных электростанциях. Рост доступности энергии из возобновляемых источников, таких как энергия ветра, воды и солнца, снизит давление, которое было так очевидно в начале 1970-х годов, когда ОПЕК сократила предложение и значительно подняла цены.Строительство с «нулевым потреблением энергии» уже возможно, и есть несколько примеров «автономных зданий», которые заявляют о своей независимости с точки зрения чистого нулевого импорта и экспорта. В Великобритании в последнее время часть «тепла» ушла из этой области из-за снижения цен на энергию из-за конкурентных переговоров по тарифам после приватизации предприятий, ранее управляемых государством. Потребители смогли сократить свои счета за электроэнергию, фактически увеличив свое потребление. Это сложная политическая область.Например, один способ сократить потребление энергии и связанные с этим выбросы углерода, который …
Как видно из главы 1, все здания в конечном итоге в большей или меньшей степени страдают от устаревания или неэффективности в той или иной форме. Недостатки в ткани и услугах возникают из-за их неспособности удовлетворить текущие требования и справиться с технологическими изменениями. Рано или поздно они не смогут удовлетворить некоторые, если не все потребности пользователей или законодательные требования. Это происходит по трем основным причинам, независимо от того, занято ли здание полностью или частично или полностью пустует.Во-первых, строительные стандарты и требования постоянно улучшаются благодаря политике правительства по повышению энергоэффективности и производительности зданий. Поскольку требования и ожидания пользователей недвижимости со временем растут, это также оказывает большое влияние на строительные нормы и правила. Во-вторых, износ, а также воздействие элементов приводят к постоянному износу или другим неблагоприятным изменениям в конструкции и тканях здания. В-третьих, развитие технологий и рост спроса со стороны России…
Исследования современных крышных конструкций, проведенные Строительным научно-исследовательским учреждением (BRE), показали, что обычная вентиляция — не единственное решение проблемы конденсации на чердаках. Конструкция «теплой дышащей крыши» (также называемая «герметичной скатной крышей») предлагает сухую чердак без сквозняков и обеспечивает лучшую энергоэффективность. Этот тип конструкции крыши требует минимальной фоновой вентиляции.
Одним из основных способов улучшения тепловых характеристик существующего здания является снижение коэффициента теплопроводности его ткани.Основные методы этого показаны ниже. На данном этапе стоит взглянуть на цели, поставленные правительством в рамках своей кампании по повышению энергоэффективности с помощью строительных норм. Части L и Раздел 6 английских валлийских и шотландских строительных норм, соответственно, регулярно пересматриваются, чтобы обеспечить более жесткий контроль над энергоэффективностью и энергосбережением.
Потребление энергии, относящееся к комфортным условиям, не ограничивается отоплением зданий зимой.Даже в умеренном климате, таком как Великобритания, потребуется некоторое охлаждение внутри здания для борьбы с перегревом летом. В некоторых больших офисных зданиях на охлаждение может приходиться значительная часть затрат на электроэнергию.
Таблица 10.8 Вопросы энергоэффективности Определите целевые показатели энергоэффективности. Однако из-за ужесточения контроля над энергоэффективностью в Строительных правилах добиться этого становится все труднее. Например, чтобы достичь целевого значения U, равного 0.16 Вт м2K для плоской кровли изоляция из минерального волокна должна иметь толщину около 250 мм. его энергоэффективность (использует только 14 из воплощенной энергии, которая используется для производства стекловолокна в соответствии с Second Nature UK Ltd, поставщиком изоляции из овечьей шерсти под названием Thermafleece)
Сплошные стены конструкции без штрафов обычно имеют толщину от 200 до 225 мм (буклет BRE BR 160, 1989). Снаружи они покрываются двухслойной штукатуркой, а внутренняя отделка обычно гипсокартоном, прикрепленным к деревянным балкам, прикрепленным к стене без штрафов с помощью обрезных гвоздей.Вплоть до конца 1960-х годов эта форма ограждения считалась относительно эффективной с термической точки зрения. Однако в связи с повышением требований к энергоэффективности после нефтяного кризиса начала 1970-х годов многие из этих первоначальных жилых домов без штрафов теперь считаются термически неэффективными (см. Типичные проблемы, перечисленные ниже). Для устранения этого недостатка потребуется некоторая форма системы внешнего покрытия «плащ-дождевик» для блоков без штрафов (см. Главу 9).
Любая схема адаптации к старому зданию должна включать новейшие меры по повышению энергоэффективности, но при этом необходимо следить за тем, чтобы не было конфликта или обесценивания его исторических деталей.Во многих случаях надлежащая экологическая практика может идти рука об руку с сохранением зданий.
В одной из публикаций Программы передового опыта Управления по энергоэффективности (GIR 32, 1995) были определены четыре типа «модернизации»: капитальный ремонт, приобретение и восстановление, преобразование и повторное улучшение. Включая расширения, они составляют большую часть работы по адаптации, представленной в этой книге.
Эти поправки к Правилам являются ответом на цель правительства по повышению энергоэффективности и сокращению выбросов двуокиси углерода.Новые требования более сложны, чем предыдущие версии, и впервые элементы применяются к изменениям в существующих зданиях. В середине сентября 2005 года канцелярия заместителя премьер-министра (ODPM) и Департамент окружающей среды, сельского хозяйства и сельских районов (DEFRA) объявили о новых мерах по повышению энергоэффективности зданий и экономии одного миллиона тонн углерода в год к 2010 году. Это эквивалентно выбросам из более чем одного миллиона двухквартирных домов. Пересмотренная часть L также сделает обязательными испытания зданий на герметичность под давлением, улучшая соблюдение нормативных требований, показывая, где есть недопустимые утечки, которые могут снизить энергоэффективность зданий.Часть L Строительных норм устанавливает стандарты строительных работ с целью экономии топлива и энергии и минимизации потерь тепла, повышая энергоэффективность …
Действия по повышению энергоэффективности В адаптированном здании это может быть лучше всего достигнуто за счет снижения потребления энергии и минимизации потерь тепла. Освещение, например, составляет большую часть потребления энергии в коммерческих зданиях (см. THERMIE Maxibrochures, 1992). Поэтому схемы адаптации должны стремиться к максимальному использованию естественного дневного света (например,грамм. установив световые колодцы или солнечные трубы), если это возможно, и обеспечьте энергоэффективное освещение там, где это необходимо. Глобальное потепление, вероятно, повысит спрос на активные системы охлаждения в зданиях. Кондиционер в здании увеличивает потребление энергии. Во многих случаях охлаждение здания обходится дороже, чем его обогрев. Поэтому для решения этой проблемы необходимо больше полагаться на меры пассивного охлаждения.
Именно по этим причинам программы переоборудования жилья так привлекательны и имеют дополнительный бонус в виде помощи в достижении более устойчивой окружающей среды.Более того, схемы смены использования порождают меньше энергии и отходов, чем сопоставимые проекты нового строительства (Energy Research Group, 1999).
Адаптация собственности в отличие от строительства нового здания не только помогает снизить потребление энергии, загрязнение окружающей среды и количество отходов. Как указывает Эдвардс (1998), «переработка зданий и предоставление им новых» Снижение выбросов CO2 и других токсичных веществ из зданий до минимума (например, для борьбы с парниковым эффектом) за счет повышения энергоэффективности зданий.Это означает использование изоляционных материалов, таких как минеральное волокно, которые не содержат хлорфторуглеродов (CFC) или гидрохлорфторуглеродов (HCFC), основных озоноразрушающих химикатов. Также следует избегать использования в огнетушителях хладагента, содержащего ХФУ огнетушащего газа. Использование низкоэнергетического освещения с соответствующими элементами управления для снижения затрат на электроэнергию. Получение высокоэнергоэффективной ткани — суперизолированной и с отличной воздухонепроницаемостью, но с достаточной вентиляцией для предотвращения чрезмерного накопления влаги внутри здания.Внедрение более оперативных и энергоэффективных услуг — с датчиками и автоматическим управлением для …
Другими словами, устойчивое строительство, независимо от того, идет ли речь о новых или существующих зданиях, связано с множеством проактивных процессов. Если здание может продолжать эффективно функционировать в течение неопределенного периода времени, оно считается устойчивым. Например, устойчивость в этом контексте в первую очередь связана с такими вопросами, как минимизация строительных отходов и загрязнения окружающей среды, экономия энергии, увеличение использования переработанных материалов и материалов местного производства и меньшая зависимость от токсичных химикатов.Речь также идет об использовании расчета затрат на весь жизненный цикл при разработке новых схем строительства и адаптации, чтобы помочь определить экономические уровни затрат на техническое обслуживание. Основные цели устойчивого строительства, поэтому биомасса использует энергию, хранящуюся в растениях и органических веществах, например, теплоэлектростанции, работающие на щепе. Однако важно понимать, что у этого процесса нет конечной точки — устойчивость означает постоянное улучшение. Неудивительно, что таковой считается адаптация здания…
Ранее отмечалось, что устойчивое строительство в настоящее время является важной частью политической и экологической повестки дня. Модернизация существующих зданий может в некоторой степени способствовать созданию более устойчивой окружающей среды. Это означает повышение энергоэффективности и сокращение потерь невозобновляемых видов топлива и материалов (особенно см. Главу 10).
Даже за несколько лет произошел ряд изменений, которые повлияли на адаптацию зданий.Разумеется, экологичность продолжает приобретать все большее значение, и это отражается во многих достижениях в строительной отрасли. Например, сейчас широко признана необходимость максимального использования экологически чистых материалов и процессов. В частности, растущее значение энергоэффективности для устойчивого ремонта таково, что оправдывает новую отдельную главу.
Другой пассивной мерой повышения энергоэффективности является установка вентиляционной трубы на крыше, которая действует как «ловушка ветра».Это форма пассивной вытяжной вентиляции с круглым или квадратным решетчатым кожухом. Monodraught Ltd — одна из компаний, предлагающих и применяющих этот метод максимального увеличения естественного дневного света в здании.
Система освещения может включать галогенные лампы для качественного освещения. Долговечные натриевые лампы могут использоваться в осветительной арматуре на лестницах пожарных лестниц и в менее используемых зонах здания в рамках общей стратегии энергоэффективности. Различные меры по повышению энергоэффективности освещения более подробно рассматриваются в главе 9.
Как указано BRECSU (GPG 155, 2001), энергоэффективность жилища может быть улучшена, не дожидаясь полного ремонта. Схемы ремонта и улучшения предоставляют множество возможностей для энергетических мероприятий. Действительно, эффект масштаба обычно означает, что дешевле совмещать меры по повышению энергоэффективности с ремонтом и улучшением. Как правило, проводить эти меры по отдельности позже, как правило, дороже и вредно. Основные меры по повышению энергоэффективности зданий резюмируются следующим образом. Используйте энергоэффективное освещение (см. Ниже).Энергоэффективные светильники. Энергоэффективные системы отопления и охлаждения. Система управления зданием для энергоэффективности и качества воздуха в помещениях. Установлено кровельное покрытие Energy Star с высоким коэффициентом отражения. 20-процентная экономия энергии.
Благодаря шарнирно-сочлененной конструкции фундамента система CLASP часто использовалась для школ и других подобных зданий в районах с проблемами оседания грунта при горных выработках. Однако более старые версии (например, Mark 1 и Mark 2), особенно, вероятно, потребуют значительного повышения энергоэффективности, как показано на рисунке 10.7.
Значение информационных технологий как в домашней, так и в рабочей среде огромно. Интеллектуальные объекты недвижимости, которые будут включать в себя меры экологического контроля, а также интерактивное телевидение с подключением к Интернету и меры по повышению энергоэффективности, вероятно, будут одними из самых влиятельных достижений в строительных технологиях в течение следующих 20 лет. Этими современными удобствами будут не только новостройки. Существующая недвижимость также должна будет учитывать эти достижения, чтобы избежать устаревания.Адаптация здания — это процесс, с помощью которого это можно сделать. Изменение климата требует, чтобы существующие и новые здания стали более прочными и энергоэффективными.
Викторианские бани обычно имели стандартную форму несущей каменной конструкции (например, толстые стены из твердого песчаника, увенчанные скатной крышей). Конструкция крыши обычно состояла из ферм из тяжелых деревянных балок или стропильных ферм из низкоуглеродистой стали. Следовательно, к этим свойствам могут применяться меры по повышению энергоэффективности школьных зданий с высокой тепловой массой, описанные ранее.
По мнению многих исследователей, влияние плохих жилищных условий на здоровье является значительным (см., Например, Burridge and Ormandy, 1995). Предотвращение сырости и переохлаждения — еще одна причина помимо применения мер по энергосбережению, почему модернизация жилья должна включать в себя тепловую эффективность. Управление национальной статистики (Anon, 2000b), например, сообщило, что преждевременная смерть в Великобритании от болезней, связанных с простудой, таких как респираторные и сердечно-сосудистые заболевания, превышает 50 000 в год.Другими словами, на заболевания, связанные с простудой, приходится около 10 процентов всех смертей в Великобритании, где, согласно сайту www.statistics.gov.uk, среднегодовая смертность составляет около 580000 человек. Одинокие пожилые люди и малообеспеченные семьи особенно подвержены этому современному скандалу, которого, конечно, не должно происходить в таких масштабах ни в одной части мира. Тем не менее, недвижимость, в которой проживают эти уязвимые жители, выиграет от повышения энергоэффективности и других …
В идеале пристройка должна давать возможность улучшить экологические характеристики собственности. У клиента может быть политика расширения, которая требует максимального использования местных материалов, услуг с низким энергопотреблением и высокой тепловой эффективности ткани. См. Главу 10 для получения более подробной информации о мерах по обеспечению устойчивости. Используйте как можно больше местных материалов, но избегайте вторичных материалов с высокими затратами на транспортную энергию. Это не только снижает затраты, но и помогает обеспечить совместимость пристройки с существующей конструкцией.
Глобальные проблемы, касающиеся энергосбережения и сокращения загрязнения в целях борьбы с изменением климата, а также утрата ограниченных ресурсов также сыграли свою роль как в спросе, так и в предложении собственности. Устойчивость — это основная политическая реакция правительств как на Западе, так и в других частях развитого мира на эти проблемы (см. Главу 10). Таким образом, адаптация зданий в основном заключается в реагировании на изменения спроса на недвижимость. По этой причине он более распространен в промышленно развитых странах.Поскольку фонды собственности стареют, а использование зданий со временем меняется, адаптация стала более распространенной. Любое здание, которое плохо работает с точки зрения энергоэффективности, комфортных условий или воздействия на окружающую среду, является потенциальным кандидатом для адаптации (Energy Research Group, 1999).
Положительное ударное воздействие на окружающие объекты. Более того, адаптированное здание должно быть более энергоэффективным, чем раньше, особенно когда устойчивость является ключевым критерием политики. Из-за их высокой теплоемкости и медленного теплового отклика некоторые традиционные здания относительно хорошо экономят энергию.Старые здания, как правило, имеют толстые сплошные стены, маленькие окна и естественное освещение и вентиляцию, что приводит к экономии энергопотребления (Scottish Civic Trust, 1981). Однако это будет зависеть от значений теплопроводности материала рассматриваемого здания. Как мы видели, адаптация — важный критерий устойчивости. Это потому, что это снижает как потребление энергии, так и образование отходов. Это сводит к минимуму потребность в использовании свежих материальных ресурсов и энергии, необходимых для их производства и транспортировки.Другими словами, реальное энергопотребление и потребление энергии на транспорт намного ниже, чем при аналогичной схеме нового строительства. Более того, …
Достичь правильного баланса между естественной и механической вентиляцией в зданиях непросто. В наши дни на проектировщиков и строителей возлагается повышенная ответственность за минимизацию утечки воздуха из зданий в качестве средства повышения энергоэффективности. Однако основные недостатки этой цели заключаются в том, что устранение фоновой вентиляции из здания может снизить качество воздуха в помещении и увеличить риск образования промежуточной конденсации во внешней ткани.Последнее может привести к проблемам, связанным с влажностью, таким как грибок
.
Достижение более высокого уровня соответствия строительным нормам и другим законодательным положениям, таким как правила пожарной безопасности, энергоэффективность, доступ для инвалидов и звукоизоляция, очевидно, выгодно для всех заинтересованных сторон (особенно см. Главы 10 и 11). Выполнение этих требований делает здания более безопасными, удобными и эффективными, а также удобными для пользователя. Например, в соответствии с Законом 1995 года об энергосбережении в жилых домах местные власти теперь обязаны оценивать энергоэффективность своего жилищного фонда.Это явно имеет значение для улучшения тепловых характеристик корпуса в целом.
Меры, необходимые для повышения энергоэффективности тканей школьных зданий, показаны на Рисунке 10.7-10.10. Другие меры, которые можно предпринять, резюмируются следующим образом. Рисунок 10.8 Типичный разрез тяжелого школьного здания, показывающий меры по энергоэффективности
Наружная изоляция и естественно вентилируемая полость повышают тепловую эффективность и устраняют внутриклеточную конденсацию, таким образом предотвращая разрушение конструкции и экономя энергию.2. Повышение теплоизоляции крыши для повышения ее энергоэффективности.
Затраты на содержание старого здания, даже если оно было отремонтировано, обычно выше, чем затраты на новое строительство. Доход от аренды, который может быть получен от существующего здания, может быть не таким высоким, как доход, полученный от современного объекта, который полностью удовлетворяет потребности современного пользователя здания. Более того, затраты на электроэнергию, вероятно, будут выше, поскольку трудно соответствовать стандартам изоляции нового строительства.Некоторые материалы, необходимые для использования в работе по адаптации, чтобы соответствовать существующим, дороги и труднодоступны.
Замена старых или неэффективных котлов центрального отопления часто необходима в схемах ремонта жилых и коммерческих помещений. В таких случаях следует использовать конденсационные котлы из-за их потенциала энергосбережения. В частности, конденсационные газовые котлы работают со средней годовой эффективностью 85 процентов, что примерно на 15 процентов больше, чем у стандартных котлов (Harrison and Trotman, 2000).Потребление энергии Меры по энергосбережению Энергосбережение, связанное с освещением в жилых и нежилых зданиях, может быть улучшено с помощью светильников. В схеме ремонта замена существующей осветительной арматуры с использованием современного оборудования часто может привести к значительной экономии энергии, а также к улучшению визуальных условий 1992). В современных светильниках используются системы отражателей, которые заменяют существующие рассеиватели или призматические панели.
Одним из основных требований при любых адаптационных работах является повышение энергоэффективности здания.Обычно это достигается путем улучшения уровня изоляции внешних стен, крыши и первого этажа здания, чтобы снизить общий коэффициент теплопроводности ткани (см. Главу 10).
По данным BRE и Energy Saving Trust (EST), здания в Великобритании потребляют до 50 процентов энергии страны. Двадцать восемь процентов выбросов углекислого газа в Великобритании приходится на бытовое потребление энергии. Девяносто процентов от общего потребления энергии приходится на энергопотребление в зданиях, а оставшиеся 10 процентов связаны с производством энергии.Это вкупе с примерно 10 миллиардами энергии, расходуемой в Великобритании ежегодно, делает энергоэффективность основным критерием устойчивости. В ответ британское правительство в середине 1990-х издало несколько законодательных актов для решения этой проблемы. Например, Закон об энергосбережении в домашних условиях 1995 г. и Закон об энергосбережении 1996 г. конкретно посвящены этому вопросу. Эти два закона требовали, чтобы все местные органы власти, ответственные за жилищные вопросы, подготовили, опубликовали и представили Государственному секретарю (для тогдашнего DETR) отчет об энергосбережении, определяющий меры по энергосбережению для жилых помещений в их районе.В …
Потери тепла через ткань здания имеют большое влияние на его энергоэффективность. Согласно Кэрнсу (1993), примерные проценты тепловых потерь от неизолированного жилища следующие (с пересмотренными цифрами в результате увеличения уровней изоляции, указанными в скобках). Соответственно, после ремонта все жилье должно быть таким же энергоэффективным, как и рентабельность позволяет (GPG 82, 1992) для того, чтобы, конечно, существовали различные способы достижения более высокой энергоэффективности в существующих зданиях.Схемы солнечной энергии составляют одну группу, и они рассматриваются ниже. На базовом уровне, однако, цели энергоэффективности могут быть достигнуты в схеме ремонта за счет использования энергоэффективного освещения
В таблице 10.6 перечислены некоторые типовые критерии эффективности для различных категорий зданий в зависимости от площади этажа. В качестве альтернативы критерии также могут быть основаны на объеме здания (например, ГДж м3). Эти энергетические эталоны могут использоваться для определения степени необходимых мер по повышению энергоэффективности.Обычно их находят путем расчета Нормализованного показателя эффективности (NPI) по следующей формуле Npi _ Скорректированное годовое потребление энергии Минимальная площадь
Энергетический менеджмент. Телевизионный мониторинг, энергоменеджмент, Холодильное оборудование. Энергетический менеджмент.6 6. Энергетический менеджмент Мониторинг внутренних и внешних условий, оптимизация потоков энергии, зональный контроль, сброс пиковой нагрузки, отключение энергии для незанятых помещений, улучшенная изоляция, системы рекуперации энергии от оборудования. 6.Управление энергопотреблением. Мониторинг внутренних и внешних условий, оптимизация потоков энергии, контроль зон, сброс пиковой нагрузки, отключение энергии для незанятых помещений, улучшенная изоляция, системы рекуперации энергии из оборудования. 1. Энергоэффективность (см. Главу 10).
Во многих схемах модернизации повышение тепловых характеристик стен часто является одной из основных задач. Это требуется не только для повышения энергоэффективности здания. Это также делается для предотвращения разрушения ткани, а также для улучшения ее внешнего вида и защиты от атмосферных воздействий.Очевидно, что повышение теплового КПД стен является одним из основных методов повышения энергоэффективности здания. Другой — двери и окна для защиты от сквозняков. Цель состоит в том, чтобы снизить потери тепла и потребление энергии за счет снижения теплопроводности ткани. Это можно сделать одним из трех способов.
Кладка «хребет стены» (см. Рисунок 14.36) может использоваться для офисных блоков, где сборные железобетонные перекрытия могут перекрывать стены коридора или хребет до 8 м. В настоящее время при планировании офиса принято считать, что глубина пространства от окна должна быть не более 6 м, чтобы пользователь мог наслаждаться естественным дневным светом.В сочетании с затратами на электроэнергию для освещения и кондиционирования воздуха такая планировка имеет свои преимущества. Каменные конструкции также обладают высокой естественной тепловой массой, что способствует естественной вентиляции и снижает потребность в кондиционировании воздуха.
По экологическим и финансовым соображениям часто бывает полезно изучить исторические строительные материалы и системы. Деревянный каркас, каменная кладка, плетень, мазня и солома — все это дает возможность использовать экологически чистые природные материалы для создания красивых, нетоксичных и эффективных домов.
Глубина забора самых глубоких скважин будет, как обычно, зависеть от характера грунта и предполагаемого строительства. Например, для проектирования атомной электростанции на глубоком аллювии требуется детальное знание грунта до глубины примерно 200 м, в то время как общие знания о природе грунта потребуются вплоть до коренной породы или скального материала.
Вард насчитывает около 36 программ энергоэффективности и зеленого строительства, что примерно в два раза больше, чем многомиллиардные пожертвования Гарварда.11 Другими словами, для повышения нормы прибыли гарвардским менеджерам по управлению целевым капиталом стоит посоветовать вложить как можно больше денег в инициативы по обеспечению устойчивости университетского городка. То же самое можно сказать и о большинстве частных университетов.
Однако на практике принятие этой ответственности сталкивается с рядом серьезных проблем. Во-первых, чтобы « встроить » определенные посредники или устранить нежелательные, необходимо предсказать, какие посреднические роли технологии в дизайне будут играть в контексте их будущего использования, в то время как однозначной связи между действиями дизайнеров и возможная посредническая роль продуктов, которые они разрабатывают.Технологические посредники не являются внутренними качествами технологий, но возникают в результате сложных взаимодействий между дизайнерами, пользователями и технологиями. Как стало ясно выше, технологии могут использоваться непредвиденными способами и, следовательно, могут играть непредвиденные посреднические роли. Энергосберегающая лампочка является еще одним примером этого, которая фактически привела к увеличению потребления энергии, поскольку такие лампы часто используются в местах, которые ранее не освещались, например, в саду или на фасаде дома, тем самым сводя на нет выход из строя. их экономизирующий эффект (Steg ,…
Компьютерное моделирование может быть полезным инструментом проектирования для оценки будущего энергопотребления здания. Стратегии, разработанные на этапе планирования, могут быть перепроверены после завершения проекта и при необходимости улучшены. Это включает в себя подробный послужной список с выделением фактических значений энергопотребления, которые могут отличаться от первоначальных оценок. Потребление энергии может регистрироваться в отношении конкретного исследовательского проекта или за определенный период времени. Постоянный контроль и документация также снижают риск сбоев системы.Постоянное совершенствование процедур использования и адаптация к требованиям пользователей улучшит энергетические характеристики здания и сделает объекты более удобными и простыми в использовании, что помогает избежать ошибок при обращении.
Плотина (включая электростанцию, водозаборные туннели и т. Д.) Была построена из 4,5 миллиона кубических ярдов (3,4 миллиона кубических метров) бетона. Этого было бы достаточно, чтобы построить двухполосную дорогу из Сиэтла, штат Вашингтон, в Майами, штат Флорида. Общий вес плотины 6.6 миллионов тонн (5,9 миллиона метрических тонн). Каждый из генераторов электростанции весит 4 миллиона фунтов (1,8 миллиона килограммов), примерно столько же, сколько четыре с половиной полностью загруженных самолета.
накаливает и излучает видимый свет. Лампы накаливания имеют низкую начальную стоимость, но при том же уровне света они наиболее дороги в эксплуатации. Лампы накаливания имеют самый короткий срок службы и наименее энергоэффективные из рассмотренных здесь ламп. Лампа накаливания мощностью 100 Вт излучает только 10 единиц своей потребляемой электроэнергии, тогда как свет, превышающий 70 единиц, излучается в виде тепла в инфракрасном спектре.Светоотдача снижается до 80–90 от первоначального значения по мере достижения номинального срока службы. Цвет лампы накаливания обычно желтовато-белый, но доступны лампы с разной цветовой мощностью. Таблица 11.3. Мощность источника света, срок службы, энергоэффективность, некоторые преимущества и недостатки »1 Таблица 11.3. Мощность источника света, срок службы, энергоэффективность, а также некоторые преимущества и недостатки’1 Высокая энергоэффективность Высокая энергоэффективность Наивысшая энергоэффективность
Вы можете гарантировать классную и изысканную работу от STA, а эта 7000кв.м. здание университета не исключение. Он очень энергоэффективен и, как и следовало ожидать, внутренне гибок, его размещение сосредоточено вокруг центрального атриума или «хаба», который призван служить центром движений, встреч и т. Д. Внешне облицовка также: спроектированный и довольно гладкий стеклянный дождевик. u
Независимо от того, как вы отапливаете свой дом, вы всегда можете найти способы предотвратить потери тепла. Создавайте защищенные входы, чтобы двери не открывались прямо на улицу. Грязевые комнаты, сапоги и закрытые веранды — это больше, чем просто практично, они также экономят на расходах на электроэнергию.Внутри дома сопоставьте распределение тепла с активностью. Офис, в котором вы сидите подолгу, скорее всего, потребует больше тепла, чем кухня, где вы перемещаетесь или создаете
.
Оптимальные элементы управления запуском и остановом изменяют время запуска системы отопления в зависимости от погоды, чтобы достичь требуемой температуры за требуемое время. Время нагрева сокращается в более мягкую погоду, что позволяет экономить энергию. Оптимальные средства остановки отключают котлы, когда результирующее падение температуры все еще позволяет достичь требуемой температуры в конце работы.Это означает, что в мягкие дни они закрываются раньше. Наибольшая экономия энергии, вероятно, будет в легких зданиях и системах отопления с низкой тепловой мощностью.
Светодиоды
— это революционная новая технология освещения, которая снижает потребление энергии, позволяет программировать освещение с помощью компьютера и допускает широкие вариации цвета освещения. В светодиодах используются микросхемы, а не лампы, поэтому они излучают намного меньше тепла, чем лампы накаливания или даже люминесцентные лампы. Сделанные на компьютерных микросхемах, они легко регулируются и регулируются.Светодиоды уже широко используются в светофорах, поскольку города и округа по всей стране используют их для замены стандартных лампочек. Помимо экономии энергии, длительный срок службы светодиодов снижает затраты на обслуживание при замене перегоревших ламп почти на 90. Мой коллега по световому дизайну недавно использовал светодиоды для подсветки моста с легкорельсовым транспортом, запрограммированного на создание светового шоу каждый раз, когда проезжает поезд. Возможности использования светодиодов в дизайне освещения безграничны
Самая распространенная форма стеновой конструкции с использованием восстановленной каменной сборной облицовки, производимая Trent Concrete, получила оценку B в Зеленом справочнике по спецификациям BRE 2008 года.Этот рейтинг подчеркивает неотъемлемые устойчивые преимущества бетона. Во-первых, у него огромная сила. Предлагая превосходную стойкость к гниению и деградации, продукция Trent долговечна и долговечна. Затраты на энергию в течение всего срока службы также значительно снижаются благодаря впечатляющей тепловой массе бетона. Сохраняя тепло зимой и снаружи летом, здание гораздо меньше полагается на отопление и кондиционирование воздуха, тем самым сводя к минимуму его долгосрочный углеродный след.
Традиционный подход к кондиционированию воздуха заключается в создании системы с воздуховодом, в которой вентиляторы работают с постоянной скоростью в течение всего года.Обычно для охлаждения помещений требуются гораздо большие объемы воздуха, чем для чистой вентиляции. Таким образом, воздушная система имеет большие вентиляторы и воздухообрабатывающее оборудование в больших пустотах под потолком. Размеры воздуховодов и вентиляторов определяются пиковыми летними условиями, которые могут длиться всего несколько часов. В остальное время вентиляторы без надобности выталкивают большие объемы воздуха, а потребление электроэнергии на обработку воздуха выше, чем необходимо. Современная экономичная и экономичная альтернатива — это использование холодной поверхности (охлаждаемые потолки или балки) для охлаждения и использование воздушной системы меньшего размера для вентиляции и скрытого охлаждения.Используя низкие скорости воздуха (1-2 м / с вместо 5-6 м / с), можно добиться значительного снижения энергопотребления вентилятора.
Целью освещения учебных помещений является экономия энергии при поддержании богатой учебной среды за счет тщательного выбора и расположения осветительных приборов и элементов управления. Учреждения и учебные заведения имеют ограниченный бюджет и требуют чрезвычайно надежного, защищенного от вандализма и низкого энергопотребления освещения. Техническое обслуживание, как правило, некачественное и требует ремонта, а не профилактики, поэтому оборудование должно быть как можно более необслуживаемым.
Энергоэффективность, техническое обслуживание и использование здания были постоянными темами в дизайне. Для достижения целей клиента везде, где это возможно, были приняты простые и надежные стратегии. Команда разработчиков работает с BP Solar, которая предоставит фотоэлектрическую установку (модули, электропроводку и оборудование для кондиционирования электроэнергии) в виде пакета «под ключ», который будет установлен на заключительных этапах основного строительного контракта.
В здании достигается экономия энергии до 50 по сравнению со стандартным дизайном супермаркета за счет сочетания новейших и передовых методов устойчивого строительства.Он набрал максимальный рейтинг BREEAM в 31 балл за энергоэффективность. Низкий уровень внешнего искусственного освещения означает, что на уровне потолка устанавливается меньше светильников. Освещение для местных товаров экономично в установке и эксплуатации.
Как «зеленое» здание сохраняет экономию энергии в долгосрочной перспективе? Это один из важнейших вопросов при проектировании «зеленого» здания, поскольку существует множество свидетельств того, что энергоэффективность здания со временем ухудшается. Системы изнашиваются, и люди, занимающиеся обслуживанием и эксплуатацией нового здания, могут не производить необходимый ремонт, проводить профилактическое обслуживание и, как правило, не управлять энергопотребляющими системами здания, как это было первоначально спроектировано.LEED призывает к принятию двух простых мер по противодействию этой тенденции к снижению энергоэффективности «зеленым» зданиям. Во-первых, проекты могут получить балл LEED, разработав план мониторинга и проверки в соответствии с установленными международными протоколами, а затем установив датчики, которые измеряют фактическую производительность ключевых энергопотребляющих систем, таких как чиллеры и бойлеры. Датчики подключены к зданию. Ведущей силой в США, занимающейся измерениями и проверкой, является Федеральная программа управления энергопотреблением, которая…
Узкий план (ширина 13,5 м) и высокие потолки (3,45 м) позволяют использовать естественный свет. Есть большие площади остекления, в виде открывающихся окон. На уровне присутствия они управляются вручную, в то время как верхние окна бункера являются неотъемлемой частью стратегии естественной вентиляции и находятся под контролем системы управления энергопотреблением здания. На верхнем этаже есть окна верхнего этажа, что делает этот этаж намного выше
.
Устойчивая архитектура — это больше, чем энергоэффективная архитектура или архитектура с нулевым уровнем выбросов.Он должен адаптироваться к окружающей среде и уважать ее в более широком контексте «среды». Сюда входят природные, экологические, биоэкономические, культурные и социальные условия. Успешное решение должно учитывать следующие принципы, взятые из Рио-де-Жанейрской декларации 1992 г. (WCED, 1992)
Системы воздушного барьера
обеспечивают несколько преимуществ для строительных проектов, включая повышенный комфорт внутри помещения, долговечность и энергоэффективность. Благодаря этим характеристикам они подходят для множества применений в различных климатических условиях.Воздушные барьеры могут снизить утечку воздуха до приемлемого уровня на площади менее 1,50 квадратных футов общей площади здания и часто устанавливаются для зданий. Воздушные барьеры обычно регулируются энергетическими кодексами, в которых признается важность герметичности зданий и энергоэффективности. По состоянию на начало 2006 года несколько штатов разработали существующее и находящееся на рассмотрении законодательство о воздушных преградах, а также критерии соответствия.
Это было исследовано в другой статье автора в 1999 г. (Wood, 1999b).Автоматизированное здание — это представление многих людей об «умном здании». Роберт Хеллер (1990) дал «заглянуть в будущее» описание жизни в интеллектуальном здании, «оснащенном сенсорными, биометрическими и персональными датчиками и сканерами». Многие здания имеют сложные системы управления, стремящиеся обеспечить относительно статические внутренние условия окружающей среды и / или обеспечить безопасность с помощью контроля доступа. Они могут быть известны как системы управления энергопотреблением (EMS) или системы управления зданием (BMS).
Сопротивление проникновению воздуха Воздушный барьер должен препятствовать потоку воздуха. Хотя на национальном уровне нет обязательных требований, отдельные штаты приняли кодексы энергосбережения, которые требуют герметичности и допускают различные варианты соответствия в отношении сопротивления инфильтрации воздуха в материалах, сборках или целых зданиях (как описано ранее). и уровни потребления энергии. Воздушные барьеры играют решающую роль в контроле этих эффектов утечки воздуха.
По словам Смита (I997), общие капитальные затраты на строительство мало отличались от тех, которые можно было бы ожидать от «приблизительно эквивалентного здания с кондиционером».С точки зрения зарегистрированной внутренней температуры воздуха, здание «работало как минимум так же хорошо, как прогнозировалось, если не лучше», при этом потребление энергии составляло примерно половину. «Истгейт превосходит другие здания Хараре аналогичного качества и размера».
Кроме того, были заменены все системы зданий. К ним относятся новая энергоэффективная система водяного лучистого отопления, все новые электрические системы и системы передачи данных, энергоэффективное освещение, усиление естественного дневного света и интеграция системы фотоэлектрических панелей.Эта система вырабатывает примерно 2 кВт мощности при пиковой мощности или 8 кВтч в день.
Штаб-квартира ING, построенная на длинном узком участке недалеко от кольцевой дороги Амстердама, находится между районом высотных зданий Зуйдас и зеленой зоной Далле Ньиве Меер. Архитекторы намеренно оставили конструкцию низко с зеленой стороны и заставили ее подниматься в сторону города. Для того, чтобы автомобилисты имели вид на зеленую зону и в то же время офисам открывался вид на шоссе, здание построено на пилотах высотой от 9 до 12.5 метров. Большое внимание было уделено энергоэффективности конструкции, например, благодаря двойному фасаду, который способствует естественной вентиляции, обеспечивая при этом звукоизоляцию от шума транспорта. Насосная система использует водоносный горизонт, расположенный на глубине 120 метров под зданием, для хранения тепла и холода. Последовательные этажи в здании переплетаются и позволяют переходить от одного к другому. Атриумы, лоджии и сады также разнообразят внутреннее пространство. Как писали архитекторы, «штаб…
Хотя здания с хорошей изоляцией помогают снизить потребление энергии и косвенно ограничивают выбросы углекислого газа за счет уменьшения количества необходимого тепла, растущее беспокойство по поводу потенциального воздействия на озоновый слой газов CFC, используемых в качестве пенообразователей, привело к пересмотру материалы и процессы их производства, в результате чего был подписан Монреальский протокол. Теперь производители пенополиуретана предлагают пенообразователи с содержанием пенообразователя
.
Последнее обновление среда, 06 янв.2021 г. |
Плоские поверхности
Легкие системы внешней облицовки, устанавливаемые на деревянные и стальные каркасные стены, становятся все более популярными.Первоначально эта тенденция была вызвана модой на штукатурку и в последние годы приобрела импульс в связи с потребностью в более энергоэффективных зданиях и строительных материалах.
Установив компактные люминесцентные светильники на внутренней полке для освещения и установив датчики дневного света с регулируемым затемнением, стало возможным включать искусственное освещение только тогда, когда уровень дневного света начал падать. Искусственный свет отражается от потолка и попадает в рабочую плоскость по тем же путям, что и дневной свет, обеспечивая бесшовную интеграцию между обоими источниками света и минимизируя потребление энергии на освещение.Используя эту стратегию, можно снизить годовое потребление энергии на освещение с 44 кВтч м2 в год в передовом современном офисе в Великобритании до 19 кВтч м2 в год по нашей исследовательской модели.
Датчики движения для освещения экономят энергию. Большинство освещения является непрямым для комфорта пациента. Элементы управления дневным освещением ограничивают потребление энергии и используют доступный солнечный свет. В каждой частной палате пациента есть возможность контролировать температуру в пределах заданных значений. Большие энергосберегающие окна в палатах обеспечивают хорошее дневное освещение.
Project воплощает в себе множество передовых методов проектирования и строительства. Владельцы зданий, чувствительные к годовым затратам на электроэнергию, долгосрочным расходам на техническое обслуживание и возрастающей угрозе ответственности из-за синдрома больного здания, могут потребовать рейтинг LEED, чтобы получить все преимущества высокопроизводительного проектирования. Баллы LEED доступны при соблюдении критериев проектирования и строительства, указанных в шести категориях экологически чистых объектов, эффективности использования воды, энергии и атмосферы, материалов и ресурсов, качества окружающей среды в помещениях, а также инноваций и процесса проектирования.Пункты в каждой категории подробно описывают стратегии, которые поддерживают экологически чувствительные условия строительства. Например, баллы за экологически чистые объекты присуждаются за реконструкцию заброшенных участков, площадок для хранения велосипедов, восстановление естественной среды обитания, управление ливневыми водами на месте и снижение светового загрязнения. Слишком часто проектирование и строительство зданий руководствуются рыночными соглашениями. Одет в декоративную …
Когда отводные туннели больше не понадобились для изменения маршрута реки Колорадо вокруг плотины, они были частично заполнены бетоном и использовались для другой цели.Два внутренних туннеля были заполнены на одну треть своей длины ниже входных отверстий. Стальные трубы диаметром 30 футов (9,1 метра) теперь будут соединять водозаборные башни водохранилища как с водозаборными колодцами электростанции, так и с водосточными сооружениями каньона. На выходе из двух внутренних туннелей расположены ворота размером 50 x 35 футов (15,2 x 10,7 метра). Каждые ворота можно закрыть, когда это необходимо, например, когда туннели нужно опорожнить для осмотра или ремонта.
Утвержденный документ строительных норм дает руководство по минимальным критериям тепловых характеристик зданий на основе стандартов для их отдельных элементов или общей энергоэффективности всего здания.Чтобы учесть относительную эффективность изоляционных материалов, значения теплопроводности (Вт · м · К) указаны при стандартном значении 10 ° C, что позволяет проводить прямые сравнения. Показатели U не иллюстрируют прямую сопоставимость из-за различной толщины и большого разнообразия комбинаций материалов, обычно используемых в строительстве.
В отличие от многих зданий, стремящихся к низкоэнергетической форме, в этом проекте сочетание ограничений площадки, необходимости обеспечить хорошее присутствие здания от Гринфорд-роуд, которая проходит с севера на юг, и сильное желание со стороны клиента не Чтобы скрыть характер деятельности здания его штаб-квартиры, это привело к тому, что обычно считается наихудшим сценарием («кошмар» Славида) в отношении нежелательного нагрева и ослепления от малоуглового солнечного излучения.
В объекте проектировщиками применен ряд энергосберегающих мероприятий. Мощность вентиляторов в кондиционерах была снижена за счет использования воздуховодов большего размера, чем обычно, для снижения общего статического давления. Для рекуперации энергии между вытяжными и наружными воздуховодами был установлен контур рекуперации тепла. Потребление энергии сокращается зимой за счет предварительного нагрева холодного наружного воздуха, а летом за счет предварительного охлаждения горячего наружного воздуха. Экономайзеры котельной трубы предварительно нагревают подпиточную воду котла.Тепло рекуперируется из продувочных линий котла и водяного контура конденсатора для предварительного нагрева входящих линий подпитки ГВС. При необходимости водяной экономайзер обеспечивает охлаждающую воду. Раздельное измерение энергии для систем отопления, вентиляции и кондиционирования, освещения и общей мощности позволяет контролировать и анализировать каждое из них. В помещениях, отличных от палаты пациентов, дизайнеры установили двухуровневые средства управления освещением и датчики движения. Датчики фотоэлементов ограничивают потребление энергии и используют доступный солнечный свет.
Из-за низкой потребности в отоплении помещений в высокопроизводительных домах производство тепла должно быть простым и с низкими капитальными затратами.Коллективное производство тепла для многих домов избавляет от необходимости покупать и обслуживать систему в каждом отдельном доме. Чрезвычайно низкий спрос на энергию приводит к особым требованиям к такой системе централизованного теплоснабжения.
Анализ маркетинговых успехов в Европе, Северной Америке и Новой Зеландии, проведенный в рамках Задачи 28 38 Международного энергетического агентства (МЭА), привел к следующим рекомендациям. одностороннее внимание уделяется «дополнительным инвестиционным затратам, приводящим к ежегодной экономии энергии».
Противоречия между солнцем и ветром во дворах любой ориентации разрешаются с помощью интерстиция. Регулируемые конструкции могут расширяться вверх в жаркие летние месяцы, ловя океанский бриз с запада и одновременно затеняя внутренний двор. Зимой, когда солнце ниже и во дворе меньше необходимости в вентиляции, крышка снимается, открывая двор снова в небо. В большинстве случаев, предоставляя достаточно места для такой конструкции, чтобы она могла свободно плавать, интерстиций предлагает способ обеспечить комфорт круглый год с помощью средств с низким потреблением энергии.Но все зависит от ориентации и окружения.
Мест, где нельзя ставить лампочки для энергосбережения CFL
Этот пост был добавлен участником сообщества. Мнения, выраженные здесь, принадлежат автору.
Примерно в 1880 году Томас Эдисон успешно разработал практичную лампу накаливания. С тех пор его изобретение используют миллиарды людей по всему миру. Но сегодня, более 130 лет спустя, когда цены на энергию растут, мы ищем что-то более энергоэффективное.
Сегодня много говорят об энергосберегающих люминесцентных лампах Compact или лампах CFL. Вихревая лампочка превратилась в значок зеленого цвета. Рекламодатели пользуются им регулярно. Они продаются везде, где мы покупаем лампочки, и большая часть того, что мы слышим, просто: «используйте их». Они потребляют примерно на 75% меньше электроэнергии, а это означает, что в вашем кошельке остается больше денег. Но, как и со всем новым и лучшим, всегда есть компромисс.
Луковицы Тома по-прежнему самые дешевые, и они по-прежнему очень полезны в доме.В защиту лампочек Тома я люблю называть их «мгновенно включаемыми» лампочками. КЛЛ нужно время, чтобы разогреться. Поэтому везде, где вам нужен мгновенный свет, лучшим выбором будет лампа накаливания. К этой категории подходят гаражи, подвалы, коридоры, туалеты и редко используемые лестницы. В особенности необходимо надежно освещать лестницы. Нужно больше убедительности? КЛЛ изнашиваются преждевременно при частом включении и выключении, так что здесь вы не сэкономите денег.
Подписаться
Еще одно место, где все еще царит лампа Эдисона, — это открытый воздух.КЛЛ не справляются с холодами или постоянными колебаниями влажности в Мэриленде. Небольшой балласт в КЛЛ не справляется с этими крайностями. Существуют КЛЛ, которые предназначены для использования на открытом воздухе, но вам может потребоваться обновить осветительные приборы, чтобы использовать их. При покупке прочтите инструкции на упаковке.
Другой недостаток КЛЛ — то, что они содержат небольшое количество ртути. Это может быть проблемой на детских игровых площадках. Не то чтобы вы позволили своим детям играть с лампочками, но падающая лампа будет меньшей проблемой, если это лампа накаливания.
Подписаться
Большинство людей не подозревают, что лампы Тома также производят все цвета радуги, если их светить через призму. КЛЛ не воспроизводят все цвета радуги при освещении через призму. Для некоторых людей это не имеет большого значения, но вы не можете правильно подобрать одежду в шкафу с КЛЛ. Так что поставьте лампочку накаливания в зону для переодевания. Вы будете рады, что поступили так, каждый день выходя на улицу в идеально подобранном наряде.
Итак, где лучше всего сэкономить на использовании КЛЛ?
КЛЛ
лучше всего использовать в местах, где не горит свет.Такие места, как; ваш любимый уголок для чтения, ТВ-зал, коридоры в центре вашего дома, где вам нужен приятный свет, лестница, где вы оставляете свет включенным, и кухня. Это те места, которые выиграют от использования энергоэффективных ламп CFL.
Помните, какую бы лампочку вы ни использовали, каждый раз, когда вы включаете свет, говорите себе: «плати, выключай бесплатно». Я знаю, что это грамматически неверно, но это просто и верно.
Мнения, выраженные в этом сообщении, принадлежат автору.Хотите опубликовать в патче? Зарегистрируйтесь для получения учетной записи пользователя.
Места, в которых нельзя ставить лампы энергосбережения КЛЛ
Правила ответа:
- Будьте вежливы. Это место для дружеских дискуссий на местном уровне. Запрещается использовать расистские, дискриминационные, вульгарные или угрожающие выражения.