Розробка енергозберігаючої система освітлення та очищення повітря закритих приміщень

Abstract

Кваліфікаційна робота присвячена розробці енергозберігаючої системи освітлення та очищення повітря закритих приміщень на прикладі тенісного центру площею до 15 000 м². Проведено аналіз сучасних методів енергозбереження й нормативної бази України. Виконано комп'ютерне моделювання світлового середовища об'єкта в програмному комплексі DIALux EVO та розраховано коефіцієнти природної освітленості. Запропоновано інноваційне технічне рішення – що конструктивно поєднує дифузор дзеркального сонячного світловода та електростатичний фільтр, який функціонує за рахунок природної термічної конвекції приміщення без використання вентиляторів. Розроблено схему автоматизованого керування мікрокліматом та штучним LED-освітленням на базі промислового програмованого логічного контролера та протоколу MQTT/SCADA. Обґрунтовано впровадження автономної міні-СЕС потужністю 12,6 кВт із акумуляторними батареями LiFePO4 для забезпечення безперебійного живлення системи.

This thesis focuses on the development of an energy-efficient lighting and indoor air purification system, using a tennis center with an area of up to 15,000 m² as a case study. An analysis of current energy-saving methods and Ukraine’s regulatory framework was conducted. Computer modeling of the facility’s lighting environment was performed using the DIALux EVO software package, and natural illuminance coefficients were calculated. An innovative technical solution is proposed – one that structurally combines a mirrored solar light diffuser with an electrostatic filter, which operates via natural thermal convection within the space without the use of fans. A scheme for automated control of the microclimate and artificial LED lighting was developed based on an industrial programmable logic controller and the MQTT/SCADA protocol. The implementation of a 12.6 kW autonomous mini-solar power plant with LiFePO4 batteries to ensure uninterrupted power supply to the system has been justified.