Зимний сад в квартире, доме, офисе

Люминесцентные лампы

ЛЛ – это газоразрядные лампы низкого давления, внутри которых находятся пары ртути при низком давлении и инертный газ (обычно аргон), для облегчения зажигания. На внутреннюю поверхность лампы нанесен слой люминофора, который преобразует ультрафиолетовые линии ртути в видимое излучение. Меняя состав люминофоров, можно получить лампы с различными спектрами излучения.

Светоотдача (то есть количество излучаемых люменов на единицу потребляемой мощности) зависит от типа лампы и составляет 70–100 лм/Вт. Срок службы доходит до 15 000–20 000 часов.

Несмотря на более высокую эффективность люминесцентных ламп по сравнению с лампами накаливания, все равно только небольшая часть подводимой энергии преобразуется в видимое излучение. Большая часть энергии превращается в инфракрасное излучение (37%) и рассеянное тепло (42%).

Типы люминесцентных ламп

По схеме зажигания лампы бывают нескольких видов – требующие стартера (preheat start) и не требующие стартера (rapid start и instant start).

По диаметру колбы лампы делятся на несколько видов (диаметр измеряется в 8-х дюйма), буква T обозначает tubular – форму колбы.

T5 – пока не являются широко используемыми, поэтому дорогие. У этих ламп светоотдача доходит до 100–110 лм/Вт. Компактные лампы (power compact) также имеют трубки T5.

T8 – постепенно вытесняют стандартные лампы T12, имея практически такой же световой поток. Пока данные лампы более дорогие. Помните, что их нельзя ставить в схему питания для лампы T12 (эти лампы рассчитаны на ток 0,260A, большинство T12–0,430A).

T12 – включает в себя большинство стандартных ламп.

Лампы с колбой в виде буквы U имеют в своем обозначении букву U.

По мощности лампы делятся на несколько видов:

Стандартные (T12 – ток 430A).

High Output (HO) – с током 0,8A. У них мощность больше, соответственно больше и световой поток. Хотя светоотдача при этом меньше, чем у стандартной лампы.

Very High Output (VHO) – с током 1,5A.

Экономичные лампы с пониженной мощностью (Philips – Econ-o-Watt, Osram/Sylvania – SuperSaver) – например, лампа стандартного размера 48" (1,2 м) и обозначенная F40/ SS или F40/EW потребляет 34 ватт вместо 40. Света такая лампа дает около 2800 лм вместо 3200 лм.

По длине лампы также бывают любые. Обозначаются лампы обычно несколькими символами, например: F15 T12 / Color / EW; здесь:

15 – номинальная мощность в ваттах. Реальная может быть другой (обращайте внимание на экономичные лампы). К тому же световой поток от лампы зависит от используемого балласта;

T12 – диаметр трубки;

Color – цвет (например, CW, WW, 850 и т. д.). Таблица с цветами приведена ниже;

EW (или SS) – для экономичных ламп,

HO – для high output ламп,

HF – для ламп, которые используются совместно с высокочастотным электронным балластом,

RS добавляется в обозначении для ламп, которые могут быть включены в схему без стартера (rapid start).

Цвет лампы в обозначении обычно стоит после знака /. Например, F18/43. Цвета обозначаются либо буквенной комбинацией (/CW и т. д.), либо цифрами. Цвет задается значением цветовой температуры (CCT). Для стандартных ламп с невысоким коэффициентом светопередачи (CRI) цвет обозначается двумя цифрами:

В лампах c улучшенным CRI обозначение ставится в виде трех цифр, где первая обозначает коэффициент светопередачи (CRI):

7 – CRI = 70 +

8 – CRI = 80 +

9 – CRI = 90 +

Последние две соответствуют цветовой температуре (CCT). Например, /840 означает: CRI = 80 и CCT = 4000 K.

Лампы российского производства

Компактные люминесцентные лампы (power compact)

Компактные лампы используются все чаще и чаще, особенно для замены ламп накаливания – лампы со встроенным балластом.

Компактная лампа представляет собой сложенную в два раза трубку (в зависимости от типа встречаются лампы с двумя или тремя такими изогнутыми трубками). Каждая трубка диаметром T4 или T5. Электроды – их два или четыре (в обозначении иногда ставится 2P – 2 pins или 4P – 4 pins) – находятся с одной стороны. Для них нужен специальный патрон (кроме ламп со встроенным балластом), который ставится в обозначении лампы – например, 2G11 (для ламп серии L), GX24d-1 и т. д.

Такие лампы, как и остальные лампы T5, имеют высокую эффективность (светоотдача составляет 80–100 лм/Вт), хороший коэффициент цветопередачи (CRI) и долгий срок службы.

Несмотря на то что компактные лампы пока еще дорогие, они вполне могут рассматриваться как альтернатива обычным или металло-галоидным лампам.

Основными их достоинствами являются:

       ♠ Компактность. Например, аналогичная по мощности лампа T12–55 Вт (4500 лм) имеет длину 72" (1,8 м). А небольшой диаметр позволяет эффективно использовать рефлектор, поскольку лампы имеют более высокую яркость.

       ♠ Высокая светоотдача.

       ♠ Долгий срок службы, в течение которого световой поток падает незначительно, в отличие от ламп высокой мощности, которые по светоотдаче не перекрывают компактные (они имеют просто большую мощность), а световой поток падает достаточно быстро.

       ♠ Возможность использовать с электронными балластами, которые допускают регулирование света (dimming).

Для освещения растений наибольшее применение находят лампы серии L. Не имеет смысла использовать лампы маленьких мощностей, поскольку они неэффективны. Лампы с тремя или четырьмя трубками неэффективны при использовании рефлектора – большая часть отраженного света попадает обратно на трубки.

Все время выпускаются новые, более совершенные типы ламп. Например, существуют лампы (L серии) с высокими цветовыми температурами (CCT) – 5400 K, 6700 K, 10 000 K, повышенных мощностей – 96 Вт и т. д.

Ртутные лампы (Mercury Vapor Lamps)

Большинство ртутных ламп имеют внутреннюю колбу, в которой находятся пары ртути и инертного газа, обычно аргона. Внутри этой колбы находятся электроды, между которыми возникает дуга. Внешняя колба служит для поддержания постоянной внутренней температуры и имеет люминофорное покрытие для фильтрации ультрафиолетового излучения (УФ).

УФ излучение опасно для глаз (вызывает повреждения сетчатки и катаракту) и кожи, поэтому никогда нельзя использовать лампу без внешней колбы. К тому же эффективность ее будет ниже, за счет неправильного температурного режима внутренней колбы. Многие современные лампы имеют предохранитель, который отключает лампу в случае, когда внешняя колба сломана (safety lifeguard mercury lamps). Лучше всего иметь дополнительную защиту против УФ излучения – защитное стекло и т. д.

Цоколь у этих ламп обычно вкручивающийся (mogul base), но он сделан так, что в обычный патрон для лампочки он не вкручивается (или вкручивается, но не достает до центрального контакта).

Ртутные лампы – не очень эффективный источник света, в сравнении с металло-галоидными лампами. Лампы с небольшой мощностью имеют светоотдачу около 25–28 лм/ Вт (18–23 лм/Вт для лампы со сроком службы 40% от предельного). Ртутные лампы имеют очень большой срок службы (24 000 часов и более). Обычно светоотдача падает к концу срока службы настолько, что уже не имеет смысла эксплуатировать лампу (в отличие от люминесцентных ламп, где срок службы указывается как время, по истечении которого примерно половина ламп выйдет из строя). Светоотдача зависит от ориентации лампы и, как обычно, параметров используемого балласта.

В спектре ртутной лампы отсутствуют красные цвета (поэтому все освещаемое ею кажется блекло-синим), коэффициент светопередачи CRI = 20. При этом цветовая температура CCT = 6800–700 K. Путем добавления люминофоров на внутренней стороне наружной колбы можно получить немного красного цвета, CRI = 40–45, но световая температура снижается до 3700 K.

Лампы обозначаются обычно (согласно ANSI, хотя многие производители не следуют этим обозначениям): H 33 GL-400/DX, где:

H – обозначает ртутную лампу;

33 – обозначает электрические характеристики. Лампы, имеющие одинаковый номер, используют одинаковый балласт и взаимозаменяемы. Соответственно балласт надо подбирать по этому номеру;

GL – обозначает форму и размер лампы (но не цвет), они бывают разных типов;

400 – мощность. Бывают лампы 50, 75, 100, 175, 250, 400 и более ватт;

DX – цвет (DX – deluxe white).

Российские лампы обозначаются: ДРЛ 125 (10), где:

125 – мощность;

10 – число в скобках (если указано) – «красное отношение» в процентах.

Люминофоры ламп ДРЛ бывают нескольких типов – Л43, Л50. Поскольку в спектре ртути отсутствуют длины волн, соответствующие красным цветам, то в люминофор добавляются редкоземельные элементы, преобразующие УФ излучение в красные цвета, увеличивая «красное отношение». Иногда в ртутных лампах (self-ballasted mercury lamp) имеется встроенный балласт в виде спирали лампы накаливания. Поэтому они не нуждаются в дополнительном балласте.

Из-за наличия спирали эти лампы имеют низкую светоотдачу (17–20 лм/Вт). Цветовая температура этих ламп CCT = 3300–4000 K, и коэффициент светопередачи CRI = 40–50. Из-за наличия спирали внутри лампы она дает чуть больше света в красной области спектра, чем обычная ртутная лампа.

Обозначается эта лампа аналогично обычной ртутной лампе, только первой буквой стоит S, лампы российского производства обозначаются ДРВ.

Металло-галоидные (-галогенные) лампы (Metal Halide Lamps)

Эти лампы аналогичны ртутным лампам по конструкции. В дополнение к ртути в них добавлены йодиды металлов. Данные лампы являются одним из наиболее эффективных источников света. Они превосходят ртутные лампы по световой отдаче и коэффициенту светопередачи.

Металло-галогенные лампы являются газоразрядными, поскольку свечение происходит от дугового разряда, происходящего в колбе с парами ртути. Линейчатый спектр ртути сглаживается добавками галогенидов металлов. Цветовая температура составляет 5500–6500 К. Лампы включаются в сеть переменного тока через пускорегулирующий аппарат, имеют односторонний цоколь. Световой поток можно менять в пределах 50–100% без изменения цветовой температуры (с помощью диммера). Выпускаются в двух исполнениях – компактные и протяженные.

Эти лампы не надо путать с галогенными лампами, которые аналогичны лампам накаливания и не являются газоразрядными.

Лампы российского производства (лампы с мощностью большей 400 Вт не приведены):

¹ Лампы имеют прозрачную эллипсоидную колбу, рабочее положение – любое.

² Лампы имеют прозрачную цилиндрическую колбу, рабочее положение – горизонтальное, с отклонением не более ±60 градусов.

³ Лампы имеют прозрачную цилиндрическую колбу, рабочее положение – любое.

Обычно лампы бывают двух типов: с добавками йодидов натрия, таллия и индия и с добавками йодидов натрия и скандия. В специальные лампы могут быть добавлены и другие металлы, например редкоземельные – дейспрозий и т. д. Такие добавки позволяют получать лампы с высокой светоотдачей и другими улучшенными характеристиками, но подобные лампы очень дорогие и обычно имеют небольшой срок службы, около тысячи часов.

Лампы ДРИ российского производства бывают нескольких видов.

Лампы первого типа (с добавками таллия) имеют цветовую температуру около 5000 K, причем она может варьировать в широком диапазоне из-за трудностей с точной дозировкой химических компонентов.

Лампы второго типа имеют более низкую температуру – около 4000 K (причем она более стабильна, чем у ламп с добавками таллия). Эти лампы имеют цифру 5 или 6 в обозначении.

Натриевые лампы (Sodium Lamps, HPS, LPS)

В этих лампах разряд происходит в парах натрия и ртути. Данные лампы бывают высокого (ДНаТ ла мпы, High-Pressure Sodium – HPS) и низкого (Low-Pressure Sodium – LPS) давления. LPS дают практически желтый монохроматический цвет (хотя и с очень высокой эффективностью до 180–200 лм/Вт), поэтому они применяются только для специального освещения, например – автомобильных парковок. В спектре практически отсутствуют компоненты синего цвета, поэтому излучение такой лампы окрашено в желтый цвет и цветовая температура низкая – 2100–2200 K, коэффициент цветопередачи (CRI) около 20. Срок службы у этих ламп доходит до 20–24 тысяч часов. Световая отдача у них доходит до 80–100 лм/Вт.

Новые HPS лампы имеют более высокую цветовую температуру – 2700 K (Philips – White SOH HPS Lamps) и CRI 85. Данные лампы используются как замена лампам накаливания и могут использоваться в комбинации с люминесцентными лампами. У этих ламп срок службы около 10 000 часов, световая отдача – около 50 лм/Вт.

Натриевые лампы широко используются при выращивании растений и агротехнике, поскольку дают много света в красной области спектра. Растения обычно имеют несколько светочувствительных пигментов, расположенных в синей и красной областях спектра: например, пигменты, пик чувствительности которых в красной области спектра, отвечают за рост корневой системы, созревание плодов, цветение растений. Поэтому в теплицах, где конечная цель – получить тюльпаны к 8 Марта – не раньше и не позже, – используют натриевые лампы.

Пигменты с пиком в синей области, отвечают за развитие листьев, рост растения. Поэтому растения, выросшие с недостаточным количеством синего света, более высокие – они тянутся вверх, стараясь получить больше синего света (если вы выращиваете розы в теплице на продажу, то вам нужны растения с длинными стеблями). Пигмент, который отвечает за «поворот» растения к свету, также чувствителен к синим лучам.

В отличие от металло-галоидных ламп ориентация натриевой лампы не влияет на ее характеристики.

Лампы российского производства

Ртутные лампы сверхвысокого давления

Не путайте эту лампу с ртутной лампой низкого давления. ДРЛ представляют собой двухэлектродные лампы с шаровой колбой и короткой дугой. Бывают лампы постоянного и переменного токов. Срок службы составляет несколько сотен часов. Лампы российского производства обозначаются ДРШ.

Не следует забывать и о использовании света в дизайне. Небольшие светильники, размещенные на полу среди пышной зелени, придадут саду уют и таинственность. Безусловно, в вашем саду будет обозначена зона отдыха, где найдется место для небольшого столика, за которым вы сможете отдохнуть с чашечкой кофе или чая, почитать книгу или свежую прессу, а может, вы предпочитаете именно в расслабляющей обстановке зимнего сада разбирать деловые бумаги. В любом случае небольшой настольный светильник окажется необходимой деталью. К такого рода осветительным приборам не предъявляются требования по мощности и излучаемому спектру, за исключением источников света при чтении, он должен отвечать санитарным нормам. Но эти осветительные приборы также должны отвечать требованиям безопасности, учитывая специфику данного помещения.

Различное расположение источника света по отношению к растению приводит к различным визуальным эффектам:

– Свет от лампы или нескольких ламп, расположенных над растением или групповой композицией, называется направленным. Он служит для того, чтобы, с одной стороны, создать впечатление целостности композиции, а с другой стороны, подчеркнуть ее отдельные элементы.

– Свет от лампы или нескольких ламп, установленных на уровне пола снизу растения, называется подсвечивающим. Такое размещение источника света подчеркнет отдельные детали и создаст тень на стене позади растения.

– Свет от лампы, расположенной на уровне пола позади растения, называется контровым. Он акцентирует внимание на силуэте растения и создает мистическую и таинственную атмосферу. Обычно применяется для освещения крупных солитерных растений. Для декоративной подсветки комнатных растений лучше использовать лампы с точечным источником света или софиты. Оптимальное расстояние от лампы до растения можно определить опытным путем. Для этого необходимо установить лампу на некотором удалении от растения и включить ее, после чего поднести ладонь к ближайшему от источника света листу. Если вы почувствуете тепло, значит, лампа находится слишком близко по отношению к растению.

Отопление

Центральное отопление

Зимний сад, являющийся частью жилого дома, обычно подключают к центральной отопительной системе. Оптимальной является трубчатая водяная система. Она может работать на электричестве, газе или мазуте, и теплая вода по трубам равномерно распределяется по всему помещению. Водяное отопление лучше всех других выполняет главное требование, чтобы во всем помещении было одинаково тепло. Постепенному распределению тепла способствует большой диаметр труб.

Обогрев с помощью электроприборов

Наиболее часто применяется обогрев с помощью электровентиляторов, специальных ТЕНов. Возможно использование специальных электронагревательных приборов для теплиц. В настоящее время на рынке появились модифицированные кондиционеры и сплит-системы. Они оснащены системой климат-контроля, что намного облегчает наблюдение за атмосферой зимнего сада.

Сегодня рынок предлагает большой выбор кондиционеров и сплит-систем отечественного и импортного производства, обладающих разными техническими характеристиками и возможностями.

Здесь приведен список основных функций, выполняемых кондиционером по команде с пульта:

       ♠ режим охлаждения с минимальной температурой 15°С;

       ♠ режим нагрева с максимальной температурой 30°С;

       ♠ режим осушения (температура в помещении не изменяется);

       ♠ режим авто (аналог климат-контроля);

       ♠ режим вентиляции;

       ♠ три скорости вращения вентилятора;

       ♠ управление направлением воздушного потока;

       ♠ таймер;

       ♠ режим «сон» задает условия работы аппарата во время ночного сна в течение 8 часов;

       ♠ тестирование ошибок и неисправностей.

К сожалению, использовать такие системы как самостоятельный обогрев в средней полосе России нельзя, но в сочетании с дополнительным обогревом они будут отлично контролировать температуру в помещении и зимой.

Обогрев теплым полом

При использовании традиционного варианта устройства отопления, когда нагревательные приборы расположены вдоль стен, создаются конвекционные потоки, в которых нагретый воздух поднимается вверх, постепенно отдавая тепло, и холодным опускается к полу. Для того чтобы человек чувствовал себя уютно, температура пола должна быть близкой к комфортной температуре воздуха в помещении. Это возможно при применении напольных покрытий с низкой теплопроводностью (паркет, ковровые покрытия, деревянные полы).

Однако, учитывая повышенную влажность зимнего сада, применение деревянного пола и ковровых покрытий нежелательно. Наилучшим вариантом облицовки пола в зимнем саду является керамическая плитка или мрамор. В этом случае температура пола будет на несколько градусов ниже температуры в помещении.

Многие растения хорошо отзываются на нижний подогрев, особенно это касается периода укоренения черенков. Но не стоит располагать растения непосредственно над обогревательными ТЕНами. При обогреве пола изменяются конвекционные потоки, а следовательно, и микроклимат. Теплый пол является системой нагревательной, в которой преобладающее количество тепла отдается путем излучения. Поток тепла проходит через металлопластиковые трубы, проложенные в слое бетона, который вместе с покрытием пола становится греющей плитой и отдает тепло в окружающую среду. Систему теплого пола разбивают на несколько параллельных отдельных контуров с температурой теплоносителя одинаковой в каждом контуре.

Могут применяться также комбинированные системы, как теплого пола, так и конвективного отопления с применением традиционных нагревательных приборов. Конструктивное решение сводится к следующему. На бетонное основание перекрытия раскладывается пенопласт с подклеенной фольгой и напечатанной сеткой, облегчающей проведение монтажа спиралей труб с определенным шагом. Трубы раскладываются непосредственно на пенопласт и крепятся при помощи клипс, вбитых в пенопласт. Греющий контур заливается бетоном. Требуемая толщина бетонной отливки над трубами составляет 5 см, что сводится к толщине совокупного слоя бетона около 6,5 см, отсчитываемого от поверхности пенопласта.

Установка системы теплого пола имеет множество достоинств и является на сегодня комфортной и эффективной системой отопления. Система «теплый пол» может быть:

       ♠ основной системой отопления, предназначенной для компенсации всех теплопотерь в помещении;

       ♠ дополнительной системой отопления – комфортным подогревом пола в помещении.

Помимо электрического кабеля, возможно использовать для обогрева пола системы разводки горячей воды по гибким металлопластиковым трубам в бетонной стяжке пола.

Эти системы в обязательном порядке должны иметь теплообменник, для того чтобы во втором (отопительном) контуре циркулировала незамерзающая жидкость, для чего необходим электрический достаточно мощный и надежный насос. Использование промежуточного теплоносителя (воды), теплообменника и насоса снижает КПД установки примерно на 25–30%.

В системах отопления нагревательными кабелями электроэнергия преобразуется в тепловую непосредственно с КПД близким к 100%. Частично включить электрокотел практически невозможно, минимальная мощность фиксирована и, как правило, не менее 25% от общей мощности. Кабельная система может наращивать и поддерживать тепловую мощность от 0 до 100% в любое желаемое время в любом помещении здания. Электрокотел, теплообменник и система механических (или электромеханических) клапанов системы водяного отопления требует постоянного круглосуточного и квалифицированного технического обслуживания.

Система кабельного отопления не требует технического обслуживания – достаточно периодического контроля. Более того, эта система не имеет никаких движущихся частей, трущихся пар и тому подобных деталей, в принципе невозможны протечки и неисправности, а следовательно, ее надежность и долговечность несравненно выше системы с электрокотлом. Достаточно сказать, что срок службы нагревательного кабеля более 50 лет.