Zastosowanie systemów zarządzania oświetleniem w tym czujników ruchu, liczników itp.
Najlepsze dostępne techniki (BAT)
BAT jest optymalizacją sztucznych systemów oświetleniowych.
Krótki opis techniczny
Sztuczne oświetlenie odpowiada za znaczną część całej zużytej energii elektrycznej na świecie. W biurach, od 20 do 50 procent całkowitej konsumpcji energii wynika z oświetlenia. Co najważniejsze, dla niektórych budynków ponad 90 procent energii zużywanej przez oświetlenie może być zbędnym wydatkiem w postaci nadmiernego oświetlenia. Tak więc, na dzień dzisiejszy oświetlenie jest kluczowym elementem zużycia energii, zwłaszcza w dużych budynkach biurowych i innych zastosowaniach na szeroką skalę, gdzie istnieje wiele alternatyw dla wykorzystania energii w oświetleniu.
Istnieje kilka dostępnych technik w celu zminimalizowania zapotrzebowania na energię w każdym budynku:
(A) IDENTYFIKACJA WYMAGAŃ OŚWIETLENIOWYCH DLA KAŻDEGO OBSZARU
Jest to podstawowa koncepcja, decydowanie ile światła jest potrzebne do danego zadania. Rodzaje oświetlenia są klasyfikowane według ich przeznaczenia jako ogólne, oświetlenie miejscowe, lub zadaniowe, zależąc w dużej mierze od dystrybucji światła wytwarzanego przez urządzenie. Oczywiście, o wiele mniej światła jest potrzebne do oświetlenia korytarza w porównaniu do ilości niezbędnej do oświetlenia komputerowej stacji roboczej.
Ogólnie rzecz biorąc, wydatkowana energia jest proporcjonalna do zaprojektowanego poziomu oświetlenia. Na przykład, poziom oświetlenia 800 lux może być wybrany dla środowiska pracy obejmującego sale konferencyjne, natomiast poziom 400 luksów może zostać wybrany do oświetlenia korytarzy:
- oświetlenie ogólne jest przeznaczone do ogólnego oświetlenia obszaru. W domu, będzie to podstawowa lampa stołowa lub podłogowa, lub urządzenia na suficie. Na zewnątrz, oświetlenie ogólne na parkingu może być niewielkie już 10 - 20 luksów, ponieważ piesi i kierowcy są już przyzwyczajeni do ciemności i będą potrzebować niewiele światła do przekroczenia obszaru
- oświetlenie zadaniowe jest głównie funkcjonalne i zwykle jest najbardziej skoncentrowane, do celów takich jak czytanie lub kontrola materiałów. Na przykład, czytanie wydruków o słabej jakości druku może wymagać poziomu oświetlenia zadaniowego do 1500 luksów, a niektóre zadania w zakresie inspekcji lub zabiegi chirurgiczne wymagają jeszcze wyższych poziomów.
(B) PROJEKTOWANIE I ANALIZA JAKOŚCI OŚWIETLENIA
- integracja planowania przestrzeni z projektowaniem wnętrza (w tym wybór powierzchni wewnętrznych i geometrii pokoi), aby zoptymalizować wykorzystanie światła naturalnego. Większe oparcie się na naturalnym świetle, nie tylko zmniejsza zużycie energii, ale będzie korzystnie wpływać na zdrowie człowieka i wydajność
- planowanie zajęć w celu optymalnego wykorzystania naturalnego światła
- rozpatrzenie spektralnej zawartości wymaganej dla jakichkolwiek działań wymagających sztucznego oświetlenia
- wybór osprzętu i typów lamp, które odzwierciedlają najlepsze dostępne techniki dla oszczędności energii.
Do rodzajów oświetlenia elektrycznego należą:
- żarówki: prąd elektryczny przepływa przez cienkie włókno, podgrzewając je i powodując jego palenie, w następstwie tego procesu zostaje uwolnione światło. Szklana, zamknięta bańka żarówki zapobiega przedostawaniu się tlenu z powietrza i zniszczeniu rozpalonego żarnika. Zaletą żarówek jest to, że mogą one być wytwarzane w szerokim zakresie napięć, od kilku do kilkuset woltów. Ze względu na ich stosunkowo niską skuteczność świetlną, żarówki są stopniowo zastępowane w wielu aplikacjach przez świetlówki, lampy wyładowcze, diody emitujące światło (LED) i inne urządzenia
- lampy łukowe lub lampy wyładowcze: lampa łukowa to ogólny termin dla klasy lamp, które wytwarzają światło poprzez łuk elektryczny (lub łuk fotowoltaiczny). Lampa składa się z dwóch elektrod zazwyczaj wykonanych z wolframu, które są oddzielone za pomocą gazu. Zazwyczaj takie lampy używają gazów szlachetnych (argon, neon, krypton lub ksenon) lub mieszaniny tych gazów. Większość lamp zawiera dodatkowe materiały, takie jak rtęć, sód i / lub halogenki metali. Powszechnie spotykaną lampą fluorescencyjną jest w rzeczywistości niskociśnieniowa, rtęciowa lampa łukowa, gdzie wnętrze żarówki jest pokryte emitującym światło fosforem. Lampy wyładowcze o dużej intensywności pracują na wyższym prądzie niż świetlówki i występują w wielu odmianach, w zależności od użytego materiału. Błyskawica może być traktowana jako rodzaj naturalnej lampy łukowej lub przynajmniej lampy błyskowej. Typ lampy jest często nazwany na podstawie gazu zawartego w bańce, np. neon, argon, ksenon, krypton, sód, halogenki metali i rtęć. Najpowszechniejszymi lampami łukowymi lub wyładowczymi są:
- lampy fluorescencyjne
- lampy metalohalogenkowe
- wysokoprężne lampy sodowe
- niskoprężne lampy sodowe.
- lampy siarkowe: lampa siarkowa jest bardzo efektywnym pełnospektralnym, bez elektrodowym systemem oświetlenia, której światło jest generowane przez plazmę siarki, która została rozpalona przez promieniowanie mikrofalowe. Z wyjątkiem lamp fluorescencyjnych, czas rozgrzewania lampy siarkowej jest zauważalnie krótszy niż w przypadku innych lamp wyładowczych, nawet w niskich temperaturach otoczenia. Osiąga 80% swojego ostatecznego strumienia świetlnego w ciągu dwudziestu sekund, a lampa może być ponownie uruchomiona po około pięciu minutach po odcięciu zasilania
- diody elektroluminescencyjne, w tym organiczne diody elektroluminescencyjne (OLED): dioda elektroluminescencyjna (LED) to dioda półprzewodnikowa, które emituje niespójne światło o wąskim spektrum. Jedną z głównych zalet oświetlenia na bazie diod LED jest ich wysoka wydajność, mierzona przez strumień świetlny na jednostkę poboru mocy. Jeśli emitującą warstwą materiału LED, jest to związek organiczny, to jest to znane jako organiczna dioda elektroluminescencyjna (OLED). W porównaniu ze zwykłą diodą LED, OLED są lżejsze, a polimerowe diody LED mają taką dodatkową zaletę, iż są elastyczne. Komercyjne zastosowania obu typów już się zaczęły, ale aplikacje na skalę przemysłową są nadal ograniczone.
Różne rodzaje światła mają bardzo różne wydajności.
Najbardziej wydajnym elektrycznym źródłem światła jest lampa sodowa. Produkuje niemal monochromatyczne, pomarańczowe światło, które poważnie zniekształca postrzeganie barw. Z tego powodu, jest zazwyczaj zarezerwowane dla oświetlania przestrzeni publicznej na zewnątrz. Światło lamp sodowych niskoprężnych, generuje zanieczyszczenie światłem, które może być łatwo filtrowane, w przeciwieństwie do widm szerokopasmowych lub ciągłych.
Dane na temat opcji, takie jak rodzaje oświetlenia, są dostępne za pośrednictwem programu Green Light. Jest to dobrowolna inicjatywa zapobiegająca, zachęcająca niemieszkalnych odbiorców energii elektrycznej (publicznych i prywatnych), zwanych dalej "Partnerami", aby zobowiązały się wobec Komisji Europejskiej do instalacji energooszczędnych technologii oświetleniowych w ich obiektach, gdy (1) jest to opłacalne, oraz ( 2) jakość oświetlenia jest utrzymana lub poprawiona.
(C) ZARZĄDZANIE OŚWIETLENIEM
- położenie nacisku na stosowanie systemów kontroli zarządzania oświetleniem, w tym czujników obecności, mechanizmów zegarowych, itp. mających na celu zmniejszenie zużycia oświetlenia
- szkolenie użytkowników budynku w celu wykorzystania sprzętu oświetleniowego w najbardziej efektywny sposób
- Konserwacja i utrzymanie systemów oświetleniowych w celu zminimalizowania strat energii.
Osiągnięte korzyści środowiskowe
Oszczędności energii.
Skutki przenoszenia zanieczyszczeń pomiędzy komponentami środowiska
Niektóre rodzaje lamp, np. rtęciowe, świetlówki, zawierają toksyczne związki chemiczne, takie jak rtęć lub ołów. Pod koniec ich okresu użytkowania, lampy muszą być poddane recyklingowi lub właściwie usunięte.
Dane operacyjne
Zapewnienie prawidłowego natężenia światła i spektrum kolorów dla każdego zadania lub środowiska, jest cenne. Jeśli tak nie jest, energia może być nie tylko zmarnowana, ale nadmierne oświetlenie może prowadzić do negatywnych zdrowotnych i psychologicznych skutków, takich jak częstość bólów głowy, stres i podwyższone ciśnienie krwi. Ponadto odbicia światła lub nadmierne światło może zmniejszyć wydajność pracowników.
Sztuczne oświetlenie nocne, zostało powiązane się z nieregularnymi cyklami menstruacyjnymi.
Aby ocenić skuteczność, modele wyjściowe i post-instalacyjne mogą być skonstruowane przy użyciu metod związanych z pomiarem i weryfikacją (M&V) opcje A, B, C i D:
M&V opcja A: Skupia się na fizycznej ocenie zmian sprzętu, aby zapewnić instalację zgodną ze specyfikacją. Kluczowe wskaźniki wydajności (np. moc oświetlenie (w watach)) są ustalane z miejscowymi lub krótkookresowymi pomiarami, a czynniki operacyjne (np. godzin pracy oświetlenia) są ustalone na podstawie analizy danych historycznych lub miejscowych / krótkookresowych pomiarów. Wskaźniki wydajności i poprawnej pracy, są mierzone lub kontrolowane corocznie.
Oszczędności są obliczane za pomocą obliczeń inżynierskich za pomocą miejscowych lub krótkoterminowych pomiarów, symulacji komputerowych i/lub danych historycznych.
Koszt uzależniony jest od liczby punktów pomiarowych. Ok. 1 - 5% kosztów budowy projektu.
M&V opcja B: Oszczędności są ustalane po zakończeniu realizacji projektu przez pomiar krótkookresowy lub ciągły, pobierane przez cały okres obowiązywania umowy, na poziomie urządzenia lub na poziomie systemu. Monitorowane są zarówno czynniki wydajności jak i działania.
Oszczędności są obliczane za pomocą obliczeń inżynierskich za pomocą zmierzonych danych.
Koszt uzależniony jest od liczby i rodzaju zmierzonych systemów i warunku analizy/pomiaru. Zazwyczaj 3 - 10% kosztów budowy projektu.
M&V opcja C: Po zakończeniu projektu, oszczędności są określone na poziomie całego budynku lub obiektu przy użyciu bieżącego roku i historycznego licznika mediów lub danych podlicznika.
Oszczędności są obliczane za pomocą analizy danych licznika mediów (lub podlicznika) przy użyciu technik od prostego porównania do wielowymiarowej (godzinowej lub miesięcznej) analizy regresji.
Koszt uzależniony jest od liczby i złożoności parametrów w analizie. Zazwyczaj 1 - 10% kosztów budowy projektu.
M&V opcja D: Oszczędności ustala się w drodze symulacji elementów obiektu i/lub całego obiektu.
Oszczędności są obliczane za pomocą kalibrowanego modelowania/symulacja energii; kalibrowane z godzinowymi lub miesięcznymi danymi bilingowymi mediów i/lub pomiaru końcowego wykorzystania.
Koszt uzależniony jest od liczby i złożoności ocenianych systemów. Zazwyczaj 3 - 10% kosztów budowy projektu.
Więcej informacji: http://www.evo-world.org/.
Możliwość zastosowania
We wszystkich przypadkach.
Techniki, takie jak identyfikacja wymagań dotyczących oświetlenia dla każdej danej dziedziny wykorzystania, planowanie działań, aby zoptymalizować wykorzystanie naturalnego światła, wybór osprzętu i rodzajów lamp zgodnie z określonymi wymogami, dla zamierzonego użycia i zarządzanie oświetleniem mają zastosowanie do wszystkich instalacji IPPC. Inne pomiary, takie jak integracja planowania przestrzeni, aby zoptymalizować wykorzystanie światła naturalnego, mają zastosowanie jedynie do instalacji nowych lub zmodernizowanych.
Ekonomia
Inwestycje w Zielone Światło używają sprawdzonej technologii, produktów i usług, które mogą zmniejszyć zużycie energii oświetlenia od 30 do 50%, zdobywając stopy zwrotu między 20 a 50%.
Korzyści z realizacji
- bezpieczeństwo i higiena w miejscu pracy
- oszczędności energii.
Przykład
Powszechnie stosowane.