HODNOCENÍ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI OSVĚTLENÍ (ČSN EN )

Prezentace na téma: "HODNOCENÍ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI OSVĚTLENÍ (ČSN EN )"— Transkript prezentace:

1 HODNOCENÍ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI OSVĚTLENÍ (ČSN EN 15193-1 )

2 2.1 HODNOCENÍ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI OSVĚTLENÍ
ISO Energy performance of buildings - Overarching EPB assessment -- Part 1: General framework and procedures Hodnocení navrhovaného nebo nově realizovaného objektu znalost instalovaného příkonu, odhad provozního příkonu odhad doby využití B. Hodnocení staršího objektu znalost celkové spotřeby; znalost instalovaného příkonu odhad provozního příkonu odhad doby využití

3 2.1 HODNOCENÍ ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI OSVĚTLENÍ
(kWh/rok) Pn je průměrný provozní příkon svítidel za rok (kW/rok) t0 je provozní doba (hod/rok)

4 2.2 VÝPOČET ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI OSVĚTLENÍ

5 2.2 VÝPOČET ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI OSVĚTLENÍ
Rychlá metoda vyhodnocuje spotřebu elektrické energie na osvětlení za celou budovu. Používá se v případě, kdy jsou k dispozici pouze hodnoty o celkové spotřebě elektrické energie pro osvětlení a její podíl v celkové spotřebě objektu je malý. Touto metodou lze ověřit pouze to, zda spotřeba elektrické energie na osvětlení v řešeném objektu odpovídá směrným hodnotám spotřeby elektrické energie pro referenční objekt. Podrobná metoda umožňuje provést rozbor spotřeby elektrické energie pro umělé osvětlení z pohledu její prostorového a časové distribuce. Při tomto způsobu hodnocení lze osvětlovací soustavu prostorově dělit podle typových prostorů, místností nebo zón. Tento způsob hodnocení umožňuje získat přehled o podílu spotřeby elektrické energie jednotlivých prostorových jednotek objektu. Podrobný rozbor spotřeby elektrické energie umožňuje efektivně řešit návrh možných úsporných opatření.

6 2.2 VÝPOČET ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI OSVĚTLENÍ
Spotřeba elektrické energie na osvětlení: (kWh/rok) kde WL – spotřeba elektrické energie na normální osvětlení WP – spotřeba elektrické energie na nabíjení svítidel nouzového osvětlení, řídicího systému a krytí ztrát (kWh/rok) kde Pn je celkový instalovaný příkon svítidel ve vnitřním prostoru nebo v jeho části (W); tD je doba provozu s denním světlem (h); tN je doba provozu bez denního světla (h); FD je činitel závislosti na denním světle (-); FO je činitel závislosti na obsazení (-); FC je činitel konstantní osvětlenosti (-).

7 2.2 VÝPOČET ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI OSVĚTLENÍ
Činitel konstantní osvětlenosti: (- ; -) kde MF – udržovací činitel, dříve označovaný jako z (-) 1 – osvětlenost 2 – udržovací činitel 3 – příkon X – doba provozu (h) Y - - relativní hodnoty Činitel závislosti na denním světle: (- ; -, -) kde FD,S,n – činitel přístupu denního světla, který zohledňuje celkovou přístupnost denního světla v zóně n. Tento činitel vyjadřuje, pro uvažovaný časový úsek, příspěvek denního světla v celkové požadované osvětlenosti v zóně n. V zónách bez denního světla je FD,S,n = 1 FD,C,n – činitel ovládání umělého osvětlení, který vyjadřuje schopnost řídicího systému osvětlení využít přístupu denního světla v zóně n.

8 2.2 VÝPOČET ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI OSVĚTLENÍ
Činitel závislosti na obsazení: Závisí na dvou činitelích - typ ovládacího systému, činitel FOC (-) - stupeň nepřítomnosti ve vnitřním prostoru nebo budově, činitel FA (-) FO = 1 - osvětlení se zapíná „centrálně“ tj. ve více než jedné místnosti současně - plocha osvětlená skupinou svítidel, která se spínají společně (ručně nebo automaticky) je větší než 30m2. FO  1 - zasedací místnosti (s vypínačem nebo čidlem) i když se zapínají „centrálně“. - plocha osvětlená svítidlem nebo skupinou svítidel, která se spínají společně, není větší než 30m2. 0,0  FA  0,2 0,2  FA  0,9 0,9  FA  1,0

9 2.2 VÝPOČET ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI OSVĚTLENÍ
Způsob ovládání osvětlovací soustavy: Systémy bez automatické detekce přítomnosti nebo nepřítomnosti osob FOC Ruční zapínání / ruční vypínání 1,00 1,00 Ruční zapínání/vypínání + přídavný automatický signál celkového vypnutí 0,95 Systémy s automatickou detekcí přítomnosti a/nebo nepřítomnosti osob Automatické zapínání/ stmívání Automatické zapínání / automatické vypínání 0,90 Ruční zapínání / stmívání Ruční zapínání / automatické vypínání 0,80

10 Výpočet jednotlivých vnitřních prostorů
2.2 VÝPOČET ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI OSVĚTLENÍ Příklad hodnot činitele nepřítomnosti FA Výpočet celé budovy Výpočet jednotlivých vnitřních prostorů Typ budovy FA (-) Typ vnitřního prostoru Kancelářská budova 0,20 Buňková kancelář 1 osoba Buňková kancelář 2-6 osob. Velkoprostorová kancelář > 6 osob ovládání/30 m2 Velkoprostorová kancelář >6 osob ovládání/10 m2 Chodba (stmívaná) Vstupní hala Prezentační / výstavní místnost Koupelna Denní místnost Sklad / šatna Technické provozní místnosti Místnost s kopírkou / serverem Konferenční místnost Archivy 0,40 0,30 0,00 0,20 0,40 0,00 0,60 0,90 0,50 0,90 0,98 0,50 0,50 0,98

11 2.2 VÝPOČET ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI OSVĚTLENÍ
(kWh/rok) kde Ppc je celkový instalovaný ztrátový příkon ovládacích zařízení (W) Pem je celkový instalovaný nabíjecí příkon svítidel nouzového osvětlení (W) tD je doba provozu s denním světlem (h) tN je doba provozu bez denního světla (h) ty je standardní roční doba v hodinách, činí 8760 h tem je doba nabíjení nouzového osvětlení (h) Měrná spotřeba energie na osvětlení na 1 m2 za rok (LENI): (kWh / m2 / rok) kde W je spotřeba elektrické energie pro osvětlení za rok (kWh.rok-1) A je celková využitelná plocha budovy (m2)

12 Třída kvality osvětlení
2.2 VÝPOČET ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI OSVĚTLENÍ Typ prostoru Třída kvality osvětlení Pem (kWh/m2.rok) Ppc (kWh/m2.rok) PN (W/m2) LENI (kWh/m2/rok) Administrativní budovy * 1 5 15 42,1 ** 20 54,6 *** 25 67,1 Vzdělávací zařízení 34,9 44,9 54,9 Zdravotnická zařízení 70,6 115,6 35 160,6 Hotely 10 38,1 72,1 30 108,1 Restaurace 29,6 92,1 Příklad směrných hodnot poměrného příkonu osvětlovací soustavy pro různé typy budov a třídy kvality osvětlení při ručním ovládání bez hlídání konstantní osvětlenosti (část tabulky).

13 Třída kvality osvětlení
2.2 VÝPOČET ENERGETICKÉ NÁROČNOSTI OSVĚTLENÍ Uvažované světelně technické parametry pro jednotlivé třídy kvality osvětlení Parametry Třída kvality osvětlení * ** *** Udržovaná osvětlenost Ēm  Omezení rušivého oslnění (UGR) Vyloučení míhání a stroboskopického jevu  Omezení závojových odrazů a oslnění odrazem Zlepšené podání barev Zajištění dobré modelace Zajištění vhodného rozložení jasů v místnosti Zajištění vhodného osvětlení obličejů Ez Věnování zvláštní pozornosti zdravotním hlediskům*) Poznámka:  musí splňovat světelně technické parametry dle ČSN EN  musí splňovat slovně popsané požadavky na osvětlení dle ČSN EN *) zdravotní hlediska mohou vyžadovat mnohem vyšší osvětlenosti a tím i vyšší W/m2.

14 2.3 STRATEGIE ÚSPORNÝCH OPATŘENÍ
Prvním krokem před řešením návrhem úsporných opatření je kontrola světelně technických parametrů - přímý vliv na energetickou náročnost osvětlovací soustavy. osvětlovací soustava vyhovuje osvětlovací soustava je předimenzovaná osvětlovací soustava nevyhovuje kde WL- spotřeba el. energie na osvětlení (kWh/rok) Pn - průměrný provozní příkon svítidel za rok (kW) t0 - provozní doba (hod/rok) volba osvětlovací soustavy ( úspora 20 – 50%) volba technických prostředků (úspora 20 – 50%) kontrola dimenzování osvětlovací soustavy (úspora 10 – 20%) využití denního světla (úspora 30-40%) kontrola přítomnosti osob (úspora %) využití časových režimů (úspora %)

15 2.3 STRATEGIE ÚSPORNÝCH OPATŘENÍ
2.3.1 Volba osvětlovací soustavy celková soustava (var. a)  = 120 m2 · 500 lx = lm (100%) odstupňovaná soustava (var. b) 1 = 40 m2 · 200 lx = lm 2 = 80 m2 · 500 lx = lm  = 1 + 2 = lm (80%) kombinovaná soustava (var. c) 1 = 40 m2 · 200 lx = lm 2 = 67,2 m2 · 300 lx = lm 3 = 12,8 m2 · 500 lx = 512,8 lm  = 1 + 2 + 3 = lm (48%) Velkoprostorová kancelář - 20 x 6m, osvětlenosti lx - 300lx - 200lx

16 2.3 STRATEGIE ÚSPORNÝCH OPATŘENÍ
2.3.2 Volba technických prostředků Typy technických prostředků a jejich energetické hodnocení SVĚTELNÝ ZDROJ měrný výkon (lm/W) PŘEDŘADNÝ PŘÍSTROJ příkon (W) SVÍTIDLO křivka svítivosti účinnost (%)

17 2.3 STRATEGIE ÚSPORNÝCH OPATŘENÍ
2.3.2 Volba technických prostředků – světelné zdroje Světelný zdroj Obrázek Měrný výkon t (hod) Ra (-) Žárovka 5 – 15 1 000 100 Halogenová žárovka 10 – 25 2 000 Lineární zářivka 75 – 95 15 000 80 – 90 Kompaktní zářivka 50 – 85 12 000 Halogenidová výbojka 85 – 100 Sodíková vysokotlaká výbojka 70 – 150 (50) 16 000 25 (80) LED 100 (132) 50 000 70 – 90

18 2.3 STRATEGIE ÚSPORNÝCH OPATŘENÍ
2.3.2 Volba technických prostředků – světelné zdroje Prognóza vývoje měrného výkonu LED 2010

19 2.3 STRATEGIE ÚSPORNÝCH OPATŘENÍ
2.3.2 Volba technických prostředků – předřadné přístroje elektromagnetické elektronické Rozdělení zářivkových předřadní do tříd podle energetické náročnosti EEI (Celma): A1 – elektronické stmívatelné A2 – elektronické A3 – elektronické B1 – elektromagnetické nízkoztrátové B2 – elektromagnetické nízkoztrátové C – elektromagnetické předřadníky D – elektromagnetické předřadníky transformátory (teplotní zdroje) předřadníky (výbojové zdroje) napáječe (LED) Příklad spotřeby předřadníku pro lineární zářivku 36 W A1 A2 A3 B1 B2 C D Pp(W) < (6) < 4 < 6 < 5 < 7 < 9 > 9

20 2.3 STRATEGIE ÚSPORNÝCH OPATŘENÍ
2.3.2 Volba technických prostředků – svítidla Systém polorovin C- pro popis křivek svítivosti Účinnost svítidel z – světelný tok světelných zdrojů (lm) sv – výstupní světelný tok svítidla (lm)

21 2.3 STRATEGIE ÚSPORNÝCH OPATŘENÍ
2.3.2 Volba technických prostředků - souhrn Kancelář A = 120 m2 Osvětlenost Em= 500 lx Celková osvětlovací soustava Svítidlo n (ks)  (%) Pi (W) p1 (W/m2) p2 (W/m2/100lx) 4x18W 27 62% 2 376 20 3,7 4x14W 85% 1 755 15 2,7 2x28W 21 1 300 10 2

22 2.3 STRATEGIE ÚSPORNÝCH OPATŘENÍ
2.3.3 Kontrola dimenzování osvětlovací soustavy stárnutí osvětlovací soustavy (světelné zdroje, svítidla, povrchy) Em – udržovaná osvětlenost E0 – počáteční osvětlenost z – udržovací činitel (0,6 – 0,8) volba technických prostředků z výkonové řady (např. 18, 36, 58W) změna dispozičního uspořádání (např. změna velkoprostorové kanceláře na buňkové)

23 Přístup denního světla
2.3 STRATEGIE ÚSPORNÝCH OPATŘENÍ 2.3.4 Využití denního světla Otevřená regulační smyčka Uzavřená regulační smyčka Činitel přístupu denního světla FD,S,n pro svislá průčelí (TNI ) Místo Přístup denního světla Ēm = 300 lx Ēm = 500 Ēm = 750 slabý 2 >D 1% střední 3 >D 2% silný D 3% střední 3 >D 2% Praha (50°N) 0,66 0,78 0,85 0,47 0,77 0,33 0,52 0,68

24 2.3 STRATEGIE ÚSPORNÝCH OPATŘENÍ
2.3.5 Kontrola přítomnosti osob Techniky (ČSN EN15193) - kontrola přítomnosti osob - kontrola nepřítomnosti osob Prostor Dosažitelné energetické úspory Kanceláře 13 – 50% Učebny 40 – 46% Konferenční místnosti 22 – 65% Denní místnosti 30 – 90% Chodby 30 – 80% Skladovací prostory 45 – 80% Dosažitelné úspory elektrické energie na osvětlení při použití pohybových čidel (zdroj US EPA)

25 2.3 STRATEGIE ÚSPORNÝCH OPATŘENÍ
2.3.6 Využití časových režimů vypnutí osvětlovací soustavy časovým spínačem; přepnutí osvětlovací soustavy do jiného režimu.