Oœwietlenie kurs_wydruk_13_01

Transkrypt

Świadectwo charakterystyki energetycznej budynku
Oświetlenie
Ocena instalacji oświetleniowej w budynku - zakres
• systemy oświetlenia dziennego,
zuŜycie energii elektrycznej na oświetlenie:
• moŜliwości sterowania systemem oświetleniowym,
20÷50% budynki uŜyteczności publicznej
• przedsięwzięcia zmniejszające zuŜycie energii
na oświetlenie
≤ 10%
• oświetlenie elektryczne (podstawowe)
• oświetlenie awaryjne
budynki mieszkalne
moŜliwe do uzyskania oszczędności en. el.:
typowo zmniejszenie zuŜycia o połowę
• obliczanie zapotrzebowania energii na oświetlenie
Instalacja oświetleniowa powinna spełniać
wymagania oświetleniowe dla danej przestrzeni
bez marnotrawienia energii.
w szczególnych przypadkach 3 ÷ 10 razy
Sposoby projektowania oświetlenia
Konieczne jest zastosowanie odpowiedniego
systemu oświetlenia, sprzętu, sterowania oraz
wykorzystania dostępnego światła dziennego.
• ogólne
• miejscowe
• złoŜone
• bezpośrednie
• pośrednie
• bezpośrednio-pośrednie
PN-EN 12464-1:2006
Ocena instalacji oświetleniowej w budynku – Joanna Ferdyn-Grygierek, Jan Kaczmarczyk
1
Oświetlenie awaryjne
Wymagania oświetleniowe
PN-EN 12464-1:2006
Światło i oświetlenie miejsc pracy
Cz. 1 Miejsca pracy we wnętrzach
Wymagania oświetleniowe
Widmo promieniowania elektromagnetycznego
nakazane
• natęŜenie oświetlenia
• olśnienia
• oddawanie barw
zalecane
• rozkład luminancji
• kierunkowość światła
• barwa postrzegana
• migotanie i efekt stroboskopowy
• światło dzienne
PN-EN 12464-1:2006
2
Światłość (I)
NatęŜenie źródła światła w danym kierunku
kandela (cd) – stanowi ona 1/60 część natęŜenia światła wysyłanego
w kierunku prostopadłym przez ciało doskonale czarne o powierzchni
1 cm2 w temperaturze krzepnięcia platyny
Strumień światła (Φ)
lumen (lm) – strumień światła wysyłany w kąt bryłowy 1sr
przez punktowe źródło światła o światłości 1cd
Światłość (I)
Wielkość podstawowa
- zaleŜy od kierunku
- nie zaleŜy od odległości od źródła
NatęŜenie oświetlenia (E)
lux (lx) – natęŜenie oświetlenia wytworzonego przez strumień
świetlny 1 lm na powierzchni 1m2
A
Φ
3
Luminancja (jasność) (L)
NatęŜenie oświetlenia zaleŜy od:
Charakteryzuje świecenie w danym kierunku źródeł światła
i oświetlonych przez nie przedmiotów
nit = cd/m2
• rodzaju pomieszczenia
• charakteru pracy lub działalności:
- stopnia trudności pracy
- obserwowanych przedmiotów (wielkość, barwa,
kontrast z otoczeniem)
- czasu
Powierzchnia
obserwowana, A
Ogólna zasada:
NatęŜenie oświetlenia nie powinno być mniejsze niŜ 200lux
w miejscach stałego pobytu
I
PN-EN 12464-1:2006
Stopniowanie poziomów natęŜenia oświetlenia
Typowe wartości E dla większości pomieszczeń
200 ÷ 2000 lx
20 – 30 – 50 – 75 – 100 – 150 –
200 – 300 – 500 – 750 – 1000 – 1500 – 2000 lx
Projektant oświetlenia moŜe zwiększyć poziom natęŜenia o co najmniej
jeden stopień (wg skali wartości natęŜeń oświetlenia) w następujących
sytuacjach, odbiegających od warunków normalnych, gdy:
• wykonywana praca wzrokowa jest skrajnie trudna,
• naprawianie popełnionych błędów jest bardzo kosztowne,
• zwiększona dokładność lub wyŜsza wydajność ma
szczególnie duŜe znaczenie,
• zdolność widzenia jest gorsza niŜ normalna,
• przedmioty pracy wzrokowej mają wyjątkowo małe
rozmiary lub małą wartość kontrastu,
współczynnik 1,5
• określone czynności mają być wykonywane w wyjątkowo
długim czasie.
PN-EN 12464-1:2006
4
Wymagane eksploatacyjne natęŜenie oświetlenia moŜe być
zmniejszone, gdy:
NatęŜenie oświetlenia
średnie wartości eksploatacyjne natęŜenia oświetlenia (Em)
na polu pracy i na polu bezpośredniego otoczenia
• szczegóły zadania mają niezwykle duŜe wymiary lub duŜy
kontrast,
Obszar bezpośredniego
otoczenia
• zadanie wykonywane jest w niezwykle krótkim czasie,
0,5m
0,5m
Zadanie wzrokowe
(pole pracy)
0,5m
0,5m
PN-EN 12464-1:2006
Równomierność oświetlenia
Luminancja
Równomierność oświetlenia (d) na danej płaszczyźnie wyznacza się jako
iloraz najmniejszej zmierzonej wartości natęŜenia oświetlenia występującej
na danej płaszczyźnie (Emin) do średniego natęŜenia oświetlenia na tej
płaszczyźnie (Eśr):
Stosunek luminancji
BR =
d = Emin/Eśr
L1
L2
Kontrast
E1 ÷ En - wyniki pomiarów w kolejnych punktach pomiarowych.
d ≥ 0,7 obszar zadania wzrokowego
d ≥ 0,5 obszar bezpośredniego otoczenia
C=
wzrokowego a obszarem
bezpośredniego otoczenia
10 - pomiędzy obszarem zadania
wzrokowego a dalszym otoczeniem
20 - pomiędzy oknem a otoczeniem
40 - Ŝadnym miejscu w polu widzenia
gdzie:
Eśr = (E1 + E2 + ...+ En) / n; n - liczba punktów pomiarowych;
BR nie powinien przekroczyć:
3 - pomiędzy obszarem zadania
L1 − L2
= BR −1
L2
PN-EN 12464-1:2006
5
Olśnienie
taki przebieg procesu widzenia, przy którym występuje odczucie niewygody
lub zmniejszenie zdolności rozpoznawania przedmiotów czy jedno i drugie,
w wyniku niewłaściwego rozkładu luminancji lub niewłaściwego zakresu
luminancji albo nadmiernych kontrastów w przestrzeni lub w czasie
Olśnienie
ze względu na skutki:
•
przeszkadzające - zdolność widzenia
zmniejszona na bardzo krótki, ale zauwaŜalny
czas i bez wywoływania uczucia przykrości.
•
przykre - wywołuje uczucie przykrości,
niewygody, rozdraŜnienia oraz wpływające na
brak koncentracji bez zmniejszenia zdolności
widzenia.
•
•
Olśnienie
oślepiające - olśnienie tak silne, Ŝe przez
pewien zauwaŜalny czas Ŝaden przedmiot nie
moŜe być spostrzeŜony. Jest to skrajny
przypadek olśnienia przeszkadzającego
Olśnienie
ze względu na powstawanie:
Ujednolicony wskaźnik olśnienia (UGR )
• olśnienie bezpośrednie,
jaskrawy przedmiot występujący w tym
samym (lub prawie tym samym kierunku)
co przedmiot obserwowany
• olśnienie pośrednie,
jaskrawy przedmiot występujący w innym
kierunku niŜ przedmiot obserwowany
Σ
UGR = 8·log10( 0,25
Lb
L2ω
p2
)
Lb - luminancja tła (cd/m2)
L – luminancja świecących części kaŜdej oprawy w kierunku
oka obserwatora
• olśnienie odbiciowe,
kierunkowe odbicia jaskrawych
przedmiotów
ω – kąt bryłowy (sr)
p – wskaźnik połoŜenia rozwaŜanej oprawy (wskaźnik Guth’a)
uwzględnia połoŜenie opraw względem linii widzenia
PN-EN 12464-1:2006
6
Olśnienie
Ograniczanie olśnienia i obniŜanie kontrastów
ocena olśnień powodowanych przez oprawy oświetleniowe
na podstawie danych z projektu
UGR < 10 brak olśnienia
10 – ledwo odczuwalne, na granicy odczuwania
16 – mało odczuwalne (tolerowalne)
22 – powodujące niewygodę
28 – dopiero co odczuwane nieznośne olśnienie
-
właściwy sposób rozmieszczenia opraw i miejsc pracy
stosowanie matowych powierzchni
ograniczanie luminancji opraw
powiększanie pól świecących opraw
stosowanie jasnych sufitów i ścian
szczególnie dla stanowisk pracy wyposaŜonych w monitory ekranowe
PN-EN 12464-1:2006
Oprawy oświetleniowe
Oprawa oświetleniowa urządzenie słuŜące do rozsyłania, filtrowania
lub przekształcania strumienia świetlnego jednego lub więcej źródeł
światła, zawierające, oprócz źródła światła, wszystkie elementy niezbędne
do mocowania, ochrony źródła światła i przyłączania go do sieci
zasilającej oraz układ stabilizacyjno – zapłonowy, jeŜeli jest potrzebny
• oprawy skupiające, np. źródło punktowe z odbłyśnikiem skupiającym
• oprawy rozpraszające o duŜej luminancji (L > 14 000 cd/m2), np. źródło punktowe
z odbłyśnikiem rozpraszającym, nieprzeświecalnym, bez klosza rozpraszającego
• oprawy rozpraszające o średniej luminancji (L < 14 000 cd/m2), np. źródło liniowe
z odbłyśnikiem rozpraszającym, nieprzeświecalnym, z kloszem rozpraszającym
lub bez klosza rozpraszającego
W zaleŜności od sposobu kierowania strumieniem światła rozróŜnia się pięć klas
oświetleniowych:
1. Oprawy do oświetlenia bezpośredniego, zapewniające silne oświetlenie płaszczyzn
poziomych, słabe zaś płaszczyzn pionowych. Równomierność oświetlenia jest
niewielka, co sprzyja powstawaniu ostrych i głębokich cieni.
2. Oprawy do oświetlenia przewaŜnie bezpośredniego, zapewniające nieco
łagodniejsze kontrasty i słabsze odbłyski niŜ oprawy, ale tylko wtedy, gdy sufit i
górne partie ścian są jasne. W przeciwnym wypadku lub gdy strop jest oszklony
stosowanie tych opraw jest niewskazane, ze względu na duŜe straty światła. Opraw
tego typu nie naleŜy stosować, jeśli chodzi o dobre oświetlenie płaszczyzn
pionowych.
3. Oprawy do oświetlenia rozproszonego, wytwarzające łagodne cienie i prawie
równomierne oświetlenie, zbudowane są zazwyczaj w postaci kuli mlecznej lub
klosza ze szkła rozpraszającego światło we wszystkich kierunkach. Ze względu na
słabość wytwarzanych kontrastów świetlnych i ograniczenie moŜliwości powstawania
odbłysków, oprawy tej klasy moŜna zalecać dla pomieszczeń pracy o jasnych
sufitach i ścianach. Oprawy te nie nadają się więc dla większości
przemysłowych pomieszczeń pracy, mogą natomiast znaleźć zastosowanie przy
oświetlaniu biur, kreślarni, świetlic itp.
7
W zaleŜności od sposobu kierowania strumieniem światła rozróŜnia się pięć klas
oświetleniowych:
4. Oprawy do oświetlenia przewaŜnie pośredniego, wytwarzające bardzo miękkie i
słabe cienie oraz prawie równomierne oświetlenie płaszczyzn poziomych i
pionowych. Oprawy takie stosuje się w pomieszczeniach o białym suficie i bardzo
jasnych ścianach, w których cienistość jest niepoŜądana. MoŜna je stosować w
świetlicach, czytelniach, kreślarniach itp.
5. Oprawy do oświetlenia pośredniego, kierujące światło lamp całkowicie na sufit,
wytwarzają oświetlenie całkowicie bezcieniste i równomierne zarówno na
płaszczyznach poziomych, jak i pionowych. Oświetlenie za pomocą tych opraw
stosuje się w pomieszczeniach o białych sufitach, przede wszystkim w lokalach
reprezentacyjnych, klubach, salach posiedzeń itp.
•
Kąt ochrony (δ) jest to kąt płaski wyznaczony w pionowej płaszczyźnie
przechodzącej przez środek świetlny oprawy, określający strefę, w której
przedziałach oko obserwatora jest chronione przed bezpośrednim
promieniowaniem źródła światła
klasa
oprawy
klasa (rodzaj)
oświetlenia
strumień świetlny
półprzestrzenny
(% strumienia całkowitego)
dolny
górny
równomierność
oświetlenia
cienistość
oświetlenia
I
bezpośrednie
90 - 100
10 - 0
mała
duŜa
II
przewaŜnie
bezpośrednie
60 - 90
40 - 10
średnia
średnia
III
mieszane
40 - 60
60 - 40
umiarkowanie
duŜa
mała
IV
przewaŜnie
pośrednie
10 - 40
90 - 60
duŜa
bardzo mała
V
pośrednie
0 - 10
100 - 90
bardzo duŜa
brak cieni
Kąty ochrony (δ)
8
Olśnienie przeszkadzające (oślepiające)
• Krzywa światłości (ηz) - rozkład światłości oprawy
dla charakterystycznych płaszczyzn przekroju danej oprawy:
- wzdłuŜny (C90) i poprzeczny (C0) przekrój osiowy oprawy - dla opraw
wydłuŜonych (np. do świetlówek)
- jedna krzywa dla opraw obrotowosymetrycznych (np. do Ŝarówek,
niektórych lamp wysokopręŜnych)
Kąty ochrony opraw oświetleniowych
Luminancja źródła
Źródła światła i oprawy oświetleniowe
Min. kąty*
20 ÷ 50
15°
50 ÷ 500
20°
>500
30°
* nie mają zastosowania dla oświetlenia pośredniego oraz gdy oprawa lokowana
poniŜej poziomu oczu
Oddawanie barw
Temperatura barwowa
Wskaźnik oddawania barw (Ra)
miara stopnia zgodności wraŜenia barwy przedmiotu
oświetlonego danym źródłem światła z wraŜeniem barwy
tego samego przedmiotu oświetlonego odniesieniowym
źródłem światła w określonych warunkach
śarówki wolframowe i halogenowe
Świetlówki tradycyjne
temperatura ciała doskonale czarnego, w której wysyła ono
promieniowanie w tej samej chromatyczności co rozpatrywane
promieniowanie
Jest to obiektywna miara wraŜenia barwy danego źródła światła
≥ 90
50÷98
Rtęciowe wysokopręŜne
Sodowe
50÷69
temperatura barwowa 2 700 K - barwa bardzo ciepłobiała
(Ŝarówkowa)
temperatura barwowa 3 000 K - barwa ciepłobiała
temperatura barwowa 4 000 K - barwa biała
temperatura barwowa 5 000 K - barwa chłodnobiała
temperatura barwowa 6 500 K - barwa dzienna
<39 (25÷80)
Ra > 80
9
Barwa postrzegana
Barwa postrzegana
Lampy metalohalogenkowe
Świetlówki
Lampy rtęciowe
śarówki
Sodowe
Płomień
Kierunkowość światła
Tętnienie i migotanie światła
Zmiany strumienia świetlnego w rytm zmian prądu
przemiennego, od wartości minimalnej do maksymalnej
związane z zasilaniem prądem przemiennym
o częstotliwości sieciowej.
zbyt kierunkowe powoduje ostre cienie
pomaga uwydatniać szczegóły
Migotanie - odczucie niestabilności wraŜenia wzrokowego
(luminancja lub rozkład widmowy zmieniają się w czasie.
W przypadku migającego okresowo oświetlenia moŜe dojść
do powstania efektu stroboskopowego.
PN-EN 12464-1:2006
10
Podstawowe parametry źródeł światła
Elektryczne źródła światła:
• Moc znamionowa [W]- wartość mocy lampy danego typu deklarowana
śarowe źródła światła
Lampy indukcyjne
rtęciowe
fluorescencyjne
Lampy niskociśnieniowe
sodowe
przez wytwórcę lub odpowiedzialnego sprzedawcę przy zachowaniu
określonych warunków pracy lampy.
Moc znamionowa jest zwykle oznaczana na lampie
Lampy wyładowcze
ksenonowe
Lampy wysokopręŜne
rtęciowe
sodowe
metalohalogenkowe
Skuteczność świetlna [lm/W]
• Trwałość absolutna – czas świecenia do chwili wygaśnięcia wskutek
uszkodzenia
• Trwałość uŜyteczna - czas świecenia źródła światła do chwili,
kiedy wartość jego strumienia świetlnego zmniejszy się o 20 ÷ 30%
w stosunku do wartości początkowej
Źródła światła
Efektywność przetwarzania energii elektrycznej na świetlną
• Czas zapłonu - czas potrzebny na utworzenie się w lampie
Stosunek strumienia świetlnego emitowanego (w lumenach
[lm]) do mocy elektrycznej pobieranej przez źródło
światła (mierzonej w watach [W])
•
•
wyładowczej statecznego wyładowania łukowego, przy czym lampa
pracuje w określonych warunkach, a czas zapłonu liczy się od chwili
zasilenia lampy
Statecznik to urządzenie włączone między obwodem zasilającym a
jedną lub kilkoma lampami wyładowczymi, które słuŜy głównie do
ograniczenia prądu lampy (lamp) do wymaganej wartości
Zapłonnik jest urządzeniem słuŜącym do zapłonu lamp wyładowczych
poprzez podgrzanie elektrod lub przepięcie w obwodzie ze statecznikiem
11
śarówki tradycyjne
śarówki halogenowe
ZALETY:
• produkcja Ŝarówek o dowolnym
napięciu znamionowym i dowolnej mocy
znamionowej;
• zaświeca się od razu po włączeniu do
sieci;
• bardzo dobre oddawanie barw
• nie wymaga dodatkowego stosowania
przyrządów zapłonowych i statecznika.
śarówki halogenowe w porównaniu z Ŝarówkami
tradycyjnymi charakteryzuje:
•
wyŜsza trwałość (znamionowa trwałość
Ŝarówek halogenowych do ogólnych celów
oświetleniowych wynosi 2000 h);
WADY:
• wraŜliwość na wartość napięcia
zasilającego;
• krótka trwałość (około 1000 h);
• niska skuteczność świetlna (8 – 21
lm/W);
• duŜa energochłonność
•
wyŜsza i niezmienna temperatura barwowa
(3000-3400 K, barwy oświetlanych przedmiotów
są bardziej nasycone);
•
mały spadek strumienia świetlnego w okresie
eksploatacji.
śarówki
•
większa skuteczność świetlna (18-33 lm/W);
•
mniejsze wymiary;
Świetlówki liniowe
ZALETY :
• wysoka skuteczność świetlna
(55-104 lm/W)
• wysoka trwałość (8000-15000h)
• szeroki zakres temperatur
barwowych (2300-6800 K).
WADY :
• znaczne tętnienie światła;
• strumień świetlny maleje w niskiej
temperaturze
Skuteczność świetlna w zaleŜności od temperatury Ŝarnika
12
Świetlówki kompaktowe
Świetlówki kompaktowe
Świetlówka kompaktowa ze zintegrowanym układem zapłonowym
- mieszkania, małe pomieszczenia biurowe, handlowe
- lampy przenośne
- oświetlenie awaryjne
ZALETY:
• brak efektu stroboskopowego;
• mogą być stosowane w
większości standartowych
opraw oświetleniowych.
Świetlówki liniowe
- pomieszczenia biurowe, handlowe
- audytoria i czytelnie,
- magazyny i hale przemysłowe o nieduŜej wysokości
Lampy matalohalogenkowe
WADY:
• moŜliwości zmiany barwy światła
w miarę eksploatacji.
• lampy te mogą pracować tylko w
pozycji określonej przez producenta
ZALETY
• wysoka skuteczność świetlna
(do 100 lm/W)
Lampy ksenonowe
odmiana lamp metalohalogenkowych
ZALETY:
• barwa światła jest zbliŜona do światła
dziennego, co umoŜliwia bardzo dobre
rozróŜnianie barw
Pełny strumień świetlny uzyskuje się po około 3 minutach po
włączeniu, a powtórny zapłon – po 10 minutach
13
Lampy sodowe wysokopręŜne
WADY:
• moc dostarczana do lampy moŜe ulec
zmianie wskutek zmiany napięcia
zasilającego lampy
ZALETY:
• są mało wraŜliwe na wahania
temperatury otoczenia
• wysoka trwałość (20000 – 30000 h)
Ze wszystkich źródeł światła lampy sodowe mają największą
skuteczność świetlną
Rozgrzew lampy zimnej trwa od 2 do 5 minut. Czas powtórnego zapłonu
lampy nagrzanej po krótkotrwałym zaniku napięcia wynosi do 6 minut
Lampy sodowe
Lampy sodowe niskopręŜne
WADY:
• dają światło monochromatyczne
ZALETY
• wysoka skuteczność świetlna,
od 100 lm/W do nawet 200 lm/W
Pełny strumień świetlny uzyskuje się po 7 – 15 minutach. Ponowny zapłon
– po zgaszeniu – w zaleŜności od typu natychmiast lub po 2 minutach
Lampy rtęciowe wysokopręŜne
-głównie oświetlenie zewnętrzne:
drogi, mosty i wiadukty, tunele,
lotniska, iluminacje budynków z cegły i
piaskowca….
Lampy o skorygowanej barwie
- pomieszczenia handlowe
- przejścia i dworce
- hale przemysłowe i sportowe
WADY:
• wpływ temperatury otoczenia na czas
zapłonu;
• mały współczynnik oddawania barw;
• występowanie efektu stroboskopowego.
ZALETY:
• niska cena w porównaniu z innymi
wysokociśnieniowymi lampami
wyładowczymi;
• wysoka niezawodność i trwałość w
porównaniu z Ŝarówkami (6000 - 20000 h);
• znaczna skuteczność świetlna (60 lm/W)
14
Dioda elektroluminescencyjna
Lampy indukcyjne
LED (light emitting diode)
ZALETY:
- emitują niewielką ilość ciepła.
- zapłon w sposób bezmigotliwy, a po zaniku napięcia zasilania,
ponowny zapłon jest natychmiastowy.
- trwałość nie zaleŜy od częstości włączeń i uzaleŜniona jest od
trwałości układu elektronicznego
- działanie niezaleŜnie od temperatury
ZALETY
- duŜa wytrzymałość
- energooszczędność
- Ŝywotność (do 100,000 godzin!!)
- niewielkie oddawanie ciepła
- odporność na wibracje oraz warunki
atmosferyczne
- wszechstronne zastosowania
WADY:
- wysoka cena lampy
- kosztowny zasilacz
Zestawienie podstawowych parametrów
źródeł światła
Źródła światła
Zakres mocy
[W]
Skuteczność
świetlna [lm/W]
Trwałość
[h]
Temp. barwowa
[K]
Ra
Czas zaświecania
l. zimnej
śarówki zwykłe
śarówki
halogenowe
Świetlówki
kompaktowe
Świetlówki
liniowe
Lampy indukcyjne
L. rtęciowoŜarowe
Rtęciówki
wysokopręŜne
Lampy
metalohalogen.
Sodówki
niskopręŜne
Sodówki
wysokopręŜne
l. nagrzanej
PN-EN 15193:2007
15-2000
.8-21
1000
2700-3000
100
10-2000
18-33
3000-3400
100
5-55
5.25
50-87
2300-6800
80
4-140
10-65
55-104
2300-6800
98
0,5-3,0 s
55-165
64-74
2700-4000
>80
0,1-1,0 s
100-1000
16-34
50-1000
do 60
0
20-2000
100
2000
800012000
800015000
do
100000
10003000
600020000
300020000
3000-5000
95
3-5 min
10-200
100-200
10000
około 1800
7-12 min
0
35-1000
40-150
do 30000
2000-2150
<35
do
65
2-5 min
2-6 min
Energetyczne właściwości uŜytkowe budynków
Wymagania energetyczne dotyczące oświetlenia
(oryg.)
4000
65
0
3-6 min
4300
<50
3-5 min
6-10 min
6-10 min
15
Metody wyznaczania zuŜycia en. el. na
oświetlenie
Pomiary zuŜycia energii na oświetlenie
Pomiary powinny być wykonane jedną z metod:
- liczniki energii w poszczególnych obwodach elektrycznych
Obliczenia
Pomiar
M. złoŜona
M. szybka
Dane
przetworzone
Dane
roczne
miesięczne
godzinowe
- lokalne liczniki energii zintegrowane z kontrolerami w systemie
oświetlenia
- system zarządzania oświetleniem w budynku obliczający zuŜycie energii
i przekazujący te informacje do systemu zarządzania budynkiem (BMS)
- system zarządzania oświetleniem rejestruje czas włączonego
oświetlenia, ustawienie ściemniacza i odniesienie tych danych do
informacji o zainstalowanej mocy elektrycznej oświetlenia
w dowolnym okresie
roczne
PN-EN 15193:2007
Obliczanie całkowitej energii na oświetlenie
Wt = WL,t + WP,t , [kWh]
PN-EN 15193:2007
WL,t = Σ{(Pn·Fc)·[(tD · Fo · FD)+(tN · Fo)]}/1000 , [kWh]
WL,t – moc zuŜywana przez świecące źródła światła konieczna
do spełnienia wymagań oświetleniowych, [kWh]
WP,t – moc pasoŜytnicza zuŜywana przez system kontroli
oświetlenia w trybie ‘standby’ oraz przez system
oświetlenia awaryjnego w trybie ‘standby’ i w czasie
czasie ładowania baterii zasilające oprawy, [kWh]
Pn – moc wszystkich zainstalowanych opraw oświetleniowych [W]
Fc –
współczynnik uwzględniający regulację prowadzącą do utrzymania
natęŜenia oświetlenia na wymaganym poziomie
FD – współczynnik uwzględniający wykorzystanie światła dziennego w
oświetleniu
Fo – współczynnik uwzględniający nieobecności uŜytkowników w miejscu pracy
Uwagi:
tD – czas uŜytkowania oświetlenia w ciągu dnia [h]
- Wt moŜe być określone dla róŜnych przedziałów czasowych
- dla istniejących budynków WL,t i WP,t mogą być dokładniej wyznaczone
przez bezpośredni pomiar
tN – czas uŜytkowania oświetlenia w nocy [h]
PN-EN 15193:2007
PN-EN 15193:2007
16
LENI
Lighting Energy Numeric Indicator
WP,t = Σ{{Ppc·[(ty – (tD + tN)]} + (Pem · te)}/1000 , [kWh]
LENI = W/A , [kWh/(m2·rok)]
Ppc – moc uŜywana przez system kontroli w czasie gdy oświetlenie jest
wyłączone [w]
W – całkowita ilość energii uŜyta na oświetlenie, [kWh/rok]
Pem –
A – całkowita uŜyteczna powierzchnia podłogi, [m2]
moc uŜywana do ładowania baterii opraw oświetlenia awaryjnego [W]
ty – liczba godzin w roku, przyjmuje się 8760 h
Pozwala porównać zuŜycie energii na oświetlenie w budynkach pełniących
podobne funkcje lub w budynku referencyjnym
te – czas ładowania baterii opraw oświetlenia awaryjnego [h]
PN-EN 15193:2007
PN-EN 15193:2007
Metoda szybka
Wt = WL,t + WP,t , [kWh]
t = 1 rok
- obliczenia za pomocą m. szybkiej te zazwyczaj dają
wyŜsze wartości LENI niŜ metody złoŜone
- dopuszcza stosowanie uproszczone wyznaczanie
tD, tN, FC, FD, FO – Annex E, F, G (jeŜeli uregulowania
wewnętrzne nie stanowią inaczej)
ROZPORZĄDZENIE
MINISTRA INFRASTRUKTURY
z dnia 6 listopada 2008 r.
w sprawie metodologii obliczania charakterystyki energetycznej
budynku i lokalu mieszkalnego lub części budynku stanowiącej
samodzielna całość techniczno-uŜytkową oraz sposobu
sporządzania i wzorów świadectw ich charakterystyki
energetycznej
PN-EN 15193:2007
17
Zapotrzebowanie na energię końcową na
potrzeby oświetlenia
EL,j= PN·FC/1000·[(tD · Fo · FD)+(tN · Fo)], [kWh/m2rok]
EK, L= EL, j·Af, [kWh/rok]
EL, j – roczne jednostkowe zapotrzebowanie na energię uŜytkową do oświetlenia
[kWh/m2rok]
Af –
Roczne jednostkowe zapotrzebowanie na
energię uŜytkową do oświetlenia
PN – moc wszystkich zainstalowanych opraw oświetleniowych [W/m2]
Fc –
współczynnik uwzględniający regulację prowadzącą do utrzymania
natęŜenia oświetlenia na wymaganym poziomie
powierzchnia uŜytkowa [m2]
FD – współczynnik uwzględniający wykorzystanie światła dziennego w
oświetleniu
Fo – współczynnik uwzględniający nieobecności uŜytkowników w miejscu pracy
Rozporządzenie Ministra Infrastruktury
z dnia 6 listopada 2008 r
Średnia waŜona moc jednostkowa
oświetlenia budynku ocenianego
PN=[Σ Pj· Afj )]/ Σ Af [W/m2]
Pj – moc jednostkowa opraw oświetleniowych w j-tym pomieszczeniu [W/m2]
Afj –
powierzchnia uŜytkowa j-tego pomieszczenia
Biura
Szkoły
Szpitale
Hotele
Restauracje
Dworce,
lotniska
Obiekty
sportowe
Obiekty
handlowe
Fabryki
tD
tN
to
2250
1800
3000
3000
1250
2000
250
200
2000
2000
1250
2000
2500
2000
5000
5000
2500
4000
2000
2000
4000
3000
2000
5000
1500
4000
2500
z dnia 6 listopada 2008 r/ PN-EN 15193:2007
18
Biura, dworce,
lotniska, muzea,
fabryki
Typ kontroli
FD
ręczna
1,0
Regulacja światła
0,9
Biura, szkoły
(czujnik oświetlenia,
ściemniacz)
Restauracje,
obiekty handlowe
Szkoły, szpitale
ręczna
1,0
ręczna
1,0
Restauracje,
obiekty handlowe
i sportowe
hotele
Regulacja światła
0,8
szpitale
(czujnik oświetlenia,
ściemniacz)
Typ kontroli
FO
ręczna
1,0
automatyczna
0,9
ręczna
1,0
ręczna
0,7
ręczna (część z
automatyczną kontrolą)
0,8
załoŜenie: automatyczna kontrola z przynajmniej jednym czujnikiem obecności
w pomieszczeniu; przy duŜych pomieszczeń przynajmniej jeden na 30m2
załoŜenie: przynajmniej 60% mocy oświetleniowej objętej danym typem kontroli
Współczynnik utrzymania - MF
FC = (1+ MF)/2
0,8 – 0,9 typowo gdy zastosowano regulację natęŜenia oświetlenia
1 – przy braku regulacji
120
wartość względna [%]
Zalecane natęŜenia oświetlenia dla kaŜdego zadania są
eksploatacyjnymi natęŜeniami oświetlenia.
Wartość współczynnika utrzymania zaleŜy od charakterystyk
eksploatacyjnych lamp i urządzeń zasilających, opraw
oświetleniowych, środowiska, a takŜe od systemu konserwacji
oświetlenia.
100
80
60
natęŜenie oświetlenia
40
MF (współczynnik utrzymania)
20
moc
0
0
3000
6000
czas [h]
PN-EN 12464-1:2006
19
Roczne jednostkowe zapotrzebowanie na energię
pierwotną do oświetlenia wbudowanego
Jednostkowa moc oświetlenia wbudowanego i
zuŜycia energii pierwotnej oświetlenia referencyjnego
L.p.
Rodzaj budynku lub
lokalu
Maksymalna
wartość
jednostkowej
mocy oświetlenia
PN,Ref [W/m2]
EK,L, Ref
[kWh/m2rok)]
EPL, Ref
[kWh/m2rok)]
1
Biura
20
45
135
2
Szkoły
20
40
120
3
Szpitale
25
80
240
4
Restauracje
25
60
180
5
Sportowo-rekreacyjne
20
50
150
6
Handlowo-usługowe
25
75
225
QP,L= wel · EK,L + wel · Eel, pom, L , [kWh/rok]
EK,L – roczne zapotrzebowanie na energię końcową przez oświetlenie
wbudowane [kWh/rok]
Eel, pom, L–
roczne zapotrzebowanie na energię elektryczną do napendu
urządzeń pomocniczych systemu oświetlenia wbudowanego [kWh/rok]
wel – współczynnik nakładu nieodnawialnej energii pierwotnej na dostarczenie
nośnika energii (Tab.1, zał. 5)
Wartości mocy jednostkowej oświetlenia w budynku
Typ budynku
Moc jednostkowa oświetlenia, W/m2
Klasa kryteriów projektowania
ROZPORZADZENIE
MINISTRA INFRASTRUKTURY
zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków
technicznych, jakim powinny odpowiadać budynki i ich
usytuowanie2)
Biura
A
15
B
20
C
25
Szkoły
15
20
25
Szpitale
15
25
35
Restauracje
Sportoworekreacyjne
Handlowousługowe
10
10
25
20
35
30
15
25
35
Dz.U. Nr 75, poz. 690, z 2002 r. oraz Nr 109, poz.
1156 z 2004 r. (zm. rozp. z dnia 6.11.2008)
20
Roczne jednostkowe zapotrzebowanie na nieodnawialną
energię pierwotną do oświetlenia wbudowanego
EPL= 2,7· PN · to/1000 , [kWh/m2rok]
PN – moc elektryczna referencyjna [W/m2], wg załoŜeń projektowych
to–
czas uŜytkowania oświetlenia [h/rok], wg załoŜeń projektowych
PN-EN 1838:2005
Zastosowania oświetlenia. Oświetlenie awaryjne
1156 z 2004 r. (zm. rozp. z dnia 6.11.2008)
Systemy oświetlenia awaryjnego
21
Oświetlenie awaryjne. Wymagania
Oprawy oświetleniowe powinny być umieszczane:
- obowiązkowo przy wyjściach ewakuacyjnych i znakach bezpieczeństwa
-przy kaŜdych drzwiach wyjściowych przeznaczonych do wyjścia
ewakuacyjnego
- w pobliŜu schodów, tak aby kaŜdy stopień był oświetlony bezpośrednio
- w pobliŜu kaŜdej zmiany poziomu
- przy zmianie kierunku, skrzyŜowaniu korytarzy
- na zewnątrz i w pobliŜu kaŜdego wyjścia końcowego
- w pobliŜu kaŜdego punktu pierwszej pomocy
- w pobliŜu kaŜdego urządzenia przeciwpoŜarowego i przycisku
alarmowego
Oświetlenie dzienne
Na promieniowanie dochodzące do wybranego
punktu Ziemi wpływa wiele czynników:
• pora roku (zmiana odległości od Słońca)
• pora dnia (zmiana grubości warstwy atmosferycznej,
przez która przechodzi promieniowanie optyczne)
• szerokość geograficzna (róŜny kąt padania
strefa otwarta
droga ewakuacyjna
Pomieszczenie przeznaczone na pobyt ludzi
powinno mieć zapewnione oświetlenie dzienne, ale są
dopuszczone wyjątki
stosunek powierzchni okien, liczonej w świetle ościeŜnic,
do powierzchni podłogi powinien wynosić co najmniej 1:8,
natomiast w innym pomieszczeniu, w którym oświetlenie
dzienne jest wymagane ze względów na przeznaczenie co najmniej 1:12
promieniowania na powierzchnie poziomą)
• stan atmosfery (niebo czyste, zamglenie, zachmurzenie)
1156 z 2004 r. (zm. rozp. z dnia 6.11.2008)
22
Pomieszczenia przeznaczone do zbiorowego przebywania
dzieci w Ŝłobku, przedszkolu i szkole, z wyjątkiem pracowni
chemicznej, fizycznej i plastycznej, powinny mieć
zapewniony czas nasłonecznienia co najmniej 3 godziny
w dniach równonocy (21 marca i 21 września) w godzinach
800-1600, natomiast pokoje mieszkalne - w godzinach
700_1700.
Światło dzienne
Aby oświetlenie dzienne spełniało ono dobrze swoje zadanie, wymiary
otworów oświetleniowych i ich rozmieszczenie powinny być tak dobrane,
aby:
- zapewnić wystarczające natęŜenie oświetlenia na stanowisku pracy;
- uzyskać poŜądany kierunek padania światła;
- zapobiec nadmiernemu przedostawaniu się bezpośredniego
promieniowania słonecznego do wnętrza;
- uzyskać poŜądany kontakt wzrokowy pracowników z otaczającą przyrodą.
1156 z 2004 r. (zm. rozp. z dnia 6.11.2008)
Oświetlenie dzienne –górne - świetliki
- oświetlenie boczne – światło pada przez okna umieszczone w ścianach,
przy czym parapety okienne znajdują się na wysokości nie większej niŜ 1,2m
od podłogi, a szerokość ścian między oknami jest nie większa niŜ 2,5 m;
- oświetlenie górne – światło pada przez otwory oświetleniowe umieszczone
w konstrukcji dachowej, zwane świetlikami;
- trójkątne
- trapezowe
- latarniowe
- oświetlenie wysokoboczne - światło pada przez okna z parapetami
znajdującymi się na wysokości większej niŜ 1,2 m od podłogi;
- wklęsłe
- oświetlenie mieszane – stanowi róŜne kombinacje powyŜszych systemów
- pilaste
- mansadrowe
23
Współczynnik oświetlenia dziennego (e)
e = Ewew/Ezew
PN-B-02380:1971
Oświetlenie wnętrz światłem dziennym
Warunki ogólne
norma wycofana bez zastąpienia!
Urządzenia, systemy, rozwiązania
Kategoria
Oświetlenie Oświetlenie
górne
boczne
I – szczególnie dokładna
10
3,5÷4
II – b. dokładna
7
2÷3
III – dokładna
5
1,5÷2
IV – mało dokładna
3
1÷1,2
V – zgrubna
2
0,5÷0,8
VI – nadzór ogólny
1
0,25÷0,2
(%)
24
Wymiana Ŝarówek na bardziej oszczędne
Przedsięwzięcia zmniejszające
zuŜycie energii na oświetlenie
25
Ściemniacze
Sterowanie oświetleniem
zainstalowanie indywidualne ściemniaczy na stanowiskach
pracy mogą pomóc zaoszczędzić do 40% energii
wyłączanie
PN-EN 15193:2007
ściemnianie
Systemy sterowania oświetleniem
sterownik
oprawy
oświetleniowe
czujnik
odbiornik
podczerwieni
-
czujniki ruchu
czujnik natęŜenia oświetlenia
odbiorniki podczerwieni
(zdalne sterowanie za pomocą
pilota)
www.philips.oprawy.pl
26
zdalne sterowanie i strefowanie
czujniki światła
czujniki światła
• skierowany na płaszczyznę roboczą
(pomiar o. dziennego i elektrycznego łącznie)
• skierowany na okno
(pomiar światła dziennego)
• umieszczony na dachu
(pomiar światła dziennego)
27
przykładowa lokalizacja czujnika oświetlenia
czujniki ruchu
h= max. 3,5m
min. 0,75*h
1,5*h
nasufitowy czujnik ruchu
1,5*h
naleŜy unikać tradycyjnych naściennych
„uniwersalnych” czujników ze wzgl. na
strefy „matrwe”
nie moŜna stosować z oświetleniem pośrednim sufitu!
Rodzaje kontroli oświetlenia
ze względu na:
PN-EN 15232:2007
Energetyczne właściwości uŜytkowe budynków.
Wpływ na automatyzację i sterowanie budynków oraz
zarządzanie budynkami (oryg.)
- obecność uŜytkownika
- wykorzystanie światła naturalnego (oświetlenie dzienne)
Kontrola systemem Ŝaluzji ze względu na:
- ochronę przed przegrzewaniem pomieszczenia
- uniknięcie występowania olśnienia
PN-EN 15232:2007
28

Oœwietlenie kurs_wydruk_13_01

Transkrypt

Podobne dokumenty

Testujemy oświetlenie LED

Pobierz - Medikon

oswietlenie (1)

Modernizacja Oświetlenia - Inter

W Polsce oświetlenie w miejscach publicznych co roku pochłania

Mieszkanie w dobrym oświetleniu

Zapal światło dla oszczędności

Przedmiot: Oświetlenie i Iluminacja – sem. III wykłady