Nowoczesne o świetlenie LED – wpływ na charakterystyk ę · 2017. 3. 10. · 1,22 1,37 Czas...

25
Nowoczesne oświetlenie LED – wplyw na charakterystykę energetyczną budynków Łukasz Rajek Katowice – 23-24.02.2017r. www.fewe.pl [email protected] [email protected]

Transcript of Nowoczesne o świetlenie LED – wpływ na charakterystyk ę · 2017. 3. 10. · 1,22 1,37 Czas...

Page 1: Nowoczesne o świetlenie LED – wpływ na charakterystyk ę · 2017. 3. 10. · 1,22 1,37 Czas pracy, h/rok 2 800 2 800 Roczne zu życie energii, kWh 12 688 20 160 Wska źnik zu

Nowoczesne oświetlenie LED – wpływ na

charakterystykęenergetyczną budynków

Łukasz Rajek

Katowice – 23-24.02.2017r.

www.fewe.pl

[email protected]

[email protected]

Page 2: Nowoczesne o świetlenie LED – wpływ na charakterystyk ę · 2017. 3. 10. · 1,22 1,37 Czas pracy, h/rok 2 800 2 800 Roczne zu życie energii, kWh 12 688 20 160 Wska źnik zu

2

1) Oświetlenie jako komfort widzenia

2) Przepisy techniczno-budowlane

3) Wybrane wymagania prawne

4) Przykłady obliczeniowe

5) Zaawansowane technologie LED

6) Ograniczenia i bariery wdrażania LED

7) Projekt Premium Light Pro - kolejny krok poprawy efektywności energetycznej.

Plan

Page 3: Nowoczesne o świetlenie LED – wpływ na charakterystyk ę · 2017. 3. 10. · 1,22 1,37 Czas pracy, h/rok 2 800 2 800 Roczne zu życie energii, kWh 12 688 20 160 Wska źnik zu

Od energii użytkowej do pierwotnej

Energia pierwotna

Energia użytkowa

Energia końcowa

Page 4: Nowoczesne o świetlenie LED – wpływ na charakterystyk ę · 2017. 3. 10. · 1,22 1,37 Czas pracy, h/rok 2 800 2 800 Roczne zu życie energii, kWh 12 688 20 160 Wska źnik zu

OOśświetlenie jako komfort widzeniawietlenie jako komfort widzenia

OOśświetleniewietlenie

Komfort widzeniaKomfort widzenia

BezpieczeBezpieczeńństwostwo

SamopoczucieSamopoczucie

ZdrowieZdrowie

==

OOśświetleniewietlenieZuZużżycie energiiycie energii

Koszty za energiKoszty za energięę

Koszty na technologieKoszty na technologie

==

vsvs

Page 5: Nowoczesne o świetlenie LED – wpływ na charakterystyk ę · 2017. 3. 10. · 1,22 1,37 Czas pracy, h/rok 2 800 2 800 Roczne zu życie energii, kWh 12 688 20 160 Wska źnik zu

Wpływ na zużycie energii

5

• Zastosowanie odpowiedniej technologii oświetlenia

• Odpowiednie i dokładne zaprojektowanie oświetlenia

• Stosowanie automatyki

• Sposób użytkowania (Wyłączone światło to nie oszczędność)!

Pamiętajmy o PN-EN 12464-1:2012 Światło i oświetlenie.

Oświetlenie miejsc pracy Część 1: Miejsca pracy we wnętrzach.

Zapewniajmy prawidłowe oświetlenie.

Zachowanie komfortu oZachowanie komfortu ośświetlenia = jednoczesna oszczwietlenia = jednoczesna oszczęędnodnośćśćenergiienergii

Page 6: Nowoczesne o świetlenie LED – wpływ na charakterystyk ę · 2017. 3. 10. · 1,22 1,37 Czas pracy, h/rok 2 800 2 800 Roczne zu życie energii, kWh 12 688 20 160 Wska źnik zu

Przepisy techniczno - budowlane

oraz wymagania określające standardy projektowania

WT 2014: WT 2014: Rozporządzenie Ministra Transportu, Budownictwa i Gospodarki Morskiej z dnia

5 lipca 2013 r. zmieniające rozporządzenie w sprawie warunków technicznych,

jakim powinny odpowiadać budynki i ich usytuowanie.

EPH+W – cząstkowa maksymalna wartość wskaźnika EP na potrzeby ogrzewania,

wentylacji oraz przygotowania ciepłej wody użytkowej,

∆EPC – cząstkowa maksymalna wartość wskaźnika EP na potrzeby chłodzenia,

∆EPL – cząstkowa maksymalna wartość wskaźnika EP na potrzeby oświetlenia.

Page 7: Nowoczesne o świetlenie LED – wpływ na charakterystyk ę · 2017. 3. 10. · 1,22 1,37 Czas pracy, h/rok 2 800 2 800 Roczne zu życie energii, kWh 12 688 20 160 Wska źnik zu

Wymagania ogólne – oświetlenie

Rodzaj budynkuRodzaj budynku ∆∆EPEPLL [kWh/m[kWh/m22rok]rok]

20142014 20172017 20212021

Budynek mieszkalny

a)Jednorodzinny

b)Wielorodzinny

∆EPL = 0 ∆EPL =0 ∆EPL =0

Budynek zamieszkania zbiorowego Dla to<2500

∆EPL = 50

Dla to≥2500

∆EPL = 100

Dla to<2500

∆EPL = 50

Dla to≥2500

∆EPL = 100

Dla to<2500

∆EPL = 25

Dla to≥2500

∆EPL = 50

Budynek użyteczności publicznej

a)Opieki zdrowotnej

b)Pozostałe

Budynek gospodarczy, magazynowy,

produkcyjny

7

Page 8: Nowoczesne o świetlenie LED – wpływ na charakterystyk ę · 2017. 3. 10. · 1,22 1,37 Czas pracy, h/rok 2 800 2 800 Roczne zu życie energii, kWh 12 688 20 160 Wska źnik zu

Przykład

8

1. Liczba kondygnacji 4

2. Kubatura części ogrzewanej [m 3] 8 537,9

3. Powierzchnia budynku netto [m 2] 2 496,7

5.

Powierzchnia użytkowa lokali użytkowych oraz

innych pomieszczeńniemieszkalnych [m 2]

2496.7

7. Liczba osób użytkujących budynek 160

8. Sposób przygotowania ciepłej wodyCentralnie kocioł gazowy z

zasobnikiem

9. Rodzaj systemu ogrzewania budynku Centralne, kocioł gazowy

10. Współczynnik kształtu A/V [1/m] 0,34

11. Rodzaj wentylacjiMechaniczna

Odzysk 50%

12 Oświetlenie Świetlówki liniowe T8/T5

Budynek użyteczności publicznej – Rodzaj budynku wg WT 2014 – pozostałe

Page 9: Nowoczesne o świetlenie LED – wpływ na charakterystyk ę · 2017. 3. 10. · 1,22 1,37 Czas pracy, h/rok 2 800 2 800 Roczne zu życie energii, kWh 12 688 20 160 Wska źnik zu

Projektowane oświetlenie ze świetlówek liniowych

9

WSKAŹNIK ROCZNEGO ZAPOTRZEBOWANIA NA NIEODNAWIALNĄ ENERGIĘ PIERWOTNĄ EP [kWh/(m2·rok)]

RODZAJ NOŚNIKA ENERGII LUB ENERGIIOGRZEWANIEI WENTYLACJA

CIEPŁA WODAUŻYTKOWA

CHŁODZENIEOŚWIETLENIEWBUDOWANE

SUMA

PALIWA - Gaz ziemny 18,8 17,3 0 0 36,1

SIEĆ ELEKTROENERGETYCZNA SYSTEMOWA - Energia elektryczna

20,9 0,7 16,8 192,8 231,2

SUMA [kWh/(m2rok)] 39,7 18 16,8 192,8 267,3

UDZIAŁ [%] 15% 7% 6% 72% 100%

WSKAŹNIK ROCZNEGO ZAPOTRZEBOWANIA NA NIEODNAWIALNĄ ENERGIĘ PIERWOTNĄ EP: 267,3 kWh/(m2·rok)

EP wg WT

EPH+W ∆EPC ∆EPL EP

2014 65,0 21,0 100,0 186,0

2017 60,0 21,0 100,0 181,0

2021 45,0 21,0 50,0 116,0

Page 10: Nowoczesne o świetlenie LED – wpływ na charakterystyk ę · 2017. 3. 10. · 1,22 1,37 Czas pracy, h/rok 2 800 2 800 Roczne zu życie energii, kWh 12 688 20 160 Wska źnik zu

Zastosowanie standardowych LED 1:1

10

WSKAŹNIK ROCZNEGO ZAPOTRZEBOWANIA NA NIEODNAWIALNĄ ENERGIĘ PIERWOTNĄ EP [kWh/(m2·rok)]

RODZAJ NOŚNIKA ENERGII LUB ENERGIIOGRZEWANIEI WENTYLACJA

CIEPŁA WODAUŻYTKOWA

CHŁODZENIEOŚWIETLENIEWBUDOWANE

SUMA

PALIWA - Gaz ziemny 18,8 17,3 0 0 36,1

SIEĆ ELEKTROENERGETYCZNA SYSTEMOWA -Energia elektryczna

20,9 0,7 16,8 117,5 155,9

SUMA [kWh/(m2rok)] 39,7 18 16,8 117,5 192

UDZIAŁ [%] 21% 9% 9% 61% 100%

WSKAŹNIK ROCZNEGO ZAPOTRZEBOWANIA NA NIEODNAWIALNĄ ENERGIĘ PIERWOTNĄ EP: 192 kWh/(m2·rok)

Page 11: Nowoczesne o świetlenie LED – wpływ na charakterystyk ę · 2017. 3. 10. · 1,22 1,37 Czas pracy, h/rok 2 800 2 800 Roczne zu życie energii, kWh 12 688 20 160 Wska źnik zu

Dobrze zaprojektowane wysokowydajne

oświetlenie LED

11

WSKAŹNIK ROCZNEGO ZAPOTRZEBOWANIA NA NIEODNAWIALNĄ ENERGIĘ PIERWOTNĄ EP [kWh/(m2·rok)]

RODZAJ NOŚNIKA ENERGII LUB ENERGIIOGRZEWANIEI WENTYLACJA

CIEPŁA WODAUŻYTKOWA

CHŁODZENIEOŚWIETLENIEWBUDOWANE

SUMA

PALIWA - Gaz ziemny 18,8 17,3 0 0 36,1

SIEĆ ELEKTROENERGETYCZNA SYSTEMOWA -Energia elektryczna

20,9 0,7 16,8 72,9 111,3

SUMA [kWh/(m2rok)] 39,7 18 16,8 72,9 147,4

UDZIAŁ [%] 27% 12% 11% 49% 100%

WSKAŹNIK ROCZNEGO ZAPOTRZEBOWANIA NA NIEODNAWIALNĄ ENERGIĘ PIERWOTNĄ EP: 147,4 kWh/(m2·rok)

Page 12: Nowoczesne o świetlenie LED – wpływ na charakterystyk ę · 2017. 3. 10. · 1,22 1,37 Czas pracy, h/rok 2 800 2 800 Roczne zu życie energii, kWh 12 688 20 160 Wska źnik zu

Dobrze zaprojektowane oświetlenie LED wraz z

automatyką

12

WSKAŹNIK ROCZNEGO ZAPOTRZEBOWANIA NA NIEODNAWIALNĄ ENERGIĘ PIERWOTNĄ EP [kWh/(m2·rok)]

RODZAJ NOŚNIKA ENERGII LUB ENERGIIOGRZEWANIEI WENTYLACJA

CIEPŁA WODAUŻYTKOWA

CHŁODZENIEOŚWIETLENIEWBUDOWANE

SUMA

PALIWA - Gaz ziemny 18,8 17,3 0 0 36,1

SIEĆ ELEKTROENERGETYCZNA SYSTEMOWA -Energia elektryczna

20,9 0,7 16,8 49,5 87,9

SUMA [kWh/(m2rok)] 39,7 18 16,8 49,5 124

UDZIAŁ [%] 32% 15% 14% 40% 100%

WSKAŹNIK ROCZNEGO ZAPOTRZEBOWANIA NA NIEODNAWIALNĄ ENERGIĘ PIERWOTNĄ EP: 124 kWh/(m2·rok)

WT 2014

WT 2017

WT 2021 –

oświetlenie TAK

Page 13: Nowoczesne o świetlenie LED – wpływ na charakterystyk ę · 2017. 3. 10. · 1,22 1,37 Czas pracy, h/rok 2 800 2 800 Roczne zu życie energii, kWh 12 688 20 160 Wska źnik zu

Przykład doboru LED

Hala sportowa – nowy obiekt

Powierzchnia: 989,00 m²

Wysokość hali: 12 m

13

Page 14: Nowoczesne o świetlenie LED – wpływ na charakterystyk ę · 2017. 3. 10. · 1,22 1,37 Czas pracy, h/rok 2 800 2 800 Roczne zu życie energii, kWh 12 688 20 160 Wska źnik zu

Przykład doboru LED

14

Parametr Oświetlenie LED ze sterowaniem Oświetlenie LED

Typ oprawyThorlux SWL17371 SOLOW LED

BROAD HIGH LEVEL SMART

Venture Lighting Europe Ltd

IND118+ACS010

Moc oprawy, W 265 200

Strumień świetlny oprawy, lm 34 090 19 995

Efektywność oprawy, lm/W 129 100

Zdjęcie

Krzywa rozsyłu światła

Page 15: Nowoczesne o świetlenie LED – wpływ na charakterystyk ę · 2017. 3. 10. · 1,22 1,37 Czas pracy, h/rok 2 800 2 800 Roczne zu życie energii, kWh 12 688 20 160 Wska źnik zu

Przykład doboru LED

Parametr Oświetlenie LED ze sterowaniem Oświetlenie LED

Typ oprawyThorlux SWL17371 SOLOW LED

BROAD HIGH LEVEL SMART

Venture Lighting Europe Ltd

IND118+ACS010

Moc oprawy, W 265 200

Podsumowanie – rozkład opraw

wraz natężeniem oświetlenia na

płaszczyźnie

Średnie wartości natężenia -

płaszczyzna pracy[lx]551 530

Liczba opraw 25 36

Page 16: Nowoczesne o świetlenie LED – wpływ na charakterystyk ę · 2017. 3. 10. · 1,22 1,37 Czas pracy, h/rok 2 800 2 800 Roczne zu życie energii, kWh 12 688 20 160 Wska źnik zu

Przykład doboru LED

Parametr Oświetlenie LED ze sterowaniem Oświetlenie LED

Całkowity strumień świetlny, lm: 852 250 719 820

Moc całkowita, W: 6 625 7 200

Specyfikacja mocy przyłączeniowej,

W/m26,70 7,28

Specyfikacja mocy przyłączeniowej,

W/m2/100lux1,22 1,37

Czas pracy, h/rok 2 800 2 800

Roczne zużycie energii, kWh 12 688 20 160

Wskaźnik zużycia energii pierwotnej,

kWh/m2rok; EPL - 2800 h/rok38,5 61,2

Wskaźnik zużycia energii pierwotnej EPL

-

2800 h/rok – Bez sterowania56,1 61,2

Optymalizacja wykonana przy współpracy projektanta oświetleniowego:

Marek Tomczewski, Telefon +48 534 904 850, www.goodenergy.eu

e-Mail: [email protected]

Optymalizacja wykonana przy współpracy projektanta oświetleniowego:

Marek Tomczewski, Telefon +48 534 904 850, www.goodenergy.eu

e-Mail: [email protected]

Page 17: Nowoczesne o świetlenie LED – wpływ na charakterystyk ę · 2017. 3. 10. · 1,22 1,37 Czas pracy, h/rok 2 800 2 800 Roczne zu życie energii, kWh 12 688 20 160 Wska źnik zu

Zaawansowane technologie

• Stosowanie wysokosprawnej technologii oświetlenia LED

• Temperatura barwowa

• Wskaźnik oddawania barw: Ra

• Stosowanie energooszczędnego systemu sterowania oświetleniem

naturalnym i sztucznym

– Systemy automatycznego rozjaśniania lub ściemniania oświetlenie w budynku w

zależności od warunków panujących na zewnątrz.

17

Page 18: Nowoczesne o świetlenie LED – wpływ na charakterystyk ę · 2017. 3. 10. · 1,22 1,37 Czas pracy, h/rok 2 800 2 800 Roczne zu życie energii, kWh 12 688 20 160 Wska źnik zu

Zaawansowane technologie LED

– Czujniki obecności i ruchu – czujniki na podczerwień

– Systemy sterowania z czujnikami obecności, które automatycznie

wyłączają oświetlenie w sytuacji, kiedy w pomieszczeniu nie znajduje siężadna osoba.

18

Page 19: Nowoczesne o świetlenie LED – wpływ na charakterystyk ę · 2017. 3. 10. · 1,22 1,37 Czas pracy, h/rok 2 800 2 800 Roczne zu życie energii, kWh 12 688 20 160 Wska źnik zu

Zaawansowane technologie

• Systemy zarządzania żaluzjami w celu ograniczenia tzw. przykrych olśnieńsłonecznych w sytuacji, kiedy słońce świeci bezpośrednio na elewację.

• Trwałość !!!– Temperatura otoczenia

– Lx – trwałość znamionowa - deklaracja utrzymania strumienia świetlnego np.

L70 = 50 000

– By –stopniowa utrata strumienia świetlnego (degradacja )

Np. B50 oznacza, że 50 procent ilości opraw oświetleniowych LED tego

samego rodzaju przekracza zadeklarowany udział strumienia świetlnego „x” pod

koniec okresu trwałości znamionowej „L”.

– Cz –procentowy udział opraw, które przestały działać w momencie osiągnięcia

końca okresu trwałości znamionowej „L” (całkowita awaria)

– Trwałość zasilacza LED19

Page 20: Nowoczesne o świetlenie LED – wpływ na charakterystyk ę · 2017. 3. 10. · 1,22 1,37 Czas pracy, h/rok 2 800 2 800 Roczne zu życie energii, kWh 12 688 20 160 Wska źnik zu

Główne ograniczenia wdrożenia wydajnych

systemów oświetlenia LED

20

Kolejny

krok

poprawy

efektywności

energetycznej systemu

oświetlenia LED

Efektywność

KosztJakość

− Brak doświadczeń w zakresie

nowoczesnych technologii

systemów oświetlenia LED

− Brak informacji w zakresie

nowoczesnych technologii

systemów oświetlenia LED

− Brak programów wsparcia wspierających wdrażanie

wysoko wydajnych i jakościowych systemów oświetlenia

LED.

− Konieczność rozpowszechniania najlepszych praktyk

zastosowania systemów oświetleniowych LED.

− Brak standardów projektowych i

wytycznych w zamówieniach

publicznych dla systemów

oświetlenia LED w sektorze

publicznym.

− Ograniczone akty prawne dla

systemów oświetleniowych LED w

sektorze publicznym.

Page 21: Nowoczesne o świetlenie LED – wpływ na charakterystyk ę · 2017. 3. 10. · 1,22 1,37 Czas pracy, h/rok 2 800 2 800 Roczne zu życie energii, kWh 12 688 20 160 Wska źnik zu

Premium Light Pro

Cel projektu:

Premium Light Pro skierowany jest na wspieranie najlepszych rozwiązań poprawy

efektywności energetycznej w zakresie oświetlenia LED. Ma on na celu poszukiwanie

rozwiązań oraz wsparcie rozwoju skutecznej polityki, tak, aby ułatwić wdrożenie

efektywnych systemów oświetlenia nowej generacji.

Zadania:

•Opracowanie kryteriów dla „zielonych zamówień” i wypracowanie wytycznych dla

projektowania i instalacji,

•Ustanowienie ośrodka informacyjnego,

•Wypracowanie indywidualnych narzędzi i bazy danej produktów,

•Opracowanie i wdrażanie dalszych kursów edukacyjnych, w trybie modułowym, dla

projektantów, architektów, instalatorów i konsultantów.

•Określenie i spopularyzowanie najlepszych przykładów praktycznych.

•Bezpośrednie zaangażowanie w działania legislacyjne, w celu wsparcia systemów

oświetleniowych LED na szczeblu europejskim i w poszczególnych krajach, poprzez

wdrażanie i poprawę odpowiednich instrumentów polityki (narzędzia wspierające

EPBD, systemy zachęt, białe certyfikaty, wzorce umów).

21

Page 22: Nowoczesne o świetlenie LED – wpływ na charakterystyk ę · 2017. 3. 10. · 1,22 1,37 Czas pracy, h/rok 2 800 2 800 Roczne zu życie energii, kWh 12 688 20 160 Wska źnik zu

Premium Light Pro

Premium Light Pro to kolejny krok poprawy efektywności energetycznej.

Systemy oświetlenia LED w sektorze usług

http://www.efektywneoswietlenie.pl/

22

Page 23: Nowoczesne o świetlenie LED – wpływ na charakterystyk ę · 2017. 3. 10. · 1,22 1,37 Czas pracy, h/rok 2 800 2 800 Roczne zu życie energii, kWh 12 688 20 160 Wska źnik zu

Premium Light Pro

23

Rekomendacje dla GPP (zielone zamówienia publiczne)

Page 24: Nowoczesne o świetlenie LED – wpływ na charakterystyk ę · 2017. 3. 10. · 1,22 1,37 Czas pracy, h/rok 2 800 2 800 Roczne zu życie energii, kWh 12 688 20 160 Wska źnik zu

Premium Light Pro

24

Rekomendacje dla GPP (zielone zamówienia publiczne) – oświetlenie wewnętrzne

Parametr Zwykłe źródłaŹródła

kierunkoweŹródła liniowe

Zintegrowane

źródła z oprawą<2500lm

Zintegrowane

źródła

2500<5000lm

Efektywność,

lm/W≥90 lm/W ≥ 85 lm/W ≥ 110lm/W ≥ 80lm/W ≥105lm/W

Ra ≥ 80 ≥ 80 ≥ 80 ≥ 80 ≥ 80

Czas życia minimum 25.000 h minimum 35.000 h minimum 40.000h minimum 45.000 h

Wytrzymałość Średnio 1 cykl włącz/wyłącz na 2h pracy

Trwałośćznamionowa

L70B50 ≥ 15000h) L70B50 ≥ 25000h L70B50 ≥ 30000h L70B50 ≥ 45000h

Strumieńświetlny

6000 h ≥ 86,7% 6,000h ≥ 91,8% 6,000h ≥ 93,1 6,000h ≥ 95,4

Odsetek

uszkodzeń 15,000 h < 50% 25,000 h < 50% 30,000 h < 50% 45,000 h < 50%

Page 25: Nowoczesne o świetlenie LED – wpływ na charakterystyk ę · 2017. 3. 10. · 1,22 1,37 Czas pracy, h/rok 2 800 2 800 Roczne zu życie energii, kWh 12 688 20 160 Wska źnik zu

25

DZIDZIĘĘKUJKUJĘĘ ZA UWAGZA UWAGĘĘ

Łukasz Rajek

Audytor energetyczny

Pomiary cieplne i

elektryczne

www.fewe.pl

[email protected]

[email protected]

Podziękowania:

Marek Tomczewski

Telefon +48 534 904 850,

www.goodenergy.eu

[email protected]