Vyžadují předpisy čidla přítomnosti?

Senzory přítomnosti hrají klíčovou roli při automatizaci osvětlení, snižování plýtvání elektřinou a zlepšování našich zkušeností s osvětlením. Existují dva typy snímače přítomnosti: čidla přítomnosti jsou typem čidla automatického zapnutí a vypnutí, zatímco čidla přítomnosti jsou čidlem ručního zapnutí a automatického vypnutí, někdy nazývaným čidlo přítomnosti s ručním zapnutím. Při použití v komerčních aplikacích se snímače přítomnosti a snímače volného prostoru běžně označují jako snímače pohybu, detektory pohybu nebo světelné snímače pro jejich schopnost ovládat osvětlení na základě detekce pohybu.

Obsah

• Co je energetický kód
• Co je IECC
• IECC 2011 pro snímače přítomnosti osob
• Závěr

Tyto senzory využívají buď pasivní infračervené (PIR), ultrazvukové nebo duální technologie kombinující PIR a ultrazvukové strategie pro detekci obsazenosti nebo volného prostoru v místnosti. Každá technologie má své výhody a nevýhody v přesnosti a účinnosti detekce pohybu. S Technologie PIR je nejpoužívanější strategie detekce pohybu mezi všemi produkty aktivovanými pohybem, jako jsou senzory přítomnosti, spínače se snímačem pohybu, venkovní bezpečnostní osvětlení, strategie dual-tech se používá také mezi některými špičkovými snímači přítomnosti a nástěnné vypínače.

Senzory přítomnosti a volného prostoru mají mnoho podob. Mohou to být nástěnné vypínače, které se vejde do běžné nástěnné krabice s vestavěným snímačem pohybu, nebo mohou být samostatné detektor pohybu namontovat vysoko na stěnu nebo strop a připojené ke stávajícímu světlu. Instalace a umístění řízení osvětlení pomocí snímačů přítomnosti je třeba před instalací pečlivě naplánovat, aby byl výsledek co nejlepší. Je třeba vzít v úvahu uspořádání, použití a frekvenci používání místnosti.

Vzhledem k energetickým předpisům, jako jsou IECC, ASHRAE a Hlava 24, které vyžadují, aby byla v obytných a komerčních budovách zavedena strategie řízení osvětlení podle přítomnosti osob, by čtenáři měli pečlivě vybírat vhodná čidla přítomnosti osob a čidla volných prostor, aby vyhověli těmto předpisům.

Co je energetický kód

Energetické předpisy jsou součástí širšího souboru stavebních předpisů, které upravují navrhování a výstavbu obytných a komerčních budov, přičemž jejich cílem je zlepšit energetickou účinnost, aby se snížilo množství potřebné energie a účinky znečištění. 

Stavební zákon (také stavební řád nebo stavební předpisy) je soubor pravidel, která určují normy pro stavební objekty, jako jsou budovy a nestavební objekty. Stavby musí odpovídat předpisům, aby mohly získat stavební povolení, obvykle od místního úřadu.

Energetické předpisy, jako je IECC (The International Energy Conservation Code) a ASHRAE (The American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers), obsahují přesné požadavky na ovládání pomocí senzorů pro uživatele v komerčních a obytných budovách.

V tomto článku se budeme zabývat především kodexem IECC.

Co je IECC

Mezinárodní předpis pro úsporu energie (IECC) je stavební předpis vytvořený Mezinárodní radou pro předpisy v roce 2000. Jedná se o vzorový předpis přijatý mnoha státy a obecními samosprávami ve Spojených státech pro stanovení minimálních požadavků na projektování a výstavbu z hlediska energetické účinnosti.

IECC se aktualizuje každé tři roky, nejnovější vydání je z roku 2021. IECC odkazuje na ASHRAE/IES 90.1 jako na alternativní normu, aby projektanti budov měli při své projekční práci více možností.

IECC 2011 pro snímače přítomnosti osob

Dne 28. července 2021 vydalo Ministerstvo energetiky (DOE) rozhodnutí, že Mezinárodní předpis pro úsporu energie (IECC) z roku 2021 zlepší energetickou účinnost obytných budov. Na podporu tohoto rozhodnutí provedlo DOE technickou analýzu, která vyhodnotila dopady aktualizovaného kodexu (ve srovnání s vydáním IECC z roku 2018). DOE odhaduje vnitrostátní úspory ve výši přibližně:

• 9,38 procenta úspory energie na staveništi
• 8,79 procenta úspory energie ze zdroje
• 8,66% úspora nákladů na energii
• 8,66 procenta emisí uhlíku

Podívejme se, co IECC 2011 vyžaduje pro čidla přítomnosti.

Kodex týkající se čidla přítomnosti a volného prostoru se nachází v oddíle C405.2.1 Ovládací prvky se snímači pro uživatele, jako podmnožina oddílu C405.2 Ovládací prvky osvětlení, v oddíle C405 pro elektrickou energii a osvětlovací systémy. Definuje, kde jsou čidla přítomnosti vyžadována a jaký vzor by měla dodržovat.

Kde jsou vyžadovány snímače přítomnosti

K ovládání světel v následujících typech prostorů musí být instalovány senzorové ovladače:

• Učebny/přednáškové/školící místnosti.
• Konferenční / zasedací / víceúčelové místnosti.
• Kopírovací/tiskové místnosti.
• Salónky/odpočívárny.
• Uzavřené kanceláře.
• Otevřené kancelářské prostory.
• Toalety.
• Úložné prostory.
• Šatny.
• Koridory(přidáno od roku 2018).
• Skladovací prostory.
• Ostatní prostory o rozloze 300 čtverečních stop (28 m2) nebo menší, které jsou uzavřeny příčkami ve výšce od podlahy ke stropu. 

Výjimka: Výjimka: Svítidla, u kterých se vyžaduje zvláštní kontrola použití v souladu s oddílem C405.2.5.

Co se dozvídáme

Vidíme, že norma IECC 2021 požaduje, aby byly ovládací prvky s čidly pro uživatele instalovány téměř na všech místech v budově, přičemž většina z nich je velmi rozumná. Tato místa jsou obvykle veřejnými prostory s mnoha náhodně přicházejícími a odcházejícími osobami. Díky čidlovým ovladačům přítomnosti, zejména čidlům přítomnosti s automatickým zapínáním a vypínáním, se lidé nemusí a neměli by se obávat zapnout nebo nechat zhasnuté světlo.

Pro toalety nebo šatny jsou čidla přítomnosti bezpochyby optimální volbou, která se zcela automatické ovládání osvětlení poskytují nejlepší zážitek, aniž by se uživatelé museli o cokoli starat. V místech, jako jsou učebny, zasedací místnosti a uzavřené kanceláře, kde je více soukromí a uzavřenější prostor, se obvykle používají ruční senzory volného prostoru, které uživatelům umožňují přímé ruční ovládání a rozhodují o zapnutí nebo vypnutí světla podle jejich požadavků.

Funkce ovládání senzoru přítomnosti

Ovládání čidly přítomnosti ve skladech musí splňovat požadavky oddílu C40521.2. Ovládací prvky s čidly přítomnosti v otevřených kancelářských prostorách musí splňovat požadavky oddílu C405.2.1.3. Ovládání čidly na chodbách musí být v souladu s oddílem C405.2.1.4 (přidáno od roku 2018). Ovládací prvky s čidly pro všechny ostatní prostory uvedené v oddíle C405.2.1 musí splňovat následující požadavky:

• Musí automaticky vypnout světla do 20 minut poté, co všichni uživatelé opustí prostor.
• Musí být zapnuty ručně nebo musí být ovládány tak, aby se osvětlení automaticky zapnulo na maximálně 50 % výkonu.
• Musí být vybaveny ručním ovládáním umožňujícím uživatelům vypnout světla.

Výjimka: Plně automatické zapnutí bez ručního ovládání je povoleno v případě kondory, vnitřní parkovací plochy, schodiště, toalety, šatny, vestibuly, knihovní sklady a prostory(aktualizováno v roce 2018). pokud by ruční ovládání ohrozilo bezpečnost cestujících.

Co se dozvídáme

Z požadavku IECC na funkci kontroly čidel pro uživatele lze nepochybně vyvodit tyto závěry:

• Časové zpoždění by mělo být nastaveno na méně než 20 minut.
• Senzory neobsazenosti jsou většinou vyžadovány v komerčních budovách, protože předpisy vyžadují ruční zapínání čidel pro obyvatele.
• Pokud chcete použít čidlo přítomnosti s automatickým zapínáním, musíte použít čidlo přítomnosti s funkcí stmívání, které je nastaveno na nejméně 50%, protože kód vyžaduje, aby automatické zapínání světla spotřebovávalo méně než 50% energie.
• Ať už použijete snímač volného prostoru nebo stmívač, měl by snímač obsahovat ruční ovládání, obvykle vypínač, pro okamžité vypnutí světla, což nemá vliv na snímače volného prostoru, protože téměř všechny snímače volného prostoru umožňují uživatelům ruční vypnutí světla.
• Pokud chcete použít snímač přítomnosti, měli byste zvážit nástěnný spínač přítomnosti + stmívač, protože již obsahuje spínač a na nástěnném spínači lze snadno naprogramovat hodnotu stmívání. Pokud chcete použít stropní snímač přítomnosti ve spojení se stmívačem, mohlo by být nastavení obtížné.

C405.2.1.2 Funkce ovládání čidel přítomnosti ve skladovacích prostorách

Osvětlení ve skladovacích prostorech musí být řízeno takto:

• Osvětlení v každé uličce musí být řízeno nezávisle na osvětlení všech ostatních uliček a volných prostor.
• Senzory přítomnosti osob musí automaticky snížit výkon osvětlení v každé kontrolované oblasti na nastavenou hodnotu pro neobsazené osoby, která nepřesáhne 50 % plného výkonu, a to do 20 minut poté, co všechny osoby opustí kontrolovanou oblast.
• Světla, která nejsou vypnuta čidly pro uživatele, musí být vypnuta časovým spínačem podle oddílu C405.2.2.1 (aktualizováno od roku 2018).
• Musí být k dispozici ruční ovládání umožňující uživatelům vypnout světla v prostoru (aktualizováno od roku 2018).

C405.2.1.3 Funkce ovládání čidlem přítomnosti v otevřených kancelářských prostorách

Ovládání čidly přítomnosti v otevřených kancelářských prostorech o ploše menší než 300 čtverečních stop (28 m2) musí splňovat požadavky oddílu C405.2.1.1. Ovladače s čidly přítomnosti ve všech ostatních otevřených kancelářských prostorech musí splňovat všechny následující požadavky:

• Ovládací prvky musí být nakonfigurovány tak, aby bylo možné ovládat celkové osvětlení odděleně v ovládacích zónách s podlahovou plochou nepřesahující 600 čtverečních stop (55 m2) v rámci otevřeného kancelářského prostoru.
• Celkové osvětlení v každé kontrolní zóně se smí automaticky zapnout při obsazení kontrolní zóny. Celkové osvětlení v ostatních neobsazených zónách v rámci otevřeného kancelářského prostoru se smí zapnout na maximálně 20 % plného výkonu nebo musí zůstat neovlivněno (aktualizováno od roku 2018).
• Ovladače musí automaticky vypnout celkové osvětlení ve všech kontrolních zónách do 20 minut poté, co všichni uživatelé opustí otevřený kancelářský prostor. Výjimka: Pokud je celkové osvětlení vypnuto časovým spínačem podle oddílu C40522.1.
• Všeobecné osvětlení v každé kontrolní zóně se vypne nebo rovnoměrně sníží výkon osvětlení na požadovanou hodnotu pro neobsazené osoby, která nepřesáhne 20 % plného výkonu, do 20 minut poté, co všichni uživatelé opustí kontrolní zónu.

C405.2.1.4 Funkce ovládání čidel přítomnosti osob na chodbách (Přidáno od roku 2018)

Ovladače s čidlem přítomnosti osob na chodbách musí rovnoměrně snížit výkon osvětlení na požadovanou hodnotu pro obsazené osoby, a to nejvýše na 50 % plného výkonu do 20 minut po odchodu všech osob z prostoru.

Výjimka: Výjimka: Chodby, které mají na podlaze v nejtmavším místě osvětlení menší než dvě stopové svíčky při zapnutých světlech.

Co se dozvídáme

Je zřejmé, že IECC se snaží posunout a zvýšit energetickou účinnost o další krok. Z aktualizovaného a přidaného obsahu v požadavku na sklady, otevřené kanceláře a nově přidané části pro chodby ve verzi 2021 můžeme vidět, že funkce stmívání má zásadní význam pro pomoc při snižování plýtvání energií. Snímače přítomnosti s funkcí stmívání budou stále oblíbenější, protože předpis postupně nabývá účinnosti. 

Závěr

Lepší znalost energetických předpisů může projektantům a stavitelům pomoci navrhovat budovy efektivnějším způsobem. Vzhledem k tomu, že se energetické předpisy aktualizují každé tři roky, mohou výrobci snímačů přítomnosti získat jasnou představu o tom, jak mohou své výrobky vylepšit, aby byly energeticky účinnější, a připravit se na budoucí aktualizace těchto energetických předpisů.