Zijn aanwezigheidssensoren verplicht volgens de code?

Bezettingssensoren spelen een cruciale rol in het automatiseren van verlichting, het verminderen van elektriciteitsverspilling en het verbeteren van ons verlichtingsgebruik. Er zijn twee soorten bezettingssensorenBezettingssensoren zijn een soort automatische in- en uitschakelsensoren, terwijl leegstandssensoren handmatige in- en uitschakelsensoren zijn, soms ook wel handmatige bezettingssensoren genoemd. Wanneer ze gebruikt worden in commerciële toepassingen, worden de bezettingssensoren en leegstandsensoren meestal bewegingssensoren, bewegingsdetectoren of lichtsensoren genoemd omdat ze de verlichting kunnen regelen door beweging te detecteren.

Inhoud

• Wat is een energiecode?
• Wat is IECC
• IECC 2011 voor bewegingssensoren
• Conclusie

Deze sensoren maken gebruik van passief infrarood (PIR), ultrasoon of een combinatie van PIR en ultrasoon om de bezettingsgraad of leegstand van een ruimte te detecteren. Elke technologie heeft zijn voor- en nadelen wat betreft de nauwkeurigheid en efficiëntie bij het detecteren van een beweging. Met PIR-technologie de meest gebruikte bewegingsdetectiestrategie onder alle bewegingsgeactiveerde producten zoals bezettingssensoren, schakelaars met bewegingssensor, buiten beveiligingslichten, dual-tech strategie wordt ook gebruikt onder een aantal van de high-end aanwezigheidssensoren en wandschakelaars.

Sensoren voor bezetting en leegstand zijn er in vele vormen. Het kan een wandschakelaar zijn die past in een gewone inbouwdoos met een ingebouwde bewegingssensor, of ze kunnen een standalone bewegingsmelder hoog aan de muur of het plafond gemonteerd en aangesloten op een bestaand licht. De installatie en plaatsing van op bezettingssensoren gebaseerde verlichtingsregelingen moeten voor de installatie zorgvuldig worden gepland voor het beste resultaat. Er moet rekening worden gehouden met de indeling, de toepassing en de gebruiksfrequentie van een ruimte.

Omdat energiecodes zoals IECC, ASHRAE en Title 24 allemaal een op bezettingsprincipes gebaseerde strategie voor verlichtingsregeling vereisen in residentiële en commerciële gebouwen, moeten lezers zorgvuldig de juiste bezettingssensoren en leegstandsensoren kiezen om aan deze codes te voldoen.

Wat is een energiecode?

Energiecodes zijn een onderdeel van een bredere verzameling bouwcodes, die het ontwerp en de bouw van residentiële en commerciële gebouwen regelen, met als doel de energie-efficiëntie te verbeteren om de hoeveelheid benodigde energie en de effecten van vervuiling te verminderen. 

Een bouwvoorschrift (ook wel bouwcontrole of bouwvoorschriften) is een verzameling regels die de normen specificeren voor gebouwde objecten zoals gebouwen en niet-gebouwgebonden constructies. Gebouwen moeten aan de code voldoen om een bouwvergunning te krijgen, meestal van een gemeente.

Energiecodes zoals IECC (The International Energy Conservation Code) en ASHRAE (The American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) hebben allemaal nauwkeurige vereisten voor controlesystemen met gebruikssensoren in commerciële en residentiële gebouwen.

In dit artikel zullen we het voornamelijk hebben over de IECC-code.

Wat is IECC

De International Energy Conservation Code (IECC) is een bouwcode die in 2000 is opgesteld door de International Code Council. Het is een modelcode die door veel staten en gemeentelijke overheden in de Verenigde Staten is aangenomen voor het vaststellen van minimale ontwerp- en constructie-eisen voor energie-efficiëntie.

De IECC wordt elke drie jaar bijgewerkt, met als laatste de editie van 2021. De IECC verwijst naar ASHRAE/IES 90.1 als alternatieve standaard, zodat ontwerpers van gebouwen meer keuzes hebben in hun ontwerpwerkzaamheden.

IECC 2011 voor bewegingssensoren

Op 28 juli 2021 heeft het DOE (Department of Energy) vastgesteld dat de 2021 International Energy Conservation Code (IECC) de energie-efficiëntie in woongebouwen zal verbeteren. Ter ondersteuning van dit besluit heeft het DOE een technische analyse uitgevoerd waarin de effecten van de bijgewerkte code (ten opzichte van de 2018 IECC-editie) worden geëvalueerd. DOE schat de nationale besparingen op ongeveer:

• 9,38 procent energiebesparing op locatie
• 8,79 procent bronenergiebesparing
• 8,66 procent besparing op energiekosten
• 8,66 procent koolstofuitstoot

Laten we eens kijken naar wat IECC 2011 vereist voor bezettingssensoren.

De code met betrekking tot sensoren voor bezetting en leegstand bevindt zich in C405.2.1 controlesensoren voor gebruikers, als een subset van C405.2 Verlichtingsregelingen, in sectie C405 voor elektrische voeding en verlichtingssystemen. Hierin wordt gedefinieerd waar de aanwezigheidssensoren nodig zijn en welk patroon ze moeten volgen.

Waar zijn aanwezigheidssensoren vereist?

In de volgende ruimtetypes moeten sensoren voor gebruikers worden geïnstalleerd om de verlichting te regelen:

• Klaslokalen/lezingen/trainingsruimten.
• Conferentie-/vergader-/ multifunctionele zalen.
• Kopieer-/printruimtes.
• Lounges/pauzeruimtes.
• Gesloten kantoren.
• Open kantoorruimtes.
• Toiletten.
• Opslagruimtes.
• Kleedkamers.
• Gangen (toegevoegd vanaf 2018).
• Opslagruimtes in magazijnen.
• Andere ruimten van 28 m2 of minder die zijn ingesloten door scheidingswanden van vloer tot plafondhoogte. 

Uitzondering: Armaturen die specifieke toepassingscontroles moeten hebben volgens artikel C405.2.5.

Wat we leren

We kunnen zien dat IECC 2021 vereist dat er op bijna alle plaatsen in een gebouw sensoren voor de gebruikers worden geïnstalleerd. Deze plaatsen zijn meestal openbare ruimtes waar veel willekeurige mensen komen en gaan. Met controlesystemen met aanwezigheidssensoren, vooral de automatische in- en uitschakelsensoren, hoeven en zouden mensen zich geen zorgen hoeven te maken over het in- of uitschakelen van het licht.

Voor toiletten of kleedkamers zijn bezettingssensoren ongetwijfeld de optimale optie die de volledig automatische verlichtingsregelingen geven de beste ervaring zonder dat gebruikers zich ergens zorgen over hoeven te maken. Voor plaatsen zoals klaslokalen, vergaderzalen en gesloten kantoren, waar het meer privé is en meer een afgesloten ruimte, worden normaal gesproken handmatige leegloopsensoren gebruikt om gebruikers directe handmatige controle te geven en te beslissen of het licht wordt in- of uitgeschakeld op basis van hun vraag.

Functie Bewonerssensor

Bewoningssensoren in magazijnen moeten voldoen aan artikel C40521.2. Bewoningssensoren in kantoortuinen moeten voldoen aan artikel C405.2.1.3. Bewonerssensoren in gangen moeten voldoen aan artikel C405.2.1.4 (toegevoegd vanaf 2018). Bewoningssensoren voor alle andere ruimten als bedoeld in artikel C405.2.1 moeten aan de volgende eisen voldoen:

• Ze moeten automatisch de verlichting uitschakelen binnen 20 minuten nadat alle gebruikers de ruimte hebben verlaten.
• Ze moeten handmatig worden ingeschakeld of zo worden geregeld dat de verlichting automatisch wordt ingeschakeld tot niet meer dan 50 procent van het vermogen.
• Ze moeten voorzien zijn van een handbediening waarmee bewoners de verlichting kunnen uitschakelen.

Uitzondering: Volledig automatische bediening zonder handbediening is toegestaan in condors, binnenparkeerplaatsen, trappen, toiletten, kleedkamers, lobby's, bibliotheekstapels en -ruimten(bijgewerkt vanaf 2018) waar handmatige bediening de veiligheid van de inzittenden in gevaar brengt.

Wat we leren

Uit de vereisten van de IECC voor de controlefunctie van de bewoningssensor kunnen we ongetwijfeld deze conclusies trekken:

• Tijdvertraging moet worden ingesteld op minder dan 20 minuten.
• Leegstandsensoren zijn meestal vereist in commerciële gebouwen omdat de code vereist dat de controles van de bewonerssensor handmatig moeten worden ingeschakeld.
• Als je een automatische bezettingssensor wilt gebruiken, moet je een bezettingssensor met een dimfunctie gebruiken die is ingesteld op minstens 50%, omdat de code vereist dat de automatische inschakeling van het licht minder dan 50% stroom verbruikt.
• Of je nu een leegstandssensor of een bezet-dimmersensor gebruikt, de sensor moet een handmatige bediening hebben, meestal een schakelaar, om het licht onmiddellijk uit te schakelen, wat geen invloed heeft op leegstandssensoren omdat bijna alle leegstandssensoren gebruikers toelaten om het licht manueel uit te schakelen.
• Als je een aanwezigheidsdimmer wilt gebruiken, kun je een wandschakelaar met aanwezigheidsdimmer overwegen omdat deze al een schakelaar bevat en het eenvoudig is om de dimwaarde op de wandschakelaar te programmeren. Als je een plafondbezettingssensor wilt gebruiken in combinatie met een lichtdimmer, kan het instellen lastig zijn.

C405.2.1.2 Bewonerssensorbesturingsfunctie in magazijnruimten

Verlichting in opslagruimten van magazijnen moet als volgt worden geregeld:

• Verlichting in elke gang moet onafhankelijk van de verlichting in alle andere gangpaden en open ruimten worden geregeld.
• Bewonerssensoren moeten het verlichtingsvermogen binnen elke gecontroleerde ruimte automatisch verlagen tot een instelpunt voor onbezette ruimten van niet meer dan 50 procent van het volledige vermogen binnen 20 minuten nadat alle bewoners de gecontroleerde ruimte hebben verlaten.
• Verlichting die niet wordt uitgeschakeld door sensoren voor gebruikers, moet worden uitgeschakeld met een tijdschakelaar die voldoet aan artikel C405.2.2.1 (bijgewerkt vanaf 2018).
• Er moet een handbediening zijn waarmee bewoners de verlichting in de ruimte kunnen uitschakelen (bijgewerkt vanaf 2018).

C405.2.1.3 Bewonerssensor-controlefunctie in kantoortuinen

Sensorbediening voor de bewoner in kantoortuinen met een oppervlakte van minder dan 28 m2 moet voldoen aan artikel C405.2.1.1. Bewoningssensoren in alle andere kantoortuinen moeten aan alle onderstaande eisen voldoen:

• De bediening moet zo worden geconfigureerd dat de algemene verlichting afzonderlijk kan worden geregeld in regelzones met een vloeroppervlak van niet meer dan 55 m2 binnen de open kantoorruimte.
• De algemene verlichting in elke regelzone moet automatisch aangaan als er iemand in de regelzone aanwezig is. Algemene verlichting in andere niet-bezette zones binnen de open kantoorruimte mag aangaan tot niet meer dan 20 procent van het volledige vermogen of mag niet worden beïnvloed (bijgewerkt vanaf 2018).
• De regelaars moeten de algemene verlichting in alle regelzones automatisch uitschakelen binnen 20 minuten nadat alle gebruikers de open kantoorruimte hebben verlaten. Uitzondering: Wanneer de algemene verlichting wordt uitgeschakeld met een tijdschakelklok die voldoet aan Sectie C40522.1.
• De algemene verlichting in elke regelzone moet uitschakelen of het verlichtingsvermogen gelijkmatig verminderen tot een instelpunt voor onbezette verlichting van niet meer dan 20 procent van het volledige vermogen binnen 20 minuten nadat alle bewoners de regelzone hebben verlaten.

C405.2.1.4 Bedieningsfunctie met bewegingssensor in gangen.(Toegevoegd vanaf 2018)

Sensoren voor gebruikers in gangen moeten het verlichtingsvermogen binnen 20 minuten nadat alle gebruikers de ruimte hebben verlaten, gelijkmatig verlagen tot een instelpunt voor bezetlampen van niet meer dan 50 procent van het volledige vermogen.

Uitzondering: Gangen met minder dan twee voetcandles verlichting op de vloer op het donkerste punt met alle lichten aan.

Wat we leren

Het is duidelijk dat IECC ernaar streeft om de energie-efficiëntie nog een stap verder te verbeteren. Uit de bijgewerkte en toegevoegde inhoud van de vereisten voor magazijnen, open kantoren en het nieuw toegevoegde gedeelte voor gangen in de versie van 2021, kunnen we zien dat de dimfunctie van vitaal belang is om energieverspilling tegen te gaan. Bezettingssensoren met dimfuncties zullen steeds populairder worden nu de code geleidelijk van kracht wordt. 

Conclusie

Een beter begrip van de energiecode kan ontwerpers en bouwers helpen om hun gebouwen efficiënter te ontwerpen. Omdat de energiecodes om de drie jaar worden bijgewerkt, kunnen fabrikanten van aanwezigheidssensoren een duidelijk beeld krijgen van hoe ze hun producten energie-efficiënter kunnen maken en zich kunnen voorbereiden op toekomstige updates van deze energiecodes.