Czy czujniki obecności są wymagane przez kodeks?

Czujniki obecności odgrywają kluczową rolę w automatyzacji oświetlenia, zmniejszaniu strat energii elektrycznej i poprawie komfortu użytkowania oświetlenia. Istnieją dwa rodzaje czujników czujniki obecnościCzujniki obecności są rodzajem czujników automatycznego włączania i wyłączania, podczas gdy czujniki pustostanów są czujnikami ręcznego włączania i automatycznego wyłączania, czasami nazywanymi ręcznymi czujnikami obecności. W zastosowaniach komercyjnych czujniki obecności i czujniki wolnych miejsc są powszechnie określane jako czujniki ruchu, czujniki ruchu lub czujniki światła ze względu na ich zdolność do sterowania oświetleniem poprzez wykrywanie ruchu.

Zawartość

• Co to jest kod energetyczny?
• Co to jest IECC
• IECC 2011 dla czujników obecności
• Wnioski

Czujniki te wykorzystują pasywną podczerwień (PIR), ultradźwięki lub podwójną technologię łączącą strategie PIR i ultradźwiękowe do wykrywania obecności lub stanu pustostanu w pomieszczeniu. Każda technologia ma swoje zalety i wady w zakresie dokładności i skuteczności wykrywania ruchu. Z Technologia PIR będąc najczęściej używanym Strategia wykrywania ruchu wśród wszystkich produktów aktywowanych ruchem, takich jak czujniki obecności, przełączniki z czujnikiem ruchuZewnętrzne światła bezpieczeństwa, strategia dual-tech jest również stosowana wśród niektórych wysokiej klasy czujników zajętości i przełączniki ścienne.

Czujniki obecności i pustostanów mają wiele form. Mogą to być przełączniki ścienne, które pasuje do zwykłej puszki ściennej z wbudowanym czujnikiem ruchu lub mogą być samodzielne czujnik ruchu zamontowane wysoko na ścianie lub suficie i podłączony do istniejącego oświetlenia. Instalacja i umieszczenie Sterowanie oświetleniem oparte na czujnikach obecności muszą być starannie zaplanowane przed instalacją, aby uzyskać najlepszy rezultat. Należy wziąć pod uwagę układ, zastosowanie i częstotliwość użytkowania pomieszczenia.

Ponieważ kodeksy energetyczne, takie jak IECC, ASHRAE i Title 24, wymagają wdrożenia strategii kontroli oświetlenia opartej na obecności w budynkach mieszkalnych i komercyjnych, czytelnicy powinni starannie wybrać odpowiednie czujniki obecności i czujniki pustostanów, aby zachować zgodność z tymi kodeksami.

Co to jest kod energetyczny?

Kodeksy energetyczne są podzbiorem szerszego zbioru kodeksów budowlanych, które regulują projektowanie i budowę budynków mieszkalnych i komercyjnych, a ich celem jest poprawa efektywności energetycznej w celu zmniejszenia ilości wymaganej energii i skutków zanieczyszczenia. 

Kodeks budowlany (również kontrola budowlana lub przepisy budowlane) to zbiór zasad określających standardy dla budowanych obiektów, takich jak budynki i konstrukcje niebudowlane. Budynki muszą być zgodne z kodeksem, aby uzyskać pozwolenie na budowę, zazwyczaj od lokalnej rady.

Kodeksy energetyczne, takie jak IECC (The International Energy Conservation Code) i ASHRAE (The American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers) mają precyzyjne wymagania dotyczące kontroli czujników obecności w budynkach komercyjnych i mieszkalnych.

W tym artykule omówimy głównie kod IECC.

Co to jest IECC

International Energy Conservation Code (IECC) to kodeks budowlany stworzony przez International Code Council w 2000 roku. Jest to modelowy kodeks przyjęty przez wiele stanów i władz miejskich w Stanach Zjednoczonych w celu ustanowienia minimalnych wymagań projektowych i konstrukcyjnych dotyczących efektywności energetycznej.

Norma IECC jest aktualizowana co trzy lata, a najnowszą jest edycja z 2021 roku. IECC odwołuje się do ASHRAE/IES 90.1 jako alternatywnego standardu, dzięki czemu projektanci budynków mogą mieć większy wybór w swojej pracy projektowej.

IECC 2011 dla czujników obecności

W dniu 28 lipca 2021 r. DOE (Departament Energii) wydał oświadczenie, że Międzynarodowy kodeks oszczędności energii (IECC) z 2021 r. poprawi efektywność energetyczną budynków mieszkalnych. Na poparcie tego stwierdzenia DOE przeprowadził analizę techniczną oceniającą wpływ zaktualizowanego kodeksu (w stosunku do wydania IECC z 2018 r.). DOE szacuje, że krajowe oszczędności wyniosą ok:

• 9,38 procent oszczędności energii na miejscu
• 8,79 procent oszczędności energii źródłowej
• 8,66 procent oszczędności kosztów energii
• 8,66 procent emisji dwutlenku węgla

Przyjrzyjmy się wymaganiom IECC 2011 dotyczącym czujników obecności.

Kodeks dotyczący Czujniki obecności i pustostanów znajduje się w C405.2.1 Czujniki obecności, jako podzbiór C405.2 Sterowanie oświetleniem, w sekcji C405 dla systemów zasilania elektrycznego i oświetlenia. Określa on, gdzie wymagane są czujniki obecności i według jakiego wzorca powinny działać.

Gdzie wymagane są czujniki obecności?

Czujniki obecności powinny być zainstalowane do sterowania oświetleniem w następujących typach pomieszczeń:

• Sale lekcyjne/wykładowe/szkoleniowe.
• Sale konferencyjne/spotkaniowe/wielofunkcyjne.
• Pomieszczenia do kopiowania/drukowania.
• Salony/przekąski.
• Zamknięte biura.
• Otwarte przestrzenie biurowe.
• Toalety.
• Pomieszczenia magazynowe.
• Szatnie.
• Korytarze (dodane od 2018 r.).
• Powierzchnie magazynowe.
• Inne pomieszczenia o powierzchni 300 stóp kwadratowych (28 m2) lub mniejszej, które są odgrodzone ściankami działowymi o wysokości od podłogi do sufitu. 

Wyjątek: Oprawy oświetleniowe, które muszą być wyposażone w specjalne elementy sterujące zgodnie z sekcją C405.2.5.

Czego się uczymy

Widzimy, że IECC 2021 wymaga, aby czujniki obecności były instalowane w prawie wszystkich miejscach w budynku, gdzie większość z nich jest bardzo rozsądna. Miejsca te są zazwyczaj przestrzeniami publicznymi, do których wchodzi i wychodzi wiele przypadkowych osób. Dzięki czujnikom obecności, zwłaszcza czujnikom automatycznego włączania i wyłączania, ludzie nie muszą i nie powinni martwić się o włączanie lub wyłączanie światła.

W przypadku toalet lub szatni czujniki obecności są bez wątpienia optymalną opcją. całkowicie automatyczne sterowanie oświetleniem zapewniają najlepsze wrażenia bez konieczności martwienia się przez użytkowników. W przypadku miejsc takich jak sale lekcyjne, sale konferencyjne i zamknięte biura, gdzie jest bardziej prywatna i zamknięta przestrzeń, zwykle stosuje się tam ręczne czujniki obecności, aby zapewnić użytkownikom bezpośrednią ręczną kontrolę, decydując, czy włączyć, czy wyłączyć światło zgodnie z ich wymaganiami.

Funkcja sterowania czujnikiem obecności

Czujniki obecności w magazynach powinny być zgodne z sekcją C40521.2. Czujniki obecności w otwartych przestrzeniach biurowych powinny być zgodne z sekcją C405.2.1.3. Czujniki obecności w korytarzach powinny być zgodne z sekcją C405.2.1.4 (dodano od 2018 r.). Sterowniki czujników obecności dla wszystkich innych pomieszczeń określonych w sekcji C405.2.1 muszą spełniać następujące wymagania:

• Powinny one automatycznie wyłączać światła w ciągu 20 minut po opuszczeniu pomieszczenia przez wszystkich użytkowników.
• Powinny one być włączane ręcznie lub sterowane w taki sposób, aby automatycznie włączały oświetlenie do nie więcej niż 50 procent mocy.
• Powinny one być wyposażone w ręczne sterowanie umożliwiające użytkownikom wyłączanie świateł.

Wyjątek: W pełni automatyczne sterowanie bez sterowania ręcznego jest dozwolone w kondory, wewnętrzne parkingi, klatki schodowe, toalety, szatnie, hole, stosy i obszary biblioteczne (aktualizacja z 2018 r.) gdzie ręczna obsługa zagrażałaby bezpieczeństwu użytkownika.

Czego się uczymy

Na podstawie wymogu IECC dotyczącego funkcji kontroli czujnika obecności, możemy bez wątpienia dojść do takich wniosków:

• Opóźnienie czasowe powinno być ustawione na mniej niż 20 minut.
• Czujniki pustostanów są najczęściej wymagane w budynkach komercyjnych, ponieważ przepisy wymagają ręcznego włączania czujników obecności.
• Jeśli chcesz użyć automatycznie włączanego czujnika obecności, musisz użyć czujnika obecności z funkcją ściemniania, który jest ustawiony na co najmniej 50%, ponieważ kod wymaga, aby automatyczne włączanie światła zużywało mniej niż 50% mocy.
• Niezależnie od tego, czy używany jest czujnik obecności, czy czujnik ściemniania obecności, czujnik powinien zawierać ręczne sterowanie, zwykle przełącznik, aby natychmiast wyłączyć światło, co nie ma wpływu na czujniki obecności, ponieważ prawie wszystkie czujniki obecności umożliwiają użytkownikom ręczne wyłączenie światła.
• Jeśli chcesz użyć czujnika obecności ze ściemniaczem, powinieneś rozważyć przełącznik ścienny occupancy+dimmer, ponieważ zawiera on już przełącznik i łatwo jest zaprogramować wartość ściemniania na przełączniku ściennym. Jeśli chcesz użyć sufitowego czujnika obecności w połączeniu ze ściemniaczem światła, ustawienie może być trudne.

C405.2.1.2 Funkcja kontroli czujników obecności w magazynach

Oświetlenie w magazynach powinno być kontrolowane w następujący sposób:

• Oświetlenie w każdym przejściu powinno być sterowane niezależnie od oświetlenia we wszystkich innych przejściach i obszarach otwartych.
• Czujniki obecności powinny automatycznie redukować moc oświetlenia w każdym kontrolowanym obszarze do wartości zadanej nie większej niż 50% pełnej mocy w ciągu 20 minut po opuszczeniu kontrolowanego obszaru przez wszystkich użytkowników.
• Światła, które nie są wyłączane przez czujniki użytkownika, powinny być wyłączane za pomocą wyłącznika czasowego zgodnego z sekcją C405.2.2.1 (aktualizacja z 2018 r.).
• Należy zapewnić ręczne sterowanie, aby umożliwić użytkownikom wyłączanie świateł w pomieszczeniu (aktualizacja z 2018 r.).

C405.2.1.3 Funkcja kontroli czujników obecności w otwartych przestrzeniach biurowych

Czujniki obecności w otwartych przestrzeniach biurowych o powierzchni mniejszej niż 300 stóp kwadratowych (28 m2) powinny być zgodne z sekcją C405.2.1.1. Czujniki obecności we wszystkich innych otwartych przestrzeniach biurowych muszą spełniać wszystkie poniższe wymagania:

• Elementy sterujące powinny być skonfigurowane w taki sposób, aby oświetlenie ogólne mogło być sterowane oddzielnie w strefach sterowania o powierzchni podłogi nie większej niż 600 stóp kwadratowych (55 m2) w otwartej przestrzeni biurowej.
• Oświetlenie ogólne w każdej strefie kontrolnej powinno włączać się automatycznie po zajęciu strefy kontrolnej. Oświetlenie ogólne w innych niezajętych strefach w otwartej przestrzeni biurowej powinno mieć możliwość włączenia się do nie więcej niż 20 procent pełnej mocy lub pozostać nienaruszone (aktualizacja z 2018 r.).
• Urządzenia sterujące powinny automatycznie wyłączać oświetlenie ogólne we wszystkich strefach sterowania w ciągu 20 minut po opuszczeniu otwartej przestrzeni biurowej przez wszystkich użytkowników. Wyjątek: Tam, gdzie oświetlenie ogólne jest wyłączane przez wyłącznik czasowy zgodny z sekcją C40522.1.
• Oświetlenie ogólne w każdej strefie kontrolnej powinno wyłączać się lub równomiernie zmniejszać moc oświetlenia do wartości zadanej dla niezajętych pomieszczeń wynoszącej nie więcej niż 20 procent pełnej mocy w ciągu 20 minut po opuszczeniu strefy kontrolnej przez wszystkich użytkowników.

C405.2.1.4 Funkcja sterowania czujnikami obecności w korytarzach (dodano od 2018 r.)

Czujniki obecności w korytarzach powinny równomiernie zmniejszać moc oświetlenia do wartości zadanej dla osób zajętych, nie większej niż 50% pełnej mocy w ciągu 20 minut po opuszczeniu pomieszczenia przez wszystkich użytkowników.

Wyjątek: Korytarze o natężeniu oświetlenia mniejszym niż dwa footcandy na podłodze w najciemniejszym punkcie przy włączonych wszystkich światłach.

Czego się uczymy

Oczywiste jest, że IECC dąży do dalszego zwiększania efektywności energetycznej. Na podstawie zaktualizowanej i dodanej zawartości w wymaganiach dotyczących magazynów, otwartych biur i nowo dodanej sekcji dotyczącej korytarzy w wersji 2021 widzimy, że funkcja ściemniania ma kluczowe znaczenie dla zmniejszenia strat energii. Czujniki obecności z funkcją ściemniania będą coraz bardziej popularne, ponieważ kodeks stopniowo wchodzi w życie. 

Wnioski

Lepsze zrozumienie kodeksu energetycznego może pomóc projektantom i budowniczym w projektowaniu budynków w bardziej wydajny sposób. Ponieważ kodeksy energetyczne są aktualizowane co trzy lata, producenci czujników obecności mogą uzyskać jasną wizję tego, jak mogą ulepszyć swoje produkty, aby były bardziej energooszczędne i przygotować się na przyszłe aktualizacje tych kodeksów energetycznych.