DTplan Demodagen_11 10 2013_3_energie investering meten_frederik bouckaert
DTplan Demodagen 2014, energiebesparing met daglichtregeling door Ruben delvaye
Transcript of DTplan Demodagen 2014, energiebesparing met daglichtregeling door Ruben delvaye
IWT-TETRA-project: Impact van daglichtregelsystemen
op ontwerp en renovatie van schoolgebouwen
Ruben Delvaeye
Projectmedewerkers:
Ludwig Stroobant, Ruben Delvaeye
Projectsupervisie:
Wouter Ryckaert (Laboratorium voor Lichttechnologie)
Hilde Breesch, Ralf Klein (Onderzoeksgroep Duurzaam Bouwen)
KU Leuven – Technologiecampus Gent
Energiebesparing met daglichtregeling
in Vlaamse scholen: feit of fictie?
DTplan Demodagen 2014
• Schoolpatrimonium Vlaanderen sterk verouderd
H. Crevits (Minister van Onderwijs):
“500 miljoen euro voor scholenbouw”
R. Verdyck (GO! Vlaanderen):
“Volstaat niet: voor de vernieuwing van de bestaande gebouwen
in het GO! alleen al is bijna twee miljard euro nodig”
• Risico op energietekort in België
Bond Beter Leefmilieu:
“We kunnen het met beduidend minder stroom doen in scholen,
ziekenhuizen, kantoren, … En dat kan ook zonder grote kosten.”
“Door zuinigere lampen en een centrale lichtregeling kan
er minstens 800 megawatt bespaard worden.”
2/33
Verouderde verlichtingsinstallaties:
- OF Veel te weinig licht
- OF Risico op verblinding
- Niet energiezuinig
- Nauwelijks regelbaar
• 1e stap: voorzien van energie-efficiënte verlichtingstoestellen
die aan alle comforteisen cfr. NBN EN 12464-1 voldoen
Geïnstalleerd vermogen < 1,8 W/(m².100lx)
Studie VITO “Energiegebruik en energiebesparingspotentieel in de basis- en secundaire scholen in Vlaanderen”
• Aandeel verlichting in elektriciteitsverbruik scholen: tot 70%!
3/33
• Opsplitsing in zones
• Aan-/afwezigheidsdetectie
• Tijdsgestuurde regeling
• Manuele dimming
• Daglichtregeling
• Opsplitsing in zones
• Aan-/afwezigheidsdetectie
• Tijdsgestuurde regeling
• Manuele dimming
• Daglichtregeling
”Het automatisch regelen (dimmen of schakelen) van de lichtstroom uit de verlichtingstoestellen in functie van de beschikbare hoeveelheid daglicht.”
• 2e stap: aanpassing sturing/regeling verlichting
4/33
• 2e stap: aanpassing sturing/regeling verlichting
• Opsplitsing in zones voor lichtsturing
• Aanwezigheidsdetectie
• Tijdsgestuurde regeling
• Manuele dimming
• Daglichtregeling
• Daglichtregeling
Toepassing lijkt vooralsnog beperkt, namelijk:
- Besparingspotentieel afhankelijk van veel parameters
- Praktijkvoorbeelden met concrete cijfers ontbreken
Besparingspotentieel daglichtregelsysteem?
Kleinschalig project rond daglichtregeling op Technologiecampus
Ruime (vraag naar) onderzoeksmogelijkheden
5/33
• Inschatten van besparingspotentieel van daglicht-regelsystemen toegepast in scholen door monitoring
• Nagaan van invloed van beïnvloedende parameters en koppelen aan ontwerprichtlijnen
• Bepalen van nauwkeurigheid beschikbare daglicht- en energiebesparingsberekeningssoftware
monitoring
IWT-TETRA-onderzoek Doelstellingen
7/33
• 10-tal schoolvoorbeelden van klaslokalen die zijn uitgerust met goede verlichting en lichtregelsystemen, op vlak van zowel energiezuinigheid als comfort
• Uitgerust met lichtregelsystemen:
– Dimbare daglichtregelsystemen
– Afwezigheidsdetectie (manueel aan / automatisch uit)
Monitoring in klaslokalen
8/33
Dimbaar vs. Schakelend
- Dimmen is voor de gebruiker minder storend dan schakelen
- Grotere energiebesparing bij dimmen dan bij schakelen
(continu terugregelen i.p.v. overschrijden van een drempelwaarde)
Keuze van het daglichtregelsysteem Opdeling volgens verschillende eigenschappen
9/33
Closed loop vs. Open loop
- Gericht naar taakoppervlak
- Meting van zowel dag- als kunstlicht
- Wel feedback
- Gericht op buitenomgeving
- Meting van enkel daglicht
- Geen feedback
Keuze van het daglichtregelsysteem Opdeling volgens verschillende eigenschappen
10/33
Keuze van het daglichtregelsysteem Opdeling volgens verschillende eigenschappen
Closed loop vs. Open loop
11/33
Type sturing:
Keuze van het daglichtregelsysteem Opdeling volgens verschillende eigenschappen
Sturing per ruimte (lokaal) vs. Sturing op gebouwniveau (centraal)
- 1-10V of DALI (broadcast)
- Lichtgroepen moeten voor
installatie reeds gedefinieerd
worden: bekabeling ligt vast
- KNX(-DALI)
- Gebouwbeheersysteem
- Vrije topologie: bekabeling is
willekeurig, verlichtingstoestellen
in lichtgroepen onderverdeeld via
adressering
Tip: zorg voor maximale autonomie voor de gebruiker!
12/33
Monitoring in klaslokalen Geselecteerde scholen
16/33
Elektrisch verbruik (E ; P ; I ; U)
Gebruik beamer
Aanwezigheid
Stand zonwering Globale irradiantie
Monitoring in klaslokalen Wat monitoren?
19/33
Monitoring in klaslokalen Hoe monitoren?
Datacaptatie: Meetopstelling:
- Meetmodules
- Embedded PC – WEC7
- IPCam
20/33
21/33
Monitoring in klaslokalen Hoe verwerken?
Data processing:
- Generatie van datasets
- Export mogelijkheden
Tekst
CSV
Excel
SQL DB*
...
Monitoring in klaslokalen Hoe verwerken?
Visuele weergave via
graphics:
- Highstocks
- Highcharts
22/33
• Nieuwbouw (2012)
• Gecombineerd gebouw voor kleuter-, basis-, en secundair onderwijs, en voorzien van theaterzaal
• Gebouwbeheer via KNX (verlichting ; zonwering ; HVAC ; …)
• Voldoet aan E70-eis
Belang van afregeling en monitoring Casestudie
23/33
• Geometrie (L*B*H): 9,2 m * 6,4 m * 2,9 m
• Oriëntatie ramen: ZO
• GWR / GFR (lokaalniveau): 0,57 / 0,26
• Zonwering: automatisch gestuurde screens aan buitenzijde
Belang van afregeling en monitoring Casestudie
24/33
• Geïnstalleerd vermogen: 512 W (verdeeld over 8 armaturen)
• Gemiddelde praktijkverlichtingssterkte: 529 lx (zonder randzone)
• Specifiek vermogen: 1,64 W/(m².100lx)
• Type systeem: afwezigheidsdetector met
geïntegreerde daglichtsensor
• Communicatie: KNX-DALI
• 1 van de 2 armatuurrijen gedimd
• Aantal verschillende dimsignalen: 1
• Ingesteld luxniveau: ± 500 lx
• Nalooptijd afwezigheidsdetectie: 15 min
Belang van afregeling en monitoring Casestudie
25/33
Periode: 17/09/2013 – 28/02/2014
Belang van afregeling en monitoring Casestudie
26/33
Sreens hele dag open
Belang van afregeling en monitoring Casestudie
27/33
1/2
500 lx
500 lx 250 lx
Belang van afregeling en monitoring Casestudie
28/33
Belang van afregeling en monitoring Casestudie
Periode: 17/09/2013 – 21/09/2014
29/33
Belang van afregeling en monitoring Casestudie
Controle afregeling/werking
daglichtregelsysteem!
Initieel:
- aanstellen van verantwoordelijke
- definiëren van de opdracht
Langdurig:
- belang van onderhoud
- voordeel van monitoring via
gebouwenautomatisatie
- opvolging van de resultaten (!)
30/33
Afsluitende studienamiddag TETRA-project
Daglichtregeling in klaslokalen gewikt en gewogen
Datum:
Vrijdag 5 december 2014 (namiddag)
Locatie:
KU Leuven – Technologiecampus Gent
Gebroeders De Smetstraat 1
9000 Gent
Deelname aan de studiedag is gratis, maar de plaatsen zijn
beperkt. Inschrijven mogelijk tot en met 1 december 2014 via
onderstaande website:
www.iiw.kuleuven.be/studiedag_daglichtregeling
31/33
Contactgegevens Delvaeye Ruben
KU Leuven – Technologiecampus Gent
Tel: 09/265.86.12
E-post: [email protected]
Stroobant Ludwig
KU Leuven – Technologiecampus Gent
Tel: 09/265.86.12
E-post: [email protected]
KU Leuven – Technologiecampus Gent
Gebroeders De Smetstraat 1
B - 9000 Gent
Ryckaert Wouter Laboratorium voor Lichttechnologie
& Groen Licht Vlaanderen
KU Leuven – Technologiecampus Gent
Tel: 09/265.87.13 E-post: [email protected]
Breesch Hilde Onderzoeksgroep Duurzaam Bouwen
KU Leuven – Technologiecampus Gent
Tel: 09/265.86.12
E-post : [email protected]
Klein Ralf Onderzoeksgroep Duurzaam Bouwen
KU Leuven – Technologiecampus Gent
Tel: 09/265.86.12
E-post : [email protected]
Mariën Jan / Kondratenko Irena Passiefhuis-Platform vzw (PHP)
Tel: 03/500.89.87 E-post : [email protected]
32/33