ΑΝΤΙΣΤΡΟΦΗ ΜΕΤΡΗΣΗ ΓΙΑ ΚΑΤΟΙΚΙΕΣ ΧΑΜΗΛΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ ΚΤΙΡΙΑ ΣΧΕΔΟΝ ΜΗΔΕΝΙΚΗΣ ΚΑΤΑΝΑΛΩΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στον φωτισμό και συστήματα διαχείρισης Μιχάλης Φιλίππου - Διπλ. Μηχανικός Ενεργειακός Ελεγκτής Σύνδεσμος Εταιρειών Εξοικονόμησης Ενέργειας Μιχάλης Φιλίππου Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στον φωτισμό και συστήματα διαχείρισης 1
ΦΩΣ: Το φάσμα εκείνο της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας που μπορεί να δει το ανθρώπινο μάτι Μήκη κύματος 390nm - 700nm Μιχάλης Φιλίππου Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στον φωτισμό και συστήματα διαχείρισης 2
ΦΥΣΙΚΟ ΦΩΣ: 55,4% υπέρυθρη ακτινοβολία 39,3% ορατή ακτινοβολία 1,3% υπεριώδης Ισχύς Ηλιακού Φωτός : 1000 W/m² Θερμοκρασία Χρώματος : 6500 Κ⁰ Μιχάλης Φιλίππου Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στον φωτισμό και συστήματα διαχείρισης 3
ΤΕΧΝΗΤΟΣ ΦΩΤΙΣΜΟΣ : Πετυχαίνεται με ηλεκτρικούς λαμπτήρες, τοποθετημένους σε κατάλληλα φωτιστικά σώματα Ο σωστός φωτισμός ενός χώρου είναι απαραίτητος, τόσο για πρακτικούς, όσο και για ψυχολογικούς λόγους Άνετη χρήση του χώρου Δημιουργία ευχάριστης ατμόσφαιρας Μιχάλης Φιλίππου Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στον φωτισμό και συστήματα διαχείρισης 4
ΣΩΣΤΗ ΕΠΙΛΟΓΗ ΦΩΤΙΣΤΙΚΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ: Κατάλληλη παροχή φωτός για τους λόγους που χρησιμοποιείται ο χώρος ή το δωμάτιο Σωστή κατανομή του φωτός, έτσι ώστε να αποφεύγονται η θάμβωση, αλλά και η δημιουργία σκιών Επιλογή κατάλληλου χρώματος και ποιότητας φωτισμού, για τον εν λόγω χώρο Μιχάλης Φιλίππου Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στον φωτισμό και συστήματα διαχείρισης 5
ΕΙΔΗ ΗΛΕΚΤΡΙΚΩΝ ΛΑΜΠΤΗΡΩΝ: Πυράκτωσης : Νήμα βολφραμίου θερμαίνεται σε υψηλές θερμοκρασίες, μετά από την διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος Εκκένωσης ή Εκφόρτισης : Γίνεται ηλεκτρική εκκένωση σε ατμούς χαμηλής ή υψηλής πίεσης ενός αερίου Φθορισμού Υδραργύρου Νατρίου LED : Λαμπτήρες, από ημιαγωγούς, που βασίζονται στο φαινόμενο της φωτοδιόδου Μιχάλης Φιλίππου Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στον φωτισμό και συστήματα διαχείρισης 6
ΒΑΣΙΚΑ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΛΑΜΠΤΗΡΩΝ : Φωτεινή ροή ή Ισχύς [ lm ] Ηλεκτρική Ισχύς [ W ] Θερμοκρασία Χρώματος [ Κ⁰ ] Δείκτης Χρωματικής απόδοσης CRI ή Ra Τάση [ V ] & Συχνότητα λειτουργίας [ Hz ] Είδος κάλυκα ή ντουί Η Φωτιστική Απόδοση [ lm/w ] Η διάρκεια ζωής Μιχάλης Φιλίππου Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στον φωτισμό και συστήματα διαχείρισης 7
ΦΩΤΙΣΤΙΚΗ ΑΠΟΔΟΣΗ ΛΑΜΠΤΗΡΩΝ : Η φωτιστική απόδοση ή efficacy ενός λαμπτήρα είναι το πηλίκο της ποσότητας του φωτός που εκπέμπει, σε lumens, προς την καταναλισκόμενη ηλεκτρική ισχύ, σε Watt Μέγιστη θεωρητική απόδοση μονοχρωματικής πηγής πράσινου φωτός, λ=555nm, είναι 683 lm/w Εδώ, όλη η ενέργεια γίνετε ορατό φως Εάν μετατρέψουμε το efficacy σε ποσοστό της μέγιστης δυνατής απόδοσης, παίρνουμε τον βαθμό απόδοσης (efficiency) ΠΡΟΣΟΧΗ: Συνήθως, η ενεργειακή απόδοση ενός λαμπτήρα, έρχεται αντιμέτωπη με άλλα επιθυμητά χαρακτηριστικά Μιχάλης Φιλίππου Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στον φωτισμό και συστήματα διαχείρισης 8
ΦΩΤΙΣΤΙΚΗ ΑΠΟΔΟΣΗ ΛΑΜΠΤΗΡΩΝ Μιχάλης Φιλίππου Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στον φωτισμό και συστήματα διαχείρισης 9
ΛΑΜΠΤΗΡΕΣ LED: Βασίζετε στο φαινόμενο όπου ένας ημιαγωγός, όταν του παρέχετε τάση ορθής πόλωσης, η επανασύνδεση των ζευγών ηλεκτρονίων-οπών, έχει ως αποτέλεσμα την εκπομπή φωτονίων Πλεονεκτήματα: Σχετικά υψηλή ενεργειακή απόδοση Μεγάλος χρόνος ζωής Άμεση έναυση Σχετικά καλή χρωματική απόδοση Μικρό μέγεθος Καθόλου τοξικά Μειονεκτήματα: Υψηλό κόστος αγοράς Χρειάζονται προσοχή στην επαγωγή θερμότητας Εκ κατασκευής σημειακή εκπομπή φωτός Σχετικά καλή χρωματική απόδοση Blue Hazard & Blue Pollution...? Κατηγορία που ακόμη εξελίσσεται, αλλά πολύ υποσχόμενη... Μιχάλης Φιλίππου Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στον φωτισμό και συστήματα διαχείρισης 10
ΦΩΤΙΣΤΙΚΑ ΣΩΜΑΤΑ : Ηλεκτρικές διατάξεις που στηρίζουν και τροφοδοτούν τον λαμπτήρα με κατάλληλο ηλεκτρικό ρεύμα, έτσι ώστε να ανάβει και να συνεχίσει να φωτίζει Μπορούν να τροποποιήσουν το φως που παράγει ο λαμπτήρας κατάλληλα, έτσι ώστε να έχουμε την επιθυμητή ροή φωτός, χωρίς θάμβωση Αυτό γίνετε, με κατάλληλους ανακλαστήρες και διαθλαστήρες Ο κατασκευαστής συνοδεύει το φωτιστικό με το πολικό του διάγραμμα, για να βλέπουμε πως ακριβώς κατανέμεται η φωτεινή ροή Μιχάλης Φιλίππου Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στον φωτισμό και συστήματα διαχείρισης 11
ΕΙΔΗ ΦΩΤΙΣΤΙΚΩΝ ΣΩΜΑΤΩΝ: Γενικού φωτισμού : εξυπηρετεί όλο τον χώρο Άμεσου φωτισμού Έμμεσου φωτισμού Τοπικού φωτισμού : εξυπηρετεί τοπικές ανάγκες φωτισμού Στην πράξη, έχουμε συνήθως χρήση όλων των κατηγοριών φωτισμού Τα φωτιστικά άμεσου φωτισμού έχουν συνήθως μεγαλύτερο συντελεστή φωτιστικής απόδοσης (nb), αλλά το φως είναι πολύ σκληρό και μπορεί να δημιουργήσει ενοχλητικές σκιές, εάν δεν προσέξουμε την σωστή χωροθέτηση τους Μιχάλης Φιλίππου Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στον φωτισμό και συστήματα διαχείρισης 12
ΦΩΤΟΤΕΧΝΙΑ Τι πρέπει να προσέξουμε όταν κάνουμε τον σχεδιασμό του φωτισμού ενός χώρου: Σωστή στάθμη και κατανομή φωτισμού Καλή κατανομή της λαμπρότητας αποφυγή θάμβωσης και σκιών Κατάλληλη χρωματική απόδοση και επιλογή χρώματος Αποφυγή τρεμοσβήσματος (flickering) και κακής έναυσης ΕΚΜΕΤΑΛΛΕΥΣΗ ΦΥΣΙΚΟΥ ΦΩΤΙΣΜΟΥ Μιχάλης Φιλίππου Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στον φωτισμό και συστήματα διαχείρισης 13
ΦΩΤΟΤΕΧΝΙΑ - ΠΡΟΤΥΠΑ ΦΩΤΙΣΜΟΥ CYS EN 12464-1 CYS EN 12464-2 CYS EN 12665 CYS EN 13032-2 CYS EN 15193 Χώρος Lux Διάδρομοι 100 Σκάλες 100 Χώροι ανάπαυσης 100 Σαλόνι 200 Δωμάτιο για σωματική άσκηση 300 Τουαλέτες, μπάνια 200 Κουζίνα 500 Μηχανοστάσιο 200 Αποθήκες 100 Μιχάλης Φιλίππου Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στον φωτισμό και συστήματα διαχείρισης 14
ΜΕΤΡΑ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗς ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Αντικατάσταση λαμπτήρων με πιο αποδοτικούς Προσοχή στην χρήση του κατάλληλου λαμπτήρα (ισχύ, χρώμα, γεωμετρία ) Αντικατάσταση μαγνητικών στραγγαλιστικών πηνίων με ηλεκτρονικά Έχω περίπου 10% λιγότερη κατανάλωση στο πηνίο Μεγαλύτερο συντελεστή ισχύος (>0.95) Καλύτερη συμπεριφορά και χρόνο ζωής λαμπτήρα Συνολική εξοικονόμηση μέχρι και 30% Έλεγχος φωτισμού με τρόπο που να εκμεταλλευόμαστε τον φυσικό φωτισμό : Κατάλληλη ομαδοποίηση των κυκλωμάτων Χρήση dimming, αισθητήρων κίνησης & παρουσίας, και γενικότερη χρήση αυτοματοποιημένων συστημάτων για την διαχείριση του φωτισμού του κτιρίου Μιχάλης Φιλίππου Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στον φωτισμό και συστήματα διαχείρισης 15
ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ: Ανεξάρτητα ή Ολοκληρωμένα (κεντρικά) συστήματα διαχείρισης διαφόρων ζωτικών συστημάτων ενός κτιρίου Ανεξάρτητα συστήματα: Μπορεί να είναι ένας απλός αισθητήρα κίνησης, που να ανάβει ένα κύκλωμα στον κήπο, ή ένα σύστημα λειτουργίας της θέρμανσης Ολοκληρωμένα ή κεντρικά συστήματα: Είναι πολυπλοκότερα συστήματα διαχείρισης διαφόρων συστημάτων ενός κτιρίου, κάτω από την ίδια ομπρέλα. Το πλεονέκτημα εδώ, είναι ότι μπορώ να συνδυάσω τις λειτουργίες και αλληλεπιδράσεις των διαφόρων συστημάτων, με αποτέλεσμα πιο καλό έλεγχο και παρακολούθηση, μεγαλύτερη άνεση και περισσότερη εξοικονόμηση ενέργειας Μιχάλης Φιλίππου Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στον φωτισμό και συστήματα διαχείρισης 16
ΑΝΕΞΑΡΤΗΤΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ: Εφαρμογές ανεξάρτητων συστημάτων: Αισθητήρες κίνησης και παρουσίας για φωτισμό Λειτουργία φωτισμού κλιμακοστασίου με χρονοκαθυστέρηση Χρήση χρονοδιακοπτών Θερμοστάτες χώρου με ασύρματη ηλεκτροβάνα Συστήματα διαχείρισης και αντιστάθμισης της θέρμανσης Διαφορικός ελεγκτής ηλιοθερμικού συστήματος Σύστημα ελέγχου και προστασίας των συστημάτων σκίασης του κτιρίου Μαγνητικές επαφές για έλεγχο του συστήματος κλιματισμού ενός δωματίου Έλεγχος μέγιστης κατανάλωσης με διακοπή λειτουργίας μη ζωτικών συστημάτων Περιορισμένος συνδυασμός των πιο πάνω και άλλα πολλά... Μιχάλης Φιλίππου Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στον φωτισμό και συστήματα διαχείρισης 17
ΚΕΝΤΡΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ: Τα ολοκληρωμένα ή κεντρικά συστήματα, μπορεί να απότελούνται αισθητήρες, δυαδικές εξόδους, σημεία ελέγχου, ηλεκτροβάνες και ηλεκτροκινητήρες, όπως επίσης και συστήματα καταγραφής και ανάλυσης των δεδομένων, αλλά και ρύθμισης παραμέτρων Συστήματα BMS τύπου BACNet, Lon, Modbus, κ.τ.λ. Συστήματα διαχείρισης φωτισμού τύπου DALI, DMX, X10, κ.τ.λ. Συστήματα με δυνατότητα ολοκληρωμένου αυτοματισμού τύπου ΚΝΧ, EnOcean Control4, Lutron, Crestron, AMX, κ.τ.λ. Μιχάλης Φιλίππου Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στον φωτισμό και συστήματα διαχείρισης 18
ΚΕΝΤΡΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ: Τα συστήματα ενός κτιρίου που μπορεί να ελέγχονται είναι: Ηλεκτρολογική εγκατάσταση - φωτισμός Σύστημα σκίασης-ηλιοπροστασίας Σύστημα θέρμανσης, κλιματισμού και αερισμού Ηλεκτρικές καταναλώσεις Συστήματα ασφαλείας και πυροπροστασίας Εγκαταστάσεις CCTV, θυροτηλεόρασης & ελέγχου πρόσβασης Συστήματα ανακοινώσεων και μουσική Διανομή εικόνας, media servers, home cinemas, συστήματα δορυφορικής τηλεόρασης κ.τ.λ. Μιχάλης Φιλίππου Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στον φωτισμό και συστήματα διαχείρισης 19
ΚΕΝΤΡΙΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ: Τα διάφορα συστήματα μπορεί να ελεγχθούν με το ίδιο σύστημα αυτοματισμού (ίδιο πρωτόκολλο) ή μπορεί να επιλεγεί απλώς να γίνει κάποια επικοινωνία τους με κάποιο gateway, ή με κάποιο πιο απλό τρόπο (π.χ. δυαδικές εισόδους) Μπορεί ακόμα να γίνετε διαχείριση από διαφορετικά συστήματα σε διαφορετικά επίπεδα Το τι ακριβώς θα επιλεγεί σε ένα έργο τελικά να γίνει, είναι θέμα αναγκών, δυνατοτήτων και κόστους Μιχάλης Φιλίππου Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στον φωτισμό και συστήματα διαχείρισης 20
ΕΥΚΑΙΡΙΕΣ ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΗΣΗΣ: Σε σπίτια χαμηλής ενεργειακής κατανάλωσης, και σε βιοκλιματικά κτίρια με χρήση παθητικών συστημάτων ενέργειας, τα συστήματα αυτοματισμού μπορούν να παίξουν σημαντικό ρόλο στην σωστή διαχείρισης της πολύτιμης αυτής ενέργειας Αλλά και σε συμβατικά σχεδιασμένα κτίρια, ο αυτοματισμός μπορεί να παίξει το ρόλο του αστυνομικού, που δεν αφήνει τους ενοίκους να συμπεριφέρονται χωρίς ενεργειακή συνείδηση, χωρίς να θυσιάζετε ταυτόχρονα και η άνεση τους. Οι Ευρωπαϊκές οδηγίες και κανονισμοί, όπως επίσης και οι χορηγίες σε εθνικό επίπεδο, βοηθούν στην προώθηση και εφαρμογή πιο πράσινων τεχνολογιών, και την δημιουργία πιο ποιοτικά αναβαθμισμένων κτιρίων European standard EN 15232 Μιχάλης Φιλίππου Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στον φωτισμό και συστήματα διαχείρισης 21
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ ΣΕ ΟΙΚΙΕς: Οικία 250 m² στην Λευκωσία, 2009: Έλεγχος φωτισμού, σκίασης, κλιματισμού (VRF) και ενδοδαπέδιας θέρμανσης από VRF-Hydro box + Ηλιοθερμικό σύστημα, με σύστημα KNX Φωτισμός με λαμπτήρες φθορισμού T5 και spot lights LED GU10 Συνολικό κόστος έργου: 32 000 Οικία 230 m² στην Λεμεσό, 2011: Έλεγχος φωτισμού, σκίασης, κλιματισμού (FCU) και ενδοδαπέδιας θέρμανσης Αντλία Θερμότητα Αέρα, σε επίπεδο δωματίου με σύστημα KNX Φωτισμός με λαμπτήρες φθορισμού T5, και spot lights LED GU10 και PAR30 LED 16W Συνολικό κόστος έργου: 39 000 Μιχάλης Φιλίππου Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στον φωτισμό και συστήματα διαχείρισης 22
ΠΑΡΑΔΕΙΓΜΑΤΑ ΕΦΑΡΜΟΓΗΣ : Πρόταση σε ξενοδοχείο στην Λεμεσό, 2012: Αντικατάσταση όλων των λαμπτήρων του ξενοδοχείου με πιο αποδοτικές LED, διαφόρων ειδών Συνολικό κόστος έργου: 77 000 Payback period : < 3 years Πρόταση σε ξενοδοχείο της Πάφου (2013): Αντικατάσταση των συμβατικών θερμοστατών με ψηφιακό, με υποδοχές για PIR sensor παρουσίας για κλιματισμό + φωτισμό, μαγνητικές επαφές στις τζαμαρίες για κλιματισμό. Εκτιμώμενη εξοικονόμηση > 30% Μιχάλης Φιλίππου Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στον φωτισμό και συστήματα διαχείρισης 23
Ερωτήσεις??? Ευχαριστώ για την προσοχή σας! Μιχάλης Φιλίππου Μείωση της κατανάλωσης ενέργειας στον φωτισμό και συστήματα διαχείρισης 24