Een overzicht van energiebesparing in gebouwen

Tips en technieken voor energiebesparing in gebouwen

De hoge energiekosten hebben een negatieve invloed op alle sectoren van de economie en een vastberaden inspanning om het energieverbruik en de kosten te verminderen is, daarom hebben we energiebesparing en een energiezuinig systeem nodig in onze huizen, maar ook in de industriële en commerciële sectoren. Energie is een van de belangrijkste inputs voor de industrie en is de steunpilaar van de economische ontwikkeling van het land.

Voor een ontwikkelingsland is de energiesector van cruciaal belang met het oog op de steeds groter wordende energiebehoeften die enorme kapitaalinvesteringen vereisen. Het primaire doel van de energie-audit is het bepalen van manieren om het energieverbruik te verminderen om de bedrijfskosten te verlagen.

Energie kan ook worden bespaard als het goed wordt beheerd. Het is de sleutel tot een efficiënt systeem om dezelfde energie te gebruiken voor een maximaal gebruik.

Opmerking: De kosten voor de berekening zijn slechts een voorbeeld en kunnen van land tot land verschillen.

Hieronder staan ​​enkele van de praktische en meest geoefende manieren van energiegesprekken in gebouwen:

• U kunt ook lezen:Berekening van lichtontwerp in een gebouw – stap voor stap

Vervanging van krachtige armaturen door lage verlichting (LED-verlichting) in het gebouw

Beschouw een oud gebouw met de volgende traditionele verlichting, en dan zullen de besparingen als we de oude verlichting vervangen door respectievelijke LED-verlichting zijn

(Alle gegevens variëren van land tot land en van fabrikant tot fabrikant en zijn alleen voor referentiedoeleinden, prijzen zijn in USD ($) die wordt gebruikt voor berekeningen van terugverdientijd alleen periode)

300 CFL's van 36 watt zijn vervangen door 18w LED

Besparing =(aantal lampen) x (classificatie van bestaand licht – classificatie van vervangen licht)

Besparing=300×36-300×18 =5400W

• 250 buislampen van  40W met 20W LED-verlichting

Opslaan =250×40-250×20 =5000W

• 20 metaalhalogenidelampen van 150W met 45W LED warm wit

Opslaan=20×150-20×45 =2100W

• 5 hogedruk natriumdamplampen van 250W met 90W LED warm wit

Opslaan =5×250-5×90 =800W

Totale besparing na vervanging =(5400+5000+2100+800) Watt =13,32KW

Stel dat het kantoor 10 uur per dag, 300 dagen per jaar werkt en de energiekosten zijn $ 0,1/eenheid.

Besparen in $ =13.32x10x300x0.1=$ 3996/jaar (het zal meer zijn voor kantoren die 24×7 werken)

Investering:– (i)

LED Lights-kosten van LED/watt is $ 1 =(300×18+250×20+20×45+5×90) x1 $/watt =$ 11750/-

Terugverdientijd=(Totale investering) / (Besparing per jaar) =11750/3996 =2 jaar 11 maanden .

Lichtprestatiekenmerken van veelgebruikte armaturen

Normaal gesproken geeft de LED-verlichting 80-105 lumen/watt.

• Houd de binnenmuren van gebouwen schoon en beschilder ze met lichte kleuren om licht te reflecteren.
• Gebruik lage scheidingswanden om het licht in kantoorruimtes te "delen". In plaats van twee 20 watt T5 buislampen kan één 40 watt buislamp gebruikt worden bij het delen in de toiletten. Stel taakverlichting voor in plaats van algemene kamerverlichting.

U kunt ook lezen:Energiezuinige verlichting en technieken om in huis te implementeren.

Aanwezigheidssensoren:

Bezettingssensor kan worden gebruikt voor energiebesparing en besparing. Het kan de bezetting in de kamer voelen en zou de lichten uitdoen als er geen bezetting is. Deze wordt op het schakelbord geplaatst. Als er geen mensen in de kamer zijn, zou dit de toevoer van lichten en ventilatoren van het schakelbord afsnijden, zelfs als de schakelaar aan staat.

Zelfs dit zou de kans op verwarming en brand in apparaten verkleinen als iemand vergeet het uit te zetten. We kunnen selecteren welke apparaten we automatisch willen uitschakelen wanneer we niet in de kamer zijn, zoals AC, VENTILATOREN, LICHTEN, enz. door een enkele aanwezigheidssensor om de kosten van het gebruik van een afzonderlijke sensor voor elk apparaat te verlagen. Andere apparaten zoals koelkast, enz. kunnen handmatig worden in- en uitgeschakeld.

Het kan tot 10% van het energieverbruik voor verlichting besparen, wat een best practice is om energiebesparing in de woning- en commerciële sector te bereiken.

Voor 60 aanwezigheidssensoren te gebruiken (10 KW verlichtingsbelasting)

Opslaan =20% van 10KWx10x300x0.1 =$ 600/-

Investering (kosten van één sensor zijn $ 16) =60×16 =$ 960/-

Terugbetalingsperiode =960/600=1 jaar 7 maanden.

Schakelaar voor AC zal anders zijn dan lichten, dus we moeten 60 andere sensoren gebruiken voor AC (elk 1,5 TR). Ze zullen ook 10% stroomverbruik besparen, maar er zullen meer kosten zijn vanwege de hoge stroomsterkte.

Besparing =60×1.5TR =90×1.2 =108 KW

20% van 108 KW =21,6 KW

Besparen in $ =21.6x10x300x0.1 =$ 6480/-

Investering in $ =60×40 =$ 2400/-

Terugverdientijd =2400/6480=4,5 maanden.

Stel de ventilatorsnelheid in op "hoog", behalve bij zeer vochtig weer. Als het vochtig is, zal een lage ventilatorsnelheid meer vocht uit de lucht halen. Houd apparaten uit de buurt van uw airconditioningthermostaat. Warmte van apparaten zorgt ervoor dat de airconditioner langer meegaat. Open ramen in plaats van airconditioners of ventilatoren op koele dagen en avonden. Kleed je geschikt voor buitenomstandigheden.

Andere aandachtsgebieden – Gebruik van aanwezigheidssensoren Fotocellen/timers voor samengestelde verlichting

Autotimers kunnen worden geïnstalleerd voor de samengestelde lichten. Met technologische vooruitgang kunnen schemerschakelaars worden gebruikt om de verlichting te schakelen afhankelijk van de beschikbaarheid van daglicht. Er moet echter voor worden gezorgd dat de sensor op een plaats wordt geïnstalleerd die vrij is van schaduwen, lichtstralen van voertuigen en storing van vogels. Dimmers kunnen ook worden gebruikt in combinatie met fotobesturing.

Infrarood- en ultrasone aanwezigheidssensoren kunnen worden gebruikt om de verlichting in cabines te regelen. Opgemerkt kan worden dat meer geavanceerde aanwezigheidssensoren een combinatie hebben van zowel infrarood- als ultrasone detectie; deze sensoren bevatten een microprocessor in elke eenheid die de sensoren continu bewaakt en de gevoeligheidsniveaus aanpast om de prestaties te optimaliseren.

Je kunt ook lezen:Wat is precies een Smart Grid? Smart Grid-toepassingen

Algemene gebieden

• Waar dagverlichting beschikbaar is, zorg voor dagverlichtingsregelingen.
• Gebruik continu dimmen voor ruimtes met kleine bewegingsactiviteit, zoals lezen, schrijven en vergaderen. Gebruik trapsgewijs dimmen (aan/uit schakelen) voor ruimtes met grote bewegingsactiviteit, zoals lopen en rekken vullen.
• Monteer ultrasone aanwezigheidssensoren altijd op minimaal 6 tot 8 ft. Uit de buurt van HVAC-kanalen op trillingsvrije oppervlakken en plaats ze zo dat er geen detectie is buiten de deur of opening van de ruimte.
• In ruimtes met veel gebruikersbezit, zoals privékantoren en vergaderruimten, moet u altijd schakelaars voor handmatige bediening van de verlichting opnemen.

Vergaderruimte:

• Gebruik aanwezigheidssensoren met dubbele technologie in grotere vergaderruimten voor optimale detectie van zowel kleine handbewegingen als grotere lichaamsbewegingen.
• Passieve infrarood aanwezigheidssensoren voor plafond- of hoekmontage worden gebruikt voor middelgrote en kleine vergaderruimten.
• Voeg altijd schakelaars toe die handmatige bediening van de verlichting mogelijk maken.
• Besturing buitenverlichting
• Gebruik een verlichtingsbedieningspaneel met tijdklok en fotocel om de buitenverlichting te regelen om bij schemering aan en uit te schakelen bij zonsopgang en om niet-beveiligde verlichting eerder op de avond uit te schakelen voor energiebesparing en besparing.

Variabele spanning Variabele frequentieaandrijving

VVVF (Variable Voltage Variable Frequency Drives) voor het deurbesturingssysteem is een zeer efficiënte eenheid die nu door de liftfabrikanten wordt gebruikt voor de deurbedieningsmotor in alle liften. Er zal ongeveer 20% elektriciteitsverbruik worden bespaard tijdens de werking van de deurmotor op het moment dat de liftdeuren worden geopend en gesloten.

Capaciteit van deurmotor- 11KW x10 liften =110 KW

Besparing=0.20x110x300x10x0.1 =$ 6600/-

Kosten per lift =$ 1400/-

Investering =1400×10 =$ 14000

Terugverdientijd =14000/6600 =2 jaar 2 maanden.

Zonnestelsel voor buitenverlichting

Als buitenverlichting een verbruik heeft van 5kW , gebruik een zonnestelsel voor buitenverlichting met een rating van 11kW . Omdat het slechts 45% kan zijn belasting van zijn beoordeling.

Besparing =5kwx11x365x0.1 =$ 1980/- per jaar

De kosten van het zonnestelsel bedragen $ 11880 (ongeveer)

Terugverdientijd =6 jaar.

Typische levensduur van een zonnepaneel is 15-20 jaar ze moeten dus goed worden onderhouden voor een maximale ROI (Return On Investment). Stof en vocht moeten met regelmatige tussenpozen worden verwijderd, omdat ze de conversie-efficiëntie verminderen.

Centraal AC

In plaats van verschillende AC's in alle kamers te gebruiken, kan één centrale AC in het gebouw worden geïnstalleerd. Energieverbruik van centrale AC (0,66 KW per ton) is bijna de helft van raam- of gesplitste AC (1,2 KW per ton).

Installatiekosten van raam of split AC=$ 670 per ton.

Installatiekosten van centrale AC=$ 1350 per ton maar de prijs neemt af naarmate de capaciteit toeneemt.

Opslaan =(1,2-0,66) x (1,5TR x 60) x10x300x0,1 =$ 14580/-

Investering =(670×1,5×60) =$ 60300/- ($ 670/ton voor 90 ton capaciteit )

Terugbetalingsperiode =60300/14580 = 4 jaar 1 maand

• Sluit alle ramen en deuren tijdens de verwarmings- en koelseizoenen.

• U kunt ook lezen:Een systeem voor hernieuwbare energie integreren met een elektriciteitsnet

Vloerverwarming

Traditionele kamerverwarmers verbruiken veel elektriciteit omdat ze warmte produceren uit I ² R-verlies terwijl het centrale verwarmingssysteem niet erg efficiënt is en hoge installatie- en onderhoudskosten heeft. Vloerverwarming is een moderne oplossing voor dit probleem.

In plaats van de kamer te verwarmen vanaf de vloer via het kanaal van de centrale verwarming, verwarmt deze de vloer met behulp van spoelen die onder de vloer zijn gelegd. Omdat warme lucht de neiging heeft om naar de vloer te bewegen, zal er een betere warmteverdeling in de kamer zijn in vergelijking met centrale verwarming waarbij slechts 20% warme lucht de vloer bereikt, wat een aanzienlijke besparing betekent op zowel elektriciteit als onderhoud.

• U kunt ook lezen:Wat is Internet of Things (IOT) en zijn toepassingen

Infiltratie en verwarmingsverliezen

Infiltratie zorgt ervoor dat warmte verloren gaat tijdens het stookseizoen of wordt gewonnen tijdens het koelseizoen, wat ongemak voor de gebruikers van het gebouw veroorzaakt. Bovendien levert het een belangrijke bijdrage aan onnodige kosten voor verwarming en koeling. Om dit te voorkomen, sluit u alle ramen en deuren tijdens de verwarmings- en koelseizoenen.

Sluit radiatoren en verwarmingsregisters uit in gangen, vestibules, trappenhuizen en lobby's. Gebruik thermostaten met automatische nachtverlaging. Zorg ervoor dat de thermostaten in uw gebouw fraudebestendig zijn. Houd uw verwarmingsapparatuur goed afgesteld. Een inefficiënt verwarmingssysteem verspilt 30-50% van de energie die het gebruikt, wat niet geschikt is voor een energiebesparend systeem.

Speciale aanbeveling voor energiebesparing in gebouwen

• In het geval dat V-snaren worden gebruikt bij ventilatoren, wordt aangeraden om tandriemen te gebruiken in plaats van V-snaren. Het zal 3% energie besparen in stroomverbruik en zorgt voor minder slippen.
• Door de instellingen van de kamertemperatuur voor de AC met 1°C te verhogen, bespaart het 3% stroomverbruik van AC. Dus als de kamertemperatuur is ingesteld op 21`C in plaats van op 20`C, zal het niet veel effect hebben op de kamertemperatuur, maar er wordt een goede hoeveelheid energie bespaard. Ook met toename van het temperatuurverschil tussen kamer en omgeving neemt het werk van de AC toe. Dus deuren en ramen moeten goed gesloten zijn.
• Houd de filters schoon van gesplitste en raam-AC's, anders zal AC de kamer langzaam condenseren bij het verbruiken van dezelfde energie. Het kost dus meer tijd om de kamertemperatuur op peil te houden en er wordt meer energie verspild. Overweeg een koelkast/vriezer te kopen die handmatig moet worden ontdooid. Deze zijn energiezuiniger; sta echter niet toe dat de vorst meer dan 1/4″ wordt.
• Als je de AC-temperatuur instelt op 16'C, kan de kamer niet snel afkoelen , het is slechts een referentie voor de AC-thermostaat om te stoppen met koelen wanneer de ingestelde temperatuur is bereikt. Door de instelling op 16°C te laten staan, blijft de airco de kamer koelen, zelfs als dit niet nodig is, en verbruikt daardoor meer energie.
• Gebruik FRP-bladen in koeltorens in plaats van aluminium bladen. Ze hebben een lager stroomverbruik bij dezelfde output. Ze hebben minder traagheid en een goede sterkte.
• Installeer de waterniveausensor in de watertank, zodat wanneer deze vol raakt, de motor automatisch stopt, omdat nadat de tank vol is, er geen water in de tank komt, maar de motor blijft draaien, zodat energie kan worden bespaard. Er moet een sensor in de pomp worden geïnstalleerd, zodat wanneer er geen water komt, deze niet onnodig moet worden gepompt.

• U kunt ook lezen:SCADA-systemen voor elektrische distributie

Energiebeheer

Om te voldoen aan de dagelijkse vereisten voor stroomverbruik, kan een online beheersysteem voor energiebesparing worden geïnstalleerd voor nauwlettend toezicht. Dit geeft een beter zicht op de energieverdeling in verschillende delen van het gebouw.

We kunnen controleren hoeveel energie wordt verbruikt door verschillende kamers en hulpdiensten. Dus als er 's nachts een licht of hulpstuk niet nodig is, kan het worden gevonden en uitgeschakeld. Plan, beheer en implementeer energiebesparingsprogramma's volgens de Energy Conservation Act. Om de implementatie van ECBE (Energy Conservation Building Code) te helpen, worden verschillende faciliterende maatregelen genomen/gepland door de BEE (Bureau of Energy Efficiency).

Deze omvatten het energiebesparingssysteem, bewustmakingsactiviteiten en opleidingsgerelateerde activiteiten, capaciteitsopbouw van overheids- en gemeentelijke uitvoeringsinstanties, ontwerphandleidingen, software en training en technische ondersteuning voor architecten, Ingenieurs en Code Officials &Awareness-programma's voor eigenaren, ontwerpers en gebruikers van gebouwen.

Energie-efficiëntie in gebouwen

• IEEE 519—1992 pakt even harmonischen aan door ze te beperken tot 25% van de limieten voor de oneven orden binnen hetzelfde bereik. Zelfs harmonischen resulteren in een asymmetrische stroomgolf die een gelijkstroomcomponent kan bevatten die magnetische kernen zal verzadigen.
• De toegestane limieten voor de verschillende parameters zijn Neutrale Stroom:8—10% 0f de RMS-stroom en Neutrale Spanning:2V
• Volgens IEEE 519-normen , de aanbevolen limieten van harmonischen zijn:

Huidige harmonischen:8% THD, Spanningsharmonischen:5% THD

Onbalans:

Huidige onbalans:5%, Spanningsonbalans:4%

• De arbeidsfactor moet via condensatorbanken dicht bij de eenheid worden gehouden, zodat stroomverliezen in kabels en panelen worden verminderd en er geen boete is van het elektriciteitsbord.

U kunt ook lezen:Industriële automatisering en soorten industriële automatisering

Opmerking:in de praktijk bestaat er niet zoiets als een ideaal systeem in een tak van de natuurkunde, men kan alleen proberen de verliezen binnen de tolerantielimiet te minimaliseren, maar ze kunnen niet worden teruggebracht tot nul voor 100% energiebesparing en energiezuinig systeem in het huis. Toch moeten we continu proberen het bestaande systeem te verbeteren om het maximale potentieel van wetenschap te ontsluiten en te begrijpen.