1. 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

2. •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

3. 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

4. •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

5. •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

6. IWT-TETRA-onderzoek
6/33

7. •Inschatten van besparingspotentieel van daglicht- regelsystemen toegepast in scholen door •Nagaan van invloed van beïnvloedende parameters en koppelen aan ontwerprichtlijnen
•Bepalen van nauwkeurigheid beschikbare daglicht- en energiebesparingsberekeningssoftware
monitoring
IWT-TETRA-onderzoek
Doelstellingen
7/33

8. •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

9. 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

10. 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

11. Keuze van het daglichtregelsysteem
Opdeling volgens verschillende eigenschappen
Closed loop vs. Open loop
11/33

12. 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

13. Monitoring in klaslokalen
Geselecteerde scholen
16/33

14. Elektrisch verbruik (E ; P ; I ; U)
Gebruik beamer
Aanwezigheid
Stand zonwering
Globale irradiantie
Monitoring in klaslokalen
Wat monitoren?
19/33

15. Monitoring in klaslokalen
Hoe monitoren?
Datacaptatie: Meetopstelling: - Meetmodules - Embedded PC – WEC7 - IPCam
20/33

16. 21/33
Monitoring in klaslokalen
Hoe verwerken?
Data processing:
- Generatie van datasets
- Export mogelijkheden
Tekst
CSV
Excel
SQL DB*
...

17. Monitoring in klaslokalen
Hoe verwerken?
Visuele weergave via graphics: - Highstocks
- Highcharts
22/33

18. •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

19. •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

20. •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

21. Periode: 17/09/2013 – 28/02/2014
Belang van afregeling en monitoring
Casestudie
26/33

22. Sreens hele dag open
Belang van afregeling en monitoring
Casestudie
27/33

23. 1/2
500 lx
500 lx
250 Belang van afregeling en monitoring
Casestudie
28/33

24. Belang van afregeling en monitoring
Casestudie
Periode: 17/09/2013 – 21/09/2014
29/33

25. 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

26. 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

27. Contactgegevens
Delvaeye Ruben
KU Leuven – Technologiecampus Gent
Tel: 09/265.86.12
E-post: ruben.delvaeye@kuleuven.be
Stroobant Ludwig
KU Leuven – Technologiecampus Gent
Tel: 09/265.86.12 E-post: ludwig.stroobant@kuleuven.be
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: wouter.ryckaert@kuleuven.be
Breesch Hilde Onderzoeksgroep Duurzaam Bouwen
KU Leuven – Technologiecampus Gent
Tel: 09/265.86.12
E-post : hilde.breesch@kuleuven.be
Klein Ralf Onderzoeksgroep Duurzaam Bouwen
KU Leuven – Technologiecampus Gent
Tel: 09/265.86.12
E-post : ralf.klein@kuleuven.be
Mariën Jan / Kondratenko Irena
Passiefhuis-Platform vzw (PHP)
Tel: 03/500.89.87
E-post : jan.marien@passiefhuisplatform.be
32/33

28. 33/33