I sensori di presenza svolgono un ruolo fondamentale nell'automatizzare l'illuminazione, ridurre gli sprechi di elettricità e migliorare l'esperienza di utilizzo della luce. Esistono due tipi di sensori di occupazioneI sensori di occupazione sono un tipo di sensore ad accensione e spegnimento automatico, mentre i sensori di posti liberi sono un sensore ad accensione e spegnimento manuale, talvolta chiamato sensore di occupazione manuale. Quando vengono utilizzati in applicazioni commerciali, i sensori di occupazione e i sensori di posto vacante sono comunemente chiamati sensori di movimento, rilevatori di movimento o sensori di luce per la loro capacità di controllare le luci rilevando il movimento.
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Questi sensori utilizzano strategie a infrarossi passivi (PIR), a ultrasuoni o a doppia tecnologia combinata di PIR e ultrasuoni per rilevare l'occupazione o lo stato di vuoto di una stanza. Ogni tecnologia presenta vantaggi e svantaggi per quanto riguarda l'accuratezza e l'efficienza del rilevamento del movimento. Con Tecnologia PIR è il più utilizzato strategia di rilevamento del movimento tra tutti i prodotti attivati dal movimento, come i sensori di presenza, interruttori a sensore di movimentoPer quanto riguarda le luci di sicurezza per esterni, la strategia dual-tech è utilizzata anche per alcuni sensori di occupazione di fascia alta e per le luci di sicurezza per esterni. interruttori a parete.
Sensori di occupazione e di posto vacante hanno molte forme. Possono essere interruttori a parete che si inserisce in una normale scatola a muro con un sensore di movimento incorporato, oppure possono essere un sistema indipendente. rilevatore di movimento montati in alto sulla parete o sul soffitto e cablato a una luce esistente. L'installazione e il posizionamento di Controlli dell'illuminazione basati su sensori di occupazione per ottenere un risultato ottimale, devono essere attentamente pianificati prima dell'installazione. È necessario prendere in considerazione la disposizione, l'applicazione e la frequenza di utilizzo di una stanza.
Poiché i codici energetici come IECC, ASHRAE e il Titolo 24 richiedono tutti l'implementazione di una strategia di controllo dell'illuminazione basata sulle presenze negli edifici residenziali e commerciali, i lettori devono scegliere con attenzione i sensori di presenza e i sensori di spazio appropriati per conformarsi a questi codici.
Cos'è il Codice dell'energia
I codici energetici sono un sottoinsieme di una più ampia raccolta di codici edilizi, che regolano la progettazione e la costruzione di strutture residenziali e commerciali, con l'obiettivo di migliorare l'efficienza energetica per ridurre la quantità di energia richiesta e gli effetti dell'inquinamento.
Un codice edilizio (anche controllo edilizio o regolamento edilizio) è un insieme di norme che specificano gli standard per gli oggetti costruiti, come edifici e strutture non edilizie. Gli edifici devono essere conformi al codice per ottenere il permesso di costruire, di solito da un comune.
I codici energetici, come l'IECC (International Energy Conservation Code) e l'ASHRAE (American Society of Heating, Refrigerating and Air-Conditioning Engineers), prevedono requisiti precisi per i controlli a sensore degli occupanti da utilizzare negli edifici commerciali e residenziali.
In questo articolo parleremo principalmente del codice IECC.
Che cos'è la IECC
L'International Energy Conservation Code (IECC) è un codice edilizio creato dall'International Code Council nel 2000. È un codice modello adottato da molti Stati e amministrazioni comunali degli Stati Uniti per stabilire i requisiti minimi di progettazione e costruzione per l'efficienza energetica.
L'IECC viene aggiornato ogni tre anni, con l'ultima edizione del 2021. L'IECC fa riferimento all'ASHRAE/IES 90.1 come standard alternativo, in modo che i progettisti di edifici possano avere più scelta nel loro lavoro di progettazione.
IECC 2011 per i sensori di presenza
Il 28 luglio 2021, il DOE (Dipartimento dell'Energia) ha stabilito che l'International Energy Conservation Code (IECC) del 2021 migliorerà l'efficienza energetica degli edifici residenziali. A sostegno di questa determinazione, il DOE ha condotto un'analisi tecnica per valutare gli impatti del codice aggiornato (rispetto all'edizione IECC 2018). Il DOE stima un risparmio nazionale di circa:
- 9,38% di risparmio energetico del sito
- 8,79% di risparmio energetico alla fonte
- 8,66% di risparmio sui costi energetici
- 8,66% di emissioni di carbonio
Vediamo cosa prevede la IECC 2011 per i sensori di presenza.
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- Modalità di occupazione
- 100V ~ 265V, 5A
- Filo di neutro richiesto
- 1600 piedi quadrati
- Tensione: DC 12v/24v
- Modalità: Auto/ON/OFF
- Ritardo: 15s~900s
- Dimmerazione: 20%~100%
- Occupazione, posto vacante, modalità ON/OFF
- 100~265V, 5A
- Filo di neutro richiesto
- Si adatta alla scatola posteriore UK Square
- Tensione: DC 12V
- Lunghezza: 2,5M/6M
- Temperatura colore: Bianco caldo/freddo
- Tensione: DC 12V
- Lunghezza: 2,5M/6M
- Temperatura colore: Bianco caldo/freddo
- Tensione: DC 12V
- Lunghezza: 2,5M/6M
- Temperatura colore: Bianco caldo/freddo
- Tensione: DC 12V
- Lunghezza: 2,5M/6M
- Temperatura colore: Bianco caldo/freddo
- Modalità di occupazione
- 12V ~ 24V, 5A
- Filo di neutro richiesto
- 1600 piedi quadrati
- Tensione: DC 12v/24v
- Modalità giorno/notte
- Ritardo: 15min, 30min, 1h (default), 2h
- Occupazione, posto vacante, modalità ON/OFF
- 100~265V 5A
- Filo di neutro richiesto
- Si adatta alla scatola da parete US a 1 Gang
- Occupazione, posto vacante, modalità ON/OFF
- 100~265V, 5A
- Filo di neutro richiesto
- Si adatta alla scatola da parete US a 1 Gang
- Occupazione, posto vacante, modalità ON/OFF
- 100~265V, 5A
- Filo di neutro richiesto
- Si adatta alla scatola posteriore rotonda europea
- Occupazione, posto vacante, modalità ON/OFF
- 100~265V, 5A
- Richiede filo caldo, filo di carico
- Non è necessario un filo di neutro/terra
- Si adatta alla scatola da parete US a 1 Gang
- Occupazione, posto vacante, modalità ON/OFF
- 100~265V, 5A
- Non è necessario un filo di neutro/terra
- Si adatta al box pattress quadrato del Regno Unito
Il codice relativo a sensori di occupazione e di posto vacante si trova in C405.2.1 Controlli dei sensori di presenza, come sottoinsieme di C405.2 Controlli dell'illuminazione, nella sezione C405 per i sistemi di alimentazione elettrica e illuminazione. Definisce dove sono necessari i sensori di presenza e quale schema devono seguire.
Dove sono richiesti i sensori di presenza
I comandi dei sensori per gli occupanti devono essere installati per controllare le luci nei seguenti tipi di spazi:
- Aule/lezioni/sale di formazione.
- Sale per conferenze/riunioni/multiuso.
- Sale per fotocopie/stampa.
- Sale da pranzo/breakroom.
- Uffici chiusi.
- Aree ufficio a pianta aperta.
- Servizi igienici.
- Depositi.
- Spogliatoi.
- Corridoi (aggiunti dal 2018).
- Aree di stoccaggio del magazzino.
- Altri spazi di superficie pari o inferiore a 28 m2 che sono chiusi da pareti divisorie di altezza pari al pavimento.
Eccezione: Apparecchi per i quali è richiesto un controllo specifico dell'applicazione in conformità con la sezione C405.2.5.
Cosa impariamo
Possiamo notare che la IECC 2021 ha richiesto l'installazione di controlli con sensori per gli occupanti in quasi tutti i luoghi di un edificio, dove la maggior parte di essi è molto ragionevole. Questi luoghi sono solitamente spazi pubblici con molte persone che vanno e vengono a caso. Con i controlli a sensore di presenza, in particolare i sensori di occupazione ad accensione e spegnimento automatico, le persone non devono e non dovrebbero preoccuparsi di accendere o lasciare la luce spenta.
Per i servizi igienici o gli spogliatoi, i sensori di presenza sono senza dubbio l'opzione ottimale che la Controlli dell'illuminazione completamente automatici offrono la migliore esperienza senza che gli utenti debbano preoccuparsi di nulla. Per luoghi come aule, sale riunioni e uffici chiusi, dove lo spazio è più privato e più chiuso, si utilizzano normalmente sensori manuali di presenza per dare agli utenti un controllo manuale diretto, decidendo se accendere o spegnere la luce in base alle loro esigenze.
Funzione di controllo del sensore di occupazione
I controlli dei sensori per gli occupanti nei magazzini devono essere conformi alla Sezione C40521.2. I controlli con sensori per gli occupanti nelle aree uffici a pianta aperta devono essere conformi alla Sezione C405.2.1.3. I controlli con sensori per gli occupanti nei corridoi devono essere conformi alla sezione C405.2.1.4 (aggiunta dal 2018). I comandi a sensore per gli occupanti di tutti gli altri locali specificati nella sezione C405.2.1 devono essere conformi a quanto segue:
- Le luci devono spegnersi automaticamente entro 20 minuti dopo che tutti gli occupanti hanno lasciato lo spazio.
- L'accensione deve essere manuale o controllata per accendere automaticamente l'illuminazione a non più del 50% della potenza.
- Devono essere dotati di un comando manuale per consentire agli occupanti di spegnere le luci.
Eccezione: I controlli completamente automatici e senza controllo manuale sono consentiti in condor, aree di parcheggio interne, scale, bagni, spogliatoi, atri, scaffali e aree della biblioteca (aggiornato dal 2018) quando l'azionamento manuale metterebbe a repentaglio la sicurezza o l'incolumità degli occupanti.
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Cosa impariamo
Dal requisito della IECC per la funzione di controllo dei sensori degli occupanti, possiamo senza dubbio trarre queste conclusioni:
- Il ritardo deve essere impostato a meno di 20 minuti.
- I sensori di posti vacanti sono richiesti soprattutto negli edifici commerciali perché il codice prevede che i controlli dei sensori degli occupanti siano attivati manualmente.
- Se si desidera utilizzare un sensore di presenza ad accensione automatica, è necessario utilizzare un sensore di presenza con una funzione dimmer impostata su almeno 50%, poiché il codice richiede che l'accensione automatica della luce utilizzi una potenza inferiore a 50%.
- Sia che si utilizzi un sensore di presenza o un sensore di occupazione, il sensore dovrebbe includere un controllo manuale, di solito un interruttore, per spegnere istantaneamente la luce, cosa che non riguarda i sensori di presenza perché quasi tutti i sensori di presenza consentono agli utenti di spegnere manualmente la luce.
- Se si desidera utilizzare un sensore di presenza con dimmer, si dovrebbe prendere in considerazione un interruttore a parete con dimmer, perché include già un interruttore ed è facile programmare il valore di dimmerazione sull'interruttore a parete. Se si desidera utilizzare un sensore di presenza a soffitto insieme a un dimmer, l'impostazione potrebbe essere difficile.
C405.2.1.2 Funzione di controllo dei sensori degli occupanti nelle aree di stoccaggio del magazzino
L'illuminazione delle aree di stoccaggio del magazzino deve essere controllata come segue:
- L'illuminazione di ciascun corridoio deve essere controllata indipendentemente da quella di tutti gli altri corridoi e delle aree aperte.
- I sensori di presenza devono ridurre automaticamente la potenza dell'illuminazione all'interno di ciascuna area controllata a un setpoint non occupato non superiore al 50% della potenza massima entro 20 minuti da quando tutti gli occupanti hanno lasciato l'area controllata.
- Le luci che non sono spente dai sensori degli occupanti devono essere spente da un interruttore a tempo conforme alla sezione C405.2.2.1 (aggiornata dal 2018).
- Deve essere previsto un comando manuale per consentire agli occupanti di spegnere le luci nello spazio (aggiornato al 2018).
C405.2.1.3 Funzione di controllo dei sensori per gli occupanti negli uffici a pianta aperta
I controlli dei sensori per gli occupanti negli uffici a pianta aperta di superficie inferiore a 28 m2 devono essere conformi alla Sezione C405.2.1.1. I comandi dei sensori per gli occupanti in tutti gli altri spazi per uffici a pianta aperta devono essere conformi a quanto segue:
- I comandi devono essere configurati in modo che l'illuminazione generale possa essere controllata separatamente in zone di controllo con superfici non superiori a 600 piedi quadrati (55 m2) all'interno degli uffici open space.
- L'illuminazione generale in ogni zona di controllo deve potersi accendere automaticamente quando si occupa la zona di controllo. L'illuminazione generale in altre zone non occupate all'interno dello spazio ufficio a pianta aperta deve essere consentita per accendersi a non più del 20% della potenza massima o rimanere inalterata (aggiornato dal 2018).
- I comandi devono spegnere automaticamente l'illuminazione generale in tutte le zone di controllo entro 20 minuti dopo che tutti gli occupanti hanno lasciato l'ufficio a pianta aperta. Eccezione: Quando l'illuminazione generale è spenta da un interruttore a tempo conforme alla sezione C40522.1.
- L'illuminazione generale in ogni zona di controllo deve spegnersi o ridurre uniformemente la potenza dell'illuminazione a un setpoint non occupato non superiore al 20% della potenza massima entro 20 minuti dopo che tutti gli occupanti hanno lasciato la zona di controllo.
C405.2.1.4 Funzione di controllo dei sensori degli occupanti nei corridoi.(Aggiunto dal 2018)
I comandi dei sensori per gli occupanti nei corridoi devono ridurre uniformemente la potenza dell'illuminazione a un setpoint di occupazione non superiore al 50% della potenza massima entro 20 minuti dopo che tutti gli occupanti hanno lasciato lo spazio.
Eccezione: Corridoi con meno di due footcandles di illuminazione sul pavimento nel punto più buio con tutte le luci accese.
Cosa impariamo
È chiaro che l'IECC sta cercando di spingere e aumentare l'efficienza energetica un ulteriore passo avanti. Dai contenuti aggiornati e aggiunti nei requisiti per i magazzini, gli uffici aperti e la nuova sezione aggiunta per i corridoi nella versione 2021, possiamo vedere che la funzione di oscuramento è fondamentale per aiutare a ridurre gli sprechi energetici. I sensori di presenza con funzioni di oscuramento saranno sempre più diffusi con l'entrata in vigore del codice.
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Conclusione
Una migliore comprensione del codice energetico può aiutare i progettisti e i costruttori a progettare gli edifici in modo più efficiente. Poiché i codici energetici vengono aggiornati ogni tre anni, i produttori di sensori di presenza possono avere una visione chiara di come migliorare i loro prodotti per renderli più efficienti dal punto di vista energetico e prepararsi ai futuri aggiornamenti dei codici energetici.
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